Control y prevención de Salmonella Enteritidis en huevos

Los huevos son uno de los alimentos más consumidos, aproximadamente 1,140 billones de huevos son producidos por año y 700 billones/año son consumidos mundialmente. Es una fuente de proteína a bajo costo y un alimento funcional por su alto contenido nutricional. Sin embargo, los huevos es uno de los principales vehículos de patógenos, por ejemplo, Salmonella es un riesgo potencial   en huevos. Generalmente hay dos posibles rutas de transmisión: 1). Horizontal, por penetración a través de la cáscara desde la colonización intestinal o por contaminación con heces durante o después de la oviposición y 2). Vertical, por la contaminación directa de la yema, albumina, membranas de la cáscara o cáscaras antes de la oviposición (Shirota et al, 2001; Messens et al, 2007;  FDA, 21 CFR parts 16 and 118, 2009; Galis et al, 2013; Mattioli et al, 2020)

Salmonella es la segunda causa de enfermedades transmitidas por alimentos en la industria avícola, después de Campylobacter. (Shoeni et al, 1995; Shirota et al, 2001; Mattioli et al, 2020). En los Estados Unidos se estima que cada año se presentan 1.2 millones de infecciones, 23.000 hospitalizaciones y 450 muertes. Las infecciones por Salmonella no tifoideas son las más comúnmente reportadas como agente bacteriológico de enfermedades transmitidas por alimentos en los Estados Unidos (Shoeni et al, 1995; Doorduyn et al, 2006). Se estima que la salmonelosis contribuye al 11% de las enfermedades transmitidas por alimentos, 35% de las hospitalizaciones y 28% de las muertes atribuidas a infecciones y cuenta con el mayor porcentaje de casos confirmados de enfermedades transmitidas por patógenos: 44%. (FDA, 21 CFR parts 16 and 118, 2009; Akil and Ahmad, 2019).

El panel de expertos de la autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) en riesgos biológicos (BIOHAZ) indica que los riesgos para la salud pública de infección por Salmonella en ponedoras están asociados con cuatro diferentes vías de exposición: contaminación interna de los huevos, contaminación externa de huevos, productos a base de huevo y carne de gallinas de descarte. El programa de control para Salmonella en ponedoras ha sido efectivo en la reducción de la prevalencia de salmonelosis en humanos debido a Salmonella Enteritidis. La proporción de lotes de ponedoras infectados fue reducida de 13,4% en 1998 a 0,4% en 2006 y en paralelo el número de casos reportados de salmonelosis en humanos estimado con el consumo de huevos infectados disminuyo de 3,000 en 1997 (55, 65% de casos) a aproximadamente 100 en 2006 (5-7% de casos). Tales observaciones confirman que las ponedoras son el mayor reservorio de salmonelosis humanas y que las infecciones en humanos pueden ser reducidas considerablemente a partir de la prevención y control de Salmonella Enteritidis en los lotes de ponedoras. (EFSA, 2010)

Durante los últimos decenios, la Salmonella Enteritidis ha surgido como la causa principal de infecciones humanas en muchos países, en Estados Unidos se reportan cada año 700.000 casos de salmonelosis  y los costos por enfermedad son  de 1,1 billones de dólares.(Braden, 2005; Rodríguez and Yousef, 2005); los huevos de gallinas son una de las principales fuentes del agente patógeno, con una contribución estimada del 40%, de acuerdo con la estimación cuantitativa del impacto en salud pública en la reducción de Salmonella en ponedoras realizado por la autoridad europea de seguridad alimentaria. Y para el 2008, se identificó que el 91,4% de todos los brotes causados por productos de panadería elaborados con huevos contaminados, reportaron presencia de Salmonella Enteritidis como agente causal (EFSA,2010). Ello se ha atribuido a la excepcional capacidad de esta variante sérica para colonizar el tejido ovárico de las gallinas y estar presente en el contenido de los huevos con cáscara intacta, adicionalmente, se ha comprobado que Salmonella Enteritidis, Salmonella Typhimurium o Salmonella Heidelberg presentes en las heces, pueden penetrar el interior de los huevos y crecer durante el almacenamiento (Shoeni et al, 1995, Galis et al, 2013).

Las tres fases de contaminación natural en aves jóvenes son: colonización intestinal, especialmente en el ciego o en las tonsilas cecales; invasión más allá del tracto gastrointestinal, por absorción por los macrófagos, resultando en la multiplicación en el retículo endotelial y en tejidos linfoides asociados a mucosas, hígado y bazo con diseminación a otros órganos, especialmente ovarios en el caso de Salmonella Enteritidis y Salmonella Gallinarum; resolución, persistencia o muerte: después del establecimiento de la infección sistémica el ave puede resolver a través de la respuesta inmune adaptativa la infección o persistir pequeños nichos intracelulares de Salmonella (ejemplo en ovarios). O en casos severos Salmonella continúa la replicación y se produce una bacteriemia que conduce a la muerte del ave (Duguid and North, 1991; Messens et al, 2007; Chappell et al, 2009; Galis et al, 2013). Un gran porcentaje es colonizado por el microorganismo durante el engorde, y la piel y la carne de las canales a menudo quedan contaminadas por el agente patógeno durante el sacrificio y la elaboración. (WHO and FAO, 2002; FDA, 21 CFR parts 16 and 118, 2009)
 

Estrategias de control de Salmonella 

Las ponedoras son los principales reservorios para Salmonella Enteritidis y Salmonella Typhimurium, los métodos preventivos disponibles a nivel de granja es la selección de líneas genéticas resistentes a Salmonella y la aplicación de normas de bioseguridad asociadas con el diseño de las instalaciones, control de roedores y aves silvestres, manejo del alimento, vacunación, aditivos para control microbiológico vehiculizados en el alimento, tránsito de personal operativo y operaciones de limpieza y desinfección de los galpones (Braden, 2005; FDA, 21 CFR parts 16 and 118, 2009; Galis et al, 2013; Trampel et al, 2014).

Diferentes procedimientos físicos, químicos y biológicos han sido efectivos para la reducción de la contaminación interna o externa de Salmonella. (Rodríguez and Yousef, 2005).La descontaminación de huevos puede realizarse usando varios métodos no térmicos, tales como irradiación, agua electrolizada ligeramente acida y alta presión con dióxido de carbono. También existen métodos como la pasterización incluyendo, secado y congelación, aire caliente, infrarrojo, vapor, radiofrecuencia entre otros. (ver Tabla 1). Sin embargo, estos procedimientos pueden influir en las características de calidad del huevo, en particular el tratamiento térmico y la irradiación gamma reducen en gran medida la contaminación por Salmonella Enteritidis, pero comprometen la calidad del huevo y suelen ser equipos de alto costo que no pueden ser subsidiados por explotaciones avícolas pequeñas (Rodríguez and Yousef, 2005; Galis et al, 2013; Mattioli et al, 2020).

Tabla 1: Procedimientos para descontaminación de huevos con cáscara intacta. (Galis et al, 2013; Mattioli et al, 2020)

Los tratamientos con ozono o luz UV permiten asegurar la calidad nutricional y la seguridad alimentaria de los productos y pueden ser usados de manera individual o combinada, teniendo en consideración que se obtienen reducciones en menor tiempo y sin uso de altas temperaturas (Rodríguez and Yousef, 2005). La irradiación con luz UV es usada para la esterilización durante el empaque y no se ha demostrado ningún efecto adverso, la Administración de medicamentos y alimentos de los Estados Unidos ha autorizado su uso a bajas longitudes de onda para el tratamiento de muchos alimentos líquidos para inactivar microorganismos, así mismo, el ozono ha sido aprobado  para uso como desinfectante o sanitizador de alimentos o áreas de procesamiento en los Estados Unidos, por ejemplo, en la desinfección de canales o agua del chiller en la industria avícola (Rodríguez and Yousef, 2005; Mattioli et al, 2020).

Los principales beneficios de estos tratamientos son: representan formas de tratamiento no térmico para el control de microorganismos patógenos, no usan agentes químicos, por lo tanto, no hay residuos en el alimento o en el agua y son compatibles con los sistemas de producción de alimentos (Mattioli et al, 2020). El efecto antimicrobiano del ozono y de la luz UV fue examinada experimentalmente en huevos contaminados con una mezcla de 3 serotipos de Salmonella, incluyendo Salmonella Enteritidis. Después de la irradiación con UV, los huevos contaminados experimentalmente con Salmonella, disminuyeron sus conteos significativamente en comparación con los grupos del control positivo y de ozono. Las reducciones logradas con irradiación UV en comparación con el grupo control positivo fue de 3 reducciones y seis horas después los recuentos de Salmonella se redujeron en los tres grupos, principalmente debido a la disminución de sustrato de crecimiento en los huevos (escasez de heces). Después de 24 horas, los huevos tratados con luz UV, fueron negativos para Salmonella. (Rodríguez and Yousef, 2005; Mattioli et al, 2020).

También se ha probado el efecto bactericida del agua electrolizada ligeramente acida (SAEW), la eficacia de SAEW para la inactivación de cultivos puros de Salmonella Enteritidis aumentó con el incremento de la concentración de cloro disponible y el tiempo de tratamiento a tres temperaturas. Los recuentos de Salmonella Enteritidis disminuyeron a menos de 1 log ufc/mL con cloro disponible de 2mg/L y una inactivación del 100% (reducción de 8,2 log ufc/mL) resultó en el uso de SAEW con cloro disponible superior a 4 mg/mL a 4, 20 y 45°C después de 2 minutos de tratamiento, mientras que en las muestras control no se obtuvo reducción. Además, SAEW con 15 mg/L de cloro disponible durante 3 minutos, también fue eficaz para inactivar Salmonella Enteritidis inoculada en las cáscaras de huevos, se logró una reducción de 6,5 log ufc/g, en contraste con una reducción de 0,9-1,2 log ufc/g en las muestras control y no se recuperó Salmonella Enteritidis en los residuos de lavado de SAEW después de los tratamientos. SAEW puede ser un agente desinfectante para el lavado de huevos con cáscara sin impacto ambiental. (Cao et al, 2009)

El manejo de las granjas debe usar intervenciones integradas en las diferentes etapas de producción de huevos para prevenir la contaminación con Salmonella y proteger la salud pública.

Las estrategias de intervención para ayudar a prevenir la contaminación de Salmonella en las explotaciones avícolas incluyen: bioseguridad, reemplazar los lotes libres de Salmonella Enteritidis, mantener los vectores alejados de los galpones, limpieza meticulosa entre lotes, el uso de desinfectantes efectivos para el control de Salmonella y disminución de la temperatura interna de los huevos a 7°C puede prevenir la multiplicación y el potencial de contaminación de los huevos por Salmonella Enteritidis y minimiza la exposición humana.

Procedimientos físicos, químicos y biológicos son efectivos para la reducción de la contaminación interna o externa de Salmonella. La descontaminación de huevos puede realizarse usando varios métodos no térmicos, tales como irradiación, agua electrolizada ligeramente acida y alta presión con dióxido de carbono.