Μελέτη της επίδρασης διαφορετικών συγκεντρώσεων αδιάστατου οξικού οξέος στην οξεοανθεκτικότητα διαφόρων ορότυπων και στελεχών του παθογόνου μικροοργανισμού Salmonella spp.

Abstract

Σύμφωνα με τα στοιχεία της Ευρωπαϊκής Αρχής Ασφάλειας των Τροφίμων και του Ευρωπαϊκού Κέντρου Πρόληψης και Ελέγχου Νοσημάτων, η σαλμονέλωση αποτελεί τη δεύτερη συχνότερα εμφανιζόμενη τροφιμογενή αιτία νοσηλείας στην ΕΕ. Το 95% των σαλμονελώσεων είναι τροφιμογενείς, ενώ μεγάλο ποσοστό των κρουσμάτων που έχουν καταγραφεί προέρχεται από κατανάλωση σπιτικής μαγιονέζας. Η μαγιονέζα είναι ένα τρόφιμο που χρησιμοποιείται ως βάση για σάλτσες ή κατανλώνεται ως έχει. Η χρήση οργανικών οξέων, όπως το οξικό οξύ, κατά την παραγωγή μαγιονέζας αποτρέπει την ανάπτυξη παθογόνων μικροοργανιμσών. Παρόλα αυτά, σε σάλτσες με βάση τη μαγιονέζα έχουν βρεθεί παθογόνα βακτήρια όπως Salmonella, E.coli και S.aureus, σε πληθυσμούς της τάξεως του 102 -104 cfu/ml. Επιπλέον, έχουν καταγραφεί πολλά κρούσματα από Salmonella spp. και E. coli τα οποία συσχετίστηκαν με την κατανάλωση μαγιονέζας. H εγγενής οξεοανθεκτικότητα αυτών των μικροβιακών κυττάρων είναι δυνατό να ενισχυθεί μετά από σύντομη έκθεση σε ήπιο pH, με την επαγωγή του φαινομένου, που είναι γνωστό ως Acid Tolerance Response (ATR). Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να διερευνηθεί η επίδραση υποθανάτιων συγκεντρώσεων οξικού οξέος και τιμών pH στην οξεοανθεκτικότητα έξι διαφορετικών στελεχών του παθογόνου μικροοργανισμού Salmonella spp. (3 στελέχη Salmonella ser. Enteritidis και 3 στελέχη Salmonella ser. Typhimurium) μετά από έκθεση σε εμπορικές συσκευσίες μαγιονέζας. Οι συνθήκες που μελετήθηκαν ήταν τρεις: 15mM οξικού οξέος και pH 5.0, 35mM οξικού οξέος και pH 5.5 και 45mM οξικού οξέος και pH 6.0. Οι μεγαλύτερες διαφορές μεταξύ των μη προσαρμοσμένων και προσαρμοσμένων κυττάρων εντοπίστηκαν για τα στελέχη Salmonella ser. Enteritidis ATCC 13076 και WT. Η επίδραση του κάθε παράγοντα (pH και συγκέντρωση αδιάστατου οξικού οξέος) στην όξεοανθεκτικότητα των μικροοργανισμών ήταν διαφορετική και εξαρτώμενη από το εξεταζόμενο στέλεχος. Διαφορετική ήταν, επίσης, και η ανθεκτικότητα του κάθε στελέχους στη μαγιονέζα. Τέλος, ο ρυθμός θανάτωσης ήταν διαφορετικός ανάμεσα στα διάφορα στελέχη και στις περισσότερες περιπτώσεις, ανεξάρτητος από την ικανότητα προσαρμογής του κάθε στελέχους. Τα στελέχη Salmonella ser. Enteritidis ATCC 13076 και Salmonella ser. Enteritidis WT αποδείχθηκαν τα λιγότερα ανθεκτικά, φτάνοντας στο όριο ανίχνευσης μέσα σε λιγότερο από 48 ώρες. Αντίθετα, τα στελέχη Salmonella ser. Typhimurium 4/74, Salmonella ser. Typhimurium FS8, Salmonella ser. Enteritidis PT4 P1678707 και Salmonella ser. Typhimurium FS115 εμφάνισαν μεγαλύτερα οξεοανθεκτικότητα. Εν κατακλείδι, η προσαρμογή σε υποθανάτιες συνθήκες οξικού οξέος και χαμηλών τιμών pH είναι πιθανό να επηρεάσει την οξεοανθεκτικότητα του παθογόνου Salmonella spp. και να ενισχύσει την μετέπειτα επιβίωση του σε προϊόντα εμπορικής μαγιονέζας. Ωστόσο, η ικανότητα προσαρμογής παραλλάσει ανάλογα με τις συνθήκες προσαρμογής και το εξεταζόμενο στέλεχος.

According to EFSA and ECDC, salmonellosis is the second most frequent cause of reported hospitalisations in confirmed human cases. 95% of human cases of salmonellosis are foodborne. A high percentage of these incidents are related to consumption of home made mayonnaise. Mayonnaise can be used as basis for dressings, but it can also be consumed as such. The use of organic acides, such as acetic acid can prevent the growth of pathogens in such products. However, pathogens such as Salmonella, E.coli και S.aureus have been isolated from mayonnaise based sauces, in populations as high as 102 -104 cfu/ml. Moreover, Salmonella spp. και E. coli have been associated to incidents caused by the consumption of mayonnaise. The intrinsic acid tolerance of these microorganisms can be enhanced during a short term exposure mild acidic environment, through the induction of the so-called Acid Tolerance Response (ATR) mechanism. This study aims to investigate the effect of sublethal Acetic Acid (AA) concentrations and pH on the acid tolerance of six Salmonella strains (3 strains of the serotype Salmonella ser. Enteritidis and 3 strains of the serotype Salmonella ser. Typhimurium) after exposure in cpmmercial mayonnaise. For this purpose, three different combinations of AA concentration/pH were used: 15mM AA and pH 5.0, 35mM AA και pH 5.5 και 45mM AA και pH 6.0. The most remarkable differences between unadpted and adapted cells were noted for Salmonella ser. Enteritidis ATCC 13076 and Salmonella ser. Enteritidis WT. The effect of the different agents (pH and concentration of undissociated AA) on the acid tolerance varied among the different strains. Besides, some strains appeared to be more susceptible in this medium (mayonnaise) than others. The inactivation rate was also different among the strains used and in most cases independent from the ability of each strain to adapt in acidic conditions. The less tolerant strains appeared to be Salmonella ser. Enteritidis ATCC 13076 and Salmonella ser. Enteritidis WT. These strains survived for almost 48 hours. In the contrary the following strains demonstrated a better ability to survive the acidic conditions: Salmonella ser. Typhimurium 4/74, Salmonella ser. Typhimurium FS8, Salmonella ser. Enteritidis PT4 P1678707 και Salmonella ser. Typhimurium FS115. In conclusion, acid adaptation in low pH and various concentrations of undissociatede AA could enhance the acid tolerance for pathogen Salmonella spp., as well as its ability to survive in commercial mayonnaise. However, this ability varies among different strains and in different conditions.