Cíle prezentace ■ 1.
Informovat o činnosti Mléčné banky Fakultní nemocnice Hradec Králové ■ 2. Informovat o nových metodických postupech použitelných i na jiných pracovištích ■ Finanční podpora: Grant NAZV č. MZe 1B44040
Mateřské mléko z mléčné banky ■ Přirozený,
avšak náhradní pokrm kojenců ■ Konzumace indikována pediatrem ■ Připravují mléčné banky – jsou v postavení výrobců pokrmů
Mléčná banka - výrobce pokrmu Zodpovídá za kvalitu a bezpečnost produktu Vytváří si tým spolupracovníků Mikrobiolog Pediatr Technolog potravin Pediatrická oddělení - spotřebitelé Zodpovídají za použití podle návodu výrobce
Mléčné banky ■ ■ ■
■
První založena ve Vídni 1907 V 70. letech 20. stol. existovala řada mléčných bank v Evropě i ve světě Používalo se i nepasterizované mléko – obsahuje ochranné faktory humorální i celulární - pasterizace je ničí nebo jejich obsah snižuje Používalo se i mléko pasterizované nezmrazené, příklad Lactarium de Paris
Mléčné banky ■ Po
zjištění možnosti přenosu viru HIV nepasterizovaným mlékem řada bank zanikla ■ Ostatní poskytují pouze pasterizované mléko - je to kompromis mezi biologickou účinností a bezpečností ■ Většina bank uchovává mléko po pasterizaci ve zmrazeném stavu
Mléčná banka FN Hradec Králové ■ ■ ■ ■ ■ ■
Založena v roce 1958 jako součást Tkáňové ústředny – prof. Klen Do roku 1974 ne více než 500 l ročně Velký kvantitativní vzestup mezi lety 1975- 1990 (až 9 000 l ročně) Technologie vypracována počátkem 80. let -pouze pasterizované zmrazené mléko Používáno i pro fyziologické novorozence - balení 300 ml Chlazení na –20°C relativně pomalé
Mléčná banka FN Hradec Králové ■ ■ ■ ■ ■
Od roku 1993 mateřské mléko hrazeno pojištovnou v omezených indikacích Použití limitováno na neonatologická centra V roce 1996 se banka přemístila do nových přísně oddělených prostor - finanční podpora MZ ČR Od roku 2000 postupně zaváděn systém analýzy rizika a kritických bodů - zavedeno rychlé zchlazení Technologie splňuje podmínky vyhlášek MZ ČR
litry
Celkový sběr mléka 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
Mléčná banka FN Hradec Králové ■
■
■ ■
Omezení indikací pojišťovnou vedlo ke snížené produkci - menší balení (100 nebo 50 ml) odpovídají potřebám neonatologických center Značný podíl mléka pochází od matek, jejichž děti jsou hospitalizovány (buď pro vlastní dítě nebo i pro ostatní) Podmínky zpracování v bance pro obě kategorie stejné Příjem a spotřeba mléka v rovnováze
Podíl mléka od hospitalizovaných matek
%
100 50 0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
Mléčná banka FN Hradec Králové a mléčné banky v ČR ■
■ ■
■
V současnosti jedna z 5 bank uvedených na internetu: Česká Lípa, České Budějovice, Most, Praha-ÚPMD, Podolí Další pracoviště mají statut tzv. sběren Produkt musí v obou případech odpovídat požadavkům vyhlášky MZ ČR Každoročně se účastníme schůzky představitelů mléčných bank
Mléčné banky v Evropě a ve světě ■ Velká
Británie, Francie, Itálie - národní asociace mléčných bank ■ Mléčné banky četné ve Skandinávii ■ USA – Asociace mléčných bank
Diagram výrobního procesu ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■
Odběr mléka od dárkyně nebo matky Transport mléka do banky Příjem mléka v bance Pasterace mléka Chlazení mléka Rychlé zmrazení Skladování –18°C
Dárcovství a sběr mateřského mléka ■ ■ ■ ■ ■ ■
Dobrovolné s informovaným souhlasem matky nebo dárkyně Dárkyně:nezdanitelný příspěvek na stravu Serologické testy: HIV, HBsAg, HCV, u všech matek a dárkyň Mléko odstříkáváno do 250 ml sterilizovaných lahví, skladováno při +4°C nebo zmrazeno Před zahájením dárcovství - bakteriologické vyšetření vzorku mléka K dodávce přikládáno prohlášení dárkyně
Distribuce a použití mléka z banky
■ ■ ■ ■ ■
Distribuce na pediatrická oddělení ve zmrazeném stavu v izolovaných boxech Skladování na odděleních v malých mrazničkách (teplota – 18°C nebo nižší) Rychlé rozmrazení, aplikace gastrickou sondou do 1 hodiny K dispozici 4 produkty (balení 50 a 100 ml) cena 1 balení cca 110 Kč Náklady na banku za rok cca 1,7 milionu Kč
Výdej mléka 2004 – Dětská klinika FNHK Odd.
100 M
50 M
100 D
50 D
Celk. l
Nov.
10
117
514
632
89,9
ON
582
142
1682
734
291,2
JIP
4418
2552
2547
855
866,9
JIP VD
0
0
0
28
1,4
Koj.
18
0
122
0
14,0
3 501
2 015
3 690
1 594
1 263,4
Celk.
Výdej mléka mimo Fakultní nemocnici -2004 Odd. nem.
100M
50M
100D
50D
Celk. l
Jičín
1
45
2
413
23,2
Opočno
35
0
135
7
17,4
Pardubice
0
0
12
45
3,5
Svitavy
0
0
30
9
3,5
Turnov
5
0
0
30
2,0
Samoplátci
0
0
5
0
0,5
Celkem
41
45
184
504
50,0
a
b c
d
e
f
g
70 60
description of processing steps a - pasteurisation b - chilling to 15°C c - filling into 100ml jars d - freezing and storage at -37°C e - transport to pediatric department f - storage in the wards for 3hrs at -20°C g - thawing and heating before feeding (in 40°C water bath)
50 40 tem 30 per atur 20 e (°C ) 10 0 -10 -20 -30 -40 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
time (hours) Figure 1 Time - temperature history of processing of pasteurised frozen human milk
21
22
23
24
25
26
27
28
Systém analýzy rizika a kritických bodů ■ ■ ■ ■ ■ ■
Původně používán v USA při výrobě potravin pro kosmonautiku Obecné zavedení v USA vedlo k 16% snížení incidence chorob ze závadných potravin V Evropské unii platí od roku 2000 V ČR povinný pro všechny výrobce pokrmů Ve FN Hradec Králové zaváděn ve spolupráci s VÚP Praha Plnění pravidelně kontrolováno
Analýza nebezpečí ■ ■
■ ■
Fyzikální – hlavně střepy z vratných skleněných obalů Chemické - cizorodé látky akumulované v těle dárkyně – těžké kovy, PCB, dusičnany, pesticidy Léky – přerušení dárcovství Biologické, resp. mikrobiologické - hlavní nebezpečí ovlivnitelné technologií
Analýza mikrobiálního nebezpečí ■ ■ ■ ■
■
Vstupní kontrola Mezioperační kontrola Výstupní kontrola Použití prediktivní mikrobiologie - Food Micromodel (Leatherhead, Velká Británie) Podpora granty: GAČR 101/02/0649, Nár. program výzkumu č. 1B44040
Hlavní kritické body pro mikrobiální nebezpečí 1. Pasterizace 2. Manipulace s pasterizovaným a zchlazeným mlékem v laminárním boxu při +15°C 3. Rychlé zmrazení 4. Rozmrazení a ohřátí před použitím ■
K predikci růstu mikroorganismů použit Food MicroModel
Pasterizace, rychlé zchlazení a zmrazení a skladování mateřského mléka ■
■
Mléko se pasterizuje ve 250 ml lahvích při 62,5 °C 20 minut (měřeno v kontrolní lahvi) Rychlé zchlazení na +15°C v chladicí sekci pasterizačního zařízení (vodní lázeň +2°C) nebo v šokéru
Mikrobiologická kontrola při výrobním procesu ■
Kvantitativní vstupní - použití kritérií Pařížské mléčné banky (Lactarium de Paris, France):
–
Celkový počet kolonií – méně než 106 v 1 ml mléka St. aureus – méně než 104 v 1 ml mléka
–
■
■
Mezioperační kontrola po pasterizaci - kvalitativní – žádný růst (vlastní SOP) Výstupní kontrola - kvantitativní – kritéria vyřazení podle vyhlášky MZ ČR
Četnost nálezů v nepasterizovaném mléce u 100 žen Četnost 2001-2
Četnost 2005
Koagulázoneg. stafylokoky
73
88
St. aureus
15
8
Alfa hem. streptokok
4
1
Enterokok
0
5
Enterobacter
18
1
Ostatní koliformní
4
7
Kvanititativní nálezy v nepasterizovaném mléce ■ Vyšetřeno
mléko od 160 žen ■ Nález pod mezí detekce (1 CFU/ml) u 9 žen ■ Pozitivní nález u 151 žen ■ Nejčastější Staphylococcus epidermidis u 134 žen
Rozložení kvantitativních nálezů u St. epidermidis 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
četnost
10
1000
100000
Maximální kvantitativní nálezy v nepasterizovaném mléce Max. CFU/ml
Četnost max. koncentrace
St. epidermidis
106
28
St. aureus
106
1
Enterococcus
106
1
Str. alfa hemolyticus
103
1
Koliformní
106
4
Mikrob
Inaktivace mikroorganismů vypočtená s použitím Food Micro-Modelu pro teoretickou pasterizační historii, aktivitu vody 0.989 a pH 6.8
Mikrob
Log no/n
Escherichia coli O157:H7
50.2
L. monocytogenes
26.5
Salmonella
46.3
Výpočet koeficientů inaktivace vybraných mikroorganismů během šetrné pasterizace
St. aureus 70
Kondensované mléko 51% Salmonella typhimurium 70
D (min)
0.3
0.35
0.04
Z (°C)
51
6.8
6.5
Log no/n
3.8
7.5
58.2
Mléko mikrob T ref.(°C)
Mléko E.coli 70
Kritéria podle vyhlášky MZ ČRpasterizované mléko Mikroorganismus
Maximální hodnota CFU/ml
Celkový počet
103
Koliformní
50
E. coli
méně než 50
Salmonella
0 v 50 ml
Koagulázopoz. stafylokoky
méně než 50
Bacillus cereus
méně než 50
Kvasinky
méně než 50
Dodatečná frekvence vyřazení z důvodu výsledků výstupní kontroly (kritéria podle vyhlášky MZ ČR)
Celkový počet kolonií Staphylococcus aureus Kvasinky Celkem dodatečné vyřazení
Limit pro vyřazení Počet kolonií/1ml
Počet vzorků nad limit vyřazení
103
2
50
1
50
1 4%
Vliv změn technologie a metod kontroly na procento vyřazení mléka Změny v procentu vyřazeného mléka v letech 1996-2004 mezioperační kontrola celkové procento vyřazení
20 18 16
%
14 12 10 8 6 4 2 0 1996 1997
1998 1999 2000 2001 2002
2003 2004
Prediktivní mikrobiologie ■
■ ■
■
Metoda, která umožňuje kvantifikovat riziko produktů, jejichž vlastnosti se mění v čase Znalost: pH, aktivity vody, teploty, druhu mikroba Růstové modely pro mikroby vyskytující se v potravinách V rámci grantu vypracován růstový model pro Enterococcus faecium
Prediktivní mikrobiologie ■ Aplikace
na technologické kroky před zmrazením - skladování mléka v kapalném stavu před pasterizací ■ Rozplňování mléka po pasterizaci do distribučních lahviček ■ Aplikace na skladování pasterizovaného mléka v kapalném stavu
1.40 Escherichia coli O157:H7 1.35
Salmonella L. monocytogenes (lactic)
1.30
Staphylococcus aureus Clostridium botulinum (P) B.cereus psychro+meso (veg.)
1.25
Clostridium botulinum (N-P)
log cfu/ g 1.20
1.15
1.10
1.05
1.00 0
0.5
1
1.5
time (hours) Figure 3 Potential growth of microorganisms in human milk (lag phase excluded, aw = 1 (0.997), pH = 6.8, T=15°C, initial log cfu/g = 1 (shift of curves to the point log cfu/g = 1 )
2
Prediktivní mikrobiologie – chlazené mléko ■U
chlazených produktů předepsána teplota +4°C ■ V praxi vždy určité rozmezí teplot – to je nutno určit validací konkrétního chladicího zařízení ■ Získaná data - mezní teploty se pak mohou použít pro predikci růstu mikrobů
Teplotní podmínky v chladničce s nucenou cirkulací – výsledky validace
Farmaceutická chladicí skříň Kritéria přijatelnosti
Pracovní meze (°C)
Alarmové meze (°C)
+3.2 až +7.2
+2.2 až +8.2
+2 až +8
-
Stanovení výchozí maximální koncentrace St. aureus bezprostředně po odběru z normy za 24 hodin 104 CFU/ml
Norma v čase 0 (logCFU/ml)
7,5 °C
9°C
11°C
Bez lag fáze
3,7026
3,5930
3,2831
S lag fází
3,999
3,8997
3,694
Prediktivní mikrobiologie -chlazené pasterizované mléko ■ Chlazené
pasterizované mléko musí vyhovovat kritériím stanoveným vyhláškou po celou dobu skladování ■ Norma počítá s maximálním skladováním po dobu 48 hodin ■ Ze zjištěných dat jsme stanovili výchozí normu bezprostředně po pasterizaci pro: St aureus, E. coli a B. cereus
Stanovení výchozí normy pro St. aureus – povolená koncentrace za 48 hodin 50 CFU/ml
CFU/ml v čase 0 hodin 2 hodiny
5,7°C 12,5
9°C 5,5
11°C méně než 1 1,1
Stanovení výchozí normy pro E.coli - povolená koncentrace za 48 hodin 50 CFU/ml CFU/ml v čase
10°C
11°C
0
2,7
1,1
Stanovení výchozí normy pro B. cereus povolená koncentrace za 48 hodin 50 CFU/ml CFU/ml v čase 0 hodin 12 hodin 24 hodin
5,7°C
9°C
11°C
6,2
méně než 1
méně než 1
1,0
méně než 1 1,0
Možnosti mezinárodní spolupráce mléčných bank Iniciativa v rámci Evropské unie ■ Možnosti standardizace používaných metod: - kritéria pro dárcovství - metody zpracování a kontroly produktu ■ Výzkum vlivu používaných metod zpracování na kvalitu mléka ■ Výzkum vlivu výživy mateřským mlékem na zdravotní stav dětí ■ Předloženo Evropské komisi v r. 2006, zájem z 11 zemí ■
Závěry ■
■
■
■
Technologie zpracování mateřského mléka zavedená v mléčné bance FN Hradec Králové v letech 2000-2003 odpovídá požadavkům vyhlášek MZ ČR Zavedení systému analýzy rizika a kritických bodů vedlo ke snížení procenta vyřazovaného mléka Metoda prediktivní mikrobiologie potvrdila výhody konzervace mateřského mléka zmrazením Vypracované metodiky lze použít i na jiných pracovištích k ověření bezpečnosti konkrétní používané technologie
