Escherichia coli (E. coli) es una bacteria que puede encontrarse en plantas y animales, incluyendo vegetales, carne de res poco cocida y alimentos crudos. La contaminación fecal y alimentaria son las fuentes más comunes de E. coli en los Estados Unidos.
Muchos vegetales crudos, como tomate, chile, cebolla, lechuga, rúcula, espinaca y cilantro, se incorporan en platos frescos incluyendo ensaladas listas para consumir y salsas. El consumo de estos alimentos confiere un alto valor nutricional a la dieta humana.
Sin embargo, el número de brotes alimentarios asociados con productos frescos ha estado aumentando, siendo Escherichia coli el patógeno más comúnmente asociado con ellos. En humanos, cepas de E. coli patogénicas causan diarrea, colitis hemorrágica, síndrome urémico hemolítico y otras manifestaciones. Los vegetales pueden contaminarse con E. coli en cualquier momento desde el pre-cosecha hasta el post-cosecha.
Esta bacteria es capaz de sobrevivir en muchas condiciones ambientales debido a una variedad de mecanismos, como la adherencia a superficies e internalización en productos frescos, limitando así la utilidad de métodos convencionales de procesamiento y desinfección química utilizados por la industria alimentaria. El objetivo de esta revisión es proporcionar una descripción general del comportamiento y la importancia de E. coli patogénico en platos vegetales listos para consumir. Esta información puede contribuir al desarrollo de medidas de control efectivas para mejorar la seguridad alimentaria.
El consumo de productos frescos ha aumentado notablemente en los últimos años debido a sus múltiples contribuciones nutricionales y propiedades funcionales. En los últimos 30 años, ha habido un aumento del 25% en la cantidad promedio de productos frescos consumidos por persona en Estados Unidos. Una dieta rica en frutas y vegetales ha demostrado proteger contra varios tipos de cáncer y enfermedades crónicas, como la enfermedad cardíaca coronaria.
Sin embargo, al mismo tiempo, el consumo de productos frescos está asociado con un creciente número de brotes alimentarios debido a la contaminación bacteriana de estos productos.
Las hojas verdes, como la lechuga, la espinaca y las hierbas frescas, son algunos de los vegetales más frecuentemente vinculados a infecciones bacterianas. En los Estados Unidos, de 1990 a 2005, el Proyecto de Seguridad Alimentaria reportó que al menos 713 brotes relacionados con productos agrícolas estuvieron asociados con enfermedades alimentarias, de los cuales el 12% involucró frutas y vegetales frescos.
En 2011, el Comité Asesor sobre Seguridad Microbiológica de los Alimentos (ACMSF) reportó que, en el Reino Unido, hubo 531 casos de enfermedad reportada, incluyendo una muerte, relacionada con el consumo de frutas y vegetales entre 2008 y 2010. En el mismo año, Alemania reportó un brote de E. coli productor de toxina Shiga (STEC) del serotipo O104:H4; al final del brote, se reportaron 3,785 casos de enfermedad fuera de Alemania, identificando semillas germinadas contaminadas como responsables del brote alimentario.
Debe enfatizarse que el efecto de las enfermedades alimentarias afecta no solo a la persona enferma sino que también tiene considerables repercusiones económicas:
Se ha demostrado que cómo se cosechan, procesan y distribuyen los cultivos ha mejorado tanto el suministro como la variedad de productos, lo que también puede haber aumentado el riesgo de brotes más generalizados. El aumento de enfermedades asociadas al consumo de productos frescos refleja un aumento documentado en la contaminación alimentaria.
La enfermedad alimentaria puede ser causada por la contaminación de productos frescos por bacterias patogénicas, virus y protozoos. Esta contaminación puede originarse de estiércol, suelo, aguas residuales, agua superficial o vida silvestre; también puede ocurrir durante el lavado, rebanado, remojo, empaque y preparación de alimentos.
Entre las bacterias asociadas con enfermedades alimentarias se encuentran:
La supervivencia y crecimiento de estos microorganismos dependen de varios factores:
Particularmente, algunos microorganismos patógenos pueden internalizarse y adherirse a la superficie de la planta. Desafortunadamente, los actuales tratamientos industriales de desinfección y lavado de frutas y vegetales (por ejemplo, lavado triple de hojas verdes preenvasadas) no garantizan la eliminación total de patógenos.
Además, se describen algunos procesos recientemente introducidos considerados para prevenir la contaminación de vegetales crudos. Van desde las etapas de producción hasta las condiciones higiénicas durante la preparación de alimentos, desde “el campo hasta la mesa”.
Reij y Den Aantrekker reportaron que factores importantes que contribuyen a la presencia de patógenos en alimentos preparados incluyen:
Las verduras más comúnmente asociadas con E. coli STEC son los brotes y las hojas verdes. La posible fuente de contaminación de los brotes es la semilla utilizada (se observó que hubo muchos lotes de semillas contaminadas). En el caso de las hojas verdes, parece que el agua contaminada (agua de arrastre de lotes de ganado o agua contaminada por otras fuentes) es la fuente más común de contaminación.
Muchos brotes reportados alrededor de 30 casos, con una proporción de hospitalizaciones por casos que varía del 18% al 67%.
Existen tres tipos de factores que afectan la microbiota presente en productos frescos:
Los productos frescos pueden contaminarse en cualquier punto de la cadena de producción entre la granja y la mesa. Se ha demostrado que la contaminación de productos es alta durante tres períodos:
El suelo y el estiércol animal mal compostado se consideran los principales factores de contaminación previos a la cosecha. El suelo es un reservorio natural para una gran variedad de patógenos humanos, incluyendo E. coli patogénico debido a la adición de desechos animales.
E. coli O157:H7 puede sobrevivir en el suelo desde 7 hasta 25 semanas dependiendo del tipo de suelo, nivel de humedad y temperatura. Esta bacteria también puede sobrevivir durante el almacenamiento o distribución de cultivos; la presencia de STEC O157 en papas representa un riesgo porque puede causar contaminación cruzada con otros alimentos que se consumen crudos.
Además, en la producción de alimentos orgánicos, el uso de estiércol animal es una práctica común; varios informes relacionan este tipo de sistema de cultivo con la presencia de contaminación fecal, particularmente durante la cosecha de hojas verdes.
Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), varios estados de Estados Unidos fueron afectados por el consumo de espinaca orgánica contaminada con STEC O157.
Los animales domésticos y la vida silvestre también representan una fuente potencial de bacterias patógenas, particularmente para la lechuga y las hojas verdes en etapas previas a la cosecha a lo largo de la costa de California y en Yuma, Arizona.
Berger et al. mostraron que las heces de la vida silvestre están involucradas en la contaminación de vegetales y pueden causar brotes de E. coli O157:H7. Jay-Russell et al. estudiaron un reservorio potencial para E. coli patogénico en heces de coyotes y perros. Los insectos también podrían ser una fuente de contaminación vegetal. Se ha demostrado que moscas contaminadas transfieren E. coli a hojas o frutos de plantas.
Además, Lynch et al. encontraron que las prácticas agrícolas intensivas han obligado a que los campos de cultivo estén demasiado cerca de áreas de producción animal. Las consecuencias ecológicas de esta proximidad han aumentado la probabilidad de contaminación por E. coli O157:H7 en la vida silvestre:
Todas las muestras fueron heces, hisopos anales y cloacales, o contenido gastrointestinal de animales individuales, salvo que se indique lo contrario.
Las estaciones son otra condición ambiental importante que afecta la prevalencia de E. coli en vegetales. Por ejemplo, la contaminación por E. coli en cilantro y perejil aumentó significativamente en otoño comparado con la encontrada en primavera e invierno.
La detección de E. coli en agua de riego se ha asociado con la presencia de heces de ganado y otros animales, especialmente durante lluvias intensas.
Existen informes actuales sobre brotes causados por el consumo de lechuga regada con agua contaminada con E. coli O157:H7. Sin embargo, el riesgo asociado con el uso de agua contaminada para riego depende del sistema de riego utilizado. Hay una menor probabilidad de propagación de patógenos desde agua contaminada a través de riego por goteo versus sistemas de aspersión aérea.
Otro estudio muestra que el agua de pozo utilizada para riego puede estar contaminada con E. coli O157:H7 proveniente de heces de ganado u otros animales, lo cual puede observarse especialmente durante lluvias intensas. Además, las formaciones kársticas ocurren cuando el agua ácida comienza a descomponer superficies de roca, permitiendo que el agua superficial entre en fracturas en la piedra caliza, contaminando el agua subterránea, lo que favorece la supervivencia de E. coli en arroyos kársticos por largos períodos.
Un factor adicional durante el manejo y cosecha de cultivos es la mano de obra. Pueden convertirse en vehículo de contaminación durante el pre-cosecha debido a la falta de acceso a sanitarios o estaciones de lavado de manos.
Todos los alimentos tienen el potencial de enfermarle por la bacteria Escherichia coli. Algunas fuentes alimentarias aumentan su riesgo de E. coli, como las cuatro listadas a continuación.
Una de las fuentes alimentarias más comunes que pueden contaminarse con E. coli es la carne molida. E. coli del interior del intestino de la vaca puede contaminar la carne destinada al consumo.
Uno de los brotes más recientes de E. coli relacionados con carne molida ocurrió en 2019 en diez estados. Más de 209 personas enfermaron, y 29 fueron hospitalizadas.
El consumo de productos frescos ofrece muchos beneficios para la salud, pero no cuando ingiere E. coli sin saberlo. Los productos cultivados en áreas cercanas a ganaderías u otras instalaciones de producción de carne pueden contaminarse con escorrentía de desechos.
Incluso ciertos tipos de vegetales son más propensos a contaminarse con E. coli. Estos vegetales incluyen la lechuga romana y la espinaca porque pueden ser más difíciles de lavar correctamente.
E. coli en productos frescos resultó en dos brotes recientes. En 2019, lechuga romana contaminada causó 167 enfermedades y 85 hospitalizaciones en 27 estados. En 2020, un brote de hojas verdes causó 40 enfermedades y 20 hospitalizaciones en 19 estados.
Aunque la leche no pasteurizada no se consume tan frecuentemente como productos frescos o carne molida, sigue siendo una amenaza grave para quienes continúan bebiéndola. Según el CDC, las personas que beben leche no pasteurizada tienen 840 veces más probabilidades de desarrollar una enfermedad alimentaria como E. coli.
Según la FDA, la pasteurización es un proceso que mata bacterias dañinas calentando la leche a una temperatura específica, seguida de un enfriamiento rápido. La leche no pasteurizada no tiene beneficios únicos para la salud. El CDC no recomienda beber o consumir productos lácteos que contengan leche no pasteurizada.
Algunas fuentes de agua pueden producir E. coli, incluyendo agua subterránea contaminada por desechos humanos o animales. Pozos privados y suministros de agua municipal pueden infectarse con E. coli. Afortunadamente, no ha habido brotes significativos relacionados con agua contaminada con E. coli desde 2006.
E. coli es generalmente inofensivo para la mayoría de los humanos y animales y podría causar solo síntomas leves y breves, si acaso. Sin embargo, múltiples cepas de E. coli pueden ser graves y dolorosas, resultando en insuficiencia renal o muerte.
La forma más común de contraer una infección por E. coli es comiendo o bebiendo alimentos contaminados. Los síntomas típicamente aparecen entre tres a cuatro días. Incluyen diarrea, cólicos abdominales severos, náuseas, vómitos y sensibilidad o dolor en el abdomen.
Cuando una o más personas enferman por una infección por E. coli, se llama brote. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, ya han habido dos brotes de E. coli en 2021.
Un brote estuvo relacionado con una fuente alimentaria desconocida que causó veintidós enfermedades y once hospitalizaciones. El otro estuvo vinculado a una mezcla para pastel contaminada que enfermó a diecisiete personas en doce estados.
Las personas infectadas con E. coli patogénico pueden comenzar a notar síntomas en cualquier momento desde unos días después de consumir alimentos contaminados hasta nueve días más tarde. Generalmente, los síntomas incluyen cólicos abdominales severos, diarrea, fiebre, náuseas y/o vómitos.
La gravedad o presencia de ciertos síntomas puede depender del tipo de E. coli patogénico causante de la infección. Algunas infecciones pueden causar diarrea sangrante severa y llevar a condiciones amenazantes para la vida, como un tipo de insuficiencia renal llamada síndrome urémico hemolítico (HUS), o el desarrollo de hipertensión, enfermedad renal crónica y problemas neurológicos. Otras infecciones pueden no tener síntomas o pueden resolverse sin tratamiento médico en cinco a siete días.
Debido al rango de gravedad de la enfermedad, las personas deben consultar a su proveedor de atención médica si sospechan que han desarrollado síntomas que se asemejan a una infección por E. coli.
Las personas de cualquier edad pueden infectarse con E. coli patogénico. Los niños menores de 5 años, adultos mayores de 65 años y personas con sistemas inmunológicos debilitados tienen mayor probabilidad de desarrollar enfermedad grave como resultado de una infección por E. coli. Sin embargo, incluso niños mayores y adultos jóvenes sanos pueden enfermarse gravemente.
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