Malattie Trasmissibili tramite Alimenti e Prioni

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Questions and Answers

Quale tra queste affermazioni è vera riguardo ai virus transmitibili tramite alimenti?

Possono rimanere infettivi per settimane nei cibi congelati. (correct)

Rimangono infettivi solo per qualche ora.

Sono facilmente inattivati dal calore.

Non possono resistere ai disinfettanti.

Quale malattia è classificata come prione e può colpire gli esseri umani?

Creutzfeldt-Jakob Disease (CJD) (correct)

Demenza Senile

Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE)

Chronic Wasting Disease (CWD)

Quale misura è stata adottata nel Regno Unito per controllare la BSE?

Obbligo di vaccinazione dei bovini.

Divieto di vendita di carne bovina.

Divieto di alimentazione di proteine derivate dai ruminanti ai ruminanti. (correct)

Divieto di importazione di carne.

Quale dei seguenti non è un sintomo della malattia vCJD?

Difficoltà di coordinazione. Signup and view all the answers

Cosa provoca le malattie prioniche nel cervello?

Piegatura anomala delle proteine cellulari normali. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo alla trasmissione di BSE all'uomo?

BSE può essere trasmessa tramite consumo di carne contaminata. Signup and view all the answers

Quale affermazione descrive meglio i prioni?

Non innescano una reazione anticorpale nell'individuo infetto. Signup and view all the answers

Quali sono le modalità principali di trasmissione dei protozoi come il Toxoplasma?

Acqua potabile o carne cruda contaminata. Signup and view all the answers

Qual è la differenza principale tra CJD e vCJD?

vCJD è causata dall'infezione con prioni correlati a BSE. Signup and view all the answers

Quale sintomo è più associato alla vCJD rispetto alla CJD?

Disturbi comportamentali e psichiatrici. Signup and view all the answers

Quali misure sono state introdotte dall'UE per prevenire BSE?

Divieto di alimentazione dei bovini con grassi animali. Signup and view all the answers

Qual è una pratica igienica per evitare la contaminazione da virus negli alimenti?

Evitare il contatto con acque contaminate. Signup and view all the answers

Quale dei seguenti protozoi è un comune patogeno alimentare?

Giardia lamblia. Signup and view all the answers

Cosa caratterizza le encefalopatie spongiformi trasmissibili?

Cambiamenti spongiformi nel cervello. Signup and view all the answers

Qual è la percentuale di focolai di diarrea sporadica che l'Norovirus è responsabile?

60% Signup and view all the answers

Quale virus è il più comune responsabile di gastroenterite virale nei bambini?

Rotavirus Signup and view all the answers

Quali sintomi precoci sono associati all'epatite A?

Febbre, malessere e nausea Signup and view all the answers

Qual è il periodo di incubazione per l'epatite E?

40 giorni Signup and view all the answers

Qual è il metodo primario di trasmissione dell'epatite A?

Fecale-orale Signup and view all the answers

Qual è il rischio associato all'epatite E per le donne incinte?

Malattia grave con alto rischio di mortalità Signup and view all the answers

Qual è la principale fonte di alimenti veicolo per l'epatite A?

Latte e latticini Signup and view all the answers

Quale metodo non è utilizzato per l'identificazione dei virus?

Coltura batterica Signup and view all the answers

Quali batteri lattici sono comunemente associati al deterioramento della carne confezionata sottovuoto?

Lactobacillus Signup and view all the answers

Qual è la caratteristica principale della carne confezionata in atmosfera modificata (MAP)?

Accumulo di CO2 Signup and view all the answers

Quali microorganismi sono più frequentemente trovati nella carne macinata rispetto ai prodotti di carne integra?

Pseudomonas Signup and view all the answers

Quale batterio è comunemente associato alla produzione di sapori acidi e off-odori in alimenti come bevande e succhi di frutta?

Acetobacter Signup and view all the answers

Quali batteri formano la flora microbica predominante nel deterioramento della carne confezionata sottovuoto?

Gram-positivi, in particolare LAB Signup and view all the answers

Qual è una conseguenza del processo di macinazione della carne?

Distribuzione di batteri dalla superficie all'interno Signup and view all the answers

Quale batterio è un noto organismo di deterioramento che colpisce il latte e i prodotti caseari?

Bacillus cereus Signup and view all the answers

Quale tipo di batterio può causare la produzione di slime ropy nei processi di fermentazione?

Lactobacillus Signup and view all the answers

Cosa determina la crescita di Pseudomonas nei prodotti alimentari conservati in condizioni aerobiche?

Elevata disponibilità di ossigeno Signup and view all the answers

Quale batterio è noto per la sua capacità di provocare sapori vinagrosi nei prodotti come birra e vino?

Acetobacter Signup and view all the answers

Qual è l'intervallo di tempo tipico per l'insorgenza del sindrome emetico dopo il consumo di cibo contaminato?

0.5 - 5 ore Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni riguardanti il Bacillus cereus è corretta?

Può causare sindrome emetica con un dosaggio infettivo di 10^5-10^8 cellule per grammo. Signup and view all the answers

Quali sono le due principali sindromi causate dal Bacillus cereus?

Sindrome emetica e sindrome diarroica Signup and view all the answers

Qual è una misura preventiva contro le intossicazioni da Bacillus cereus?

Raffreddare gli alimenti cotti entro 1 ora e conservarli in un luogo fresco Signup and view all the answers

Quali alimenti sono comunemente associati alla sindrome emetica causata dal Bacillus cereus?

Prodotti amidacei come riso e pasta Signup and view all the answers

Quale caratteristica distintiva ha il C. botulinum rispetto ad altri batteri?

Forma spore ovali subterminali Signup and view all the answers

Quale tossina è principalmente responsabile del botulismo negli esseri umani?

Tossina A Signup and view all the answers

Qual è la mortalità associata al botulismo alimentare?

20 - 50 % Signup and view all the answers

Quali condizioni possono favorire la crescita di C. botulinum negli alimenti?

pH superiore a 4.5 Signup and view all the answers

Qual è il principale agente patogeno identificato nell'incidente di avvelenamento alimentare della Japan Air Lines del 1975?

Staphylococcus aureus Signup and view all the answers

Quale condizione di stoccaggio ha contribuito all'epidemia di avvelenamento alimentare nella Japan Air Lines?

Conservazione a temperatura ambiente Signup and view all the answers

Qual è la temperatura massima alla quale Staphylococcus aureus può crescere?

37 °C Signup and view all the answers

Quali sono i sintomi principali dell'avvelenamento causato da Staphylococcus aureus?

Nausea, vomito e crampi addominali Signup and view all the answers

Quali tipi di tossine produce Staphylococcus aureus?

Tossine enterotossiche Signup and view all the answers

Quale metodo di isolamento è ampiamente utilizzato per identificare Staphylococcus aureus?

Coltura su agar Baird-Parker Signup and view all the answers

In quali alimenti è frequentemente presente Staphylococcus aureus?

Carni salate come prosciutto Signup and view all the answers

Qual è la consequenza dell'assunzione delle tossine prodotte da Staphylococcus aureus?

Recupero rapido entro 1-2 giorni Signup and view all the answers

Qual è la ragione per cui è importante la personale igiene nella preparazione degli alimenti?

Riduce il rischio di avvelenamento da infezioni Signup and view all the answers

Qual è il pH ottimale per la produzione di tossine da parte di Staphylococcus aureus?

6 - 7 Signup and view all the answers

Qual è una delle misure implementate dalle compagnie aeree per prevenire avvelenamenti alimentari?

Fornire pasti preparati da cuochi differenti Signup and view all the answers

Perché le carni salate come il prosciutto sono vulnerabili a Staphylococcus aureus?

Hanno pH neutro favorevole Signup and view all the answers

Qual è il principale fattore di rischio per lo sviluppo di Staphylococcus aureus in un contesto alimentare?

Contaminazione da manipolatori di alimenti Signup and view all the answers

Quale dei seguenti metodi non è utilizzato per la rilevazione del botulino?

Coltura di superficie Signup and view all the answers

Qual è l'intervallo di temperatura ottimale per la crescita di Clostridium perfringens?

43 - 47 °C Signup and view all the answers

Quale affermazione riguardante Clostridium perfringens è errata?

Può crescere a temperature inferiori a 12 °C. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti malattie è causata da Vibrio vulnificus?

Setticolosi primaria Signup and view all the answers

Quali tipi di tossine produce Clostridium perfringens?

Tossine alfa, beta, epsilon e iota. Signup and view all the answers

Qual è l'effetto principale del tossico prodotto da V.cholerae?

Diarrea profusa. Signup and view all the answers

In quali alimenti è più probabile trovare Vibrio parahaemolyticus?

Frutti di mare crudi. Signup and view all the answers

Quale dei seguenti eventi è associato all'outbreak di Vibrio parahaemolyticus in Australia nel 2021/22?

Richiamo nazionale di ostriche. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti condizioni non è correttamente correlata a Clostridium perfringens?

Colpisce solo carni crude. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni sui metodi di rilevazione per Clostridium perfringens è vera?

La rilevazione di C.perfringens è difficile a causa della sua ubiquità. Signup and view all the answers

Quale affermazione descrive correttamente l'infezione alimentare?

I patogeni infettano le cellule e si moltiplicano all'interno dell'ospite. Signup and view all the answers

Qual è il periodo d'incubazione tipico per i sintomi di intossicazione alimentare da Clostridium perfringens?

8 - 24 ore. Signup and view all the answers

Quale comportamento è fondamentale per prevenire le infezioni da Vibrio parahaemolyticus?

Lavare accuratamente i frutti di mare prima della cottura. Signup and view all the answers

Quale dei seguenti esempi è associato a intossicazione alimentare?

Clostridium botulinum Signup and view all the answers

Da quali fonti è prevalentemente presente Vibrio cholerae?

Alimenti in contatto con acqua contaminata. Signup and view all the answers

Qual è la principale differenza tra infezione alimentare e intossicazione alimentare?

Nell'intossicazione, i patogeni non infettano le cellule. Signup and view all the answers

Qual è l'approccio migliore per garantire la sicurezza alimentare riguardante C.perfringens?

Mantenere adeguata refrigerazione e controlli sui numeri di C.perfringens. Signup and view all the answers

Quale dei seguenti patogeni è Gram positivo?

Listeria monocytogenes Signup and view all the answers

Cosa si intende per toxi-infezione alimentare?

I patogeni infettano le cellule e producono tossine. Signup and view all the answers

Quali delle seguenti strategie può aiutare a prevenire le intossicazioni alimentari?

Cucinare gli alimenti a temperature sufficienti. Signup and view all the answers

Quale dei seguenti è un esempio di patogeno intestinali?

Escherichia coli O157:H7 Signup and view all the answers

Quale dei seguenti è un sintomo comune di intossicazione alimentare?

Diarrea Signup and view all the answers

Quali microorganismi sono responsabili della colorazione rosa nel pesce salato?

Halobacterium Signup and view all the answers

Quale di queste affermazioni sui lieviti osmotolleranti è corretta?

Possono crescere in alte concentrazioni di sale o zucchero. Signup and view all the answers

Quale effetto ha il pH sulla crescita microbica negli alimenti?

Molti batteri possono crescere bene in un pH neutro. Signup and view all the answers

Quale dei seguenti alimenti è considerato anidro in termini di attività dell'acqua?

Frutta secca Signup and view all the answers

Quale di seguenti fattori NON è considerato un fattore intrinseco per la crescita microbica?

Temperatura di stoccaggio Signup and view all the answers

Qual è il principale effetto degli oli essenziali rilasciati dagli alimenti danneggiati sulla crescita microbica?

Inibiscono la crescita microbica. Signup and view all the answers

Qual è la manifestazione principale della deteriorazione di un uovo?

Crescita di muffe Signup and view all the answers

Quale approfondimento sulla putrefazione della carne è corretto?

L'odore putrido è prodotto dai composti volatili di zolfo. Signup and view all the answers

Quale dei seguenti microorganismi è noto per produrre rotte verdi negli albumi d'uovo?

Pseudomonas fluorescens Signup and view all the answers

Quale dei seguenti effetti ambientali influisce sulla crescita delle muffe?

Umidità relativa Signup and view all the answers

Quale dei seguenti alimenti è più suscettibile alla crescita dei lieviti?

Frutta Signup and view all the answers

Che cosa determina il potenziale redox negli alimenti?

La disponibilità di ossigeno Signup and view all the answers

Qual è la percentuale approssimativa di carica microbica necessaria per iniziare la deteriorazione della carne?

10^8 cfu/cm² Signup and view all the answers

Quale fattore è più influente sulla crescita dei batteri gram-negativi?

Umidità della superficie Signup and view all the answers

Quali microorganismi sono considerati proteolitici?

Staphylococcus Signup and view all the answers

Quale di queste affermazioni è vera riguardo ai batteri lipolitici?

Producono enzimi capaci di scindere i grassi. Signup and view all the answers

Qual è l'intervallo ottimale di pH per la crescita della maggior parte dei batteri?

pH 6.0 - 8.0 Signup and view all the answers

Quali fattori intrinseci influenzano la crescita microbica negli alimenti?

Attività dell'acqua Signup and view all the answers

Quali microorganismi sono noti per crescere in condizioni di bassa temperatura?

Pseudomonas Signup and view all the answers

Cosa distingue i batteri acido-lattici e i batteri acido-acetici?

Le condizioni di pH ottimali per la crescita. Signup and view all the answers

Quale dei seguenti rappresenta un fattore estrinseco che influisce sulla crescita microbica?

Temperatura Signup and view all the answers

In quale intervallo di pH si sviluppano meglio i lieviti?

pH 5.0 - 6.0 Signup and view all the answers

Qual è un esempio di microorganismo che può crescere in condizioni di alta salinità?

Staphylococcus aureus Signup and view all the answers

Quale delle seguenti asserzioni sui batteri psicrotrofici è falsa?

Sono patogeni per l'uomo. Signup and view all the answers

Quale tipo di componente alimentare porta a una rapida degradazione microbica?

Sostanze a basso peso molecolare Signup and view all the answers

Qual è il principale microorganismo causante la contaminazione superficiale della carne?

Pseudomonas fluorescens Signup and view all the answers

I quali di questi componenti alimentari sono influenzati da lipasi termoresistenti?

Latti e derivati Signup and view all the answers

Perché i legamenti muscolari delle carni avicole possono deteriorarsi più rapidamente rispetto ai muscoli del petto?

I legamenti hanno un pH più basso. Signup and view all the answers

Quale organismo è associato alla trasmissione fecale-orale e provoca dissenteria amebica?

Entamoeba histolytica Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni riguardanti il Toxoplasma gondii è corretta?

La carne cruda è una delle fonti di infezione. Signup and view all the answers

Qual è la principale modalità di trasmissione di Giardia lamblia?

Acqua contaminata Signup and view all the answers

Quali sintomi sono tipici dell'intossicazione da pesce scombrotoxico?

Nausea e vomito Signup and view all the answers

Qual è il principale fattore che provoca la proliferazione di batteri causanti la contaminazione alimentare?

Temperature di conservazione inadeguate Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo alle alghe tossigeniche?

Tossine possono accumularsi nei molluschi senza apparentemente danneggiarli. Signup and view all the answers

Quale dei seguenti è un sintomo associato al avvelenamento da molluschi paralitici?

Intorpidimento e formicolio Signup and view all the answers

Quali parassiti intestinali sono comunemente associati con il maiale?

Trichinella spiralis Signup and view all the answers

Cosa può indicare la presenza di istamina nei pesci?

Contaminazione batterica Signup and view all the answers

Qual è il principale fattore di rischio per l'infezione da Toxoplasma gondii durante la gravidanza?

Contatto con animali domestici Signup and view all the answers

In quali alimenti è più probabile trovare cisti di Giardia lamblia?

Frutta e verdura non lavate Signup and view all the answers

Quale è la relazione tra i molluschi e l'intossicazione da alghe?

I molluschi possono accumulare tossine senza mostrare sintomi. Signup and view all the answers

Qual è un metodo efficace per controllare i parassiti nei prodotti ittici?

Congelamento Signup and view all the answers

Cosa caratterizza il concetto di deterioramento degli alimenti?

Produzione di gas e odori sgradevoli Signup and view all the answers

Quale dei seguenti acidi viene prodotto dalla fermentazione del latte che porta a un affioramento tardivo nei formaggi?

Acido butirrico Signup and view all the answers

Quale metodo di quantificazione dei microrganismi è più adatto per analizzare campioni con alta torbidità?

Metodo del numero più probabile (MPN) Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni riguardo ai metodi tradizionali di conteggio delle colonie è corretta?

Sottovalutano il numero di batteri in un campione Signup and view all the answers

Quale dei seguenti metodi di analisi richiede una maggiore complessità e costi elevati?

PCR molecolare Signup and view all the answers

Qual è uno dei principali svantaggi del metodo MPN?

Richiesta di calcoli probabilistici Signup and view all the answers

Secondo le caratteristiche dei metodi di quantificazione, quale di questi metodi ha un'alta sensibilità per quantità basse di microrganismi?

MPN Signup and view all the answers

Quale dei seguenti metodi è una variazione moderna del MPN?

Filtrazione a membrana idrofoba (HGMF) Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è falsa riguardo alla conta con piastre?

misura solo le cellule morte Signup and view all the answers

Quale approccio è necessario per identificare i microrganismi specifici di deterioramento?

Considerazione di più fattori in ogni singolo caso Signup and view all the answers

Quale metodo consente di evitare l'impatto del shock termico sui psicrotrofi?

Metodo della conta in piastra a spruzzo Signup and view all the answers

Qual è uno dei fattori che può rendere difficile la rilevazione dei deterioramenti microbici?

Presenza di microrganismi non responsabili per il deterioramento Signup and view all the answers

Quale dei seguenti metodi ha il minor costo ma il maggior tempo di analisi?

Conto delle colonie Signup and view all the answers

Qual è il micotossina più tossica prodotta da Aspergillus flavus?

Aflatossina B1 Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo all'ochratossina?

Può causare malattie renali nei maiali. Signup and view all the answers

Quale penicillio è maggiormente associato alla muffa blu sui frutti?

Penicillium expansum Signup and view all the answers

Qual è una delle principali fonti di patulina?

Mele infette da Penicillium expansum Signup and view all the answers

Qual è il limite massimo di aflatossine totalizzate nell'Unione Europea?

15 µg/kg Signup and view all the answers

Quale tossina è associata a sintomi di vomito e può influenzare la produzione di mangimi?

DON (vomitossina) Signup and view all the answers

Quale micotossina è conosciuta per la sua natura estrogenica?

Zearalenone Signup and view all the answers

Quale micotossina è considerata una delle più acutamente tossiche tra i trichothecenes?

T-2 Signup and view all the answers

Quale di queste affermazioni riguardante il Penicillium è corretta?

È più comune come muffa di deterioramento in Europa rispetto ad Aspergillus. Signup and view all the answers

Qual è la principale conseguenza dell'assunzione di T-2 in esseri umani?

Danni al sistema immunitario Signup and view all the answers

Quali dei seguenti prodotti alimentari possono essere contaminati da aflatossine?

Noci e arachidi Signup and view all the answers

In quale dei seguenti casi l'ochratossina è stata isolata per la prima volta?

Sud Africa Signup and view all the answers

Qual è il legame tra Penicillium roqueforti e il formaggio?

È utilizzato per formaggi a pasta molle e stagionati. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni sui fumonisine è corretta?

Le fumonisine presentano un rischio significativo per la salute degli animali, come i maiali. Signup and view all the answers

Quali pratiche possono contribuire alla prevenzione delle micotossine durante la fase di raccolto?

Pratiche agricole sostenibili. Signup and view all the answers

Quale tipo di cibo è particolarmente soggetto all'impatto delle micotossine?

Cereali e frutta. Signup and view all the answers

Qual è la principale modalità di trasmissione dei virus associati agli alimenti?

Fecale-orale e respiratoria. Signup and view all the answers

Qual è la temperatura minima necessaria per assicurare che i frutti di mare siano cotti in modo sicuro?

60° C per 10 minuti Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni riguardo le aflatossine è falsa?

Non hanno alcun impatto sulla sicurezza alimentare. Signup and view all the answers

Quale Mycobacterium è noto per causare tubercolosi negli animali e negli esseri umani?

Mycobacterium bovis Signup and view all the answers

In quale contesto le micotossine possono essere considerate un problema importante?

In tutte le filiere alimentari, comprese le coltivazioni. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni sui Mycobacterium è vera?

Hanno una parete cellulare ricca di lipidi Signup and view all the answers

Qual è il metodo di decontaminazione meno efficace per le micotossine?

Decontaminazione chimica. Signup and view all the answers

In quale contesto il rischio di esposizione alle aflatossine è maggiore?

Nei paesi in via di sviluppo con scarse normative. Signup and view all the answers

Quali sono i sintomi principali dell'infezione da Mycobacterium nel contesto alimentare?

Febbre, brividi e perdita di peso Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni sui virus alimentari è corretta?

I virus alimentari richiedono un ospite per moltiplicarsi. Signup and view all the answers

Qual è una causa comune di trasmissione alimentare di Mycobacterium in paesi a basso reddito?

Latte non pastorizzato Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni sui micotossine è vera?

Sono sostanze tossiche prodotte da funghi Signup and view all the answers

Quale delle seguenti non è una micotossina comunemente nota?

Penicillina. Signup and view all the answers

Quale dei seguenti patogeni è noto per produrre tossine da intossicazione alimentare?

Clostridium botulinum Signup and view all the answers

Qual è uno dei sintomi acuti associati al consumo di alimenti contaminati da micotossine?

Vomito. Signup and view all the answers

Quale dei seguenti metodi non è impiegato nella prevenzione delle micotossine?

Arrotolamento manuale degli alimenti. Signup and view all the answers

Cosa possono causare le micotossine nell'organismo?

Danno agli organi e disturbi gastrointestinali Signup and view all the answers

Quale è la principale via di trasmissione di Mycobacterium bovis agli esseri umani?

Ingestione di latte infetto Signup and view all the answers

In quale modo le acque reflue possono contaminare gli alimenti?

Attraverso la fertilizzazione dei terreni. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti è una micotossina prodotta da funghi del genere Fusarium?

Deossinivalenolo. Signup and view all the answers

Quali sono i tipi di agenti non batterici responsabili di malattie alimentari?

Virusi e protozoi Signup and view all the answers

Qual è il trattamento principale per ridurre i patogeni in latte e carne?

Cottura ad alta temperatura Signup and view all the answers

Quale metodo di rilevazione è utilizzato per identificare Mycobacterium in animali vivi?

Test tubercolinico Signup and view all the answers

Cosa rappresenta la caratteristica principale dei funghi filamentosi in relazione al cibo?

Producono un micelio esteso su vari alimenti Signup and view all the answers

Quale delle seguenti specie di funghi è nota per la produzione di micotossine?

Penicillium Signup and view all the answers

Quale delle seguenti è una strategia per evitare la contaminazione da C. botulinum?

Cottura del cibo a pH inferiore a 5 Signup and view all the answers

Study Notes

Foodborne Illnesses

Foodborne Infection: Pathogens contaminate food, enter the digestive tract, infect cells, and multiply. Symptoms like diarrhea and vomiting occur. Fecal shedding restarts the contamination cycle. Examples include Salmonella and Listeria monocytogenes.

Foodborne Intoxication

Foodborne Intoxication: Pathogens multiply in food, producing toxins. These toxins enter the digestive tract and cause symptoms like diarrhea and vomiting. Pathogens may survive in the digestive tract but do not directly infect cells. Fecal shedding can still spread the toxin. Examples include toxins from VTEC/STEC, Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum and mycotoxins from molds.

Foodborne Toxiinfection

Foodborne Toxiinfection: Pathogens enter the digestive tract, infect cells, multiply, and produce toxins. Symptoms such as diarrhea and vomiting result. Fecal shedding continues the contamination cycle. Examples include Campylobacter species and Shigella dysenteriae.

Recap - Food Intoxication

Foodborne Infection vs. Foodborne Intoxication: Infections result from the pathogen itself multiplying within the body, intoxications result from harmful compounds produced by the pathogen.
Listeria monocytogenes Gram Stain: Gram-positive.
Microbiological Criteria Location: EU Directive 2073/05 (and amendments).

Today's Pathogens

Staphylococcus aureus
Bacillus cereus
Clostridium botulinum
Clostridium perfringens
Vibrio species
Mycobacterium species

Learning Outcomes

Understand and describe different foodborne pathogens and their impact on food safety.
Identify preventive strategies for foodborne intoxications caused by known pathogens like S. aureus, B. cereus, C. botulinum, C. perfringens, and Vibrio species.

Japan Airlines Food Poisoning Incident (1975)

Date: February 3, 1975.
Flight: Japan Airlines flight from Anchorage to Copenhagen.
Food: Ham omelettes.
Symptoms (after 1 hour): Abdominal cramps, nausea, vomiting, diarrhea.
Number Affected: 197 passengers.
Hospitalized: 144 passengers; 30 in critical condition.

Contamination of Meals

Culprit: Staphylococcus aureus and its toxins found in leftover ham omelettes and passenger vomit/stool samples.
Cook's Infection: One cook had skin lesions infected with Staphylococcus aureus, potentially contributing to contamination. 86% of passengers eating omelettes prepared by the infected cook fell ill.
Cook's Work: Three cooks were preparing the ham omelettes, one was the suspected source of the contamination.

Incident Investigation

Food Storage: Food not stored properly at chilling temperatures between preparation and serving.
Temperature Issues: Meals stored at room temperature for 6 hours, then at an inadequate temperature in the refrigerator (10°C) for a period of time, and then further in aircraft ovens without adequate refrigeration.
Prevention: Proper refrigeration of food from preparation to serving would have prevented the outbreak.

Learning Outcomes (Incident)

Personal Hygiene: Vital for food safety.
Storage: Important control to prevent outbreaks.
Crew Meal Preparation: Different cooks should prepare separate meals for the cockpit crew to avoid contamination.

Staphylococcus aureus (Coagulase-positive)

Morphology: Gram-positive, catalase-positive, oxidase-negative, facultative anaerobic, spherical cells forming clumps.
Toxins: Produces various enterotoxins (A, B, C1, C2, C3, D, E, G, H, I).
Growth Temperature: 7°C to 48°C with optimal growth at 37°C (optimal toxin production 35-40°C) Heat resistant and tolerant of salt and water activity.
pH Tolerance: Grows in pH 4 to 10, optimal at 6-7. Limited toxin production in lower pH.
Colony Formation: Toxin production occurs when S. aureus cell count is over 10⁵ to 10⁶ per gram or milliliter.
Mechanism of Enterotoxin Toxicity: Enterotoxins enter epithelial or mucus-producing cells, activate mast cells, release serotonin which stimulates the vagus nerve and causes vomiting.

Staphylococcus aureus - Pathogenesis and Detection

Incubation Period: 2-4 hours.
Symptoms: Nausea, vomiting, stomach cramps, retching, and exhaustion.
Duration of Illness: Recovery typically within 1-2 days.
Detection: Baird-Parker agar (high selectivity), coagulase and thermostable nuclease tests for confirmation.

Bacillus cereus Group

Morphology: Gram-positive, aerobic or facultative anaerobic rods with central or subterminal oval endospores without mother cell swelling.
Growth Conditions: B. cereus sensustricto 15°C-50°C, optimal 28-35°C, pH 4.9 to 9.3.
Other bacteria included: B. anthracis, B. cytotoxicus, B. mycoides, B. pseudomycoides, B. thuringiensis, B. weihenstephanensis, and B. toyonensis.

Bacillus cereus Group – Pathogenesis

Diarrheal Syndrome: Infective dose 10⁵–10⁷, toxin produced in the small intestine and destroyed by reheating. Onset 8-16 hours after consumption, lasting 12–24 hours (abdominal pain, profuse watery diarrhea, and rectal tenesmus).
Emetic Syndrome: Infective dose 10⁵–10⁸, toxin (cereulide) preformed in food, heat-unstable. Onset 0.5-5 hours after consumption, lasting 6–24 hours (nausea and vomiting).

Bacillus cereus Group – Food Occurrence

Common Foods: Soil, spices, vegetables, cereals, milk, dairy, vegetable and meat products, pasteurized egg yolk, pudding, rice, potato salad. 10² CFU/g or less, often.
Emetic Syndrome Foods: Starchy foods (rice, pasta, potato dishes).
Diarrheal Syndrome Foods: Meat products, soups, vegetables, and dried herbs.

Clostridium botulinum

Name/Morphology: Gram-positive rods with peritrichous flagella, obligate anaerobe, central or subterminal, oval endospores.
Toxins: Eight serologically distinct toxins (A, B, C1, C2, D, E, F, G), but A, B, & E mainly affect humans.
Major Pathogenesis: Foodborne botulism, infant botulism, wound botulism.

Clostridium botulinum – Pathogenesis and Occurrence

Foodborne Botulism: Ingestion of toxin produced in food.
Incubation Period: 8 hours–8 days, commonly 12-48 hours. Symptoms include vomiting, constipation, urine retention, double vision, dysphagia, and dysphonia.
Mortality: 20%–50% death rate.
Toxin Type: Neurotoxins (except C2). 10^-8 g is the lethal dose; most toxic known.
Food Sources: Improperly home-canned, preserved, or fermented foods (especially asparagus, green beans, corn, potatoes). Also smoked fish, cured meats, foods contaminated by soil.
Outbreak Characteristics:
Contamination at source or during preparation.
Food treatment restricting competitive microbiota.
Conditions suitable for growth of C. botulinum in the food.
Insufficient heating (botulinum cook) before consumption to inactivate toxin.

Clostridium perfringens

Morphology: Gram-positive, anaerobic, relatively large rods with oval, subterminal endospores.
Growth: 12°C-50°C; Optimal 43-47°C. pH 6.0-7.5; lacks significant acid tolerance.
Occurrence in Food: Type A is common in soil, water, raw foods, human GI tract. Causes food poisoning and gas gangrene.
Toxins: 4 major exotoxins, others minor.

Clostridium perfringens – Pathogenesis and Occurrence

Food Poisoning: Self-limiting; non-febrile. Symptoms include nausea, abdominal pain, diarrhea, and sometimes vomiting.
Eventual Spore Viability: Vegetative cells pass into the small intestine, multiply, sporulate, and release toxins.
Incubation: 8-24 hours after consumption of food containing vegetative cells.
Infective Dose: 106-108 CFU/g food.
Common Food Sources: Ready-cooked meals and catering; meat, stews, roast joints. Proper refrigeration is essential. Limit foods held warm at >60°C to 2-3 hours.

Vibrio species and Foodborne Illness

V. cholerae: Causes cholera; ranging from mild to life-threatening diarrhea. Toxin-mediated, non-invasive infection. Infective dose is 10³–10⁴ cells when consumed with food; 10¹⁰ cells if consumed without food.
V. parahaemolyticus: Produces watery diarrhea, abdominal pain, vomiting, and fever. Enteroinvasive disease producing a thermostable hemolysin.
V. vulnificus: Highly invasive, causing primary septicemia; up to 25% fatality rate.

Vibrio species in Food

V. cholerae: Foods in contact with contaminated water (common in warm water, >14°C). Washed fruits/vegetables, seafood (including frog's legs).
V. parahaemolyticus: Raw fish and shellfish (especially oysters).
V. vulnificus: Raw oysters and uncooked shellfish.

Mycobacterium species

Mycobacterium tuberculosis: Human pathogen, spread by airborne droplets.
M. bovis: Found in animals and humans. Spread by contaminated milk and meat.
M. paratuberculosis: Possible link to human Crohn's, but no solid proof.

Mycobacterium species - Characteristics

Stain: Acid-fast (Ziehl-Neelsen); not Gram-stained. Non-spore forming, pleomorphic aerobes. High lipid content (cell walls with mycolic acids). Very hydrophobic and waxy cell walls.
Heat Resistance: M. bovis is mesophilic, not heat-resistant (killed by milk pasteurization).
Growth Rate: Very slow-growing.

Mycobacterium species - Occurrence and Pathogenesis in Food

High-Income Countries: Foodborne transmission likely insignificant.
Low-Income Countries: Transmission through unpasteurized milk and raw meats.
Pathogenesis: Fever, chills, weight loss, organ-specific symptoms (in foodborne tuberculosis, mesenteric lymph nodes are the initial infection site; possible necrosis and spreading infection).

Summary Table of Pathogens

Pathogen	Cell Wall	Characteristics	Infection/Intoxication Type	Common Food Examples
S. aureus	Gram +	Coagulase +, salt tolerant	Intoxication	Ham, other foods prepared and stored improperly, improperly refrigerated food
B. cereus	Gram +	Endospores	Intoxication/toxicoinfection (dependent on strain)	Pasta, rice, potato dishes (emetic); meat, soups, vegetables (diarrheal)
C. botulinum	Gram +	Endospores, most toxic	Intoxication (heat-labile toxin) / toxicoinfection	Improperly canned or preserved foods
C. perfringens	Gram +	Endospores	Toxiinfection	Ready-cooked meals, meat, and catering
Vibrio	Gram -	Water associated	Toxiinfection	Raw fish, shellfish, oysters
Mycobacterium	Waxy cell wall	Acid-fast, slow growing	Infection	Raw milk, raw meats

Mycotoxins

Mycotoxins: Toxic metabolites of mold, or other fungi. Heat-stable and numerous (over 400).
Sources: Molds in cereals, meat, milk, fruits, vegetables, nuts, and fats.
Important Genera: Aspergillus and Penicillium and others (Fusarium).

Mycotoxins - Potential Hazards

Toxicity: Acute and long-term effects in humans and animals. Immune suppression, tremors, hemorrhage, carcinogenic, nephrotoxic, hepatic necrosis.
Various symptom effects: Immune suppression, tremorgenic activity, lung, brain, and liver hemorrhage, cancer, kidney damage, and various digestive issues.
Types of symptoms: Skin toxicosis, parasympathetic nervous system disruptions, and gastrointestinal problems.

Mycotoxins and Food Examples

Aflatoxins: Aspergillus flavus in peanuts, nuts, corn, and milk are common sources found in tropical regions. High levels are associated with fatal outbreaks in the past.
Ochratoxins: A. ochraceus, P. verrucosum prevalent in certain cereals and cereal products in Europe. Kidney damage and potential liver cancer.
Patulin: Aspergillus, Penicillium, Byssochlamys. Apples, badly stored grain are sources, destroyed by fermentation.
Fusarium Toxins: Fusarium spp. are implicated in T-2 toxin, deoxynivalenol (DON), zearalenone (ZON) and fumonisin B1. Found in corn, wheat, barley, and oats.
Control Measures: Good agricultural practices (GAP) for crops are important with appropriate storage and handling practices.

Viruses and Prions

Viruses: Non-living, need host cells to multiply. Common foodborne viruses include norovirus, rotavirus, and Hepatitis A. High infectiousness.
Prions: Abnormal proteins that cause brain damage. Prion diseases include BSE and vCJD.

Protozoa

Protozoa: Single-celled eukaryotic parasites. Cysts are prevalent when not inside a host. Giardia, Entamoeba, Toxoplasma, Cryptosporidium can contaminate food and water, or by consumption of undercooked meat. Heating above 70°C or freezing for several days (-20°C) kills them.

Toxigenic Algae (Dinoflagellates and other species)

Toxic Algae: Produce toxins that accumulate through the food chain, mainly in shellfish. Several types of poisoning can arise.
Illnesses: Paralytic shellfish poisoning, neurotoxic shellfish poisoning, diarrhetic shellfish poisoning, ciguatera fish poisoning, amnesic shellfish poisoning.

Scombrotoxic Fish Poisoning

Cause: Bacteria convert food components into toxins in fish (Tuna, bonito, mackerel).
Incubation: Short (10 min to 2 hours).
Symptoms: Histamine toxicity (sharp taste, itching, dizziness, flushing, headache, fever, diarrhea, nausea, vomiting, cardiac palpitations).

Helminths and Animal Pests

Helminths: Tapeworms and roundworms. Consumption of undercooked meat is an important route of transmission ( Taenia solium, Taeniasaginata, Trichinella spiralis, Anisakis spp.).
Control: Inspection and heating of meat, fish, and refrigeration.
Animal Pests: Moths, bugs, ants, birds, rats, mice, flies, cockroaches. Hygiene problems.

Food Spoilage

Food Spoilage: Microbial or other (chemical, physical, environmental) damage to food leading to its unsuitability for consumption.
Factors affecting spoilage: Organism, presence, growth, time, environmental conditions and food type.
Characteristics: Reduced quality – appearance, smell, taste, texture etc, often a rapid onset when micro-organisms and environmental conditions are favorable.

Bacteria Groups Involved in Food Spoilage

Many genera of bacteria are involved in food spoilage. Some particular important groups include psychrotrophs, lipolytic, proteolytic, halophilic, osmotolerant yeasts, lactic acid bacteria, and acetic acid bacteria. Some Gram-positive and Gram-negative bacteria are involved in both spoilage and disease.

Factors Affecting Microbial Growth in Food

Intrinsic Factors: Food composition—Nutrients, pH, redox potential, water activity, antimicrobials.
Extrinsic Factors: Storage environment – temperature, humidity, gaseous atmosphere, processing.
Implicit factors: organism characteristics – growth rate, tolerance to various conditions...
Interplay: All extrinsic, implicit, and intrinsic factors are important and have a complex interplay.

Food Composition and Spoilage

Low-molecular substances: Rapid absorption and spoilage.
Polymeric components: Spoilage and degradation by enzymes.
Protein-rich foods: Rapid spoilage due to degradation by proteolytic microbes.
Carbohydrate-rich foods: Spoilage by acid/gas-producing microbes.
Fat-rich foods: Degradation by lipolytic microbes.

Spoilage Methods with Microbial Types and Examples in Foods

Proteolytic microbes: Breakdown of proteins in spoiled food to foul-smelling compounds (e.g., acids, amines, indole, and free amino acids). Pseudomonas, Clostridium, Bacillus, Micrococcus, Staphylococcus, Alteromonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Brevibacterium, Enterobacteriaceae–spoilage of meat, sausages (smear, greying).
Lipolytic microbes: Produce enzymes to break down fats into fatty acids and glycerol. Pseudomonas, Clostridium, Molds. Affected foods include fish, meat, butter, oils.
Specific Microbe Groups and Specific Food Types: Each microbial group is capable of causing spoilage in specific types of foods (e.g., Lactobacillus and acetic acid bacterial spoiling soft drinks and acidic fruit beverages like wine and vinegar). Gram-positive bacteria are more resistant to CO2 environments and anaerobic conditions than Gram-negative bacteria; in general. Spoilage of meat.

Detection of Spoilage Organisms

Traditional Methods: (e.g., plate counts) are not very specific or sensitive, and prone to errors.
Advanced Techniques: Molecular methods (PCR) and immunological methods (e.g., ELISA) are useful.
Modern Methods: More sensitive analytical techniques can now detect spoilage microbes and their byproducts of metabolism more comprehensively.

Quantification Methods in Food Microbiology

Traditional Methods (Plate Counts): Simple, cheap but time-consuming, underestimates spoilages due to the exclusion of viable but nonculturable cells (VBNCs) and potentially false negative results for microbes that do not grow well on solid mediums.
Molecular and Immunological Methods: More expensive and complex but faster, offer higher specificity for certain microbes and possible metabolites.
Modern/Enhanced Methods (e.g., MPN, HGMF): More comprehensive data/results. Semi-automated and fully automated systems for increased throughput are available.

Most Probable Number (MPN) Counts

Method: Based on statistical probabilities; used for estimating low numbers of bacteria in foods (especially those with high turbidity). Requires a high number of samples, and tubes of medium with various dilutions or sample sizes.
Advantages: Lower detection limits, minimal experience required, samples with high turbidity can be analysed.
Disadvantages: Labour-intensive and time-consuming, less precise, and more prone to errors.

Rapid MPN Methods and Modern Alternatives

SimPlate: A rapid MPN method that reduces the workload.
Hydrophobic Grid Membrane Filter (HGMF) or ISO-Grid Method: Modern variation of the MPN method; increases throughput, allowing the rapid detection of low numbers of spoilage microorganisms.
Automated Systems: (e.g., AMP-6000®, Tempo®) offers high accuracy, increased specificity and reduced workload.

Note on Plate Counts

Limitations: Plate counts are limited in accuracy; they undercount the actual present levels of a microbial population. Living cells only are enumerated; microbes that do not grow well on solid mediums are omitted, VBNC microbes.

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