Possíveis implicações da contaminação fúngica num aviário

Introdução – Apesar de em Portugal se verificar o aumento da indústria da produção de aves para consumo humano, apenas alguns estudos incidem sobre a qualidade do ar interior e as implicações da sua degradação. Objectivos – Descrever a contaminação fúngica num aviário, analisar possíveis associações com a temperatura ambiente e a humidade relativa e o possível impacto na saúde dos consumidores e trabalhadores desta unidade. Métodos – Foi desenvolvido um estudo descritivo para avaliar a contaminação fúngica num aviário. Colheram‑se 5 amostras de ar de 100 litros através do método de compactação e 4 amostras de superfícies, utilizando a técnica da zaragatoa e um quadrado de 10 cm de lado de metal. Simultaneamente, os parâmetros ambientais – temperatura ambiente e humidade relativa – também foram medidos. Resultados – Foram identificadas vinte espécies de fungos no ar, sendo os seguintes os quatro géneros mais comummente isolados: Cladosporium (40,5%), Alternaria (10,8%), Chrysosporium e Aspergillus (6,8%). Nas superfícies, 21 espécies de fungos foram identificadas, sendo os 4 géneros mais identificados Penicillium (51,8%), Cladosporium (25,4%), Alternaria (6,1%) e Aspergillus (4,2%). Importa referir o facto de Aspergillus flavus, também isolado no ar, ser reconhecido como produtor de micotoxinas (aflatoxina) e Aspergillus fumigatus, uma das espécies isoladas no ar e superfícies, ser capaz de causar aspergilose grave ou fatal. Não se verificou relação significativa (p> 0,05) entre a contaminação fúngica e as variáveis ambientais. Conclusão – Caracterizou‑se a distribuição fúngica no ar e superfícies do aviário e analisou‑se a possível influência das variáveis ambientais. Foi reconhecido um potencial problema de Saúde Pública devido à contaminação fúngica e à possível produção de micotoxinas com a eventual contaminação dos produtos alimentares. A contaminação fúngica, particularmente causada pelo Aspergillus fumigatus, e a possível presença de micotoxinas no ar, devem ser encaradas também como fatores de risco neste contexto ocupacional. ABSTRACT - Background – Although there is an increasingly industry that produce whole chickens for domestic consumption in Portugal, only few investigations have reported on the indoor air of these plants and the consequences of their degradation. Objectives – Describe one poultry environmental fungal contamination analyse possible associations between temperature and relative humidity and its possible impact on the health of consumers and of the poultry workers. Methods – A descriptive study was developed to monitor one poultry fungal contamination. Five air samples of 100 litres through impaction method were collected and 4 swab samples from surfaces were also collected using a 10 cm square of metal. Simultaneously, environmental parameters – temperature and relative humidity – were also measured. Results – Twenty species of fungi in air were identified, being the 4 most commonly isolated the following genera: Cladosporium (40.5%), Alternaria (10.8%), Chrysosporium and Aspergillus (6.8%). In surfaces, 21 species of fungi were identified, being the 4 genera more identified Penicillium (51.8%), Cladosporium (25.4%), Alternaria (6.1%) and Aspergillus (4.2%). In addition, Aspergillus flavus also isolated in the poultry air is a well‑known producer of potent mycotoxins (aflatoxin), and Aspergillus fumigatus, one of the species isolated in air and surfaces, is capable of causing severe or fatal aspergillosis. There was no significant relationship (p>0,05) between fungal contamination and environmental variables. Conclusions – Was characterized fungal distribution in poultry air and surfaces and analyzed the association of environmental variables. It was recognized the Public Health problem because of fungal contamination and also due to probable mycotoxins production with the possible contamination of food products. Fungal contamination, particularly due to the presence of Aspergillus fumigatus and also the possible presence of mycotoxins in the air, should be seen as risk factor in this occupational setting.

Ventilation influence in occupational exposure to fungi and volatile organic compounds: poultry case

Introduction - In poultry houses, large-scale production has led to increased bird densities within buildings. Such high densities of animals kept within confined spaces are a source of human health problems related to occupational organic dust exposure. This organic dust is composed of both non-viable particles and viable particulate matter (also called bioaerosols). Bioaerosols are comprised by airborne bacteria, fungi, viruses and their by-products, endotoxins and mycotoxins. Exposure to fungi in broiler houses may vary depending upon the applied ventilation system. Ventilation can be an important resource in order to reduce air contamination in these type of settings. Nevertheless, some concerns regarding costs, sensitivity of the animal species to temperature differences, and also the type of building used define which type of ventilation is used. Aim of the study - A descriptive study was developed in one poultry unit aiming to assess occupational fungal and volatile organic compounds (VOCs) exposure.

Occupational exposure to aflatoxin (AFB1) in poultry production

Aflatoxin B1 (AFB1) has been recognized to cause cancer in the humans liver. Epidemiological and laboratory evidence also point towards the respiratory system as target for carcinogenesis. Exposure occurs mainly through food chain but inhalation represent an additional route of exposure. Agricultural workers have the greatest risk of occupational exposure due to their exposition to airborne aflatoxin through inhalation of dust.

Fungal contamination of poultries litter: a public health problem

Exposure to certain fungi can cause human illness. Fungi cause adverse human health effects through three specific mechanisms: generation of a harmful immune response (e.g., allergy or hypersensitivity pneumonitis); direct infection by the fungal organism; by toxic-irritant effects from mold byproducts, such as mycotoxins. In Portugal there is an increasingly industry of large facilities that produce whole chickens for domestic consumption and only few investigations have reported on fungal contamination of the poultry litter. The material used for poultry litter is varied but normally can be constitute by: pine shavings; sawdust of eucalyptus; other types of wood; peanut; coffee; sugar cane; straw; hay; grass; paper processed. Litter is one of the most contributive factors to fungal contamination in poultries. Spreading litter is one of the tasks that normally involve higher exposure of the poultry workers to dust, fungi and their metabolites, such as VOC’s and mycotoxins. After being used and removed from poultries, litter is ploughed into agricultural soils, being this practice potentially dangerous for the soil environment, as well for both humans and animals. The goal of this study was to characterize litter’s fungal contamination and also to report the incidence of keratinophilic and toxigenic fungi.

Air contaminants in animal production: the poultry case

A descriptive study was developed in order to assess air contamination caused by fungi and particles in seven poultry units. Twenty seven air samples of 25 litters were collected through impaction method. Air sampling and particle concentration measurement were performed in the pavilions’ interior and also outside premises, since this was the place regarded as reference. Simultaneously, temperature and relative humidity were also registered. Regarding fungal load in the air from the seven poultry farms, the highest value obtained was 24040 CFU/m3 and the lowest was 320 CFU/m3. Twenty eight species/genera of fungi were identified, being Scopulariopsis brevicaulis (39.0%) the most commonly isolated species and Rhizopus sp. (30.0%) the most commonly isolated genus. From the Aspergillus genus, Aspergillus flavus (74.5%) was the most frequently detected species. There was a significant correlation (r=0.487; p=0.014) between temperature and the level of fungal contamination (CFU/m3). Considering contamination caused by particles, in this study, particles with larger dimensions (PM5.0 and PM10) have higher concentrations. There was also a significant correlation between relative humidity and concentration of smaller particles namely, PM0.5 (r=0.438; p=0.025) and PM1.0 (r=0.537; p=0.005). Characterizing typical exposure levels to these contaminants in this specific occupational setting is required to allow a more detailed risk assessment analysis and to set exposure limits to protect workers’ health.

Comparison of indoor and outdoor fungi and particles in poultry units

A descriptive study was developed in order to compare indoor and outdoor air contamination caused by fungi and particles in seven poultry units. Twenty eight air samples of 25 litters were collected through the impaction method on malt extract agar. Air sampling and particles concentration measurement were done in the interior and also outside premises of the poultries’ pavilions. Regarding the fungal load in the air, indoor concentration of mold was higher than outside air in six poultry units. Twenty eight species / genera of fungi were identified indoor, being Scopulariopsis brevicaulis (40.5%) the most commonly isolated species and Rhizopus sp. (30.0%) the most commonly isolated genus. Concerning outdoor, eighteen species/genera of fungi were isolated, being Scopulariopsis brevicaulis (62.6%) also the most isolated. All the poultry farms analyzed presented indoor fungi different from the ones identified outdoors. Regarding particles’ contamination, PM2.5, PM5.0 and PM10 had a statistically significant difference (Mann-Whitney U test) between the inside and outside of the pavilions, with the inside more contaminated (p=.006; p=.005; p=.005, respectively). The analyzed poultry units are potential reservoirs of substantial amounts of fungi and particles and could therefore free them in the atmospheric air. The developed study showed that indoor air was more contaminated than outdoors, and this can result in emission of potentially pathogenic fungi and particles via aerosols from poultry units to the environment, which may post a considerable risk to public health and contribute to environmental pollution.

Fungal contamination of poultry litter: a public health problem

Although numerous studies have been conducted on microbial contaminants associated with various stages related to poultry and meat products processing, only a few reported on fungal contamination of poultry litter. The goals of this study were to (1) characterize litter fungal contamination and (2) report the incidence of keratinophilic and toxigenic fungi presence. Seven fresh and 14 aged litter samples were collected from 7 poultry farms. In addition, 27 air samples of 25 litters were also collected through impaction method, and after laboratory processing and incubation of collected samples, quantitative colony-forming units (CFU/m3) and qualitative results were obtained. Twelve different fungal species were detected in fresh litter and Penicillium was the most frequent genus found (59.9%), followed by Alternaria (17.8%), Cladosporium (7.1%), and Aspergillus (5.7%). With respect to aged litter, 19 different fungal species were detected, with Penicillium sp. the most frequently isolated (42.3%), followed by Scopulariopsis sp. (38.3%), Trichosporon sp. (8.8%), and Aspergillus sp. (5.5%). A significant positive correlation was found between litter fungal contamination (CFU/g) and air fungal contamination (CFU/m3). Litter fungal quantification and species identification have important implications in the evaluation of potential adverse health risks to exposed workers and animals. Spreading of poultry litter in agricultural fields is a potential public health concern, since keratinophilic (Scopulariopsis and Fusarium genus) as well as toxigenic fungi (Aspergillus, Fusarium, and Penicillium genus) were isolated.

Occupational exposure to aflatoxin (AFB1) in poultry production

Aflatoxin B1 (AFB1) has been recognized to produce cancer in human liver. In addition, epidemiological and laboratory studies demonstrated that the respiratory system was a target for AFB1. Exposure occurs predominantly through the food chain, but inhalation represents an additional route of exposure. The present study aimed to examine AFB1 exposure among poultry workers in Portugal. Blood samples were collected from a total of 31 poultry workers from six poultry farms. In addition, a control group (n = 30) was included comprised of workers who undertook administrative tasks. Measurement of AFB1 in serum was performed by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). For examining fungi contamination, air samples were collected through an impaction method. Air sampling was obtained in pavilion interior and outside the premises, since this was the place regarded as the reference location. Using molecular methods, toxicogenic strains (aflatoxin-producing) were investigated within the group of species belonging to Aspergillus flavus complex. Eighteen poultry workers (59%) had detectable levels of AFB1 with values ranging from <1 ng/ml to4.23 ng/ml and with a mean value of 2 ± 0.98ng/ml. AFB1 was not detected in the serum sampled from any of the controls. Aspergillus flavus was the fungal species third most frequently found in the indoor air samples analyzed (7.2%) and was the most frequently isolated species in air samples containing only Aspergillus genus (74.5%). The presence of aflatoxigenic strains was only confirmed in outdoor air samples from one of the units, indicating the presence of a source inside the building in at least one case. Data indicate that AFB1 inhalation represents an additional risk in this occupational setting that needs to be recognized, assessed, and prevented.

Biological monitoring of aflatoxin (AFB1) in workers of swine and poultry production

Although a great body of literature exists concerning the ingestion of food contaminated with aflatoxin, there are still few studies regarding mycotoxin inhalation in occupational settings. Since mycotoxins are relatively non-volatile, inhalation exposure is cause by inhalation of airborne fungal particulates or fungi-contaminated substrates that contain aflatoxin. We intend to know if there is occupational exposure to aflatoxin in Portuguese poultry and swine production. A total of 19 individuals (11 swine; 8 poultry) agreed and provided blood samples during the course of this investigation. Measurement of AFB1 was performed by ELISA. The samples were treated with pronase (Merck), wash in a Column C18 and purification was made with immunoaffinity columns (R.biopharma), specific for AFB1. It was applied statistical test (Mann-Whitney) to verified statistical difference in AFB1 results between the two settings. Results varied with concentrations from dency for poultry workers have higher aflatoxin values, probably because poultry activities are promoter of particles exposure. Only women’s in both settings have results der a route of exposure in both settings.

Avaliação da exposição a fungos e partículas em explorações avícolas e suinícolas: estudo

O projeto “Avaliação da Exposição a Fungos e Partículas em Explorações Avícolas e Suinícolas” contemplou um elevado número de colheitas ambientais e biológicas e respectivo processamento laboratorial, sendo apenas possível a sua concretização graças ao financiamento disponibilizado pela Autoridade para as Condições de Trabalho. Foi realizado um estudo transversal para avaliar a contaminação causada por fungos e partículas em 7 explorações avícolas e 7 explorações suinícolas. No que concerne à monitorização biológica, foram medidos os parâmetros espirométricos, utilizando o espirómetro MK8 Microlab, avaliada a existência de sintomas clínicos associados com a asma e outras doenças alérgicas, através de questionário adaptado European Community Respiratory Health Survey e, ainda, avaliada a sensibilização aos agentes fúngicos (IgE). Foram ainda adicionados dois objetivos ao estudo, designadamente: aferir a existência de três espécies/estirpes potencialmente patogénicas/toxinogénicas com recurso à biologia molecular e avaliar a exposição dos trabalhadores à micotoxina aflatoxina B1 por recurso a indicador biológico de exposição. Foram colhidas 27 amostras de ar de 25 litros nas explorações avícolas e 56 de 50 litros nas explorações suinícolas através do método de impacto. As colheitas de ar e a medição da concentração das partículas foram realizadas no interior e no exterior dos pavilhões, sendo este último considerado como local de referência. Simultaneamente, a temperatura e a humidade relativa também foram registadas. As colheitas das superfícies foram realizadas através da técnica de zaragatoa, tendo sido utilizado um quadrado de metal inoxidável de 10 cm de lado, de acordo com a International Standard ISO 18593 – 2004. As zaragatoas obtidas (20 das explorações avícolas e 48 das explorações suinícolas) foram inoculadas em malte de extract agar (2%) com cloranfenicol (0,05 g/L). Além das colheitas de ar e de superfícies, foram também obtidas colheitas da cama das explorações avícolas (7 novas e 14 usadas) e da cobertura do pavimento das explorações suinícolas (3 novas e 4 usadas) e embaladas em sacos esterilizados. Cada amostra foi diluída e inoculada em placas contendo malte extract agar. Todas as amostras foram incubadas a 27,5ºC durante 5 a 7 dias e obtidos resultados quantitativos (UFC/m3; UFC/m2; UFC/g) e qualitativos com a identificação das espécies fúngicas. Para a aplicação dos métodos de biologia molecular foram realizadas colheitas de ar de 300 litros utilizando o método de impinger com a velocidade de recolha de 300 L/min. A identificação molecular de três espécies potencialmente patogénicas e/ou toxinogénicas (Aspergillus flavus, Aspergillus fumigatus e Stachybotrys chartarum) foram obtidas por PCR em tempo real (PCR TR) utilizando o Rotor-Gene 6000 qPCR Detection System. As medições de partículas foram realizadas por recurso a equipamento de leitura direta (modelo Lighthouse, 2016 IAQ). Este recurso permitiu medir a concentração (mg/m3) de partículas em 5 dimensões distintas (PM 0.5; PM 1.0; PM 2.5; PM 5.0; PM10). Nas explorações avícolas, 28 espécies/géneros de fungos foram isolados no ar, tendo Aspergillus versicolor sido a espécie mais frequente (20.9%), seguida por Scopulariopsis brevicaulis (17.0%) e Penicillium sp. (14.1%). Entre o género Aspergillus, Aspergillus flavus apresentou o maior número de esporos (>2000 UFC/m3). Em relação às superfícies, A. versicolor foi detetada em maior número (>3 × 10−2 UFC/m2). Na cama nova, Penicillium foi o género mais frequente (59,9%), seguido por Alternaria (17,8%), Cladosporium (7,1%) e Aspergillus (5,7%). Na cama usada, Penicillium sp. foi o mais frequente (42,3%), seguido por Scopulariopsis sp. (38,3%), Trichosporon sp. (8,8%) e Aspergillus sp. (5,5%). Em relação à contaminação por partículas, as partículas com maior dimensão foram detectadas em maiores concentrações, designadamente as PM5.0 (partículas com a dimensão de 5.0 bm ou menos) e PM10 (partículas com a dimensão de 10 bm ou menos). Neste setting a prevalência da alteração ventilatória obstrutiva foi superior nos indivíduos com maior tempo de exposição (31,7%) independentemente de serem fumadores (17,1%) ou não fumadores (14,6%). Relativamente à avaliação do IgE específico, foi apenas realizado em trabalhadores das explorações avícolas (14 mulheres e 33 homens), não tendo sido encontrada associação positiva (p<0.05%) entre a contaminação fúngica e a sensibilização a antigénios fúngicos. No caso das explorações suinícolas, Aspergillus versicolor foi a espécie mais frequente (20,9%), seguida por Scopulariopsis brevicaulis (17,0%) e Penicillium sp. (14,1%). No género Aspergillus, A. versicolor apresentou o maior isolamento no ar (>2000 UFC/m3) e a maior prevalência (41,9%), seguida por A. flavus e A. fumigatus (8,1%). Em relação às superfícies analisadas, A. versicolor foi detetada em maior número (>3 ×10−2 UFC/m2). No caso da cobertura do pavimento das explorações suinícolas, o género Thicoderma foi o mais frequente na cobertura nova (28,0%) seguida por A. versicolor e Acremonium sp. (14,0%). O género Mucor foi o mais frequente na cobertura usada (25,1%), seguido por Trichoderma sp. (18,3%) e Acremonium sp. (11,2%). Relativamente às partículas, foram evidenciados também valores mais elevados na dimensão PM5 e, predominantes nas PM10. Neste contexto, apenas 4 participantes (22,2%) apresentaram uma alteração ventilatória obstrutiva. Destes, as obstruções mais graves encontraram-se nos que também apresentavam maior tempo de exposição. A prevalência de asma na amostra de trabalhadores em estudo, pertencentes aos 2 contextos em estudo, foi de 8,75%, tendo-se verificado também uma prevalência elevada de sintomatologia respiratória em profissionais não asmáticos. Em relação à utilização complementar dos métodos convencionais e moleculares, é recomendável que a avaliação da contaminação fúngica nestes settings, e, consequentemente, a exposição profissional a fungos, seja suportada pelas duas metodologias e, ainda, que ocorre exposição ocupacional à micotoxina aflatoxina B1 em ambos os contextos profissionais. Face aos resultados obtidos, é importante salientar que os settings alvo de estudo carecem de uma intervenção integrada em Saúde Ocupacional no âmbito da vigilância ambiental e da vigilância da saúde, com o objetivo de diminuir a exposição aos dois factores de risco estudados (fungos e partículas).

Consumo de benzodiazepinas por idosos institucionalizados: inapropriação, qualidade de sono e contributo para a segurança na medicação

A racionalização do uso de medicamentos constitui-se como um fator contribuinte para a melhoria da segurança do doente, particularmente no que respeita à segurança na medicação, tendo-se tornado prioritária para as organizações e instituições de saúde. A avaliação do uso de medicamentos inapropriados no idoso constitui-se como uma medida que concorre para evitar, prevenir ou corrigir eventos adversos associados ao seu uso. As benzodiazepinas são uma das classes de medicamentos mais prescritas em idosos. No entanto, e apesar de sua utilidade clínica, algumas benzodiazepinas são consideradas inapropriadas nesta faixa etária por potenciarem o efeito sedativo e aumentar a incidência de quedas e fraturas. A longo prazo, na promoção da qualidade do sono, a sua efetividade é discutível já que a toma de uma benzodiazepina para a resolução de um problema como o sono, muitas vezes pontual, passa a ser um problema crónico de exigência de toma contínua, sem que a qualidade deste seja restabelecida, pondo em risco a segurança do doente. Este estudo tem como objetivo caracterizar o consumo de benzodiazepinas por idosos institucionalizados, numa instituição de longa permanência do concelho de Sesimbra, sua inapropriação e a relação com a qualidade de sono. Foi desenvolvido um estudo descritivo e transversal, assente no paradigma qualitativo, com a recolha de dados a decorrer em três momentos: registo de informação em grelha própria da caracterização sociodemográfica e da caracterização do consumo de benzodiazepinas; aplicação do índice de Katz para determinar a funcionalidade dos participantes; aplicação do questionário adaptado do Pittsburgh Sleep Quality Index para avaliação da qualidade do sono. A inapropriação foi avaliada pela aplicação dos critérios de Beers. Após aplicação dos critérios de inclusão (idade superior a 65 anos e capacidade funcional) aos 97 utentes da instituição, a amostra foi constituída por 51 utentes. Foi recolhido consentimento informado de todos os participantes. Os resultados obtidos mostram que 46% das benzodiazepinas consumidas são de duração intermédia de ação, observando-se ainda um valor considerável de consumo de benzodiazepinas de longa duração de ação (36%). Estes valores correspondem a um grau elevado de inapropriação, potenciando os riscos para a segurança do doente nesta faixa etária. O lorazepam 2,5mg é a benzodiazepina mais utilizada como hipnótico. Mas, apesar do consumo deste grupo de medicamentos 81,6% dos idosos que consumem benzodiazepinas não apresentam boa qualidade de sono (PSQI>5), enquanto 77% dos idosos que não consomem benzodiazepinas apresentam boa qualidade de sono (PSQI≤5). Nos idosos que consomem benzodiazepinas, a média de tempo despendido na cama até adormecer foi de cerca de 55 minutos, valor superior ao grupo que não consome benzodiazepinas, onde a média é de 27 minutos. Neste grupo de idosos, o consumo de benzodiazepinas não só é inapropriado como não contribuiu para uma melhoria na qualidade de sono nem para a segurança do doente, como são os consumidores de benzodiazepinas que apresentam uma pior qualidade de sono, nas suas várias dimensões.