Quais dos métodos de destruição de microrganismos e mais eficiente?

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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

Muitos alunos e até mesmo pessoas formadas há algum tempo às vezes acabam confundindo estes conceitos básicos de microbiologia. Ninguém está livre, não é mesmo? Quem nunca confundiu alguma coisa ou se equivocou que atire a primeira pedra, mas é melhor a gente esclarecer. Então venha comigo entender a diferença entre a desinfecção e a esterilização de uma vez por todas e não confundir mais, combinado?

Primeira coisa a esclarecer: tanto a desinfecção como a esterilização são processos de descontaminação. Porém, enquanto a desinfecção é o processo de eliminação ou redução de microrganismos prejudiciais de objetos e superfícies inanimados, a esterilização é o processo de matar todos os microrganismos. Essa é a principal diferença entre esterilizar e desinfetar.

A desinfecção para quem trabalha com food safety é mais conhecida como sanitização.

A escolha entre um e outro vai depender de qual o seu objetivo e isso faz toda a diferença, ou seja, se pretende obter um ambiente ou superfície livre de microrganismos é necessário fazer esterilização, se precisa apenas eliminar microrganismos patogênicos do ambiente ou superfície então é necessário fazer a desinfecção/sanitização.

Detalhe: a esterilização destrói inclusive os vírus e esporos de vários organismos presentes em superfícies, em líquidos,  ou em compostos, como meios de cultura, por exemplo (técnica muito utilizada em laboratórios de análise de alimentos). É considerada uma medida “extrema” de descontaminação e pode ser necessária durante momentos críticos em ambientes industriais, mas que geralmente é utilizada em ambientes laboratoriais e hospitalares.

No dia-a-dia das indústrias de alimentos é mais “prático” e comum usar a desinfecção. Viu como entender bem estes conceitos é importante? Então veja a seguir a tabela que preparei para auxiliar a compreender de vez esses conceitos importantes.

Viu como entender bem estes conceitos é importante? Então veja a seguir a tabela que preparei para auxiliar a compreender de vez esses conceitos importantes:

Tabela desinfecção e esterelização – Foto: Food Safety Brazil

Métodos de esterilização e desinfecção

Existem diversos métodos para realizar a esterilização e a desinfecção e vários fatores devem ser considerados para escolher o melhor método para o seu processo. É importante considerar o tipo e a quantidade de microrganismo que precisa ser eliminado, a superfície que será “tratada” (alimento, embalagem, utensílio), o ambiente (área de manipulação de alimentos crus ou cozidos, área de salga), o tipo de material (plástico, vidro, metal) etc.

Outro ponto importante a ser considerado são os fatores que afetam diretamente a eficácia dos produtos, como a presença de matéria orgânica, água ou pH, por exemplo.

Dito isso, pode-se dizer que a desinfecção geralmente é realizada com desinfetantes (produtos químicos), porém a pasteurização e a utilização de radiação UV (métodos físicos) podem ser utilizadas em alguns casos e justamente por não destruirem todos os microrganismos são consideradas formas de desinfecção.

Alguns produtos (desinfetantes/sanitizantes) podem ser muito eficazes e ter um amplo espectro (têm a capacidade de destruir uma ampla variedade de microrganismos), enquanto outros podem ter um espectro estreito, mas podem ser fáceis de usar, serem pouco tóxicos ou baratos.

A esterilização pode ser feita por três métodos: físico, químico e físico-químico. O método físico inclui calor, radiação e filtração. Os métodos químicos envolvem o uso de produtos químicos líquidos e gasosos. Físico-químico é uma combinação de método físico e químico.

Tipos

Desinfecção

• Álcoois – São utilizados os álcoois etílico e isopropílico. São bactericidas rápidos, eliminando também bacilos,  fungos e os vírus, não agindo, porém, contra os esporos bacterianos. Sua concentração ótima dá-se entre 60 e 90% por volume, sua atividade cai muito com concentração abaixo de 50%. Suas propriedades são atribuídas ao fato de causarem desnaturação das proteínas quando na presença de água. Não se prestam à esterilização, por não apresentarem atividade contra esporos bacterianos. Os álcoois não devem ser usados em materiais constituídos de borracha e certos tipos de plásticos, podendo danificá-los. Evaporam rapidamente, dificultando exposição prolongada, a não ser por imersão do material a ser desinfetado.

• Compostos biclorados – Geralmente usam-se os hipocloritos, de sódio ou cálcio, apresentando estes amplo espectro de atividade antimicrobiana, com baixo custo e ação rápida. São fatores que levam à sua decomposição, interferindo em suas propriedades: temperatura, concentração, presença de luz e pH.  Acredita-se que estes produtos agem por inibição de algumas reações enzimáticas-chaves dentro das células, por desnaturação de proteína e por inativação do ácido nucleico.

• Formaldeído – É usado como desinfetante ou esterilizante nas formas gasosa ou líquida. Como assim, desinfetante ou esterilizante? Calma, eu explico. O formaldeído tem ação lenta. Quando em concentração de 5%, necessita de 6 a 12 horas para agir como bactericida e de 18 horas, a 8%, para agir como esporicida. O formaldeído tem função fungicida, virucida e bactericida (desinfecção). Se agir por 18 horas tem ação esporicida (esterilização). Tem seu uso limitado por se tratar de composto cancerígeno e pela ação lenta. Age alcalinizando determinados grupos das proteínas e das purinas.

• Peróxido de hidrogênio – 0 composto é bactericida, esporicida, fungicida, eliminando também os vírus. Age produzindo radicais hidroxila livres que atacam a membrana lipídica, o ácido desoxirribonucléico e outros componentes essenciais à vida da célula. É usado como desinfetante em concentração de 3%, para superfícies não orgânicas.

• Compostos quaternários de amônia – São bons agentes de limpeza, porém são inativados por material orgânico (como resíduos de alimentos, carnes, etc.). Cada um dos diferentes compostos quaternários de amônia tem sua própria ação antimicrobiana, atribuída à inativação de enzimas produtoras de energia, desnaturando proteínas essenciais das células e rompendo a membrana celular. São recomendados para sanitização de indústrias e restaurantes, em superfícies não críticas como pisos, ralos e paredes. É recomendado para uso em ralos por ter ação prolongada.

• Radiação UV – Radiação UV (240 a 280nm) pode inativar microrganismos, sendo usada para superfícies lisas e opacas, alimentos, superfícies de embalagens e utensílios que entram em contato com os alimentos por não deixar resíduos.

• Pasteurização – A proposta da pasteurização é destruir os microrganismos patogênicos, sem, no entanto, eliminar os esporos bacterianos. Recomendado para diversos tipos de alimentos como leite, cerveja e sucos. Este processo tem como vantagem o fato de não causar alterações físico-químicas e organolépticas muito significativas e, também, não alterar substancialmente o valor nutritivo do produto.

Esterilização

• Esterilização por vapor – Usado em máquinas chamadas autoclaves. As autoclaves usam vapor aquecido a 121–134°C (250–273°F). Para atingir a esterilidade, é necessário um tempo de espera de pelo menos 15 minutos a 121°C (250°F) ou 3 minutos a 134°C (273°F). O calor úmido destrói os microrganismos por coagulação e desnaturação irreversíveis de suas enzimas e proteínas estruturais. O tratamento em autoclave inativa todos os fungos, bactérias, vírus e também esporos bacterianos.

• Aquecimento – Em chamas sob aquecimento, incineração, fervura em água, tindalização, calor seco. Esses métodos inativam e matam microrganismos em objetos como vidro e metais. A tindalização por exemplo consiste na fervura por 20 minutos e, em seguida, resfriamento, novamente fervendo e resfriando por três vezes. Este método é mais eficaz na destruição de esporos de bactérias do que apenas fervendo. Lembrando que é necessário atingir o tempo e temperatura ideal para garantir a eficácia do processo.

• Esterilização química – Produtos químicos como óxido de etileno, ozônio, glutaraldeído e formaldeído,  são usados em vários graus. Produtos que podem ser danificados devido ao calor são submetidos à esterilização química, por exemplo, materiais biológicos e plásticos. O gás óxido de etileno e o gás ozônio oxidam a maior parte da matéria orgânica. Embora alvejante e soluções de glutaraldeído e formaldeído sejam usadas como desinfetantes, é um item muito mais concentrado na esterilização e o item infectado é deixado imerso por um longo período para uma esterilização eficaz.

• Filtração estéril – líquidos claros que seriam danificados pelo calor, irradiação ou esterilização química podem ser esterilizados por filtração mecânica. A filtragem é feita através de poros menores que o organismo em questão e deve ser feita muito lentamente.

Existem outros métodos, é claro, aqui estamos dando apenas alguns exemplos.

A escolha do método, como dito anteriormente, depende de vários fatores e cabe a você, profissional, elencar o que é importante ao seu processo e adequar as necessidades de cada instalação e de cada processo, isso é um elemento fundamental para a garantia da segurança dos seus alimentos.

Lembrando sempre que um processo de limpeza eficaz pode interferir fortemente na diminuição da carga inicial de microrganismos, influenciando na severidade do processo a ser aplicado.

*Título editado

Quais dos métodos de destruição de microrganismos e mais eficiente?

Qual o método mais empregado para matar microrganismos?

Quais dos métodos de destruição de microrganismos e mais eficiente Qual a diferença entre calor úmido e calor seco?

Quais são os principais métodos de eliminação de microrganismos?