Μεταπτυχιακό πρόγραμμα Β εξάμηνο Μάθημα : Προωθημένη Διαχείριση Ποιότητας Εισηγήτρια : Α. Μπατρίνου Αναδυόμενοι κίνδυνοι για την ασφάλεια τροφίμων

Διαχείρηση ρίσκου ανδυόμενων παθογόνων μικροοργανισμών

Αξιολόγηση ρίσκου (risk assessment) Η Αξιολόγηση ρίσκου (risk assessment) είναι η επιστημονική εκτίμηση των γνωστών ή των πιθανών ανεπιθύμητων επιπτώσεων στην υγεία από κάποιο παράγοντα κινδύνου.

Τα 4 στάδια της αξιολόγησης ρίσκου : Αναγνώριση του κινδύνου (hazard identification) Αξιολόγηση της έκθεσης στον κίνδυνο (exposure assessment) Χαρακτηρισμός του κινδύνου (hazard characterisation) Χαρακτηρισμός του ρίσκου (risk characterisation).

Ανάλυση ρίσκου (risk analysis), Όπως έχει οριστεί από τον WHO και τον FAO η αξιολόγηση ρίσκου είναι ένα αναπόσπαστο τμήμα της ανάλυσης ρίσκου (risk analysis), Η ανάλυση ρίσκου εμπεριέχει επίσης Διαχείριση ρίσκου (risk management) δηλ αξιολόγηση, επιλογή και εφαρμογή διαφορετικών ενεργειών Επικοινωνία ρίσκου (risk communication) δηλαδή ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ των ενδιαφερόμενων ομάδων

Αναγνώριση του κινδύνου (Hazard identification) προσδιορισμός των μικροοργανισμών ως παράγοντας κινδύνου στα σχετικά τρόφιμα Αξιολόγηση της έκθεσης στον κίνδυνο (Exposure assessment): εκτίμηση, με το αντίστοιχο επίπεδο αβεβαιότητας, της συχνότητας και του πληθυσμού του παθογόνου σε μία συγκεκριμένη μερίδα φαγητού την ώρα της κατανάλωσης

Χαρακτηρισμός κινδύνου (Hazard characterisation): περιγράφει τις ανεπιθύμητες επιπτώσεις που προκύπτουν από την κατανάλωση ενός μικροοργανισμού και παρουσιάζει την σχέση δόσης - απόκρισης (dose-response relationship). Χαρακτηρισμός ρίσκου (Risk characterisation) είναι η ενσωμάτωση των 3 προηγούμενων βημάτων για να εκτιμηθεί το ρίσκο δηλ εκτίμηση της πιθανότητας και της έντασης των ανεπιθύμητων επιπτώσεων που θα συμβούν σε ένα συγκεκριμένο πληθυσμό με το αντίστοιχο επίπεδο αβεβαιότητας

1 ο Παράδειγμα αξιολόγησης ρίσκου : Thermophilic Campylobacter species Campylobacter jejuni είναι ένα από τα πρώτα σε σημασία τροφιμογενή παθογόνα που προκαλεί κάθε χρόνο περίπου εκατομύρια λοιμώξεις σε ανθρώπους στον κόσμο

Αναγνώριση και χαρακτηρισμός του κινδύνου Η τροφιμογενής καμπυλοβακτηρίωση συσχετίζεται περισσότερο με το C. jejuni ( συχνότερα από κοτόπουλα ) και λιγότερο συχνά με το C. coli ( που βρίσκεται στους χοίρους ). Η βασική δεξαμενή παθογενών Campylobacter spp. είναι το πεπτικό σύστημα των άγριων και εξημερωμένων θηλαστικών και πτηνών.

Στο νερό και σε άλλα περιβάλλοντα με μη ευνοικές συνθήκες ανάπτυξης τα Campylobacter μπορούν να μετατραπούν σε κατάσταση ‘viable but non- culturable’

Συμπτώματα Εντερικό παθογόνο Περίοδος επώασης από 1-11 ημέρες Πυρετός, κοιλιακός πόνος, διάρροια

Συνήθως δεν χρειάζεται αντιμικροβιακή θεραπεία Έχουν αναδυθεί όμως ανθεκτικές μορφές σε αντιβιοτικά που χρησιμοποιούνται στις ζωοτροφές των πτηνών, όπως το fluoroquinolone- resistant C. jejuni και C. coli, τα οποία προσβάλλουν ανθρώπους στην Ευρώπη και δεν αντιμετωπίζονται εύκολα. Τα ανθεκτικά στελέχη σε αντιβιοτικά θεωρούνται σημαντικό πρόβλημα δημόσιας υγείας

Στις ανεπτυγμένες χώρες όλες οι ηλικιακές ομάδες μπορεί να προσβληθούν με Campylobacter αλλά τα περιστατικά που αναφέρονται είναι περισσότερα σε μικρά παιδιά ( ως 4 ετών )

Αξιολόγηση της έκθεσης στον κίνδυνο (exposure assessment) Εφόσον το Campylobacter είναι κοινό στα κόπρανα θερμόαιμων ζώων, αναπόφευκτα το κρέας θα μολυνθεί κατά την διάρκεια της σφαγής Τα θερμόφιλα Campylobacters έχουν βέλτιστη θερμοκρασία ανάπτυξης 42°C και δεν αναπτύσσονται κάτω από 32°C.

Επομένως είναι λογικό να υποθέσει κανείς ότι τα Campylobacter spp. δεν πολλαπλασιάζονται κατά την διάρκεια της σφαγής, μετά την επεξεργασία ή κατά την μεταφορά και αποθήκευση Πράγματι σε βοοειδή και χοίρους η συγκέντρωση Campylobacter μειώνεται κατά τις διαδικασίες σφαγής.

Κοτόπουλα : υψηλά ποσοστά επιμόλυνσης Η επεξεργασία του κοτόπουλου μπορεί να μειώσει τα επίπεδα του Campylobacter στο δέρμα κατά 100 φορές Όμως, σε διάφορα τρόφιμα έχει καταγραφεί η επιβίωση του Campylobacter μετά από πολλές εβδομάδες συντήρηση στους 4°C, και μετά από πολλούς μήνες σε κατεψυγμένα πουλερικά Έχουν βρεθεί πολύ υψηλά ποσοστά επιμόλυνσης με Campylobacter σε επεξεργασμένα κοτόπουλα σε πολλές χώρες ( ως 75% θετικά δείγματα ).

Χαμηλότερη συχνότητα επιμόλυνσης Campylobacter έχει βρεθεί σε μοσχάρι, άλλα προιόντα κρέατος, απαστερίωτο γάλα και γαλακτοκομικά, ψάρια, ή και λαχανικά

Παράγοντες κινδύνου (risk factors) για κρούσματα καμπυλοβακτηρίωσης – κατανάλωση πουλερικών – κατανάλωση απαστερίωτου γάλακτος – επαφή με μολυσμένο νερό επιφάνειας – μολυσμένη παροχή νερού

Άλλοι παράγοντες κινδύνου Παράγοντας κινδύνου είναι και η διασταυρούμενη επιμόλυνση με Campylobacter από ωμό κοτόπουλο σε έτοιμο φαγητό Η μόλυνση αυτή έχει συσχετιστεί με μη πλύσιμο με σαπούνι, της πλάκας κοπής που χρησιμοποιείται στην κουζίνα.

Άλλοι παράγοντες κινδύνου Κατανάλωση άλλων τύπων κρέατος Κατανάλωση μη επαρκώς μαγειρεμένου κρέατος, ή barbecued Ταξίδια επαφή με ζώα, πχ κοτόπουλα ( ή και ζώα συντροφιάς ) Δραστηριότητες ψυχαγωγίας σε φυσικό περιβάλλον

Το νερό : σημαντικό μέρος της οικολογίας του Campylobacter Το Campylobacter έχει απομονωθεί σε ορισμένες περιοχές από επιφανειακά νερά, ποτάμια, λίμνες σε συχνότητα ως και 50% κατά τους χειμερινούς μήνες ( επιβιώνει σε χαμηλές θερμοκρασίες ) Έρευνα στην Φινλανδία έχει δείξει ότι το κολύμπι σε νερό μολυσμένο μπορεί να αποτελέσει έναν ανεξάρτητο παράγοντα κινδύνου για λοίμωξη με Campylobacter

Χαρακτηρισμός του ρίσκου (risk characterisation). Τα περιστατικά λοίμωξης με Campylobacter διαφέρουν κατά πολύ, πιθανώς λόγω διαφορών στα συστήματα παρακολούθησης και καταγραφής περιστατικών Ο πραγματικός αριθμός περιστατικών είναι πολύ μεγαλύτερος από αυτόν που έχει καταγραφεί ( από 7.6 ως 100 φορές μεγαλύτερος ) Στις αναπτυσσόμενες χώρες δεν είναι γνωστός ο αριθμός περιστατικών και οι επιπτώσεις στην υγεία του πληθυσμού ( πχ βρέφη )

Η αξιολόγηση ρίσκου FAO/WHO για επεξεργασία κοτόπουλων : Παρουσιάζει ένα μοντέλο που περιλαμβάνει όλα τα στάδια της αλυσίδας παραγωγής κοτόπουλου Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εκτίμηση του ρίσκου από λοιμώξεις με Campylobacter σε επίπεδο μερίδας

Η αξιολόγηση ρίσκου FAO/WHO για επεξεργασία κοτόπουλων

Το μοντέλο αξιολογεί την επίδραση διαφόρων μέτρων περιορισμού στα επίπεδα ρίσκου, όπως χλωρίωση στις δεξαμενές ψύξης και κατάψυξη Κάθε στάδιο της παραγωγής περιγράφεται ως ξεχωριστή ενότητα (module) ώστε το μοντέλο να μπορεί να προσαρμοστεί στις ειδικές περιστάσεις που επικρατούν σε κάθε χώρα.

Ένα μοντέλο πρέπει να δοκιμάζεται σε διάφορα υποθετικά σενάρια για να εκτιμηθεί πως θα συμπεριφερθεί σε πραγματικές συνθήκες Στην αξιολόγηση FAO/WHO κατασκευαστήκαν διάφορα σενάρια.

Μοντέλο αξιολόγησης ρίσκου FAO/WHO για επεξεργασία κοτόπουλων : Σενάριο 1 Αν το επίπεδο μόλυνσης με Campylobacter είναι υψηλό τότε πρέπει να αντιμετωπισθεί η πηγή της μόλυνσης για να μειωθεί Αν όμως το επίπεδο μόλυνσης με Campylobacter είναι σχετικά χαμηλό τότε είναι πιο συμφέρουσα η μείωση της ίδιας της μόλυνσης στο επίπεδο που γίνεται αντιληπτή από την μείωση της συχνότητας με την οποία τα κοτόπουλα μολύνονται

Σενάριο 2 Αν διαπιστωθεί μόλυνση σε διαφορετικές « παρτίδες » πουλιών τότε αν μειωθεί αυτή η μόλυνση θα έχει μεγαλύτερη επίδραση στην μείωση ρίσκου από ότι αν μειωθεί μία πιθανή μόλυνση μέσα στην ίδια παρτίδα

Σενάριο 3 Η μείωση της μόλυνσης των επιφανειών μετά από τον εκσπλαχνισμό έχει σημαντική επίδραση στην μείωση του ρίσκου. Μία μείωση κατά 90% της μόλυνσης των επιφανειών μεταφράζεται σε 63% μείωση του ρίσκου

Σενάριο 4 Η κατάψυξη μειώνει τα επίπεδα μόλυνσης από Campylobacter, και εκτιμάται ότι τα κατεψυγμένα κοτόπουλα έχουν χαμηλότερο ρίσκο από αυτά που πωλούνται και διατηρούνται στην ψύξη

Διαχείριση ρίσκου (risk management) Έχει αναπτυχθεί ένα πρωτόκολλο διαχείρισης ρίσκου από τον FAO/WHO Codex Alimentarius Commission Παραδείγματα χωρών που εφάρμοσαν μέτρα μείωσης ρίσκου καμπυλοβακτηρίωσης : στην Ισλανδία εφαρμογή κατάψυξης μετά την σφαγή στην Δανία, έλεγχος των πουλιών μία εβδομάδα πριν την σφαγή και μόνο από παρτίδες αρνητικές για Campylobacter διοχετεύονται πουλιά για κρέας

Σε πολλές χώρες διαχωρίζουν τις παρτίδες πουλιών που είναι θετικές στους ελέγχους για Campylobacter από τις αρνητικές, έτσι ώστε να έχουν την δυνατότητα να διανέμουν ‘Campylobacter-free’ κρέας κοτόπουλου Στις USA, μειώνουν την μόλυνση από Campylobacter χρησιμοποιώντας χλωρίωση νερού κατά την σφαγή πουλερικών Στην Σουηδία μειώνουν την συχνότητα του Campylobacter στους πληθυσμούς πουλερικών που θα χρησιμοποιηθούν για παραγωγή.

5 βήματα για πιο ασφαλή τρόφιμα (WHO) 1. διατηρήστε την καθαριότητα 2. ξεχωρίστε τα ωμά από τα μαγειρεμένα 3. Μαγειρέψτε τα φαγητά πλήρως 4. Διατηρήστε τα τρόφιμα σε ασφαλείς θρμοκρασίες 5. Χρησιμοποιήστε ασφαλές νερό και πρώτες ύλες

2 ο παράδειγμα αξιολόγησης ρίσκου : Enterohaemorrhagic Escherichia coli ( ΕΗΕ C) η Escherichia coli είναι κοινός αποικιστής των ανθρώπων και θερμόαιμων ζώων Τα περισσότερα στελέχη της E. coli είναι ακίνδυνα. Ορισμένα στελέχη όμως όπως το EHEC μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές τροφιμογενείς λοιμώξεις

Τα στελέχη EHEC: παράγουν τοξίνες Αναγνωρίστηκε ως σοβαρό παθογόνο για πρώτη φορά το 1982 σε μία επιδημία στις ΗΠΑ Ο όρος EHEC αναφέρεται στους ορότυπους (serotypes) εκείνους που προκαλούν λοίμωξη παρόμοια με το E. coli O157:H7 και περιέχουν τους ίδιους λοιμογόνους καθοριστές (virulence determinants), συμπεριλαμβανομένου και ενός λοιμογόνου πλασμιδίου που κωδικοποιεί την εντεροαιμολυσίνη (enterohaemolysin), μία τοξίνη που αναφέρεται κα ως βεροκυτοτοξίνη (verocytotoxin- [VT] – για αυτό τα θετικά για την τοξίνη αυτή στελέχη ονομάζονται VTEC).

Enterohaemorrhagic Escherichia coli ( ΕΗΕ C) Επίσης οι τοξίνες αυτές λέγονται και Shiga-like toxins (Stx) γιατί μοιάζουν με τις τοξίνες της Shigella dysenteriae και τα στελέχη E. coli που παράγουν την shiga toxin λέγονται STEC Ο όρος EHEC επομένως χρησιμοποιείται για τα στελέχη VTEC και STEC που προκαλούν αιμορραγική κολίτιδα στους ανθρώπους

Και άλλα στελέχη EHEC συσχετίζονται με τροφιμογενείς λοιμώξεις Άλλοι O- ορότυποι της E. coli, όπως O26, O103, O111, O118 and O145, προκαλούν θνησιμότητα σε πολλές χώρες

Τα περισσότερα δεδομένα για EHEC υπάρχουν για τον ορότυπο O157:H7, Διαφοροποιείται βιοχημικά από τα άλλα στελέχη E. coli γιατί δεν αναπτύσσεται καλά σε θερμ. 44 με 44.5°C, γιατί δεν ζυμώνει την σορβιτόλη ή την ζυμώνει αργά και δεν παράγει το ένζυμο β - glucuronidase Αναγνώριση και χαρακτηρισμός του κινδύνου

Χαμηλή δόση - σοβαρά συμπτώματα Το ρίσκο για λοίμωξη από EHEC είναι υψηλό σε χαμηλές δόσεις (<1,000 βακτήρια ) (dose-response rate) Το E. coli O157:H7 παρουσιάζει 50% βαθμό επίθεσης με περίπου 750 μικροοργανισμούς ( δηλ αν μία ομάδα ανθρώπων προσβληθεί από 750 βακτήρια τότε το 50% θα νοσήσει ). Έχει όμως βρεθεί ότι και δόσεις <50 μικροοργανισμούς μπορούν να προσβάλλουν κάποιες ομάδες ( πχ μικρά παιδιά )

Χαμηλή δόση - σοβαρά συμπτώματα Συμπτώματα : Κοιλιακός πόνος, κράμπες, διάρροια με αίμα Σε παιδιά και ηλικιωμένους μπορεί να απειλήσει την ζωή τους Αιμολυτικό ουραιμικό σύνδρομο (haemolytic uraemic syndrome (HUS)).

Το βακτήριο αναπτύσσεται σε θερμοκρασίες 7°C ως 50°C, με βέλτιστη 37°C. ορισμένα EHEC μπορούν να αναπτυχθούν σε όξινα τρόφιμα, και να επιβιώσουν από τα υγρά του στομάχου. Καταστρέφεται με πλήρες μαγείρεμα (>70°C).

Σε 18 ευρωπαικές χώρες το 2004 Καταγράφηκαν 1,3 περιστατικά λοίμωξης από VTEC ανά άτομα

Η πηγή μόλυνσης από EHEC είναι κυρίως το γαστρεντερικό σύστημα των βοοειδών και των άλλων μηρυκαστικών. Περίπου το 43% των ζώων που εξέρχονται από την ζώνη σφαγής είναι μολυσμένα με το παθογόνο Αξιολόγηση της έκθεσης στον κίνδυνο (exposure assessment)

Παραδείγματα τροφίμων που έχουν προκαλέσει κρούσματα E. coli O157:H7 μη καλά μαγειρεμένα μπιφτέκια αλίπαστα κρέατα ( πχ σάλαμι ) μη παστεριωμένος χυμός μήλου γιαούρτι τυρί γάλα. Φρούτα Φρέσκα λαχανικά ( πχ φύτρα ) ( μόλυνση που προέρχεται κυρίως από κοπριές που χρησιμοποιούν ως λιπάσματα ) Υδατογενής μόλυνση Επαφή με ανθρώπους ή ζώα που είναι μολυσμένα με το παθογόνο

Περίπου 10% των ασθενών με λοίμωξη από EHEC μπορεί να αναπτύξουν το σύνδρομο HUS, που έχει θνητότητα 2% ως 7% Προκαλεί νεφρική ανεπάρκεια κυρίως σε μικρά παιδιά Μπορεί να αφήσει χρόνια προβλήματα στα νεφρά στο 50% των ασθενών Χαρακτηρισμός του ρίσκου (risk characterisation).

Το ρίσκο αξιολογείται σε 3 βασικά στάδια στην αλυσίδα παραγωγής : Προ - συλλεκτικά (pre-harvest): στην φάρμα ( έδαφος, νερό, ζωοτροφές, άλλα ζώα, περιβάλλον ) Συλλεκτικά (harvest): από την στιγμή που διακομίζονται τα ζώα στο σφαγείο, κατά την διάρκεια του σταυλισμού τους (lairage), στην σφαγή, μέχρι και την ψύξη των σφάγειων. Μετα - συλλεκτικά (post-harvest): στην φάση της αλυσίδας παραγωγής που το κρέας τεμαχίζεται, επεξεργάζεται, και στα σημεία πώλησης και κατανάλωσης.

Αξιολόγηση ρίσκου EHEC σε μοσχαρίσιο κρέας και προιόντα του

Διαχείριση Ρίσκου (Risk management) Οι αξιολογήσεις ρίσκου που έχουν διενεργηθεί έδειξαν ότι τα περιστατικά λοίμωξης μπορούν να μειωθούν με διάφορες στρατηγικές περιορισμού του παθογόνου στην αλυσίδα παραγωγής μοσχαρίσιου κρέατος

Κατά την προσυλλεκτική φάση έλεγχος και περιορισμός του παθογόνου με κατάλληλη : διαχείριση εδάφους ( απόβλητα ζώων, άρδευση, κτλ,) περιορισμό των φορέων ( τρωκτικά, άγρια είδη του περιβάλλοντος, εργάτες, κτλ ) καθαριότητα των ζώων (GFP, GHP) έλεγχο ζωοτροφών Ελεγχο νερού Αποφυγή επαφής ζώων καταπολέμηση του παθογόνου αν έχει ήδη περάσει στον εντερικό σωλήνα των ζώων με : διαχείρηση τροφής ενίσχυση σε προβιοτικά θεραπεία. εμβολιασμό.

Κατά την συλλεκτική φάση Σύντομη Μεταφορά ζώων για αποφυγή στρες. Αποφυγή του συνωστισμού με πολλά διαφορετικά ζώα Ελάχιστη παραμονή πριν την σφαγή για να μην συσσωρευθούν τα παθογόνα στις επιφάνειες Απολύμανση και διατήρηση Υγιεινής των χώρων Απολύμανση των δερμάτων πριν την εκδορά και τω σφάγειων Εκσπλαχνισμό με τρόπο ασφαλή

Επίδραση απολύμανσης κατά την συλλεκτική φάση

Κατά την μετασυλλεκτική φάση Αποφυγή διασταυρούμενης μόλυνσης κατά το τεμαχισμό, την αφαίρεση οστών και την περαιτέρω επεξεργασία Εφαρμογή μίας μικροβιοκτόνου δράσης ( πχ θέρμανση ) στην διαδικασία Αποφυγή επαναμόλυνσης θερμικά επεξεργασμένων προιόντων κατά την διάρκεια άλλων επεξεργασιών ( τεμαχισμό, συσκευασία ) Εφαρμογή ενός συστήματος « φραγών » για την μη ανάπτυξη του παθογόνου σε μη θερμικά επεξεργασμένα προιόντα maintain the cold chain at all steps of the post-harvest phase; and prevent cross-contamination of ready

Προτεινόμενα μέτρα περιορισμού ( μετα συλλεκτικά ) του ρίσκου για το παθογόνο E. coli O157:H7

Βιβλιογραφία Niels Skovgaard, (2007) New trends in emerging pathogens, International Journal of Food Microbiology –224 J. Schlundt, H. Toyofuku, J. Jansen & S.A. Herbst (2004), Emerging food-borne zoonoses, Rev. sci. tech. Off. int. Epiz., 23 (2), WHO and FAO, (2011), Enterohaemorrhagic Escherichia coli in raw beef and beef products: approaches for the provision of scientific advice, Microbiological Risk Assessment Series 18 WHO and FAO (2009) RISK ASSESSMENT OF CAMPYLOBACTER SPP. IN BROILER CHICKENS Microbiological Risk Assessment Series 11 James A Flint, et al (2005) Estimating the Burden of Acute Gastroenteritis, Foodborne Disease, and Pathogens Commonly Transmitted by Food: An International Review, Food Safety, 41: