Mikrobiální bezpečnost potravin rostlinného původu P. Králík, M. Morávková, P. Vašíčková, M. Slaný Oddělení bezpečnosti potravin a krmiv Výzkumný ústav veterinárního lékařství, v.v.i. QJ1210114
Zelinářské dny 2017, Hotel Skalský dvůr
Části prezentace 1) Proč sledovat mikrobiální bezpečnost potravin rostlinného původu?
2) Původci alimentárních infekcí 3) Zdroje nákazy a cesty šíření 4) Výsledky naší studie 5) Preventivní opatření mikrobiální kontaminace
Proč sledovat mikrobiální bezpečnost potravin rostlinného původu? Produkty a potraviny rostlinného původu mohou být během své výroby kontaminovány mikrobiálními agens, která mohou vyvolat alimentární onemocnění Celosvětově pozorován zvýšený výskyt hlášených epidemií, případů, hospitalizací a smrti v souvislosti s konzumací ovoce a zeleniny
Alimentární onemocnění Příznaky alimentárních onemocnění průjmy bolesti břicha nevolnost zvracení horečka
Inkubační doba Onemocnění se může projevit v průběhu hodin, ale i několika dní a týdnů po konzumaci potravin !
Původci alimentárních onemocnění Bakterie
Campylobacter spp. Salmonella spp. E.coli (verotoxigenní - VTEC) Yersinia enterocolitica Listeria monocytogenes Staphylococcus aureus
Viry
noroviry rotaviry
Parazité
Cryptosporidium parvum
Giardia lamblia astroviry (G.intestinalis/duodenalis) virus hepatitidy E Toxoplasma gondii virus hepatitidy A Cyklospora cayetanensis
Původci alimentárních onemocnění – infekční dávka Patogen
Doba inkubace
Symptomy
Infekční dávka (KTJ)
Norovirus
12 až 48 h
křeče v břiše, průjem, zvracení, horečka
50-100
Virus hepatitidy A
25 až 30 dní
bolest břicha, nevolnost, horečka, žloutenka, tmavá moč
10-50
Salmonella spp.
12 až 72 h
bolest břicha, průjem, zimnice, horečka, nevolnost, zvracení
10-105
E. coli O157:H
2 až 5 dní
bolest břicha, krvavý průjem, HUS
10-103
Listeria monocytogenes
1 až 5 dní nebo týdny
horečnatá gastroenteritida, aborty, septikemie a meningitidy
103- 105
Staphylococcus aureus
1 až 6 h
bolest břicha, průjem, nevolnost, zvracení, bolesti hlavy
Cryptosporidium parvum
2-10 dní
průjem lidí i zvířat, zvracení, bolesti břicha, onem.trvá 1 - 2 týdny
1-100
Giardia lamblia
1-3 týdny
průjem, plynatost, hubnutí trvání nejméně 5 dní - většinou déle
10-100
105
Původci alimentárních onemocnění Patogen
Doba inkubace
Symptomy
Infekční dávka (KTJ)
Norovirus
12 až 48 h
křeče v břiše, průjem, zvracení, horečka
50-100
Virus hepatitidy A
25 až 30 dní
bolest břicha, nevolnost, horečka, žloutenka, tmavá moč
10-50
Salmonella spp.
12 až 72 h
bolest břicha, průjem, zimnice, horečka, nevolnost, zvracení
10-105
E. coli O157:H
2 až 5 dní
bolest břicha, krvavý průjem, HUS
10-103
Listeria monocytogenes
1 až 5 dní nebo týdny
horečnatá gastroenteritida, aborty, septikemie a meningitidy
103- 105
Staphylococcus aureus
1 až 6 h
bolest břicha, průjem, nevolnost, zvracení, bolesti hlavy
Cryptosporidium parvum
2-10 dní
průjem lidí i zvířat, zvracení, bolesti břicha, onem.trvá 1 - 2 týdny
1-100
Giardia lamblia
1-3 týdny
průjem, plynatost, hubnutí trvání nejméně 5 dní - většinou déle
10-100
105
Nejčastější kombinace potraviny a patogena způsobující epidemie Listová zelenina (např. salát, rukola, špenát) Norovirus Salmonella spp. Naklíčená semena Salmonella spp. Verotoxigenní E. coli
Kde může docházet ke kontaminaci produktů rostlinného původu? Na farmě
Zpracovatelské závody
Doma
Přeprava a skladování
Obchod
Restaurace
Zdroje mikrobiálních kontaminací na farmě Hnojení - nevyzrálý hnůj
Zavlažovací a oplachová voda kontaminovaná výkaly lidí a zvířat
Nástroje Lidé
Volně pohybující se zvířata
Zdroje mikrobiálních kontaminací při zpracování Kontaminované nástroje, přepravky, vozíky
Kontaminovaná voda
Povrchy linek či přístrojů (biofilm)
Lidé
Nedodržení požadované teploty
Rizika kontaminace surovin a produktů rostlinného původu vybranými virovými, bakteriálními a parazitárními agens – NAZV QJ1210114
Monitoring mikrobiální kontaminace zeleniny z farem a z tržní sítě
Metodika Byliny (např. petržel, pažitka, tymián)
Celá zelenina (mrkev, salát, okurka)
Farma
Tržní síť
Farma
Tržní síť
Částečně opracovaná zelenina (jedno-druhová, mix saláty, klíčky, mražená zelenina)
Tržní síť
Metodika Studovaná patogenní agens Viry – Norovirus (NoV) a virus hepatitidy A (HAV) Paraziti - Giardia lamblia, Cryptosporidium parvum
Bakterie – L.monocytogenes, E.coli
Použité metody Molekulární (qPCR) a kultivační
Výsledky mikrobiální kontaminace zeleniny z farem a z tržní sítě
Výskyt %
NoV
45
HAV
40
C.parvum
35
G.lamblia L.monocytogenes
30
E.coli
25
20 15
10 5 0 Celá zelenina
Byliny
RTE
Jahody
Výsledky mikrobiální kontaminace zeleniny z farem a z tržní sítě - noroviry
Výskyt %
NoV
45
HAV
40
C.parvum
35
G.lamblia L.monocytogenes
30
E.coli
25
20 15
10 5 0 Celá zelenina
Byliny
RTE
Jahody
Výsledky mikrobiální kontaminace zeleniny z farem a z tržní sítě - noroviry Přítomnost norovirů nebyla statisticky více asociována s žádnou ze studovaných kategoríi Nebyl nalezen statisticky významný rozdíl v přítomnosti NoV v původu (farma x trh ani ČR x zahraničí)
Celá zelenina - 1 z 9 farem byla pozitivní na noroviry (salát) Byliny - 4 z 6 farem byly pozitivní na noroviry Výskyt norovirů v prostředí souvisel zejména se stěry z rukou, toalet a s detekcí norovirů v zavlažovací vodě (bylo potvrzeno, že v případě používání kapkové závlahy přenos ze zavlažovací vody zamezen)
Výsledky mikrobiální kontaminace zeleniny z farem a z tržní sítě - parazité
Výskyt %
NoV
45
HAV
40
C.parvum
35
G.lamblia L.monocytogenes
30
E.coli
25
20 15
10 5 0 Celá zelenina
Byliny
RTE
Jahody
Výsledky mikrobiální kontaminace zeleniny z farem a z tržní sítě - parazité Statisticky vyšší záchyty obou parazitů byly pozorovány z celé zeleniny, a to zejména zeleniny pocházející z farem Celkem 7 z 9 farem pozitivní na C.parvum Celkem 5 z 9 farem pozitivní na G.lamblia Byliny z žádné farmy nebyly pozitivní na přítomnost parazitů
Žádný záchyt parazitů nebyl detekován ve vodě určené pro zavlažování či oplach
Výsledky mikrobiální kontaminace zeleniny z farem a z tržní sítě
Výskyt %
NoV
45
HAV
40
C.parvum
35
G.lamblia L.monocytogenes
30
E.coli
25
20 15
10 5 0 Celá zelenina
Byliny
RTE
Jahody
Hodnoty LM nikdy nepřesáhly limit 100 KTJ na gram
Výsledky mikrobiální kontaminace zeleniny z farem a z tržní sítě
Zdroj
LM kultivace
LM qPCR
EC kultivace pomnož
EC přímá kultivace
EC qPCR
EC qPCR
počet (%)
počet (%)
počet (%)
(˃ 100 CFU/g)
počet (%)
medián
C.parvum qPCR
G.lamblia qPCR
NoV RT-qPCR
HAV RT-qPCR
počet (%)
počet (%)
počet (%)
počet (%)
Počet
Celá zelenina
396
(0.3 %)
(1.0 %)
(21.7 %)
(0.8 %)
(48.7 %)
6,60E+01
(4.0 %)
(3.3 %)
(0.8 %)
(0.0 %)
Byliny
227
(1.3 %)
(0.4 %)
(18.5 %)
(0.4 %)
(36.6 %)
7,45E+00
(0.0 %)
(0.4 %)
(3.5 %)
(0.0%)
Zpracovaná zelenina
175
(11.4 %)
(1.7 %)
(44.0 %)
(14.3%)
(60.0%)
3,06E+02
(0.0 %)
(1.1 %)
(1.1%)
(0.0%)
- krájená
97
(4.1 %)
(1.0 %)
(35.1 %)
(6.2%)
(40.2%)
1,48E+02
(0.0 %)
(1.0 %)
(1.0%)
(0.0%)
- mražená
43
(34.9 %)
(4.7 %)
(39.5 %)
(0.0 %)
(95.3 %)
2,18E+02
(0.0 %)
(2.3 %)
(2.3%)
(0.0%)
- klíčky
35
(2.9 %)
(0.0 %)
(74.3 %)
(54.3%)
(71.4 %)
3,69E+04
(0.0 %)
(0.0 %)
(0.0%)
(0.0%)
L. monocytogenes – v mražené zelenině od 9 výrobců (ČR i zahraničí)
Výsledky mikrobiální kontaminace zeleniny z farem a z tržní sítě
Zdroj
LM kultivace
LM qPCR
EC kultivace pomnož
EC přímá kultivace
EC qPCR
EC qPCR
počet (%)
počet (%)
počet (%)
(˃ 100 CFU/g)
počet (%)
medián
C.parvum qPCR
G.lamblia qPCR
NoV RT-qPCR
HAV RT-qPCR
počet (%)
počet (%)
počet (%)
počet (%)
Počet
Celá zelenina
396
(0.3 %)
(1.0 %)
(21.7 %)
(0.8 %)
(48.7 %)
6,60E+01
(4.0 %)
(3.3 %)
(0.8 %)
(0.0 %)
Byliny
227
(1.3 %)
(0.4 %)
(18.5 %)
(0.4 %)
(36.6 %)
7,45E+00
(0.0 %)
(0.4 %)
(3.5 %)
(0.0%)
Zpracovaná zelenina
175
(11.4 %)
(1.7 %)
(44.0 %)
(14.3%)
(60.0%)
3,06E+02
(0.0 %)
(1.1 %)
(1.1%)
(0.0%)
- krájená
97
(4.1 %)
(1.0 %)
(35.1 %)
(6.2%)
(40.2%)
1,48E+02
(0.0 %)
(1.0 %)
(1.0%)
(0.0%)
- mražená
43
(34.9 %)
(4.7 %)
(39.5 %)
(0.0 %)
(95.3 %)
2,18E+02
(0.0 %)
(2.3 %)
(2.3%)
(0.0%)
- klíčky
35
(2.9 %)
(0.0 %)
(74.3 %)
(54.3%)
(71.4 %)
3,69E+04
(0.0 %)
(0.0 %)
(0.0%)
(0.0%)
Preventivní opatření mikrobiální kontaminace na farmách Personál Dodržovat osobní hygienu (po toaletě si mít ruce mýdlem a ruce sušit jednorázovými ručníky) Oděrky na kůži je nutné mít zalepené Zamezil kontaktu osob se zažívacími potížemi s rostlinnými surovinami
Seznámit personál s možnými zdroji kontaminace a preventivními opatřeními (školení, letáky, návody na mytí a dezinfekci rukou)
Preventivní opatření mikrobiální kontaminace na farmách Hnojení
Závlahová a oplachová voda
Aplikace dobře vyzrálého hnoje
Kvalitní zdroj pitné vody Mikrobiologické testování vody
Nářadí Pravidelné čištění
Omezení kontaktu se zvířaty Pole a sklady
Závěr I V rámci projektu vznikly: 1) Prototyp a užitný vzor pro detekci norovirů 2) Certifikovaná metodika pro detekci Giardia lamblia v rostlinné matrici a ve vodě 3) Byl proveden monitoring ovoce a zeleniny z farem a tržní sítě na vybrané viry, parazity a bakterie způsobující alimentární onemocnění
Závěr II Záchyt sledovaných patogenů byl relativně nízký a nedošlo nikdy
významným pochybením v procesu prvovýroby nebo zpracovatelských závodů. Za významný lze považovat výskyt norovirů, které se sice vyskytovaly ojediněle, ale mohou způsobovat onemocnění již v nízkých infekčních dávkách Noroviry se vyskytovaly u všech sledovaných typů komodit v rozmezí 0,8 % (celá zelenina) až 3.5 % (byliny) Za nejčastější zdroj lze považovat osoby manipulující s těmito produkty
a závlahovou vodu
Děkuji všem spolupracovníkům a vám za pozornost
Výzkumný ústav veterinárního lékařství, v.v.i. Oddělení bezpečnosti potravin a krmiv
[email protected] Práce byla podporována z projektu MZE QJ1210114
