Como podemos fazer o controle dos microrganismos com agentes químicos e físicos?

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Controle Microbiano
17/05/2015
Publicado por: Marjorie Jales

Controle Microbiano
Autora: Marjorie Azevedo Jales
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Um importante aspecto do controle de infecções é a compreensão dos princípios da esterilização, anti-sepsia e desinfecção.

·         Esterilização:é o extermínio total de microorganismos, incluindo esporos, micobacterias, vírus não envelopados e fungos, que são formas mais resistentes. Esse método utiliza procedimentos físicos ou de agentes químicos.

·         Desinfecção:  há destruição dos microorganismos, porém pode ocorrer a sobrevivência dos mais resistentes. Utilização de procedimentos físicos e agentes químicos. Esse método ainda é subdividido em níveis alto, intermediário e baixo, conforme a eficácia dos meios utilizados para destruição de microorganismos e pelo número e resistência dos microorganismos contaminantes.

·         Anti-sepsia:  uso de agentes químicos na pele ou outros tecidos vivos para eliminar microorganismo; não há ação esporicida.

Observação:é importante saber também o conceito de “ agente germicida” como aquele capaz de matar microorganismo, em que a forma de esporo pode sobreviver; “esporicida” como aquele capaz de matar esporos bacterianos.

Mecanismo de Ação

Calor Seco

Geralmente, usado através de fornos e estufas. São necessários longos períodos de esterilização e altas temperaturas. Utilizado em objetos como vidrarias. No entanto, os matérias podem ser danificados pelo processo de oxidação. Vale ressaltar que, em geral, utiliza-se esse método em matérias que não podem ir para autoclaves, como pós, óleos e metais. Em geral, operam em 171oC durante 1 hora, e quando em mais baixas temperatura, maior o período de esterilização.

Calor Úmido

Utilizado por meio de autoclaves, na forma de vapor sob pressão. A alta temperatura causa desnaturação de proteínas microbianas. Em geral, operam entre 121oC e 132oC por 15 minutos.
Observação: a utilização de baixas temperaturas serve para diminuição da taxa de crescimentos bacteriano, como efeito bacteriostático ou dormência de microorganismos.

Óxido de Etileno

Gás incolor, solúvel em solventes orgânicos e água utilizado para esterilização de objetos sensíveis ao calor. Esse processo é geralmente lento, em que o tempo de exposição necessário para esterilização é reduzido à metade a cada duplicação da concentração desse agente. Possui atividade esporicida devido ao poder de alquilação do grupos hidroxil, carboxil, amino e sulfidrila terminais, o qe bloqueia os grupos reativos para muitos processos essenciais. Deve-se ressaltar que esse gás é tóxico para tecidos viáveis, assim, deve ser retirados dos objetos antes de serem utilizados.

Aldeídos

Da mesma forma que o óxido de etileno, os aldeídos possuem capacidade de alquilação. Os dois mais conhecidos são o formaldeído e o glutaraldeído, ambos sendo utilizados como esterelizantes ou desinfectantes de alto nível. Em geral são tóxicos, irritantes e cancerígenos.

Halogênicos

São compostos contendo iodo ou cloro. O iodo é o halogênico mais eficaz para desinfecção. Ele é um elemento muito reativo que precipita proteínas e oxida enzimas essenciais.  A iodo povidona é usada mais comumente, sendo relativamente estável e atóxica para tecidos.

Álcoois

A atividade germicida aumente com o aumento do comprimento da cadeia. Os dois mais utilizados são o etanol e o isopropanol. Eles são geralmente bactericidas contra bactérias na forma vegetativa, micobactérias,  alguns fungos e vírus contendo lipídios. No entando, não possuem atividade contra esporos e vírus sem lipídios. A atividade é aumentada na presença de água: o álcool à 70% é mais eficaz que o álcool a 95%.

Fonte: Microbiologia Médica - 6ª Ed. - Patrick R. Murray, Ken S. Rosenthal

O risco microbiológico é uma realidade nas indústrias de alimentos, e para suprimir esse risco, são tomadas diversas ações estratégicas para controle microbiológico.

APPCC e BPF são termos comuns à indústria de alimentos e ambos estão ligados a conjunto de medidas que devem ser adotadas pelas indústrias de alimentos e pelos serviços de alimentação, a fim de garantir a qualidade sanitária e a conformidade dos alimentos com os regulamentos técnicos e legislação vigente.

Abaixo, alguns métodos e estratégias para controle microbiológico nas indústrias de alimentos:

Métodos físicos para controle microbiológico

• Pasteurização

Utiliza um aquecimento controlado para eliminar todas as bactérias patogênicas e reduzir o número total de microrganismos presentes, incluídos os deteriorantes, aumentando consideravelmente o prazo de validade.

• Esterilização por filtração

A filtração é a passagem de um líquido ou gás através de um filtro contendo poros com um diâmetro médio de 0,2 µm que impedem a passagem de quaisquer células que possam estar presentes. Um vácuo é criado no frasco coletor, e a pressão do ar força a passagem do líquido pelo filtro. Gases ou líquidos sensíveis ao calor devem ser esterilizados por filtração.

• Baixas temperaturas

O seu efeito depende da resistência do microrganismo e da intensidade da aplicação. Sob refrigeração (0-7°C), a taxa metabólica da maioria dos microrganismos é reduzida e não podem se reproduzir ou sintetizar toxinas (efeito bacteriostático).

Só os psicótrofos ainda crescem lentamente, alterando o aspecto e o sabor dos alimentos após algum tempo. Sob congelamento (< 0°C), os microrganismos tornam-se dormentes se essas temperaturas são obtidas rapidamente, porém o congelamento lento é mais nocivo às bactérias porque os cristais de gelo que se formam e crescem rompem a estrutura celular e molecular bacteriana por filtração.

Métodos químicos para controle microbiológico

Poucos agentes químicos proporcionam a esterilidade, porém a maioria deles reduz as populações microbianas em níveis seguros ou removem as formas vegetativas de patógenos. Vamos conhecer alguns abaixo:

• Biguanidas

Apresentam um amplo espectro de atividade, sendo especialmente efetivas contra gram-positivas e maioria de gram-negativas (exceto pseudômonas). Não apresentam atividade esporocida, mas possuem alguma ação contra vírus envelopados. Afetam principalmente as membranas celulares bacterianas. A biguanida mais conhecida é a clorexidina.

• Óleos essenciais

Atualmente, são conhecidos mais de 3000 óleos essenciais extraídos de diferentes partes das plantas, como flores, frutos, folhas, raízes e sementes. Os óleos essenciais têm uma versátil composição, que pode variar dependendo da área geográfica, do clima, da estação, da composição do solo, da idade, do ciclo vegetativo da planta e do método de extração utilizado, entre outros fatores.

Ademais, numerosos óleos essenciais mostraram ter propriedades antioxidantes, bactericidas, antiparasitas, inseticidas, antivirais e antifúngicas. De fato, os óleos essenciais são capazes de causar mudanças na morfologia das células, nas propriedades físico-químicas da membrana, assim como alterar a produção de toxinas, romper a membrana intracelular, inibir reações enzimáticas e a divisão celular. Porém, a utilização dos óleos essenciais vem sendo limitada pelo seu sabor marcante, por terem pouca solubilidade e parcial volatilidade.

• Bacteriófagos

Nos últimos anos, um grande número de estratégias para minimizar a contaminação microbiana de alimentos tem sido explorado. Problemas com aceitabilidade e alteração nas características organolépticas dos alimentos, decorrentes de tratamentos físicos como o emprego do calor e da luz ultravioleta, têm sido descritos. Além disso, os consumidores estão buscando cada vez mais os alimentos naturais, isto é, isentos de conservantes químicos.

Uma abordagem que tem sido objeto de interesse crescente é a utilização de bacteriófagos, que são vírus que infectam e matam as bactérias. Os bacteriófagos são componentes da microbiota natural da produção de alimentos, desde o campo até a comercialização; são estáveis nesses ambientes e são prontamente recuperados do solo, da água, de efluentes, das fezes e dos próprios alimentos. Os estudos para o controle de microrganismos patogênicos em alimentos com o uso de bacteriófagos são promissores, mas ainda necessitam ser aperfeiçoados.

O sucesso dessa metodologia dependerá da aceitação do consumidor dentre outros fatores. Por esta razão, é prudente considerar cuidadosamente a fonte de qualquer bacteriófago antes deste ser aplicado nos alimentos.

Quais as formas de controle antimicrobiano por agentes físicos e agentes químicos?

Quais são os métodos físicos para controle de microrganismos?

Qual e o método químico utilizado para o controle microbiano?

Quais os agentes físicos e químicos utilizados na esterilização e desinfecção?