Ünite 3: Besin Kaynaklı Mikrobiyal Enfeksiyonlar ve Zehirlenmeler

Mikroorganizmalar

Mikroorganizmalar dünyada hayatın başlangıcında var olmuş ve hep var olacak basit görülen ancak karmaşık sistemlere sahip canlılardır. Genelde fayda sağlayan mikroorganizmalar bazen çeşitli hastalıklara, hatta ölümlere sebep olabilirler. Bu açıdan mikroorganizmalar hayatın önemli bir parçası olarak değerlendirilebilir.

Mikroorganizmalar doğada her ortamda karbon, azot, kükürt ve diğer organik ve inorganik maddelerin dönüşümünde yer aldıkları gibi bitkilerde, böceklerde, hayvanlarda ve insanlarda kısacası tüm canlılarda, başta enerji döngüsü olmak üzere önemli fonksiyonları vardır.

Bakteriler, mayalar ve mantarlar (fungi), proteinleri de enerji kaynağı olarak kullanabilirler. Su ve organik maddenin olduğu tüm uygun koşullarda ve ortamlarda mikroorganizmalar yaşayabilirler, koloniler oluşturabilirler ve çoğalıp yayılabilirler.

Koloni: Tek bir spor, vejetatif hücre veya aynı organizmanın düzenli-düzensiz biraraya gelmesiyle oluşan hücreler topluluğudur. Mikrobiyal koloniler görünümleri ile diğer mikroorganizmalardan ayırt edilebilirler.

Mikroorganizmalar genelde simbiyotik (farklı organizmaların belirli ölçü ve sınırlarda beraber yaşamaları) olarak; ortak (mutual) , üzerinde (komensal) veya asalak (parazitik) yaşarlar.

Patojen: Hastalığa sebep olan (organizma veya madde), patoloji ise hastalık veya hastalık bilimi olarak tanımlanır.

Bozulma: Besinlerde mikroorganizma gelişmesine bağlı olarak istenmeyen koku, renk, yapı ve görünüş gibi değişikliklerinin bazılarının veya tümünün olmasıdır.

İnsan mikroflorası ve sindirim sisteminde B- ve Kvitaminlerinin dönüştürülmesi için mikroorganizmalar gereklidir.

Mikroorganizmalar besinler açısından “faydalı mikroorganizma” olarak tanımlanırken, besinlerde bozulmalara neden olan “çürükçül mikroorganizma” ile bazı alanlarda kesişmektedir.

Besinlerin bozulma şekilleri-bozulma sonucu karakteristik özellikleri:

• Kokuşma
• Gaz oluşumu
• Ekşime
• Çürüme
• Küflenme
• Yapışkanlık
• Renklenme
• Sıvılaşma

Besinlerde bulunan mikroorganizmalar:

• Faydalı
• Saprofit
• Patojen

Yukarıda sıralanan birçok mikroorganizmadan günlük hayatta, besinlerin üretiminde ve birçok endüstriyel sektörde farklı şekillerde yararlanılmaktadır.

Besin Patojeni Mikroorganizmalar

Besinler veya eş anlamlı olarak gıdalar; yenilen, içilen veya yenilmesi, içilmesi amacıyla işlenmiş, kısmen işlenmiş veya işlenmemiş her türlü doğal madde veya ürün, besinin üretimi, hazırlanması sırasında kullanılan su ya da herhangi bir doğal maddeyi veya ürünü tanımlar. Besin zincirinin; niteliği, niceliği ve erişilebilirliği insanlığın varlığı, sağlığı ve devamlılığı için gereklidir. Doğal besin kaynakları olarak öncelikle sebzeler ve tahıllar, sonrada çeşitli hayvan ve hayvansal ürünler günlük hayatımızda su kadar önemlidir.

Genel olarak doğal hammaddeler amaca uygun hazırlandığında, fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik özellikleri itibarıyla tüketime uygun ve besin değerini kaybetmemiş besin maddesi olarak tanımlanmaktadır. Kontaminasyonlar sonucunda her bir mikroorganizma farklı besinleri olumsuz yönde etkileyebilir.

Hijyenik ortam ve hijyen, sağlıklı besinler için önemlidir!

Mikroorganizmalar kendi patojeniteleri dışında, sadece salgıladıkları zehirli maddelerle bazen prionlarla da birçok hastalığa sebep olabilmektedir.

Prion: DNA ve RNA içermemesine rağmen hücreleri enfekte ederek çoğalma yeteneğine sahip olan, bağışıklık cevabına sahip olan, bağışıklık cevabına sebep olmayan, nükleaz, mor ötesi ve iyonize ışınlara dirençli küçük bulaşıcı proteinlerdir.

Daha hafif seyreden besin enfeksiyonları sadece besinlerle değil farklı taşıyıcılarla da hastalıklara sebep olabileceğinden hijyen kuralları çok önemlidir. En basit hijyen kuralı olarak “el yıkama” gibi önlemler kolaylıkla alınabilir.

Besin Enfeksiyonu

Mikroorganizmaların organizma veya konakları enfekte edebildikleri, yaşayıp korunabildikleri bölgeler ise rezervuar olarak tanımlanır. Bu rezervuarlar canlı/cansız ortamlar/objeler, bitkiler, hayvanlar ve doğal olarak insanlardır.

Epidemiyoloji ve Genel Tanımlar

Hastalıkların popülasyondaki dağılımı, durumunun ve etkenlerinin incelenmesi epdemiyolojinin çalışma alanına girer. Toplumdaki hastalık etiyolojisine bağlı teşhis ve koruma süreçlerini planlar. Prevalans ise “bir hastalığın belli bir popülasyon içinde belli bir sürede eski ve yeni olguların birlikte görülme oranı veya yaygınlığı” olarak tanımlanmaktadır.

Etiyoloji: Hastalık sebeplerini araştıran tıp bilim dalı.

Endemik, hastalık olarak belirli bir popülasyonda olan ortalama vakalar şeklinde nitelendirilebilir; burada genelde hastalanan sayısı az ve vakanın durumu hafiftir.

Sporadik hastalık, salgından ayrı olarak tek tek oluşan olgular şeklinde tanımlanabilir. İzole bir ortamda, küçük bir bölgede çok az sayıda kişiyi etkilemekte olan bu hastalık türü, yayılma özelliği göstermez ve genelde bir halk sağlığı tehdidi oluşturmaz.

Epidemik hastalık ise belirli bir bölge popülasyonun endemik hastalık seviyesini sayıca geçmesi durumu olarak tanımlanabilir, yani daha geniş kitlelerde ölüm vakaları (mortalite) görülür ve buna bağlı olarak da halk sağlığına tehdit oluşturur.

Besin Kaynaklı Hastalıkların Etkenleri

Besin kaynaklı hastalık; temin, üretim, işleme, paketleme, nakliye, depolama ve servis sunumu süreçlerinden herhangi birinde kontaminasyonların olması ve bu besinlerin tüketilmesi sonucunda iki veya daha fazla kişide aynı besinlerden kaynaklı benzer rahatsızlıkların olması durumu olarak tanımlanabilir. Besinlerin temininden tüketime kadar uygulanan her türlü işlem ve aşamada temizlik ve hijyen yönünden gerekli özen gösterilmediğinde, besinler hastalık kaynağı olabilir.

Mikrobiyal patojenler ya doğrudan besin kontaminasyonlarıyla (viral, parazitik ve prion) ya da farklı besinlerle uzun süre temas/beklemeye bağlı üreme sonucunda insanlara bulaşarak farklı besin enfeksiyonlarına veya besin zehirlenmelerine yol açar.

Invaziv veya başka bir ifadeyle “yayılım” gösteren enfeksiyon; patojenlerin besinlerle birlikte alınmasından sonra bağırsak dokusuna yayılarak oluşturdukları bağırsak iltihabını tanımlar.

Mikroorganizmaların tip ve suşuna bağlı olarak zehirler, farklı fizyolojik rahatsızlıklar ortaya çıkarırlar.

Suşu: Bir bakteri veya virüsün farklı alt türlerinin, aralarında genetik farklılıklar bulunan gruplarıdır.

Besin zehirlenmesi (intoksikasyon); doğrudan zehirlenmiş besinlerin alınmasıyla gerçekleşir, bu aşamada mikroorganizmalar olmayabilir. Zehir kısa süre sonunda mide-bağırsak sisteminden absorbe edilip endotel hücrelerine ve lokal dokulara verilen zararlar sonucunda şiddetli ishal ve kusma oluşabilir.

Zehirlenme enfeksiyonu (toksikoenfeksiyon); etken patojenik mikroorganizmalardır. Invaziv enfeksiyonlardan farklı olarak, hastalık belirtileri yine sebep olan patojenlere bağlı olarak besinlerle birlikte tüketildiğinde gerçekleşir.

Bakteriler, Mayalar, Mantarlar, Virüsler ve Parazitler

• Bakteriyel patojenler
• Majo patojenler
• Fungal patojenler
• Virüsler
• Parazitler

Besin Kaynaklı Hastalıkların Oluşumunu Etkileyen Faktörler

Besin kaynaklı patojenler; genellikle iyi pişmemiş, soğutulmamış/dondurulmamış ve sağlıksız ortamlardan bulaşırlar. Salmonellosis, tifo, tenya ve listeriosis gibi besin kaynaklı hastalıkların insanlardaki belirtileri ise mide ve bağırsak rahatsızlıklarıyla başlar.

Besinlerden ve anlık durumlarından kaynaklanan, bazen besinlerle ilgili yanlış uygulamaların neden olduğu ve farklı patolojilere sebep olan bazı faktörler şunlardır:

• Kalitesiz hammadde kullanımı,
• Beklemiş, taze/çiğ olarak tüketim (balık, et, süt ve yumurta gibi),
• Uygun olmayan ortam ve sıcaklık,
• Pişmiş ve işlenmiş besinlerin uygun soğutulmaması,
• Sıcak yemek servisinde yemeklerin 63ºC’nin altında tutulması,
• Dondurma sonrası yetersiz veya yanlış çözündürme (defrost),
• Yetersiz ısıtma ve pişirme süreleri,
• Çok fazla miktarlarda yemek hazırlanması,
• Çapraz bulaşma,
• Tüketimden nispeten uzun bir süre önce hazırlanması,
• Personel (Örneğin; aşçı ve servis personeli) kaynaklı kontaminasyonlar,
• Yetersiz genel temizlik ve hijyen koşulları,
• Pişmiş besinlerin sonrasında mikroorganizmayla kontaminasyonu,
• Besinlerin raf ömründen daha uzun sürelerde kullanımı.

Birçok besin kaynaklı enfeksiyon genelde yaz aylarında ortaya çıkmaktadır. Başta bakteriler olmak üzere mikroorganizmalar için yaz ayları daha iyi gelişme koşulları oluşturur.

Sonuç olarak hastalıkların oluşması ve bir patojenin bir organizmayı, konağı enfekte edebilmesi için belirli bir duyarlılığın olması gerekir.

Besin Zehirlenmesi

Patojen mikroorganizmaların besin maddesi içinde gelişerek salgıladıkları zehirlerin besinlerle vücuda alınması sonucu ortaya çıkan sistemik zehirlenmelere “besin zehirlenmesi: intoksikasyon” veya “toksemi” adı verilir.

Genel Besin Zehirlenmesi Semptomları

Besin zehirlenmelerinin belirtileri; zehirlenmeye neden olan bakteri veya zehirin özelliği, besinin hangi oranda bakteri veya diğer maddelerle kontamine olduğu, tüketilen miktar ve kişinin bakteriye/zehire karşı gösterdiği duyarlılığa göre farklılık göstermekle birlikte, genelde mide bulantısı, kusma, karın ağrısı, ishal ve karında kramplar şeklindedir.

Mikrobiyal Toksinler

Endotoksin ve ekzotoksin olmak üzere iki tip zehir mevcuttur, bunlar kısa süre sonunda mide bağırsak sistemden absorbe edilip endotel hücrelerine ve lokal dokulara zarar verip etkilerini gösterirler.

Bazı besinler doğası gereği sekonder metabolit yapıda doğal zehir veya zehirli madde (alkaloitler, lektinler, glikozitler ve glukosinolatlar gibi) olabilir. Her maddenin bir toksik dozu olduğu da unutulmamalıdır. Burada kastedilen düşük derişimlerde bile birçok hücreye etki edebilecek zehirli maddelerdir.

Bakteriyel Toksinler

Patojenik mikroorganizmaların insanlarda ve hayvanlarda hastalık yapma derecesi veya güçleri oldukça değişiklik gösterebilmektedir (virulans).

Patojenik bakteriler özelliklerine bağlı olarak hem in vitro hemde in vivo olarak çok sayıda ve türde zehir/toksin sentezleyebilirler.

Bakterilere özel toksinlere örnekler şu şekilde sıralanmıştır.

• Antraks toksini
• Botulinum toksini
• Difteri toksini
• Kolera toksini
• Tetanoz toksini
• Toksik yapıdaki bakteriyel enzimler

Bir toksin birden fazla doku veya organı etkileyebildiği gibi bir mikroorganizmanın, birden fazla toksin sentezleyebildiğini de unutmamak gerekir.

Mikotoksinler

50’den fazla küf (fungus) bugüne dek tanımlanmış, bunların 400’den fazla mikotoksini sekonder metabolit olarak ürettiği bilinmektedir. Alternaria, Aspergillus, Botrytis, Cladosporium, Fusarium ve Penicillium türleri küçük molekül sınıfında yer alan sekonder metabolit olarak üretilen mikotoksinlerin senteziyle dikkat çekmektedir. Burada aflatoksinler, fumonisinler, okratoksinler, patulin, penisilinik asit, sterigmatosistin, sitrinin, trikotesenler ve zearalenon gibi mikotoksinlerin akut ve kronik toksisiteleri bilinmektedir.

Alg Toksinleri

Deniz veya tatlı su algleri biyolojik, fizyolojik ve morfolojik olarak farklı özellikler taşıyabilir. Özellikle Cyano-bacteria (mavi-yeşil algler) ve Pyrrophyta cinslerine ait bazı türlerin ürettiği azaspirasit, siguatoksin ve saksitoksin gibi zehirli maddeler (KCN’dan 1000x daha toksik) farklı su ürünleriyle insanlara geçebilmektedir.