Bacterias contaminantes en los procesos
industriales
Un microorganismo de uso industrial debe producir la
sustancia de interés; debe estar disponible en cultivo puro; debe ser
genéticamente estable y debe crecer en cultivos a gran escala. Otra
característica importante es que el microorganismo industrial crezca
rapidamente y produzca el producto deseado en un
corto período de tiempo. El microorganismo debe también crecer en
un relativamente barato medio de cultivo disponible en
grandes cantidades. Ademas, un microorganismo
industrial no debe ser patógeno para el hombre o para los animales o
plantas. Otro requisito importante es la facilidad de separar las
células microbianas del medio de cultivo; la
centrifugación es dificultosa o cara a gran escala. Los
microorganismos industriales mas favorables para esto son aquellos de
mayor tamaño celular ya que estas células sedimentan mas
facilmente que las bacterias unicelulares e incluso son mas
faciles de filtrar. Los microorganismos que sintetizan productos
útiles para el hombre representan, como maximo, unos pocos
centenares de especies de entre las mas de 100000 descritas en la
Naturaleza. Los pocos que se han encontrado con utilidad
industrial son apreciados por elaborar alguna sustancia que no se puede obtener
de manera facil o barata por otros métodos.
Bacterias indeseables en la industria alimenticia
* Tipos de bacterias que se presentan mas frecuentemente
Muchos tipos de bacterias crecen mejor en temperaturas calientes o
húmedas. La comida ofrece un excelente
lugar para ciertas bacterias el alimento no es almacenado, cocinado o calentado
adecuadamente. Sin embargo, a pesar de que cocines y consumas losalimentos
inmediatamente, corres el riesgo de contaminar los alimentos, por ejemplo: Los
agentes causantes de deterioro pueden ser bacterias, mohos y levaduras; siendo
bacterias y mohos lo mas importantes. De todos los microorganismos
presentes en un alimento sólo algunos son capaces de multiplicarse
activamente sobre el alimento por lo que resultando seleccionados con el tiempo
de forma que la población heterogénea inicial presente en el
alimento va quedando reducida a poblaciones mas homogéneas y a,
finalmente, un solo tipo de microorganismos que consiguen colonizar todo el
alimento desplazando a los demas. Por consiguiente, durante
el proceso de deterioro se va seleccionando una población o tipo de
micoorganismos predominante de forma que la variedad inicial indica poco deterioro
y refleja las poblaciones iniciales.
Existen una serie de factores que determinan lo que se denomina resistencia
a la colonización de un alimento. Estos factores son
Factores intrínsecos :
Constituyen los derivados de la composición del
alimento: actividad de agua, pH, potencial redox, nutrientes, estructura del alimento, agentes
antimicrobianos presentes, etc.
Tratamientos tecnológicos
Factores que modifican flora inicial como
consecuencia del procesado del alimento.
Factores extrínsecos
Derivados de la condiciones físicas del ambiente en el
que se almacena el alimento.
Factores implícitos
Comprenden las relaciones entre los microorganismos establecidas como
consecuencia de los factores a, b y c.
Diferentes tipos de alimentos son diferentemente atacables por microorganismos.
Así cada tipo de alimento se deteriora por acción de un tipo de microorganismo concreto estableciéndoseuna
asociación es especifica entre el microorganismo alterante y el producto
alterado: así, por ejemplo, las carnes son los alimentos mas
facilmente deteriórales debido a las favorables condiciones para
el crecimiento de microorganismos derivadas de los factores anteriores.
Tabla de diferentes bacterias dañinas para las personas
Alimento | Bacteria | Acción | Consecuencias |
Leche | Lactococcus lactis lactis | Liberación de acido favoreciendo a
las levaduras y mohos | Dolor de estomago y diarrea leve |
Hortalizas | Erwinia carotovora | Liberación de enzimas hidroliticas |
Dolor abdominal |
Pan | Serratia marcescens | Productora de enzimas y pigmentos rojos |
Infección respiratoria, meningitis y endocarditis |
Productos cítricos | Genero lactobacillus y leuconostoc spp. | Producen
un especial sabor mantecoso derivado del diacetilo | Infección
estomacal, diarreas y colicos |
Quesos, leche (no pasteurizada) derivados de carnes y verdursa | Listeria
monocytogenes | Gracias a dos enzimas de fosfolipasa C y la toxina bacteriana
listeriolicina O | Listeriosis, aborto, meningoencefalitis y menigitis |
Productoscarnicos | E.coli enterohemorragica | Producción
de toxinas shiga-likedenominadasSTX1 y STX 2 | Gastroenteritis |
Carnes, pescado, huevos, Productoslacteos | Salmonella enteritidis
salmonella typhimurium | Enterotoxinas ycitotoxinas | Salmonelosis |
Productos derivadosde huevos, púdings | Shigella sonnei Shigella
flexneri | Shiga toxina y la verotoxina | Shigelosis |
Leche, productos carnicos, tofu | Vibrioparahemolyticus | Produce dos
enterotoxinas durante su crecimientoexponencial: la toxinadiarreica y la toxina
emética |Gastroenteritis,Intoxicación similar a la causada por
estafilococos,un cuadro de tipo diarreico |
Carnes o el pollo crudo o mal cocinados, la leche sin pasteurizar y el agua sin
tratamiento | Campylobacterjejuni | Producción de una toxina
termolabil | Su ingestión produceinfeccionesintestinales,gastroenteritisaguda
|
Caldos, Carne | Clostridiumperfringens | Exotoxinas, formación
deendosporas | Diarrea acuosa,nauseas y calambres abdominales |
Patatas | Clostridium botulínica | Producen la toxina botulínica
| Muerte |
* Daño e impacto económico
La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha desarrollado extensos
documentos y adoptado acuerdos sobre la mejor forma de controlar las
enfermedades transmitidas por alimentos a través de una estrategia
eminentemente preventiva. Los riesgos principales de
enfermedades transmitidos a través de alimentos pueden ser
microbiológicos, químicos o físicos. La
mayoría de los países con sistemas para notificar casos de
enfermedad transmitida por los alimentos han mostrado
aumentos significativos durante las últimas décadas en la
incidencia de enfermedades causadas por microorganismos en los alimentos,
incluyendo patógenos como Salmonella,
Campylobacter jejuni y Escherichia Coli enterohemorragica y
parasitos del
género Criptosporidium, Criptospora y trematodes. De estos agentes
patógenos, una de las mas notorias por su agresividad es la
Escherichia Coli 0157, la cual ataca principalmente a los niños
provocandoles el Síndrome Hemolítico Urémico (SHU),
que puede llevar a la insuficiencia renal parcial o permanente.
La regulación mas antigua conocida sobre alimentos es la ley
establecida por el Rey John de Inglaterra en 1202 sobre el'Assize of
Bread', referida a la calidad del pan y a la obligación de hacerlo
con harina de trigo y no con otras legumbres como el garbanzo o el poroto. A esta le siguieron múltiples prescripciones
específicas sobre la calidad, contenido, forma, presentación de
los alimentos puros o procesados, que estan presentes en el mundo de
hoy.
El aumento de las infecciones transmitidas por alimentos se asocia a
múltiples factores, entre otros la creciente urbanización sin los
adecuados aspectos de sanidad ambiental, una mayor susceptibilidad de las
personas a los microorganismos de los alimentos y los cambios de modelos de
producción agropecuaria. Efectivamente, las granjas que concentran
animales para maximizar el rendimiento del
proceso productivo dan como
resultados la aparición de nuevos patógenos y enfermedades
zoonóticas que pueden ser transmitidas al ser humano. El deterioro de
alimentos es una causa de pérdidas económicas muy importante:
aproximadamente el 20% de las frutas y verduras recolectadas se pierden por
deterioro microbiano producido por alguna de las 250 enfermedades de mercado. El comercio de alimentos y sus incidentes tiene serias
repercusiones en la política internacional y por cierto que en la
política local de cada país. Basta sólo recordar
cómo se resintió la relación entre el Reino Unido y el
resto de los países de la Unión Europea en 1996 cuando se descubrió
la relación entre el consumo de carnes contaminadas con el agente de la
Encefalitis Bovina Espongiforme (EBE), un prión, pequeño derivado
protéico de menor tamaño que un virus, causante de la enfermedad
de 'Las Vacas Locas'. Todos los países
prohibieron la importación de carnes provenientes de lasislas
britanicas, ello provocó una crisis interna en el gobierno y
éste reaccionó en contra de la Comisión Europea en una
crisis que duró varios meses.
* Control de calidad microbiológico
Hay alimentos que por sí solos, cuentan con sustancias antimicrobianas
que actúan como
inhibidores químicos complejos y enzimas. Los analisis
microbiológicos mediante cultivos constituyen uno de los analisis
mas comunes en la industria alimenticia. El procedimiento a llevar a cabo es sencillo y aplicable a gran
variedad de productos alimentarios. El control microbiológico de
la producción de alimentos tiene como finalidad suministrar
productos seguros o inocuos, nutritivos y sabrosos con una vida comercial
adecuada y a un costo razonable para el consumidor. Para evitar una
descomposición, se seca el alimento. Aunque haya agua, puede
disminuirse su disponibilidad añadiendo solutos como azúcar o
sal debido a que las bacterias se deshidratan por la hipertonicidad existente y
no pueden crecer (A excepción de microorganismos osmófilos y
xerófilos). Otra medida de control es muy común observarla en el
caso de las frutas y hortalizas, esto, por medio de la esterilización
con óxido de etileno. Evitar la siembra en suelos húmedos y no regar demasiado. Cosechar los tubérculos cuando
estén maduros, manipularlos suavemente y no dejarlos expuestos al sol.
Los tubérculos no deben tener rastros de humedad exterior antes de ser
almacenados o transportados. Como por ejemplo
los microorganismos que influyen de manera decisiva sobre la conservabilidad de
la carne y productos carnicos llegan a la superficie cuando el animal es
abierto en canal a través del proceso de matanza. Se
multiplican enmayor o menor medida dependiendo de las condiciones de refrigeración,
luego durante el despiece y picado de la carne se
distribuyen por las nuevas superficies generadas por el corte. A través
de la superficie se introducen un gran número
de especies de bacterias, levaduras y hongos en el establecimiento elaborado. El
contenido del germen
superficial puede ser muy variable, dependiendo de la higiene en la matanza y del trasporte. Entre los microorganismos que llegan al establecimiento elaborador
se encuentra también gérmenes patógenos.
Bacterias indeseables en la industria farmacéutica
* Tipos de bacterias que se presentan mas frecuentes
Otro suceso importante en el desarrollo de la microbiología fue la
producción de penicilina a partir del hongo Penicillium. Aunque
inicialmente fue un proceso a pequeña escala,
desarrollado por Howard Florey y sus colaboradores durante la II Guerra
Mundial, poco después se consiguió producir penicilina en grandes
cantidades, al tiempo que se utilizaban otros microorganismos para obtener una
gran variedad de antibióticos, como
la estreptomicina. Hoy en día, la biotecnología es la principal
herramienta para la obtención de nuevos antibióticos que sean activos frente a las bacterias patógenas
resistentes a una gran gama de antibióticos. También
resulta de gran utilidad la aplicación de la ingeniería
genética en microorganismos para sintetizar antibióticos
sintéticos, es decir, ligeramente diferentes de aquellos obtenidos de
forma natural. Conjuntamente han llegado a
'programar' bacterias con objeto de obtener distintos tipos de drogas
que, de otra forma, estos microorganismos no podrían fabricar. La
insulina humana, necesaria parael tratamiento de la diabetes, es un claro ejemplo de esta metodología, ya que
esta producida por bacterias en las que se ha introducido, mediante
ingeniería genética, el gen que codifica la síntesis de
esta hormona. A diferencia de las hormonas producidas por
cerdos y vacas, esta hormona es idéntica a la secretada por el
pancreas humano. Igualmente, la hormona del crecimiento humano,
utilizada para el tratamiento de niños con deficiencias en su
producción, y que de otro modo no podrían alcanzar una estatura
normal, también se obtiene a partir de bacterias en las que se ha
insertado una copia del gen humano. Otros productos farmacéuticos
generados a partir de microorganismos manipulados genéticamente
incluyen, el interferón para el tratamiento de algunas hepatitis y
ciertos canceres, y la eritropoyetina, que se suministra a pacientes
sometidos a dialisis para reponer los eritrocitos perdidos durante este proceso.
Bacterias mas comunes | Pseudomonas aerugunosaStaphylococcus aureusEscherichia
coliSalmonella spp. |
* Control de calidad microbiológico
Para garantizar la seguridad del paciente, la función del laboratorio
nacional de control de calidad de productos farmacéuticos debe ser
definida en la legislación farmacéutica general del país,
de tal manera que los resultados proporcionados por el mismo puedan, si fuera
necesario, dar lugar a la aplicación de la ley y acciones legales.
Los ensayos de control de calidad de productos farmacéuticos son por lo
general analisis repetitivos de muestras de ingredientes
farmacéuticos activos o de un número limitado de productos
farmacéuticos, mientras que los laboratorios nacionales de control de
calidad de productosfarmacéuticos tienen que ser capaces de procesar una
serie mas amplia de sustancias y productos farmacéuticos y por lo
tanto, deben aplicar una variedad mas amplia de métodos de
ensayo. Las recomendaciones específicas para
laboratorios nacionales de control de calidad de productos farmacéuticos
se tratan en el texto siguiente. Se presta especial consideración
a los países con recursos limitados que deseen establecer un laboratorio de control de calidad de productos
farmacéuticos gubernamental, que lo hayan hecho recientemente o que
planeen modernizar un laboratorio existente.
Los laboratorios de control de calidad pueden realizar
algunas o todas las actividades de control de calidad, ej. muestreo, analisis de ingredientes
farmacéuticos activos, excipientes, materiales de envase y/o productos
farmacéuticos, ensayos de estabilidad, ensayos contra especificaciones y
ensayos de investigación.
Para que la calidad de una muestra de medicamento sea evaluada correctamente:
• El envío al laboratorio de una muestra de un ingrediente
farmacéutico activo, excipiente o producto farmacéutico o
material que se sospecha adulterado, seleccionado de acuerdo a requisitos
nacionales, debe estar acompañado por una declaración del motivo
por el cual se ha solicitado el analisis.
• El analisis debe ser planificado correctamente y ejecutado
meticulosamente.
• Los resultados deben ser evaluados en forma competente para determinar
si la muestra cumple con las especificaciones u otros criterios pertinentes.
Un laboratorio nacional de control de calidad de
productos farmacéuticos proporciona un apoyo efectivo a la autoridad
nacional reguladora de medicamentos actuando conjuntamente consus servicios de
inspección. Los resultados analíticos obtenidos deben describir
precisamente las propiedades de las muestras evaluadas, permitiendo obtener
conclusiones correctas acerca de la calidad de las muestras de medicamentos
analizados, y también sirviendo como una base adecuada para cualquier
regulación administrativa y acción legal subsiguientes.
Los laboratorios nacionales de control de calidad de productos
farmacéuticos abarcan por lo general dos tipos de actividades:
— ensayos de conformidad de los ingredientes farmacéuticos
activos, excipientes farmacéuticos y productos farmacéuticos
empleando métodos “oficiales” incluyendo métodos
farmacopeicos, procedimientos analíticos validados por el fabricante y
aprobados por una autoridad gubernamental relevante para autorizar la
comercialización o procedimientos analíticos validados
desarrollados por el laboratorio; y,
— ensayos de investigación de sustancias o productos sospechosos,
ilegales o falsificados enviados para su examen por inspectores de
medicamentos, aduana o policía.
Bacterias indeseables en la industria cosmética
* Tipos de bacterias que se presentan mas frecuentes
Hoy en día el farmacéutico es el profesional responsable de la
producción de cosméticos de calidad, seguros y eficaces y para
lograr este objetivo el control microbiológico se considera de gran
importancia, ya que en estos productos se pueden presentar las condiciones
necesarias para la multiplicación de microorganismos capaces de
deteriorar al producto o, lo que es peor, afectar la salud del consumidor.
Cuando el consumidor adquiere en el comercio un producto cosmético, realiza
su elección dependiendo de la función,características
organolépticas, propiedades, tipo de envase y coste. Sin
embargo, da por supuesto que el producto se encuentra en óptimas
condiciones, no se deteriora con el tiempo y es seguro para su salud. La
presencia de microorganismos en los productos cosméticos puede producir
cambios en el aspecto físico, color, olor y textura. En
estas ocasiones, cuando el consumidor detecta signos visibles de
alteración, reacciona rechazando el producto. Sin embargo, cuando
la contaminación microbiológica no modifica el aspecto del cosmético representa
un importante riesgo para la salud del
consumidor, ya que en estas condiciones los cosméticos pueden causar
irritaciones o infecciones, particularmente si el producto se aplica sobre piel
dañada, ojos o en niños.
Hay que tener en cuenta criterios como
uso del
producto, ruta de administración y población objetivo cuando se
establecen guías microbiológicas para seguridad y eficacia. La
contaminación microbiana de un producto
cosmético puede tener diferentes orígenes: materias primas, medio
ambiente, equipo de fabricación y envasado, personal, y
utilización por el consumidor.
Se recomienda que los equipos utilizados en los procesos de fabricación
de los cosméticos deban estar diseñados para una facil
limpieza y sanitización; así como aplicar las
buenas practicas de manufactura para evitar accidentes humanos o
contaminación microbiana ambiental durante la manufactura.
Es responsabilidad de los fabricantes asegurarse que
Ningún m.o. presente es capaz de crecer en el producto
Las especies y cantidad de microbios no representen un peligro al consumidor
cuando se usa
el producto tal cual se indica.
Ningún m.o. presente debecomprometer la estabilidad del producto.
El producto, empacado y la integridad del cerrado deben ser seguros.
Bacterias mas comunes | Pseudomonas aerugunosaStaphylococcus
aureusEscherichia coliStaphylococcus epidermiccus |
* Daño e impacto económico
La palabra cosmético esta asociada a la decoración.
La intención es que tenga un efecto agradable,
aunque su aplicación puede ocasionar lo opuesto. Al respecto, Fava
sostuvo: “Suelen verse lesiones de contacto, por acidos o
alcalis, como
enrojecimientos o edemas; también hay reacciones alérgicas que
conllevan una hipersensibilidad. Por ejemplo, en ciertos
casos, los esmaltes de uñas irritan los ojos, ya que hay quienes se
tocan los parpados con las uñas pintadas”.
Otro caso que puede enumerarse ocurre tras la
aplicación de algunas lociones. La profesional destacó que
el problema no es sólo el perfume, “sino los colorantes y los
conservantes. Los colores forman parte del marketing, pero al tiempo de usarlas
provocan resistencias en la piel”.
De acuerdo a los estudios y las observaciones médicas, concluyó
que no se puede hablar de una droga en particular, porque no es una
reacción a un solo producto. “Ocurre con
maquillajes, sombras, rimel, que, al ser de procedencia dudosa, provocan ciertas manifestaciones desfavorables”.
Durante el verano, los bronceadores suelen ser los productos
mas buscados en perfumerías y farmacias, pero no todos son de
buena calidad. Fava advirtió: “Hay una dificultad terrible
con respecto a los protectores solares y los aceites bronceadores que
también producen reacciones alérgicas. Es mas, hay cremas
que contienen dióxido de titanio, no broncean, y marcan la piel de
manera blanquecina”.* Control de calidad microbiológico
A pesar de que cuando un producto cosmético sale al mercado se realizan
todos los estudios necesarios que verifican que el producto es seguro desde un
punto de vista microbiológico, desde la recepción de las materias
primas hasta que el producto esta listo para ponerse en el punto de
venta pueden producirse errores que ponen de manifiesto la necesidad de
controlar microbiológicamente todas las fabricaciones que salen al
mercado. Desde un punto de vista legislativo, no
existe ninguna norma de obligado cumplimiento que regule los límites de
contenido microbiológico de los productos cosméticos. Sin
embargo, asociaciones nacionales como el Comité Asesor de
Cosmetología, o internacionales como la CTFA (Cosmetic, Toiletry &
Fragrance Association) han publicado las siguientes directrices a cumplir por
los productos cosméticos: el contenido maximo de microorganismos
viables totales para los cosméticos de uso general sera 103 por
gramo o mililitro de producto; en los cosméticos para uso en
bebés o en el contorno de ojos sera 102. En todos se requiere la
ausencia de microorganismos patógenos P. aeruginosa, S. aureus, C.
albicans y A. niger. La
utilización de agentes conservantes en las formulaciones
cosméticas esta sujeto a estrictas
regulaciones nacionales e internacionales que hace que sea totalmente seguro
para el consumidor la utilización de estas sustancias antimicrobianas. Un cosmético«sin conservantes» significa
que no contiene sustancias activas antimicrobianas como conservantes. En este
caso, la fórmula sera microbiológicamente segura si se ha
fabricado en condiciones estériles y esta contenida en un envase
que no permita elacceso de los microorganismos, bajo ningún concepto. Si estos requisitos no se cumplen, el cosmético
estara expuesto a la contaminación microbiológica y se
producira la multiplicación imparable de los microorganismos.
Una alternativa posible que permite reducir o eliminar el uso de conservantes
es cuando el formulador aprovecha las propiedades antimicrobianas que pueden
tener algunos de los ingredientes cosméticos (alcoholes, detergentes,
fragancias, antioxidantes), trabaja a pH extremos o con baja actividad de agua,
controla la carga microbiológica mediante Normas de Correcta
Fabricación y se utilizan envases de un solo uso o que no permitan el
contacto del producto con la piel del usuario o con el ambiente. Sólo si se cumplen estas condiciones podemos hablar de
productos autoconservados y permitira a los fabricantes vender
cosméticos libres de conservantes.
Bibliografía
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https://www.solociencia.com/biologia/microbiologia-microorganismos-industria.htm
* https://www.creces.cl/new/printart.asp?tc=3&nc=5&tit=&art=1717
* https://www.slideshare.net/Chubasko/bacterias-en-industrias
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https://www.csi-csif.es/andalucia/modules/mod_ense/revista/pdf/Numero_13/M_PAZ_GARCIA_1.pdf
*
https://www.unavarra.es/genmic/curso%20microbiologia%20general/001-introduccion%20micro%20alimentos%202.htm
* https://julioreynaldoruizquiroz.blogspot.mx/2008/03/control-de-calidad-microbiolgico-de.html
*
https://apps.who.int/prequal/info_general/documents/TRS957/TRS957_annex1_SPANISH.pdf
* https://www.dfarmacia.com/farma/ctl_servlet?_f=37&id=13034831
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