La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

1 Les biocontaminations des aliments et des bioproduits (produits de la biotechnologie)

Présentations similaires


Présentation au sujet: "1 Les biocontaminations des aliments et des bioproduits (produits de la biotechnologie)"— Transcription de la présentation:

1 1 Les biocontaminations des aliments et des bioproduits (produits de la biotechnologie)

2 Effets de ces biocontaminations : Effets positifs Microorganismes utiles pour la fabrication du produit Effets négatifs Microorganismes - altérant la qualité du produit - dangereux pour la sécurité du consommateur du produit

3 Plan 1- Les originesdes biocontaminations 2- Les effets positifs et négatifs des biocontaminations 3

4 4 1- Les origines des biocontaminations

5 Origine des microorganismes des aliments et des bioproduits : - Origine exogène (contamination par eau, sol, air, poussières) - Origine endogène (microorganismes présents naturellement dans le produit lui-même) 5

6 1-1- Origine exogène des microorganismes

7 Contamination par la flore tellurique (flore du sol) 7 Flore du sol toujours importante : les seules bactéries dans un sol riche représentent jusqu'à 12 tonnes à l'hectare ! Un gramme de terre prélevé peut contenir de un à trois milliards de bactéries… et 100 millions de moisissures et levures…

8 8 Genres présents extrêmement variables. Parmi les bactéries les plus représentées - les Actinomycètes, - Pseudomonas, - et bien sûr les sporulés comme Bacillus, Clostridium, etc….. Présence également de moisissures et de levures

9 9 Produits les plus exposés : - les légumes, - les fruits.

10 Contamination par la flore de leau 10 Origine des microorganismes de leau : - microorganismes du sol, des végétaux bordant les cours deau et des plantes aquatiques - microorganismes provenant de la pollution animale et humaine des cours deau et donc notamment microorganismes de contamination fécale.

11 Nature des microorganismes de leau Flore abondante et diversifiée : Pseudomonas, Acinetobacter (coques Gram +), Vibrio, Flavobacterium, Aeromonas, Alcaligenes, etc…. 11

12 Nature des microorganismes de leau S'y ajoute ensuite fréquemment une flore fécale par contamination humaine ou animale : entérobactéries, entérocoques, Clostridium, et éventuellement des virus (Entérovirus ou encore le virus de l'hépatite A). 12

13 Entérovirus : virus non-enveloppés à ARN simple brin de polarité positive appartenant à la famille des Picornaviridae.... Virus de lhépatite A : virus à ARN + sans enveloppe et entouré dune capside protéique.hépatite A : virus à ARNcapside 13

14 Les eaux utilisées en industrie sont donc systématiquement traitées, mais l'aliment peut avoir été contaminé par des eaux sur le site de production (eaux d'arrosage…). 14

15 Contamination par la flore de lair Origine des microorganismes de lair : microorganismes en transit fixés sur des poussières ou des aérosols et véhiculés par eux provenant - dans une salle vide : du sol - dans une pièce dans laquelle se trouvent des personnes : des chaussures, des vêtements, de la peau, des cheveux, du rhinopharynx……. Conséquence : la composition de la flore de lair dépend essentiellement de lactivité qui est exercée 15

16 Nature des microorganismes de l air - Bactéries résistant bien à la dessication : sporulés, Micrococcus, Staphylococcus, peu de Gram - - Moisissures : Aspergillus, Penicillium - Plus rarement des levures 16

17 - Bactéries résistant bien à la dessication : sporulés, Micrococcus, Staphylococcus, peu de Gram - 17

18 Nature des microorganismes de l air - Moisissures : Aspergillus, Penicillium 18

19 Conséquences de la présence des microorganismes en suspension dans lair Très grande importance du rapport surface / volume dans la contamination aérienne Difficulté de bien contrôler cette contamination (importance de la filtration de lair, de la fermeture des portes, du contrôle des flux des matières, des produits et du personnel, de lutilisation de salles blanches…. 19

20 Contamination par la flore humaine 20 L'Homme manipulant les produits, la flore qu'il porte est évidemment source de contamination fréquente : –la flore oro-pharyngée, –la flore commensale du tube digestif, –la flore cutanée

21 21 Flore oro-pharyngée : –Streptococcus, – Staphylococcus, etc., contaminante par les toux, éternuements, les goûtages, et les mains sales (mouchages),

22 22 Flore commensale du tube digestif Flore riche en anaérobies (sporulés comme Clotridium ou non), en entérobactéries (Salmonella, Shigella), Staphylococcus aureus….., etc… Flore contaminante essentiellement par les mains sales si pas de lavage à la sortie des toilettes.

23 23 Flore cutanée constituée : –d'une flore résidente Flore toujours présente sur la peau, souvent organisée en micro-colonies en surface de la couche kératinisée, et qu'il n'est pas possible d'éliminer en totalité,comprenant par exemple : Staphylococcus epidermidis et d'autres staphylocoques, Propionibacterium acnes, des corynébactéries, etc. –d'une flore transitoire Flore non permanente, et qui peut être éliminée par des méthodes d'hygiène appropriées), issue des flores oro-pharyngées, commensales, etc.

24 24 Intérêt du lavage des mains pour éliminer la flore transitoire, mais limites du fait de la flore résidente.

25 25 Remarque : - Possibilité deffets positifs de cette flore lors de certaines productions locales artisanales (raisins foulés aux pieds, alcools produits par mastication puis fermentation de végétaux, etc.) - mais généralement effets négatifs : flore d'altération, parfois même une flore pathogène (les pathogènes pour l'Homme sont évidemment souvent hébergés par des Hommes).

26 Contamination par la flore du matériel des locaux 26 Atelier de production, tout comme le matériel utilisé, sont souvent source de contamination, - soit par portage d'une des flores de leau, du sol, de lair, du personnel, - soit parce que le lieu ou le matériel est naturellement contaminé (rôle des caves en fromagerie traditionnelle).

27 1-2- Origine endogène des microorganismes

28 Microorganismes provenant de lorganisme à partir duquel le produit est fabriqué : - microorganismes commensaux - microorganismes pathogènes 28

29 Flore commensale Microorganismes présents sur les légumes, les fruits mal lavés

30 Microorganismes provenant des animaux a/ microorganismes présents sur la peau, le pelage, le plumage et les muqueuses de lanimal pouvant devenir contaminant - lors de la traite pour le lait (Lactobacillus et Lactococcus du pis) - lors de labattage dun animal

31 31 b/ Microorganismes dorigine intestinale contaminant notamment * la viande * lœuf

32 32 * Contamination de la viande - soit à loccasion de léviscération de lanimal et / ou de sa découpe - soit par passage dans le sang en période post prandiale si abattage réalisé lorsque lanimal nest pas a jeun

33 33 * Contamination de lœuf Œuf expulsé du corps de la poule via le cloaque, donc au contact de résidus de matières fécales Contamination inévitable de la coquille (mais il n'y a normalement pas développement de contaminant dans l'œuf au moins les deux première semaines).

34 Flore pathogène Cas de la flore pathogène des matières végétales - Pas de danger direct pour le consommateur car les microorganismes phytopathogènes sont presque tours inoffensifs pour lhomme et lanimal - Risque daltération du produit par ces microorganismes

35 Cas de la flore pathogène des matières animales - Danger possible pour le consommateur car certains microorganismes pathogènes pour lanimal peuvent être pathogènes pour lhomme (ex : Salmonella, Brucella, Mycobacterium bovis………)

36 36 2- Conséquences de la contamination

37 37 Les microorganismes contaminant l'aliment sy développent, augmentant la charge microbienne de celui-ci, dès lors que les conditions sont favorables, et notamment : le pH, le potentiel redox la disponibilité de l'eau la température la composition de l'aliment lui-même, qui fournit les nutriments disponibles pour le métabolisme microbien.

38 38 Le pH doit être proche de la neutralité (7 à 9 souvent) pour la plupart des bactéries, parfois plus acide ou, plus rarement, plus alcalin pour un certain nombre de Champignons (levures, moississures)

39 39 La disponibilité de l'eau Paramètre caractéristique : A w ou activité de l'eau, Valeur très limitante pour la plupart des bactéries, un peu moins pour les moisissures (voir cours de 1 ère année),

40 40 Influence de la température qui permet de distinguer des aptitudes très différentes entre microorganismes : - psychrophiles, - psychrotrophes, - mésophiles, - thermophiles.

41 41 Bilan : Selon la composition de laliment, certains microorganismes vont se développer davantage que dautres. La flore définitive dun aliment est toujours différente de la flore originelle. La multiplication des microorganismes dans laliment va : - soit provoquer des effets indésirables (altérations de laliment, maladies du consommateur…) - soit permettre une production du bioproduit.

42 2-1- Conséquences négatives

43 Les microorganismes, pour se développer : –utilisent les biomolécules contenues dans le produit comme nutriments et altèrent ainsi les qualités organoleptiques –épuisent l'aliment, en certains nutriments et altèrent ainsi les qualités nutritives – produisent des métabolites secondaires et des déchets pouvant ainsi altérer les qualités organoleptiques et / ou être dangereux pour la santé du consommateur.

44 Conséquences : –Modifications des caractéristiques organoleptiques du fait modification de la texture du produit modification de la composition biochimique du produit, modification des propriétés physico-chimiques aussi (acidification par exemple ; production et consommation de gaz ; etc.) : –Effet pathogène du produit du fait de la présence de toxines uniquement de la présence des microorganismes

45 Modifications des propriétés organoleptiques 45 Sont dues au développement de microorganismes - responsables de protéolyse, de lipolyse - produisant des molécules aux odeurs désagréables : * NH3 (par désamination des acides aminés), * amines (par décarboxylation des acides aminés), * H2S (par dégradation des acides aminés soufrés)

46 Création dintoxications 46 Un certain nombre de microorganismes peuvent être à lorigine de troubles chez le consommateur : - soit uniquement par production de toxines induisant une intoxination (entérotoxine de Staphylococcus aureus, toxine de Clostridium botulinum, toxines de Bacillus cereus…) - soit par virulence avec éventuellement production de toxines (Salmonella, Shigella, Yersinia, Listeria, ….)

47 CAS DES INTOXINATIONS ALIMENTAIRES 47

48 a/ Exemple : cas du botulisme Toxine secrétée par un des 8 types de Clostridium botulinum (bacille Gram +, anaérobie strict, sporulé de variété antigénique A, B, C1, C2, D, E, F, G, doù la sécrétion de 8 variétés de toxines ayant des caractéristiques antigéniques différentes). Maladie « jamais » contractée par lingestion de bacilles (pas de production de toxines dans lintestin sans doute en raison de la flore commensale associée). 48

49 Cas du botulisme Propriétés des toxines botuliniques : –Résistantes à lacidité gastrique et aux enzymes digestives –Dénaturables par la chaleur, doù la perte de la toxicité (et du caractère antigénique) –Inactivables par le chlore (important dans les eaux dalimentation) –Effet toxique considérable par action sur le système nerveux (neurotoxine responsable dune paralysie musculaire flasque) 49

50 50

51 Aliments en cause : Conserves mal stérilisées contenant des spores non détruites, notamment –conserves de végétaux car présence de spores dans la terre, –conserves de poissons et de crustacés car présence des spores dans les sédiments marins. Jambons crus artisanaux (porc hébergeant Clostridium botulinum en commensal dans son intestin et qui peut passer dans les muscles si abattage non correct ou en période post- prandiale). 51

52 Pour que la toxine soit produite, il faut : anaérobiose, pH du milieu supérieure à 4,5 absence de nitrites concentration en NaCl inférieure à 10g/L. 52

53 Traitement : sérothérapie antitoxique (injection dantitoxines) traitement symptomatique : notamment respiration assistée. 53

54 b/ Exemple : cas de lentérotoxine staphylococcique Lagent : Toxine secrétée par certains Staphylococcus aureus (il en existe 8 immunotypes). 54

55 Propriétés des entérotoxines staphylococciques Très grande résistance Résistance à de nombreuses enzymes protéolytiques (trypsine, chymotrypsine, papaïne) Thermorésistance (chauffage 1 heure à 100°C et quelques minutes à 120°C pour obtenir la dénaturation) Effet toxique dû à son action de superantigène (voir cours sur les toxines). Hyperproduction dinterleukines par les lymphocytes anormalement activés en grand nombre par le superantigène quest cette toxine. 55

56 Aliments en cause Salaisons (Staphylococcus aureus cultive en milieu hypersalé), Charcuteries, Pâtisseries à cause des crèmes, Laitages et glaces..... Origine des microorganismes contaminant Essentiellement contamination exogène par le manipulateur (ayant un furoncle, une plaie infectée ou hébergeant des bactéries dans ses fosses nasales ou goûtant les plats). Éventuellement contamination endogène de la matière première. 56

57 c/ cas de Bacillus cereus Lagent Toxine émétisante qui a peut-être aussi une action de superantigène secrétée par Bacillus cereus : bacille Gram + sporulé, catalase +, aérobie 57

58 Aliments en cause : (retenir avant tout le riz !) - Riz préparé dans les restaurants orientaux… Origine des microorganismes contaminant - Origine tellurique le plus souvent et la bactérie ensuite doit pouvoir se multiplier dans laliment. 58

59 59 Ne pas oublier la production damines biogènes comme lhistamine - daflatoxines ………

60 CAS DES INFECTIONS ALIMENTAIRES 60

61 a/ Principales bactéries en cause - Salmonella (50% des toxinfections alimentaires en France), - Shigella, - EIEC, EPEC, EHEC, - Listeria monocytogenes, - Yersinia enterolitica, - Clostridium perfringens de type A 61

62 b/ Mécanisme physiopathologique Invasion de la muqueuse intestinale Possibilité de multipliecation dans la cellule et envahissement des cellules voisines, Mise en place parfois dune réaction inflammatoire, avec destruction des cellules, provoquant un certain nombre de troubles (fièvre, selles sanglantes, diarrhée…). Production fréquente de cytotoxines (Shiga toxine) Possibilité d'invasion de l'organisme suivie éventuellement dune septicémie. Libération de LPS, par les Gram négatif, chez des individus sensibles, pouvant provoquer des troubles majeurs liés aux interleukines libérées par les macrophages infectés : choc toxique, observé en particulier lors de la typhoïde, mais rare. Dans le cas des Listeria, l'infection intestinale est limitée dans ses manifestations et chez certains individus sensibles, une méningite, précédée d'une septicémie, peut apparaître. La transmission au fœtus provoque souvent avortement ou infection néonatale gravissime 62

63 c/ Cas particulier des infections alimentaires à Clostridium perfringens A Bactéries en cause : Clostridium perfringens en grande quantité dans un aliment Clostridium perfrigens : bacille Gram +, anaérobie strict, réduisant les sulfites en sulfures, cultivant à 46°C, même en présence de cyclosérine. 63

64 Mécanisme physiopathologique : Clostridium perfringens A ingérés avec laliment. Sporulation des bactéries dans lintestin. Libération dans lintestin dune entérotoxine, produite en quantité excessive, protéine qui est un des éléments structuraux de la spore. Cest une protéine comportant 2 zones : zone hydrophile et zone hydrophobe. Fixation de lentérotoxine sur un récepteur membranaire de la cellule intestinale par sa zone hydrophile. Internalisation de lentérotoxine dans la cellule intestinale et déclenchement des troubles. Action cytotoxique (activité lécithinasique) : création de pores dans la membrane de la cellule intestinale, d'où fuite deau, de NaCl et donc diarrhées. 64

65 Aliments en cause : Aliments ayant subi une contamination fécale. Beaucoup daliments responsables, essentiellement : –viandes de mammifères ou de volailles cuites en grande quantité en sauce ou bouillies et consommées froides le lendemain après une mauvaise conservation. –plats cuisinés à base de viande. 65 Au cours de la cuisson de ces grandes quantités, le réchauffement des parties internes est lent. Comme il chasse O 2, les quelques spores présentes sont activées par le choc thermique et donnent des cellules végétatives qui vont se multiplier pendant le refroidissement lent.

66 d/ Infections alimentaires virales Exemples de virus - Virus de lhépatite A - Enterovirus, - Rotavirus (virus le plus fréquemment en cause dans les diarrhées sévères des nourrissons et des jeunes enfants) - ……… 66

67 a/ Infections alimentaires virales Aliments en cause : - eaux souillées - coquillages - légumes, fruits lavés avec une eau souillée 67

68 68

69 69

70 70

71 71

72 Quelques rappels du cycle de multiplication des virus animaux -Phase de pénétration -Phase déclipse -Phase de maturation -Phase de libération 72

73 Pénétration des virus animaux par un mécanisme dendocytose des virus animaux (1 à 6) Invagination de la membrane de la cellule animale Formation dune vacuole dendocytose avec la particule virale à lintérieur Fusion de lenveloppe du virus avec la membrane de la vésicule : libération de la nucléocapside dans le cytoplasme de la cellule infectée

74 Autre mécanisme de pénétration par fusion Fusion de la double couche phospholipidique de lenveloppe du virus avec la double couche phospholipidique de la membrane plasmique de la cellule Libération de la nucléocapside dans le cytoplasme de la cellule infectée

75 Pénétration suivie dune décapsidation permettant la libération de lacide nucléique dans le cytoplasme de la cellule animale (action denzymes de la cellules hôte pour dégrader les protéines de la capside) - dès la pénétration si virus à multiplication cytoplasmique - ou plus tardivement si virus à multiplication nucléaire

76 Chez les virus à ADN : phase précoce de la phase déclipse Gènes précoces ARN messagers précoces ARN polymérase cellulaire Ribonucléotides cellulaires Protéines précoces enzymatiques : ADN polymérases, inhibiteurs des synthèses cellulaires Ribosomes, AA, facteurs délongation cellulaires

77 Phase tardive de la phase déclipse chez les virus à ADN 1 ADN viral n ADN viraux DNA polymérase virale nucléotides cellulaires

78 3-1- Cas des virus à ADN Phase tardive Gènes tardifs ARN messagers tardifs ARN polymérase Ribonucléotides cellulaires Protéines structurales Ribosomes, AA, facteurs délongation cellulaires


Télécharger ppt "1 Les biocontaminations des aliments et des bioproduits (produits de la biotechnologie)"

Présentations similaires


Annonces Google