Estrategias de mitigación para Salmonella, E. coli O157:H7 y la resistencia a los antimicrobianos en toda la cadena de producción de carne de res

Autor: Casas Murillo, Diego Eduardo 0000-0002-7897-9904

Según el Banco Mundial, las enfermedades transmitidas por los alimentos cuestan más de $110 mil millones al año en los países de ingresos bajos y medianos. En Estados Unidos, Salmonella y las principales 7 cepas de E. coli productoras de toxina Shiga (STEC) representan el 26% de la carga económica de las enfermedades transmitidas por los alimentos. A la carne y las aves de corral se les atribuye aproximadamente el 38% y el 27% de las enfermedades transmitidas por los alimentos causadas por Salmonella y E. coli O157:H7, respectivamente. En consecuencia, la industria de la carne de res ha desarrollado e investigado diligentemente distintas estrategias de mitigación antimicrobiana que reducirán la concentración y prevalencia de Salmonella y E. coli O157:H7, así como el desarrollo de resistencia a los antibióticos a lo largo de la cadena de producción de carne de res. En nuestro primer estudio, el objetivo fue determinar el efecto de L28 y tilosina en la dieta sobre la presencia de Salmonella, Enterococci, E. coli genérica y E. coli O157 en muestras fecales, hisopos perineales y de piel, y muestras de ganglios linfáticos subilíacos, así como sobre su perfil de susceptibilidad antimicrobiana. La presencia de E. coli genérica y Enterococci fue alta durante todo el ensayo de alimentación: 98.3% y 96.1%, respectivamente. La presencia de Salmonella fue considerablemente alta (62.7%) dentro de los corrales y similar entre los tratamientos. No se observaron efectos (P > 0.152) del tratamiento sobre la presencia microbiana de ninguno de los cuatro microorganismos estudiados en las muestras de los corrales y perineales. Sin embargo, los tratamientos afectaron la presencia de Salmonella en los ganglios linfáticos (P < 0.001). El tratamiento MONPRO (34.8%, 26/46) tuvo una mayor presencia de Salmonella que los tratamientos MONTY (8.7%, 4/46) y PRO (0.0%, 0/42). La presencia de Salmonella, Enterococci, E. coli genérica y O157 no aumentó con la suplementación de L28 en comparación con el control. Todas las cepas de Salmonella aisladas fueron susceptibles a todas las clases de antibióticos evaluadas, excepto una cepa aislada con amplia resistencia a los β-lactámicos. No se observó una diferencia significativa (P > 0.05) entre los tratamientos en la resistencia fenotípica general de Salmonella, E. coli y Enterococci. Además, se observó una tendencia al aumento de la resistencia general entre los tratamientos a medida que aumentaban los días de alimentación. La ausencia de Salmonella en los ganglios linfáticos del tratamiento con L28 sugiere que la suplementación de L28 puede contribuir a mitigar la capacidad de Salmonella de invadir el sistema linfático. Esto representa una contribución significativa para la industria de la carne de res, ya que los ganglios linfáticos pueden ser una fuente importante de Salmonella en la carne molida. En el segundo estudio, el objetivo fue realizar un estudio de campo longitudinal para investigar el impacto de las propiedades del suelo y el clima en la supervivencia y persistencia de Salmonella en el ecosistema de los corrales de engorde. Esto permitiría identificar factores que pueden utilizarse como estrategias de mitigación previas a la cosecha. La prevalencia de Salmonella varió a lo largo de las estaciones (P < 0.01); la prevalencia más alta se observó en verano y otoño. Se observó una diferencia de prevalencia entre los corrales de engorde (P <0.01). El corral de engorde 4 tuvo la prevalencia más alta, con un promedio de 57.2% (151/264) durante todo el año. En comparación, el corral de engorde 3 tuvo una prevalencia anual promedio de 17.4% (46/264). Las muestras superficiales de los corrales tuvieron una mayor presencia de Salmonella que las muestras tomadas de estratos más profundos del suelo. El análisis exploratorio del perfil de nutrientes del suelo mostró un efecto predictor significativo sobre la presencia de Salmonella, lo que sugiere que las concentraciones de potasio, fósforo y calcio en el suelo se correlacionaron positivamente con la presencia de Salmonella, mientras que el cobre y el magnesio se correlacionaron negativamente. Futuras investigaciones aclararán el efecto de nutrientes específicos del suelo sobre la presencia y persistencia de Salmonella. Además, la variación estacional de la presencia de Salmonella puede permitir adaptar las intervenciones a distintas épocas del año, según el posible riesgo de ingreso de Salmonella al entorno de procesamiento de carne de res, y adoptar un enfoque basado en el riesgo para su mitigación con el fin de garantizar aún más la inocuidad alimentaria. En el tercer estudio, el objetivo fue evaluar la eficacia antimicrobiana de un tratamiento con ozono acuoso (Bio-Safe) y soluciones de ácido láctico sobre la microbiota natural y sustitutos de E. coli O157:H7 y Salmonella en canales y recortes de carne de res en una planta comercial de procesamiento de carne de res. Las intervenciones con ozono y ácido láctico redujeron significativamente (p < 0.003) los recuentos bacterianos en las muestras de canales y recortes. Además, el ácido láctico redujo aún más los recuentos de APC y coliformes en las muestras de recortes en comparación con la intervención con ozono (p < 0.009). En los ensayos con sustitutos, el ozono redujo significativamente (p < 0.001) la concentración de sustitutos. Los datos históricos de la planta revelaron una reducción (p < 0.001) de E. coli O157:H7 presuntiva en los recortes tras un año completo de implementación de la intervención con ozono. La novedosa tecnología de generación y aplicación de ozono como antimicrobiano puede convertirse en una alternativa que también podría actuar sinérgicamente con las intervenciones existentes, minimizando el riesgo de patógenos como Salmonella y E. coli O157:H7. En el cuarto estudio, el objetivo fue determinar el impacto del enfriamiento por aspersión y en seco, combinado con tratamientos de las canales con agua caliente, sobre los niveles de organismos indicadores microbianos durante el almacenamiento refrigerado a largo plazo de cortes de carne de res. No se encontró evidencia suficiente (p > 0.05) de que el lavado con agua caliente redujera la concentración bacteriana en la superficie de la canal. E. coli estuvo por debajo de los límites de detección (< 0.25 CFU/cm2) en la mayoría de las muestras tomadas. No se encontró una diferencia significativa (p > 0.05) entre los recuentos de coliformes a lo largo de las fechas de muestreo. El tipo de alimento no pareció influir en la carga microbiana (P > 0.25) de los tratamientos. Aunque no se observó un efecto inmediato al comparar el enfriamiento por aspersión o en seco de las muestras en el día 0, a medida que el producto envejecía, se pudo observar una concentración significativamente menor (p < 0.05) de organismos aerobios y psicrótrofos en las muestras enfriadas en seco en comparación con las enfriadas por aspersión. Los datos recopilados pueden utilizarse para seleccionar sistemas de enfriamiento alternativos que maximicen la vida útil de la carne de res envasada al vacío y almacenada durante períodos prolongados.