mikrobiologie

iální krmné doplňky, které příznivě ovlivňují střevní mikroflóru
používané LACTOBACILLUS, ENTEROCOCCUS, BIFIDOBAKTERIE, ESCHERICHIA COLI, KVASINKY
používané u zvířat – ENTEROCOCCUS FAECIUM M74 (pro drůbež a prasata)
- ENTEROCOCCUS FAECIUM SF68
- SACHAROMYCES CEREVISIAE (stabilizace mikroflóry bachoru)
- BACILLUS, BIFIDOBACTERIUM
- používané u lidí – druhy rodu LACTOBACILLUS (ACIDOPHILUS, AMYLOVORUS, CRISPATUS, GASSERI)
- druhy rodu BIFIDOBACTERIUM (ADOLESCENTIS, BIFIDUM, ANIMALIS)
2 KONCEPCE u probiotik
MONOKULTURY NEBO DEFINOVANÉ SMĚSNÉ KULTURY
NURMIHO KONCEPCE (competitive exlosion) = prevence salmonelóz
MECHANICKÉ PŮSOBENÍ PROBIOTIK
1) neutralizace toxinů
antagonismus proti specifickým druhům bakterií
ovlivnění mikrobiálního metabolismu
stimulace imunity
Role probiotik při obnově ochranné funkce mikroflóry trávicího traktu
NOVOROZENEC
OMEZENÝ PŘÍSTUP K MATCE VOLNÝ PŘÍSTUP K MATCE
CHYBĚJÍCÍ DEFICITNÍ KOMPLETNÍ MIKROFÓRA
OCHRANA MIKROFLÓRA
+ PROBIOTIKA
OCHRANA
TESTOVÁNÍ PROBIOTICKÝCH MIKROORGANISMŮ:
adherence na střevní stěnu
růstové schopnosti
odolnost vůči nízkému PH (2-3)
odolnost vůči žluči (simulace podmínek ve dvanáctníku)
autoagregační vlastnosti
APLIKACE PROBIOTIK
LYOFILIZOVANÝ PRÁŠEK – lyofilizovaná kultura má 1-2% vody, v krmivu rychle čerpá voda a odumře)
LYOFILIZACE – biologický materiál hluboce zmrazíme a za vakua vysušíme, dobře zabalený vydrží až několik let, buňky jsou ve “spícím” stavu
v pitné vodě – buňky jsou živé, ale omezena životnost
ve formě pasty (u prasat)
aerosol – rozprošování po stáji (u drůbeže)
HISTORIE POUŽÍVÁNÍ PROBIOTIK
1925 – první pokusné podání BACILLUS ACIDOPHILUS kuřatům
1968 – stimulace růstu prasat přídavkem LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS do krmiv
1973 – podávání směsných kultur (CE kultury) kuřecím brojlerům
80léta – komerčně dostupné směsné kultury
90léta – kombinace s prebiotiky = SYMBIOTIKA (působí synergicky), příkladem např. jogurt
PREBIOTIKA = látky, které podporují rozvoj příznivých bakterií v trávicím traktu
- musí být nestravitelná endogenními enzymy
- musí projít žaludkem
- např. OLIGOFRUKTÓZA, GALAKTOOLIGOSACHARIDY, FRUKTOOLIGOSACHARIDY
POUŽITÍ PROBIOTIK U DRŮBEŽE
1-denní kuřata (protože mají sterilní trávicí trakt)
používané kultury – experimentálně hlavně LACTOBACILY, komerčně ENTEROCOCCUS FAECIUM
snížení mortality prokázáno hlavně v chovech se špatnými hygienickými podmínkami, vliv na užitkovost diskutabilní
kombinace probiotik s protilátkami proti salmonele
POUŽITÍ PROBIOTIK U PRASAT – LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS, ENTEROCOCCUS FAECIUM, BACILLUS SUBTILIS
POUŽITÍ PROBIOTIK U PŘEŽVÝKAVCŮ
u mladých zvířat hlavně podávání LACTOBACILŮ a BIFIDOBAKTERIÍ hlavně proti průjmům a proti ESCHERICHIA COLI 0157 (u mláďat je patogenní)
u dospělých se osvědčilo podávání kvasinek
Efekt podávání kvasinek na mikrobiální aktivitu v bachoru
KVASINKOVÁ KULTURA
STIMULACE BACHOROVÝCH BAKTERIÍ (zvýšení PH)
ZVÝŠENÁ SPOTŘEBA LAKTÁTU ZVĚTŠENÍ MIKROBIÁLNÍ POPULACE ZVÝŠENÁ SPOTŘEBA AMONIAKU
ÚPRAVA PH ZVÝŠENÍ TRÁVENÍ VLÁKNINY ZVÝŠENÍ SYNTÉZY PROTEINŮ
PATOGENNÍ MIKROORGANISMY
Musí splňovat: Přítomnost daného mikrobu při nemoci, mikrob musí být izolován, musí znovu vyvolat onemocnění a být opět izolován
PATOGENITA = schopnost vyvolat chorobu, ovlivnňuje jí:
VIRULENCE (míra patogenity)
INVAZIVITA (schopnost pronikat do hostitele)
TOXICITA (schopnost produkovat toxiny
BAKTERIÁLNÍ TOXINY: ENDOTOXINY (méně nebezpečné, způsobují horečku, GLYKOPOLYSACHARIDY)
EXOTOXINY (velmi nebezpečné, nezpůsobují horečku, BÍLKOVINY) – dá se proti nim očkovat
Charakteristika toxinů ENDOTOXINY EXOTOXINY
Chemická struktura
Lypopolysacharidy
Proteiny
Buněčná stěna
ANO
NE
Hlavně G- bakterie
ANO
NE
Extracelulární
NE
ANO
Kódování plazmidem nebo fágem
NE
ČASTO
Přeměna v toxid
NE
ČASTO
Antigenní vlastnosti
SLABÉ
ANO
Neutralizace protilátkami
SLABÁ
ANO
Termolabilita
ANO
NE
IMUNITA – odolnost proti patogením organismům
PŘIROZENÁ
ZÍSKANÁ – aktivně (prodělání infekce, očkování) či pasivně (aplikace imunoglobulínů)
Bariérou proti patogením organismům je kůže, epitel – NEREAGUJE na antigen
BÍLÉ KRVINKY (leukocyty) – REAGUJÍ na antigen
KOMPLEMENT – soubor bílkovin krevního séra, které se účastní řízení imunitní reakce
Reakce na antigen (cizí látku) může být:
NESPECIFICKÁ – leukocyty a monocyty reagují na každý antigen, reagují okamžitě, ale zvládnou jen banálnější onemocnění
SPECIFICKÁ - T-lymfocyty, B-lymfocyty – reagují jen s určitým antigenem, se zpožděním, protože se populace lymfocytů zvětšuje (zpoždění trvá až 10dní), zvládá závažné onemocnění.
SEKUNDÁRNÍ SPECIFICKÁ – při nemoci, která se opakuje, rychlost reakce se zvyšuje na cca 5dní
BÍLÉ KRVINKY
AGRANULOCYTY GRANULOCYTY
MONOCYTY LYMFOCYTY EOSINOFILNÍ NEUTROFILNÍ BAZOFILNÍ
(reagují při alergiích, působí proti (makrofágy, první v infekci
T-LYMFOCYTY B-LYMFOCYTY parazitům, prvokům, červům) fagocytují, ničí vše, co mohou
zasahují I proti anaerobním infekcím
IMUNOGLOBULINY (bílkoviny) = PROTILÁTKY – funkce:
váží se na infekci
stimulují fagocytózu
přenášejí složky komplementu
stimulují T-lymfocyty
označují se velkými písmeny, např: G a M (výskyt v tělních tekutinách, obrana proti parazitům), A (ve sliznicích), E (tvoří se při alergiích)
ONEMOCNĚNÍ ZPŮSOBENÉ PŮSOBENÍ MIKROORGANISMŮ
ZOONÓZY = nemoci zvířat přenosná na člověka
ZOONÓZA
NEMOC PŮVODCE ZDROJ
ANTRAX (umrtí i po 2 dnech)
Bacillus antracis (spory v půdě, velmi odolné, vydrží i desítky let, stále se vyskytují v jižní Americe a jižní Africe)
skot, ovce, kozy
BOVINNÍ TUBERKULÓZA
Mycobacterium bovis
skot
KAMPILOBAKTERIÓZA
Campylobacter
domácí i divoká zvířata, drůbeží maso
BORELIÓZA
Borrelia burgerdorfi
klíště, bodavý hmyz
MOR
Yersinia pestis
hlodavci
SALMONELÓZA
Salmonella
drůbež, ptáci
KLÍŠŤOVÁ ENCEFALITIDA
Virus
klíště
VZTEKLINA
Virus
savci
ONEMOCNĚNÍ Z POTRAVIN
SALMONELÓZY - hlavní zdroj drůbeží maso, infekční dávka 1milion buněk, způsobí průjmy, horečky, příznaky 6-48 hod po požití
KAMPYLOBAKTERIÓZY – hlavní zdroj drůbeží maso
LISTERIÓZY - Listérie – G+, patogení, vyskytují se v přírodě, hlavní zdroj zrací sýry, Listéria monocytogenes způsobí velké zvýšení monocytů
Průjmy způsobené ESCHERICHIA COLI – cestovatelské průjmy, ENTHEROHEMORAGICKÉ ESCHERICHIA COLI 0157 způsobují krvavé průjmy, zdrojem je červené maso
SHIGELLOIS (šigelózy) – podobné salmonelám, citlivější na vnější podmínky, infekční dávka již 10 buněk
YERSINOSA – průjmy, zdrojem drůbeží maso
ONEMOCNĚNÍ ZPŮSOBENÁ BAKTERIÁLNÍMI TOXINY
STAFYLOKOKOVÉ ENTERITIDY – příznaky již po 0,5hod, průjmy, zvracení, odezní cca po 24hod
BOTULISMUS (bakteriální exotoxin) – málo časté, CLOSTRIDIUM BOTULINUM – zdroj masné výrobky (konzervy), smrtelná dávka nižší než 1mikrometr, příznaky cca po 4 dnech
otravy CLOSTRIDIUM PERFRINGENS – časté
otravy BACILLUS CEREUS – průjmový toxin, enetický, velmi nebezpečný, termostabilní, příznaky do 20min, prudké zvracení – na vařené rýži, těstovinách
MIKROBIOLOGIE POTRAVIN – máme normy EU
n = rozsah výběrů – kolik % musí být odebráno a vyšetřeno
m = množství mikroorganismů, které se připouští
M = vyjímečně povoleno více mikroorganismů
C = rozhodné číslo, tj. počet vzorků z výběru v nichž se připouští hodnota M
Vyjádření m a M – počet v 1gramu (ml), nepřítomnost v určitém množství 0/10 = nepřítomnost v 10g nebo 10ml
VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ RŮST MIKROORGANISMŮ V POTRAVINÁCH
VNITŘNÍ:
PH (pokud je pod 4,5, nehrozí zkažení)
obsah vody a vodní aktivita Va, ovlivňuje jí sůl, cukr
oxidačně redukční potenciál (množství kyslíku), měří se v mV (milivoltech)
obsah živin (měně náročné jsou plísně a kvasinky)
přítomnost antimikrobiálních látek
biologická struktura (v mletém mase rostou mikroorg. rychleji, protože jsou bakterie promíchány, maso vcelku vydrží déle)
VNĚJŠÍ:
teplota skladování (10 – 60°C je náchylné prostředí), sychrofilní bakterie rostou i při 0°C
vlhkost prostředí
přítomnost plynů
přitomnost a aktivita mikroorganismů
Čím tučnější maso, tím kratší doba skladování!
INDIKÁTORY MIKROBIÁLNÍ KVALITY A BEZPEČNOSTI POTRAVIN

INDIKÁTORY PRODUKČNÍ KVALITY
Přítomnost určitých mikroorganismů - Clostridium (tvrdé sýry), bakteri mléčného kvašení (pivo, víno), kvasinky (ovocné sirupy, majonézy), sporulující bakterie (konzervy)
Přítomnost mikrobiálních metabolitů - Kadaverin, putrescin (vakuové hovězí maso), histamin (rybí konzervy), ethanol (ovocné šťávy), kys. mléčná (sterilovaná zelenina), těkavé mastné kyseliny (máslo)
INDIKÁTORY BEZPEČNOSTI POTRAVIN – zda nejsou přítomny nebezpečné mikroorganismy (indikátory fekálního znečištění)
= ESCHERICHIA COLI, KOLIFORMNÍ BAKTERIE, ENTEROKOKY, KOLIFÁGY
MIKROFLÓRA MLÉKA - každé mléko obsahuje řadu bakterií
Fáze rozvoje mikroorganismů v mléce:
baktericidní – působí látky v mléce obsaženy
fáze smíšení – mikroorganismy, které přežily I. fázi se množí
rozvoj bakterií mléčného kvašení
Nežádoucí mikroorganismy: ESCHERICHIA COLI, CLOSTRIDIUM
KYSANÉ MLÉČNÉ VÝROBKY – základní kultury používané pro výrobu
SMETANOVÁ (směsná) kultura – 3-5 bakterií, vždy jsou přítomny bakterie mléč.kvašení – LACTOCOCCUS LACTIS, LEUCONOCTOC MESENTEROIDES Doba kultivace cca 1 den, PH 4,2 – 4,7, vznik při 20°C
JOGURTOVÁ (termofilní, směsná) – ideální 2 koky na 1 tyčinku, směs LACTOBACILLUS a STREPTOCOCCUS. Doba kultivace 3,5 – 4,5hod, PH 4,2 – 4,6, vznik při 42 – 45°C
ACIDOFILNÍ – málo se používá a ne samostatně, většinou kombinace s jogurtovou nebo smetanovu kulturou – LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS
KEFÍROVÁ – není striktně daná KEFÍR – směs bakt.mléč.kvašení a kvasinek, měl by být nasycen oxidem uhličitým (perlivý)
MIKROBIOLOGIE MASA
Velká vodní aktivita a vysoké PH
Zdroje pravidelně se vyskytujících mikroorganismů (primární i sekundární)
nože a jateční nástroje
kůže zvířat
trávicí trakt (musí se po porážce všas a neporušený odstranit)
lymfatické uzliny (u skotu)
ruce pracovníků, nádoby, přepravky, skladování
Doba pro dosažení RIGOR MORTIS – 24 – 36 hod při skladovací teplotě 2-5 °C
Opatření pro oddálení kažení masa:
vykolení do 30min
neporušení trávicího traktu, volete, mízních uzlin
při vysoké teplotě dominují střevní bakterie (CLOSTRIDIUM , ESCHERICHIA COLI)
při nižší teplotě probíhá kažení od povrchu (PSEUDOMONAS, AEROMONAS, ACINETOBACTER)
Existují normy pro maximální množství přípustných bakterií (sledujeme STAFILOKOKY, SALMONELY, KOLIFORMNÍ BAKTERIE)
Kažení masa – POVRCHOVÉ (podílí se G- tyčinky, PSEUDOMONAS!) – maso oslizne, změní barvu, kontaminaci zvyšuje sekání, řezání, mletí
- ZEVNITŘ - v hmotě, maso hnije (KLOSTRIDIE)
- u vakuového masa se prodlužuje trvanlivost, rostou fakultativně anaerobní bakterie (LAKTOBACILY, CLOSTRIDIE)
MIKROFLÓRA VAJEC – PH 7,7 - kažení probíhá nejčastěji od povrchu
po snesení je vejce sterilní, obsahuje lysozin (jeho účinnost klesá po smíchání bílku se žloutkem) a kutikulu (membrána chránící proniknutí bakterií)
Konzervace vajec : PASTERIZACE, SUŠENÍ, MRAŽENÍ jako prevenci salmonely vejce vařit až 12 minut!!!!!!