Condizioni Sviluppo ed Inattivazione Clostridium perfringens

Avrei necessità di conoscere in quali condizioni si sviluppa la tossina di Clostridium perfringens, causa di tossinfezione alimentare e a quali condizioni di tempo e temperatura essa venga inattivata. Sarei interessata a conoscere anche se siete a conoscenza di Testi o Articoli Scientifici in merito. Grazie.

Salve,

il Clostridium perfringens ha un meccanismo "particolare" che lo distingue da altre intossicazioni alimentari...

Clostridium perfringens: Tossina, Crescita e Prevenzione:

L'enterotossina CPE NON si forma nell'alimento, come si potrebbe pensare, ma direttamente nell'intestino umano dopo aver ingerito cibi con elevate cariche batteriche. Questo avviene durante la sporulazione intestinale, come dimostrato dagli studi recenti di Li e colleghi del 2016 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27337447/ e https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4920134/).

Il processo si sviluppa in due fasi ben distinte:

• nella prima fase, quella che avviene nell'alimento, le spore termorresistenti sopravvivono tranquillamente alla cottura. La cottura però elimina gli altri batteri competitori! Se l'alimento viene raffreddato lentamente, le spore germinano e il batterio inizia a moltiplicarsi rapidamente. Tuttavia, senza produrre quantità significative di tossina!
• la seconda fase inizia dopo l'ingestione: i batteri che riescono a superare l'acidità dello stomaco raggiungono l'intestino tenue, dove sporulano nuovamente, rilasciando la CPE che è la vera responsabile dei sintomi.

Condizioni di crescita e parametri critici:

Per quanto riguarda le condizioni di crescita, i batteri crescono meglio tra 43 e 47°C secondo il Compendium australiano (https://www.foodstandards.gov.au/sites/default/files/publications/Documents/Compendium_revised%20Dec%202022.pdf), anche se possono moltiplicarsi in un range più ampio, da 10 a 52°C come riporta ANSES (https://www.anses.fr/system/files/BIORISK2016SA0073Fi.pdf).

Il pH ottimale sta intorno a 6-7,2, anche se tollerano valori tra 5 e 8,3; sotto pH 5,5 però la crescita di solito si blocca, come indicano sia FDA che ANSES (https://downloads.regulations.gov/FDA-2010-D-0434-0004/content.pdf).

Serve anche un'attività dell'acqua di almeno 0,97 e, cosa impressionante, in condizioni ottimali possono raddoppiare ogni 8-10 minuti. Questo vuol dire incrementi esponenziali enormi in poche ore se l'alimento resta nella zona di pericolo (https://www.mdpi.com/2076-0817/12/6/768).

Ora, per l'inattivazione della tossina: la CPE perde la sua attività biologica a 60°C in circa 5 minuti, più rapidamente se il pH è acido, anche se la reattività sierologica può persistere più a lungo (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30795180/).

Prevenzione: Il ruolo fondamenatle del raffreddamento:

Però, e questo è il punto fondamentale, dato che la tossina si forma nell'intestino e non nell'alimento, il controllo non può basarsi sull'inattivazione della tossina ma sulla prevenzione della crescita batterica prima che l'alimento venga consumato.

Per questo le linee guida FSIS sono molto rigide sul raffreddamento: bisogna evitare che i batteri crescano più di 1 log.  Quindi,"non superare 1 log di crescita" .In parole semplici, evitare una crescita superiore a 1 log (logaritmo in base 10) significa impedire che la popolazione batterica si moltiplichi più di 10 volte durante la fase di raffreddamento dell'alimento.

In pratica significa che l'alimento deve scendere da 54,4°C a 26,7°C in massimo un'ora e mezza, e poi da 26,7°C a 4,4°C nelle successive 5 ore, usando metodi di raffreddamento rapido (https://downloads.regulations.gov/FSIS-2017-0016-0003/content.pdf). Inutile ribadire quanto i raffreddamenti lenti siano pericolosi: permettono crescite batteriche eccessive. Le ricerche olandesi hanno confermato che sotto i 10°C la crescita si ferma completamente (https://research.wur.nl/en/publications/behavior-of-clostridium-perfringens-at-low-temperatures/).

È importante sapere che le spore resistono alle normali temperature di cottura, mentre le cellule vegetative muoiono sopra i 70°C.

Il nitrito di sodio può aiutare a controllare la crescita, ma la sua efficacia dipende dai soliti fattori: pH, temperatura, sale, carica batterica iniziale ecc., con interazioni così complesse che ogni situazione va valutata caso per caso.

Alimenti a rischio:

Gli alimenti più a rischio sono tipicamente le carni cotte in grandi quantità, come arrosti di manzo, tacchino o pollo, ma anche stufati, sughi densi tipo gravy e salse a base di carne.

In generale, tutti i prodotti proteici ad alta umidità preparati in grossi volumi e poi mantenuti tiepidi o raffreddati troppo lentamente. Situazioni, queste, tipiche della ristorazione collettiva, delle mense ospedaliere e dei servizi di catering ecc.

Se desidera approfondire l'argomento, gli studi di Li e McClane del 2016 sul meccanismo della CPE (https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4920134/).

Fonti e Riferimenti Scientifici

• Meccanismo della CPE: Li et al. (2016), PubMed (PMID: 27337447) — PubMed · Testo completo (PMC) 

• Condizioni di crescita: Compendium of Microbiological Criteria for Food (Australia) — PDF · Scheda tecnica ANSES  — PDF

• Linee guida sul raffreddamento: FSIS Compliance Guideline — PDF

• Inattivazione della tossina: Applied and Environmental Microbiology (1978), citato su PubMed (PMID: 30795180) — PubMed

• Panoramica generale: Review 2023 su Pathogens — Articolo

 

Grazie per l'esaustiva risposta.

Saluti