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2000. Énfasis Alimentación, Nº4:28-34.
Erase una vez….
DE CUANDO SE INICIARON LOS ANÁLISIS MICROBIOLOGICOS DE LOS ALIMENTOS
Silvia Michanie
Consultora de Empresas de Alimentos
Miembro del Comité de Expertos en Inocuidad de Alimentos de la Organización
Mundial de la Salud.
Profesora Titular de Microbiología de Alimentos, Universidad de Belgrano
Origen de la conservación de los alimentos
El hombre prehistórico consumió los alimentos en estado natural; no obstante, durante su evolución
comenzó a cocinarlos. El nomadismo en el hombre primitivo estuvo asociado a la necesidad de obtener alimentos,
es decir a la supervivencia. Con el transcurso del tiempo, comenzó a almacenar alimentos y por esta razón la
práctica del nomadismo fue abandonada. Se estima que el hombre comenzó a producir alimentos hace
aproximadamente 8000 años. Se cree también que en esa época existían las enfermedades transmitidas por los
alimentos y las alteraciones debidas a la conservación inadecuada.
Se considera que los sumerios, 3000 años antes de Cristo, fueron los primeros criadores de ganado.
Además, se asocia a su cultura la conservación de la carne y el pescado por medio de la salazón (Jay, 1973).
Más tarde surgieron otros procedimientos como la conservación en aceite, el ahumado, el secado al sol, las
fermentaciones naturales, la transformación de cereales en pan y la reducción de la actividad acuosa por el
agregado de azúcar y sal.
Durante la Edad Media se presentaron intoxicaciones masivas por consumo de pan de centeno
contaminado con Claviceps purpúrea, aunque se desconocía que la toxina productora de la enfermedad, el
ergotismo, era originada por el hongo contaminante del cereal.
Si bien hacia el siglo XIII se conocían las características higiénicas que debía reunir la carne, no se sabe si se
tenía algún conocimiento de las posibles relaciones entre la inocuidad y la presencia de microorganismos.
En 1658, A. Kirchner, al examinar alimentos en descomposición - carnes, leches y otros- fue quizás el
primero que advirtió cuál era el papel de los microorganismos en la alteración de los alimentos. Kirchner consideró
que la alteración obedecía a la presencia de gusanos, vermículos o animáculos, invisibles a la vista. En 1765,
Lazzaro Spallanzani, a pesar del éxito logrado con sus experimentos, no consiguió refutar la doctrina de la
generación espontánea, vigente en la época. Spallanzani demostró a través de numerosos de experimentos que el
calentamiento puede evitar la aparición de animáculos en infusiones, aunque la duración del calentamiento
necesario para hacer estéril una infusión fuera variable. Llego a la conclusión de que los animáculos pueden ser
introducidos a las infusiones por el aire y que esta era la explicación de la generación espontánea en infusiones bien
calentadas.
A este autor le siguieron otros científicos que, también usando la acción del calor como medio de
conservación de los alimentos, obtuvieron resultados exitosos. En síntesis, estos estudios demostraron la
posibilidad de conservar alimentos tratados por calor, pero no consiguieron ninguna ventaja práctica con sus
descubrimientos ni lograron refutar la teoría de la generación espontánea, que afirmaba que los seres vivos simples
podían originarse espontáneamente o estaban presentes en el polvo o el aire.
Napoleón durante sus campañas debió enfrentar un importante desafío, pues la alteración de los alimentos
diezmaba a las tropas, siendo estas muertes más numerosas que las ocurridas en los combates. Por esta razón,
ofreció un premio de 12.000 francos a quien lograra conservar alimentos.
En 1794, Nicholas Appert, hijo de un pastelero Francés, ganó el premio pues logró conservar alimentos
en frascos de vidrio de boca ancha, manteniéndolos en agua a ebullición durante no menos de seis horas; luego
cerraba los frascos herméticamente y reiteraba el proceso de ebullición (Dukes, 1947). Así,
nacieron las
conservas. El traba]o de N. Appert, “L'art de conserver pendant plusiers annés toutes les substances anímals et
végétables”, se publicó en 1810.
Desdichadamente, el éxito de este procedimiento se interpretó como el resultado de la eliminación del aire
del envase y no como la destrucción de los microorganismos por el calor. No obstante, Appert continuó la
producción de conservas y, frente a tanta controversia, manifestó: “Mi método no es teoría pura, es el fruto de mis
sueños, de mis reflexiones, de mis investigaciones y de numerosos experimentos” (Dukes, 1947). Este método se
utilizó en pequeña escala durante varios años. En realidad, resultó tan exitoso que en 1851 se exhibió una lata
de carne ovina, como curiosidad, en una exposición en el Palacio de Cristal en Londres.
Primeras manifestaciones y observaciones acerca de la putrefacción de los alimentos
En 1837, Th. Schwann estableció que todas las enfermedades y los procesos de putrefacción eran
causados por organismos vivos (Schwann, 1837, citado por Lohnis y Fred, 1923). Dos años más tarde, Donné
introdujo el uso del microscopio para estudiar la alteración de la leche (Donné, 1839, citado por Lohnis y Fred,
1923). Pocos años más tarde, C.J. Fuchs aclaró cuáles eran las causas microbianas que producían la acidificación
de la leche (Fuchs, 1841, citado por Lohnis y Fred, 1923).
Como se puede apreciar, estos sucesos ocurrieron años antes de que Luis Pasteur demostrara
definitivamente el papel de los microorganismos en la alteración de los alimentos, hallazgo que condujo a la
afirmación de la existencia de las bacterias. En realidad, en 1676, Anthony van Leeuwenhoek, en Holanda, al
observar muestras de saliva, sarro, agua y moco intestinal describió y dibujó las bacterias. Por medio de
numerosas cartas, informó sus hallazgos a la Sociedad Real de Londres y la colección completa de sus
comunicaciones se publicó en 1695 bajo el nombre de “Arcana Naturae Detecta”.
No obstante, fue necesario que transcurrieran 150 o 200 años para explicar la causa que provoca la
fermentación y la putrefacción de los alimentos y para establecer el papel que desempeñan los microorganismos
en la etiología de las enfermedades infecciosas. Luis Pasteur tuvo en cuenta la importancia y el rol de los
microorganismos en los alimentos y logró refutar definitivamente la doctrina de la generación espontánea. En la
conferencia que en 1864 sustentó en la Universidad de la Sorbona, Francia, Pasteur manifestó: “No se conoce
circunstancia alguna en la que se haya demostrado que seres microscópicos lleguen al mundo sin gérmenes, sin
antecesores similares a ellos. Aquellos que lo afirman han sido engañados por ilusiones, por experimentos mal
realizados, por errores que no percibieron o no supieron cómo evitar” (Dubos, 1970).
Los descubrimientos de Robert Koch (1843-1910) fueron de gran valor para el progreso de la
microbiología. Koch y sus discípulos introdujeron los medios de cultivo sólidos, los colorantes, el sistema de
inmersión, etc., en las técnicas de laboratorio. El agar-agar desempeño un rol muy importante en la microbiología.
Hitchens y Leiking afirman que Frau Hesse introdujo en Saxony, Alemania, el agar-agar a fines de la década del
80 (Hitchens y Leiking, 1938, citado por Tanner, 1944). Koch reconoció su valor y lo introdujo en su laboratorio.
Asimismo, en la segunda mitad del siglo XIX se descubrieron los principales microorganismos y parásitos que
conocemos actualmente.
Simultáneamente, se hicieron rápidos progresos en el campo de la microbiología de la leche y
derivados. Por ejemplo, von Hessling, en 1866, afirmó que las diversas fermentaciones de la leche, así como la
maduración de los quesos, eran causadas por hongos (citado por Lohnis y Fred, 1923). Un año más tarde, en
1867, L.H. de Nartin, en su libro “Etudes sur la fabrication de fromages” explicó que la diferencia entre los
diversos tipos de quesos obedecía a la actividad de diferentes especies de microorganismos (citado por Lohnis y
Fred, 1923). Asimismo, explicó y recomendó el uso de los “starters” -cultivos iniciadores- para la maduración de
la crema y otros alimentos. Duclaux, en Francia, y Manetti y Musso, en Italia (citados por Lohnis y Fred, 1923),
aportaron información mas detallada acerca de los microorganismos y la maduración de los quesos.
Simultáneamente, el famoso cirujano inglés, John Lister, trabajó en aspectos relacionados a la higiene de
la leche (citado por Lohnis y Fred, 1923). En 1884, O. Ernest Pohl, en el Reino Unido, utilizó las investigaciones
previas para producir, en su granja, leche con bajo contenido en microorganismos, anticipándose así a los
métodos recomendados por la "American Medical Milk Commission" para la producción de leche certificada (Helbíg,
1910, citado por Lonnis y Fred, 1923).
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Primeros estudios para detectar las enfermedades transmitidas por agua y alimentos
Nacimiento de la epidemiología
Durante el siglo XVIII Alemania estableció un sistema de “policía médica” que consistió en recolectar y
analizar información para verificar cómo se realizaban los tratamientos, cómo se hacían las anamnésis médicas
y cuáles eran las reacciones en caso de epidemias; el propósito final era “expedir órdenes de acción” (Romero,
1983).
A comienzos del siglo XIX, en Francia y el Reino Unido, como consecuencia de la revolución industrial
se produjeron grandes migraciones a las ciudades; esto trajo aparejado como consecuencia, serias epidemias
vinculadas a la disponibilidad y calidad del agua y de los alimentos, y al hacinamiento del hombre, tanto en las
ciudades como en sus viviendas. En esos países, se comenzó a establecer una práctica epidemiológica cuyo
propósito fundamental estaba dirigido a controlar la fuerza laboral, en las zonas urbanas. También,
se
establecieron sistemas de alarma para detectar precozmente “pestes y pestilencias” y se llevaron a cabo
observaciones muy exitosas.
En realidad, en la antigüedad y la Edad Media se describieron numerosas enfermedades infecciosas, pero
recién en la segunda mitad del siglo XIX, se aislaron los agentes infecciosos y se estudió la forma en que se
transmiten las enfermedades a través del agua y los alimentos.
Antes de 1850, las condiciones sanitarias del Reino Unido, eran malas, pero a partir de 1840 se inició
el Gran Despertar Sanitario. Edwin Chadwick preparó en 1842 un Informe sobre las condiciones sanitarias de la
población laboral de ese país. Se introdujo el concepto de que las condiciones ambientales influyen en el bienestar
físico y psíquico del hombre y a medida que se tuvo conciencia de la relación existente entre suciedad, ambiente y
enfermedad, se tomaron medidas para controlar el tratamiento de aguas residuales y la pureza de abastecimientos
de agua (Hobbs y Gilbert, 1978). Surgió así, la Sociedad Epidemiológica que se fundó en Londres en 1850.
La transmisión indirecta de enfermedades a través del agua se puso en evidencia por medio de las
observaciones de John Snow en Londres, quién en 1854 demostró en forma conclusiva el papel del agua de
pozos contaminados como fuente de la transmisión de la epidemia de cólera. Asimismo, Budd en 1856, demostró la
transmisión de la fiebre tifoidea por las excretas. Es de destacar, que estas investigaciones se hicieron con
anterioridad a los descubrimientos de Pasteur.
Así, por ejemplo, la fiebre tifoidea –infección por Salmonella typhi- existió en la Edad Antigua y Media. No
obstante, el hallazgo del agente etiológico fue descrito, casi simultáneamente, por C. Eberth, en 1880 y por R.
Koch y PIeyer, en 1881. Sin embargo, ya en 1856-57, W. Budd, en Inglaterra atribuyó el origen de la
enfermedad a las materias fecales de enfermos de fiebre tifoidea. Igualmente, Líebermeister, en Alemania, atribuyó
a las materias fecales la propagación de la enfermedad y destacó, además, el papel de vehículo que ejerce el
agua potable contaminada por las excretas de los enfermos (Pedro-Pons, 1968).
En 1874, se presentó un brote de fiebre tifoidea en Lauren, Suiza, y se siguió la pista hasta el agua
contaminada; el resultado fue un nuevo diseño del suministro de agua y de los sistemas de desagües para eliminar
este peligro.
A fines del siglo XIX y comienzos del XX, las epidemias de fiebre tifoidea eran originadas en primer
término por el agua y en segunda instancia por la leche. El primer brote de fiebre tifoidea asociado a la leche y
registrado en el Reino Unido parece que ocurrió en 1857 en Penrith y, según Savage fue registrado por Taylor
(Savage, 1912).
Trask recopiló 317 brotes de fiebre tifoidea: 179 registrados por él y 138 registrados previamente (Trask,
1908, citado por Savage, 1912). Según Savage el informe sumario presentado por Trask estaba incompleto
y, además, postuló que algunos brotes nunca fueron notificados. La subnotificación de los brotes de
enfermedades transmitidas por los alimentos persiste hasta nuestros días.
Salmonella typhi no es una salmonela adaptada o específica del ganando bovino por lo que es posible
explicarnos que la causa de la contaminación de la leche con este agente obedecía al hombre, especie en que esta
serovariedad es huésped específico. Estas enfermedades comenzaron a controlarse con la pasteurización de la
leche y a curarse con la aparición de las sulfas, alrededor de 1940.
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A pesar de que Hipócrates describió el cólera, el agente infeccioso no se aisló hasta que R. Koch envió
una expedición a Egipto que descubrió el vibrio causante de la enfermedad en el intestino delgado de los
enfermos fallecidos. Al año siguiente R. Koch confirmó el hallazgo en el intestino y en heces de fallecidos en
Calcuta y además, demostró el papel del agua como vehículo del agente infeccioso (Pedro-Pons, 1968).
Muy probablemente los estudios epidemiológicos de las enfermedades transmitidas por el agua y la leche
y el hallazgo de los agentes infecciosos dieron lugar a los primeros análisis microbiológicos de esos productos. Es
de destacar que los análisis químicos del agua y de los alimentos, si bien simples, se realizaban con bastante
anterioridad.
Primeros análisis microbiológicos del agua y alimentos
Los tratados de higiene de fines del siglo XIX describen el análisis microbiológico del agua por medio de
la siembra de gotas en caldos y por sucesivas diluciones. Además, describen el recuento de microorganismos en
agar gelatina y agar nutritivo (Guiraud, 1890). También, comenzaron a publicarse los primeros manuales
específicos sobre el tema, como el de Miquel, titulado “Manual práctico de análisis bacteriológico del agua”
(Miquel, 1891, citado por Prescott, Winslow y McGrady, 1946).
Miquel desarrolló sus actividades en el Observatorio de Montsouris, en París. Para el control microbiológico
del agua utilizaba inicialmente la inoculación de gotas de agua a latas de conserva y observaba la alteración del
alimento. Este método resultaba muy costoso (Guiraud, 1890). Asimismo, Guiraud describe el procedimiento
recomendado por Koch que consistía en la siembra directa de 1 ml de agua poco contaminada en tubos con
gelatina nutritiva licuada. Luego se vertía el contenido del tubo en placas, se incubaba y registraba el número de
colonias. Cuando sospechaban una alta carga microbiana efectuaban previamente diluciones en agua estéril. El
procedimiento tenía el inconveniente de la licuación de la gelatina por las bacterias gelatinolíticas.
En realidad, durante los primeros análisis bacteriológicos del agua se pensó que el recuento de bacterias
era un buen Índice de la polución del agua (Miquel, 1891, citado por Tanner, 1944). Koch estableció un estándar
de no más de 100 microorganismos por ml de agua sembrada en gelatina mientras Plagge y Proskauer lo fijaron
en 300 microorganismos por mililitro.
En el Reino Unido, el análisis microbiológico de la leche se comenzó a realizar en los laboratorios de
varias universidades, durante la última década del siglo XIX. Se estima que la mejor descripción de las técnicas
utilizadas en la época fueron las de Swithinbank y Newman, en 1903 (citado por Anón., 1968). Los análisis fueron
realizados en un laboratorio privado y se determinaba el número de microorganismos en gelatina a 20 ºC y en agar
a 37 ºC. Además, se calculaba el contenido de coliformes de la leche por siembra en caldo de fenol, incubado a
37 ºC.
Por otro lado, Gaertner proporcionó, en 1888, la primera descripción de una bacteria capaz de provocar
infección por alimentos; posteriormente se identificó como salmonela. Esta bacteria fue aislada de los órganos de
un hombre que había muerto por el consumo de alimentos en ocasión de un brote aparecido en Alemania que
afectó a otras 59 personas. Así, al mismo tiempo, se extrajeron las ptomaínas consideradas anteriormente como
la causa de las enfermedades de origen alimentario a partir de alimentos en putrefacción, y se descubrió que
eran inocuas por vía oral. Estos hallazgos convencieron a muchos investigadores de que era errónea la teoría de
la intoxicación por ptomaínas, y las enfermedades fueron gradualmente relacionándose con bacterias especificas y
/ o sus metabolitos (Hobbs y Gilbert, 1978).
Casi simultáneamente, en 1885, Th. Escherich aisló Escherichía colí y dos años más tarde afirmó que es
universal la presencia de esta bacteria en la materia fecal del hombre. Como la búsqueda de salmonela en el
agua resultaba dificultosa con los métodos de la época, Schardinger sugirió, en 1882, que se utilizara Escherichia
coli como indicador de polución fecal.
En la primera edición de los Métodos Estandarizados para el Análisis del Agua de los Estados Unidos de
América, en 1905, se propuso la búsqueda de Escherichia coli. Sin embargo, en 1914, la segunda edición cambió E.
coli por el grupo coliformes al establecerse -por una premisa falsa- que tenían el mismo significado sanitario
(A.P.H.A., 1976). Esta práctica aún continúa hasta nuestros días y muchos textos confunden el significado
sanitario y el origen de Escherichia colí y del grupo coliformes. Igualmente, Houston consideró que Escherichia
coli era el mejor indicador para el control del proceso de purificación del agua (Houston 1915, citado por
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Tanner, 1944). Este investigador inició en l905 la cloración del agua de bebida durante una epidemia de fiebre
tifoidea en Lincoln, Reino Unido.
Con el correr del tiempo, se fueron aislando otros agentes biológicos patógenos para el hombre
transmitidos por el agua y los alimentos. Mas aun, en las ultimas décadas del siglo XX se descubrieron nuevos
patógenos –denominados emergentes y se observó, también, la reemergencia de microorganismos infecciosos
que se creía había declinado tanto su prevalencia como su patogenicidad.
Así fue como se iniciaron los primeros análisis microbiológicos de los alimentos. Prácticamente durante el
siglo XX se utilizaron procedimientos basados en instrumental y equipamiento muy sencillo desarrollado a fines del
siglo XIX. Finalmente, hacia fines del sigo XX se inició el uso de métodos analíticos mas rápidos e incluso
automatizados basados en diversas estrategias usadas a veces de manera independiente y otras combinadas.
Esta somera revisión fue realizada en ocasión de mi trabajo de doctorado en bioquímica en la Universidad
de Buenos Aires (Michanie, 1990).
Agradecimientos
Mi gratitud al Dr. David A. A. Mossel quién me indicó los nombres de los autores que debía consultar tales como
Tanner y Savage para iniciar la búsqueda. Asimismo, a la biblioteca del Instituto Nacional de Microbiología “Carlos
G. Malbran” que me facilitó los textos y me permitió acceder a muy valiosos libros de higiene de fines del siglo XIX.
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