Fatores de risco a contaminação por salmonela ao longo da cadeia de produção de rações de suínos

A carne suína é a proteína mais consumida no mundo, com uma produção de 115 milhões de toneladas. Hoje a China é responsável por cerca da metade da produção mundial, sendo o outro terço dividido entre União Européia (UE) e Estados Unidos da América (EUA). O Brasil ocupa hoje a posição de quarto maior produtor, com 3% da produção e 11% das exportações. Em 2009, a produção de carne suína no Brasil foi de 3.190 milhões de toneladas, sendo exportadas 607 mil toneladas (ABIPECS, 2011).

Apesar da contínua expansão da suinocultura nas últimas décadas, as exportações no período entre 2004 para 2009 aumentaram apenas 19%. Dentre os principais fatores associados ao aumento abaixo do esperado estão as barreiras comerciais impostas por países importadores. (ABIPECS, 2011). Desde que o Acordo sobre a Aplicação de Medidas Sanitárias e Fitossanitárias (SPS – Sanitary and Phytosanitary Measures), criado pela OMC com o objetivo de permitir que os países membros adotem medidas que garantam a proteção e qualidade dos alimentos entrou em vigor em 1995, já foram notificadas 183 “preocupações”, sendo 27% atribuídas à segurança dos alimentos (ICONE, 2009). Entretanto, o uso indevido dessas medidas pode resultar em demasiada proteção à produção local e entraves nas transações comerciais entre os países (MIRANDA et al., 2004). Hoje, a presença de Salmonella consiste em uma das mais importantes barreiras sanitárias à exportação por implicar na rejeição do produto pelo cliente e rescisão do contrato.

A Salmonelose é considerada uma das zoonoses transmitidas por alimentos de maior relevância para a saúde pública. Os produtos de origem animal (principalmente oriundos de aves e suínos) desempenham um importante papel na transmissão de Salmonella para os humanos (BERENDS et al., 1998). Em países com baixa prevalência de Salmonella nos animais, a ração é considerada a maior fonte contaminação. Nas fábricas de ração, a presença deste microrganismo tem sido relacionada a vários fatores como contaminação por pó, presença de vetores e más condições de higiene. (EFSA, 2008). Desse modo, o monitoramento da ração, ingredientes e processos de produção nas fábricas torna-se imprescindível em programas de controle de salmonela pré-abate, principalmente pela prolongada sobrevivência deste microrganismo em produtos estocados (DAVIES & HILTON, 2000).

 

As principais fontes de contaminação por Salmonella nas fábricas de ração são os ingredientes que entram na fábrica (COMA, 2003; RICHARDSON, 2008). Apesar das matérias-primas de origem animal historicamente estarem relacionadas ao aumento no risco de contaminação por salmonela, atualmente sabe-se que os ingredientes de origem vegetal (milho, soja, sorgo, farelo de arroz, farelo de algodão) podem frequentemente estar contaminados pelo mesmo agente (JONES & RICHARDSON, 2004). Desde a proibição em 1996 do uso de farinha de carne e ossos na Grã-Bretanha como medida de controle para Encefalopatia Espongiforme Bovina (EEB), houve uma maior demanda na utilização de óleos de sementes, o que tem sido associado ao aumento na prevalência de toxinfecções por Salmonella em humanos no mesmo período (DAVIES & HILTON, 2000).

Todos os ingredientes da ração estão potencialmente sujeitos à contaminação. Entretanto, normalmente esta ocorre a uma prevalência baixa (< 10% nas amostras testadas) e em agrupamentos (ou seja, não homogeneamente distribuída nas cargas contaminadas) (JONES & RICHARDSON, 2004). A contaminação da ração é avaliada qualitativamente (presença ou ausência do microrganismo), sendo raro encontrar algum trabalho científico que empregue algum tipo de análise quantitativa. O tamanho (peso e volume) das alíquotas coletadas é arbitrário, assim como não há recomendações na literatura quanto à frequência e intensidade (número de alíquotas por ponto) que deveriam ser amostrados para realizar uma avaliação correta (DAVIES et al., 2000; MALORNYet AL., 2008).

Tanto os ingredientes quanto a ração animal são caracterizados por serem produtos secos com baixa atividade de água, de modo que as células de Salmonella permanecem extremamente desidratadas. Por esta razão, os métodos de isolamento em ração devem ser capazes de recuperar e multiplicar células estressadas (DAVIES et al., 2004). Segundo MACIOROWSKI et al. (2006) é crucial fornecer condições às células estressadas de Salmonella para o sucesso do isolamento na ração animal. Apesar da pouca atenção dada aos procedimentos de amostragem, é sabido que o peso da amostra (ou volume) e a homogeneidade têm um profundo impacto nos métodos de detecção de Salmonella na matriz, principalmente ao considerar que a sensibilidade nas etapas de enriquecimento seletivo é influenciada pela concentração relativa do agente e pela presença concomitante de outros microrganismos (DAVIES et al., 2000; MALORNY et al., 2008). MACIOROWSKI et al. (2000) estimaram a sensibilidade dos métodos de detecção em rações como sendo na ordem de 50% para as amostras contendo aproximadamente 40 organismos por grama, encontrando variação entre as matrizes de rações devido à ampla variabilidade de microrganismos competidores. Em um estudo realizado por SALOMONSSON et al. (2005), os níveis da microbiota competidora presentes em diferentes ingredientes (incluindo resíduos) estão entre 10² a 10⁷/g. KOYUNCU & HAGGBLOM (2009) realizaram um estudo comparativo entre três metodologias amplamente utilizadas para isolamento de Salmonella (NMKL71, Rappaport Vassiliadis semi-sólido modificado e ISO6579:2002) em diferentes ingredientes empregados no preparo de ração animal (grãos de trigo, farelo de soja, farelo de semente de colza, farinha de semente de palmeira), peletes de ração para suínos e resíduos presentes nos elevadores da fábrica de ração e não observaram diferença significativa quanto aos níveis de detecção, com acurácia, sensibilidade e especificidade de 65%, 56% e 97%, respectivamente. Entretanto, os níveis de detecção para os diferentes ingredientes e a ração variaram consideravelmente devido à presença de uma microbiota competidora intrínseca.

A pesquisa microbiológica para salmonela pelos métodos microbiológicos tradicionais requer um período de 5 a 7 dias. Em fábricas que produzem cerca de 40 toneladas por hora de ração, aguardar a emissão do resultado torna-se inviável tanto quanto à logística quanto ao impacto financeiro. Resultados rápidos podem ser obtidos por isolamento direto, porém devido à baixa sensibilidade há a possibilidade de obtenção de falso-negativos pela dificuldade de detecção de células estressadas (MALORNY et al., 2008). As etapas de enriquecimento seletivo não podem ser encurtadas sem aumentar o risco de resultados falsopositivos obtidos através do isolamento de microrganismos com características morfológicas e bioquímicas semelhantes à Salmonella (como Citrobacter freundii e Enterobacter cloacae) (MACIOROWSKI et al., 2006).

O isolamento de Salmonella em amostras de ração coletadas em silos de granjas não elucida a origem dessa contaminação, que pode ter ocorrido na fabricação ou ser resultado de recontaminação durante o transporte ou no próprio armazenamento na granja. A detecção em 29% de amostras de ração, observada em um sistema de produção em Santa Catarina por KICH et al. (2006) justifica uma investigação mais cuidadosa desse problema. A hipótese de uma contaminação ou recontaminação no momento da fabricação da ração explicaria índices tão elevados em lotes distribuídos em granjas de diferentes integrados.

Poucos trabalhos correlacionam casos de toxinfecções em humanos e contaminação presente na ração. As razões para essa falha incluem a falta de recursos, dificuldade em associar o alimento de origem animal com os lotes de origem pela falta de identificação e rastreabilidade e a limitação de análises e registros dos ingredientes e matérias-primas. Os estudos epidemiológicos sobre surtos em humanos incluindo a investigação nas propriedades raramente estendem-se à avaliação microbiológica da qualidade dos insumos e ingredientes. Além disso, a vigilância realizada na ração para verificar a contaminação bacteriana não é suficientemente desenvolvida para integrar-se com a vigilância dos produtos de origem animal a ponto de conseguir discriminar a real proporção de casos humanos atribuível à contaminação da ração (CRUMP et al., 2002). Entretanto, assim como em humanos, os animais se infectam oralmente através da ingestão de alimentos contaminados. Se os sorotipos isolados nos ingredientes e na ração incluem aqueles que são conhecidos por causar infecção em humanos, como indicam as estatísticas da EFSA (European Food Safety Authority), a ocorrência destes em ração torna-se um perigo tanto para a sanidade animal quanto para a saúde pública. No estudo realizado por WIERUP & HÄGGBLOM (2010), 4 (10,5%) dos 38 sorotipos isolados em ração estão incluídos no topo da lista de isolados clínicos de humanos confirmados por salmonela na União Européia. Estes resultados contradizem o argumento frequentemente utilizado contra a necessidade de prevenir a contaminação da ração afirmando que os sorotipos associados à ração não são patogênicos a humanos.

Outro tópico de extrema relevância consiste na emergência de isolados de salmonela provenientes de ração e ingredientes apresentando perfis de multi-resistência a antimicrobianos. Ao realizar um estudo em Alberta (CA) testando a sensibilidade de 209 estirpes de Salmonella isoladas de ração e alimentos frente a 17 antimicrobianos, JOHNSON et al. (2005) encontraram 11,8% de resistência para os seguintes princípios: tetraciclina (35,4%), estreptomicina (32,5%), sulfametoxazol (28,7%), ticarcilina (27,3%) e ampicilina (26,8%). Cento e doze isolados (53,6%) apresentaram resistência a pelo menos um antimicrobiano. Os sorotipos mais comuns com perfis de resistência e multi-resistência foram: Typhimurium, Typhimurium var. Copenhagen e Heidelberg. Já LYNNE et al. (2009) ao analisar cinquenta e oito isolados de S. Heidelberg provenientes de ração encontraram 72% de resistência a pelo menos um dos princípios ativos testados, enquanto 24% exibiram resistência a oito ou mais antimicrobianos. A resistência foi mais comum para tetraciclina (71%), estreptomicina (62%) e kanamicina (52%). Os isolados obtidos de bovinos e suínos apresentaram maiores taxas de resistência quando comparados aos provenientes de frangos. MOLLA et al. (2010) encontraram 44% dos isolados em ração comercial e fezes de suínos apresentando perfil de multi-resistência. A genotipagem pela técnica de Eletroforese em campo pulsado (Pulsed-field gel electrophoresis – PFGE) agrupou estes isolados em 5 grupos clonais, sendo 4 destes comuns a ração e fezes. Este achado reforça a importância da ração comercial como potencial veículo na transmissão de salmonela.

 

Em um relatório intitulado “Avaliação de riscos microbiológicos em alimentos destinados a animais de produção” publicado em 2008, a EFSA identificou a contaminação por Salmonella como sendo o maior perigo de contaminação microbiológica presente nas rações. Vários trabalhos relatam a prevalência da contaminação deste microrganismo em ração e ingredientes, entretanto poucos avaliam quais seriam os principais fatores de risco relacionados à contaminação nas fábricas de ração e que processos seriam mais vulneráveis ao longo da cadeia de produção de ração.

HOFSHAGEN et al. (2007) e NESSE et al. (2005) relataram o isolamento de Salmonella em diversos pontos de controle das fábricas de ração e farinha de peixe na Noruega e a persistência de seus clones no ambiente por vários anos. A formação de biofilme tem sido considerada como um fator importante para a persistência deste agente nas fábricas de ração (VESTBY et al., 2009). Os biofilmes são importantes pelo acúmulo de uma ampla variedade de substratos, e principalmente por protegerem as bactérias da ação de desinfetantes e antimicrobianos (MORETRO et al., 2009). Cepas dos sorotipos Agona e Montevideo são boas produtoras de biofilme, persistindo por anos nas linhas de produção das fábricas (VESTBY et al., 2009).

Um estudo transversal realizado por Torres & Piquer et al. (2011) para avaliar a prevalência da Salmonella enterica nas fábricas de ração e identificar potenciais fatores de risco relacionados à contaminação encontraram 4,8% de amostras positivas (n=185) de 3844 amostras coletadas em 523 fábricas. Os sorotipos isolados com maior frequência foram: Mbandaka, Anatum, Senftenberg, Typhimurium e Agona. O ingrediente com maior probabilidade de estar contaminado foi semente de algodão. A avaliação contemplou três tipos de amostras: ração pronta, ingredientes e pó coletado nas dependências da fábrica. A frequência de positividade foi maior nas amostras de pó quando comparadas com rações e ingredientes. Este achado pode ser devido à maior sensibilidade do método de isolamento na análise de pó e partículas finas (EFSA, 2008). Caso a análise fosse restrita a amostragem de ração pronta para consumo, o número de unidades positivas não seria 144 e sim 47, o que subestimaria a real contaminação das fábricas por Salmonella. Como a maioria dos programas de monitoria realizados nas fábricas de ração contempla somente a análise de produto final, esta seria um das hipóteses que exemplificaria a falta de consideração da ração contaminada e das fábricas de ração na epidemiologia da salmonela.

Um estudo realizado na Suécia analisando farelos de soja e semente de colza constatou que os farelos importados, principalmente de países da América do Sul, têm 2,4 vezes mais risco de serem contaminados por Salmonella quando comparados aos produtos importados de outros países (WIERUP & HÄGGBLOM, 2010).

Há escassez quanto a informações sobre o risco de introdução de Salmonella no rebanho devido à produção da ração na propriedade. Em vários países da Europa e nos Estados Unidos, muitos suinocultores realizam a de mistura da ração utilizando em grande parte ingredientes (milho, soja ou farelo de soja) produzidos na propriedade ou em localidades próximas, não envolvendo nenhum processo de descontaminação. Um estudo realizado por HARRIS et al. (1997) encontrou uma proporção significativamente maior de amostras de ração positivas em propriedades que fabricam sua própria ração quando comparado à propriedades que utilizavam ração comercial. Já no estudo de Torres & Piquer et al. (2011) não foi possível observada diferença estatisticamente significativa quanto à presença de Salmonella entre unidades que produziam menos que 1000, de 1000 a 5000, 5000 a 10000 e acima de 10000.

A adoção de programas de Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle (APPCC) e Boas Práticas de Fabricação (BPF) nas fábricas de ração diminuem o risco de contaminação, contribuindo para uma menor pressão de infecção nas granjas (PRIMM, 1998). Dessa forma, a investigação por meio da amostragem de pontos críticos estabelecidos nas plantas de fábricas associada ao levantamento de fatores de risco ao longo do processamento podem contribuir para o melhor conhecimento de pontos de contaminação e recontaminação do produto (PETRI, 2002). Procedimentos de controle implantados no programa de APPCC e a realização de tratamento térmico previnem que a contaminação por salmonela de ingredientes se dissemine pelas áreas limpas destinadas ao acondicionamento de produto final e, consequentemente, para a ração pronta para consumo, embora outras variáveis como o desenho da fábrica e a contaminação por fatores ambientais externos possam influenciar este resultado (WIERUP & HÄGGBLOM, 2010).

Na Suécia, os programas de APPCC e BPF foram implantados em 1991 e a partir de 1993 este país adotou um programa nacional de controle em rações baseado na legislação européia (EC) No 2160/2003 de controle de salmonela e outras agentes zoonóticos. Nesta legislação (SJVFS 2006:81), os pontos críticos identificados na linha de processamento de ração para produção animal foram: 1) Ração pronta, 2) Sala de resfriamento, 3) Topo do resfriador, 4) Pó do sistema de aspiração (filtros) e 5) Parte inferior do elevador de matérias-primas. Em unidade produtoras de ração para aves, pelo menos uma amostra de cada um dos pontos descritos é analisada semanalmente para ausência de salmonela. Já nas fábricas destinadas a produção de ração para outras espécies, somente os pontos 1 e 5 são monitorados. No caso de detecção de salmonela na fábrica após o tratamento térmico (obrigatório apenas para aves), uma autoridade responsável é notificada e as ações tomadas dependerão da localização da contaminação na fábrica e do tipo de ração produzida. São sempre realizados procedimentos de limpeza e desinfecção da linha de produção, bem como o acompanhamento do lote produzido. O monitoramento de ingredientes da ração é realizado por amostragem, levando em consideração a distribuição desigual da contaminação por salmonela e desenhado para detectar a contaminação de 5% do lote com 95% de probabilidade. O tamanho da amostra é de 25 gramas e normalmente 8 amostras são analisadas, cada uma consistindo de 10 subamostras de 2,5 gramas. O método utilizado para isolamento e identificação em ração é o NMKL-71 (BOQVIST et al., 2003; KOYUNCU & HAGGBLOM, 2009; WIERUP & HÄGGBLOM, 2010). Em 2003, um surto de S. Cubana ocorreu neste país acometendo 77 propriedades criadoras de suínos, sendo considerada como fonte de contaminação a fábrica responsável pela produção da ração peletizada. A contaminação ocorreu em um resfriador, onde houve a multiplicação da salmonela devido à presença de umidade e temperaturas adequadas (ÖSTERBERG et al., 2006). As análises mostraram que, neste surto, a soja estava associada com o alto risco de contaminação quando comparado a outros tipos de produtos utilizados na mesma linha de produção. Apesar de vários estudos epidemiológicos realizados na Europa indicarem que as rações peletizadas (submetidas a tratamentos térmicos e controle regulatório) ou seca são positivamente associadas à contaminação por salmonela quando comparadas à ração líquida ou misturadas na propriedade (VAN WINSEN et al., 2001; LO FO WONG, 2002), este estudo não foi capaz de confirmar esta suposição. Importantes desafios de biossegurança são necessários imediatamente após o tratamento térmico dos peletes nas fábricas de ração. A condensação e a contaminação com pó durante o resfriamento dos peletes parece ser um fator de risco considerável para a recontaminação e multiplicação da salmonela imediatamente após a peletização (JONES & RICHARDSON, 2004).

No Brasil, em 2006, o Sindicato Nacional de Indústria de Alimentação Animal (Sindirações) (SINDIRAÇÕES, 2008) redefiniu a estrutura do seu programa de certificação com o objetivo de padronizar as informações relacionadas à segurança dos alimentos. Utilizando os mais recentes tópicos e tendências da produção internacional de alimentos, o novo programa contempla a nomenclatura utilizada no “Feed & Food Safety” – Gestão do Alimento Seguro. Em 2007, entrou em vigor a Instrução Normativa número 4 (IN 4) do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) (BRASIL, 2007) que aborda o regulamento técnico sobre as condições higiênico-sanitárias e as boas práticas de fabricação para estabelecimentos fabricantes de produtos destinados à alimentação animal e um roteiro de inspeção das fábricas.

 

Várias estratégias complementares têm sido utilizadas no controle da contaminação da ração, e estas incluem tratamentos físicos e uma ampla variedade de tratamentos químicos. O método de descontaminação mais utilizado é o tratamento térmico, normalmente empregado em conjunto com outros procedimentos de produção como a peletização e a extrusão. A recomendação em rações para a destruição da Salmonella é o aquecimento a 80-85°C, sendo que a tolerância ao aquecimento varia entre os sorotipos, com uma redução decimal até 80°C (e 0,8 de atividade de água) variando de 2 a 12 minutos (COOKE, 2002). Segundo o estudo de Torres & Piquer et al. (2011), a peletização é capaz de reduzir a contaminação por Salmonella na ração pronta.

Os principais agentes químicos utilizados atualmente são: ácidos orgânicos e seus sais, formaldeído, desreguladores da parede bacteriana como terpenos e óleos essenciais. (DAVIES & HILTON, 2000; WALES et al., 2010). A maior vantagem quanto à utilização dos tratamentos químicos está no efeito antimicrobiano residual, que pode persistir após o armazenamento, auxiliando na proteção do alimento contra a recontaminação. No entanto, a persistência do produto pode também ser uma desvantagem por interferir no resultado de testes microbiológicos, impedindo a detecção de organismos ainda viáveis. O processo de descontaminação não pode ser considerado garantia de “negativo para salmonela”, pois o nível de contaminação pode estar abaixo do poder de detecção do método aplicado (WALES et al., 2010; WIERUP & HÄGGBLOM, 2010).

A maioria dos equipamentos das fábricas de ração não foi projetada para evitar o acúmulo de resíduos e vários destes não apresentam acessos para inspeção e higienização. Equipamentos e linha de produção adequada são essenciais para a fabricação de uma ração com menor risco de contaminação. Sistemas de aspiração de pó são de extrema importância para a produção de ração, principalmente quando os ingredientes são transportados para as dependências da fábrica. A importância do monitoramento contínuo na produção da ração dentro do programa de APPCC e a adoção de ações corretivas na detecção da contaminação são de suma importância para prevenir a introdução da salmonela na produção animal e subsequentemente na cadeia de alimentos de origem animal (WIERUP & HÄGGBLOM, 2010).

 

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