Behavior of the pathogenic bacterium Bacillus cereus in ready for use food - Impact of the physico-chemical conditions

Les personnes âgées sont souvent victimes de dénutrition pouvant conduire à de multiples dégradations de la santé. La prévention de cet état de dénutrition est une des principales préoccupations des autorités de santé. C’est dans cet objectif que le projet OPTIFEL a conçu de nouveaux produits alimentaires optimisés, afin d’améliorer l’alimentation des personnes âgées, en tenant compte de leurs besoins et souhaits, tout en préservant leur sécurité sanitaire. Bacillus cereus est une bactérie pathogène sporulée capable de se développer dans des conditions variables comme le froid, l’absence d’oxygène, des bas pH ainsi que des matrices alimentaires diverses. Elle est l’une des principales causes de Toxi-Infection Alimentaire Collective (TIAC) surtout en Institut Médico-Sociaux (IMS). Ce travail de thèse avait donc pour objectif de déterminer le comportement de B. cereus à différentes étapes de la vie d’un produit alimentaire. La conservation au froid peut permettre la multiplication de souches psychrotolérantes de B. cereus qui peuvent alors représenter un risque d’infection pour le consommateur. Les conditions anaérobies réduisent la capacité d’adaptation de B. cereus au froid et aux bas pH. La composition de l’aliment et sa préparation influence également le comportement de B. cereus, comme nous l’avons constaté avec un bouillon de carotte dans lequel la présence d’oxygène crée un effet létal pour la bactérie. Certaines souches psychrotolérantes de B. cereus sont capables de produire de la toxine émétique appelée céréulide. Nous avons montré que cette production peut se faire à partir de 8°C et atteindre des concentrations pouvant causer des intoxications à partir de 10°C. S’il est produit dans l’aliment, le cereulide ne serait pas détruit lors de la préparation de l’aliment. Par contre les cellules végétatives de B. cereus sont très thermosensibles et celles qui auraient pu se développer pourront être détruites par un réchauffage du produit avant sa consommation. Ce travail a permis de définir les paramètres importants pour limiter le risque d’infection alimentaire par B. cereus.Elderlies are often victims of undernutrition which can lead to multiple health damages. Prevention of this state of undernutrition is one of the main concerns of health authorities. With this objective, the OPTIFEL project designed new optimized foodstuffs, to improve foods for elderlies, by taking into account their needs and wishes, while preserving their safety. Bacillus cereus is a spore-forming bacterial pathogen able to grow in various conditions as low temperature, absence of oxygen, low pH and in different types of food. It is one of the main causes of foodborne outbreaks, particularly in socio-medical institutions. The aim of this work was to determine the behavior of B. cereus at different steps of the life of the food product. Cold storage can allow multiplication of psychrotolerant B. cereus strains that can represent a risk of infection for consumers. Anaerobic conditions reduce the adaptation capacity of B. cereus at low temperature and low pH. The composition and the preparation of the food product also influence the behavior of B. cereus, as we showed with carrot broth in which oxygen created a lethal effect for the bacterium. Certain psychrotolerant B. cereus strains are able to produce an emetic toxin named cereulide. We showed that this production starts at 8 °C and can reach at 10 °C concentrations sufficient to cause intoxications. If this toxin is produced in food, it would not be destroyed during the food preparation. In contrast, vegetative cells of B. cereus are very heat-sensitive and those who would have been able to develop could be destroyed by a reheating of the food product before its consumption. This work allowed the identification of important parameters to limit the risk of foodborne disease by B. cereus