Conceptul de doză minimă de infectare (IMD) a fost utilizat în mod tradițional pentru bacteriile care contaminează alimentele care provoacă infecții în sau din tractul digestiv. IMD a fost definită ca cantitatea de bacterii ingerate (doza) din care se observă o patologie la consumator.
Exemple ca acesta pot fi găsite în manuale:
„Pentru a provoca tulburări gastrointestinale, alimentele trebuie să conțină mai mult de 10 5 Salmonella per gram. "
Cu toate acestea, într-o astfel de formulare, observăm imediat o inexactitate: pentru a cunoaște doza ingerată, concentrația nu este suficientă. De asemenea, trebuie să cunoașteți masa porțiunii:
Doza (numărul de bacterii) = concentrația (numărul de bacterii pe gram) x masa (grame)
Cu toate acestea, această formulare a servit ca bază pentru un raționament foarte util pentru stabilirea concentrațiilor maxime autorizate de criteriile microbiologice de reglementare menite să protejeze sănătatea consumatorilor. Astfel , în 1992, ca și epidemiilor cauzate până atunci de Listeria monocytogenes a avut doar alimente implicate care conțin mai mult de 1000 L. monocytogenes celule per gram, parlamentarii de ambele părți ale Atlanticului - păstrând în același timp o marjă de siguranță - fixat la 100 L. monocytogenes per gram concentrația maximă care trebuie observată în alimentele în care această bacterie nu se poate dezvolta.
Conceptul unei relații doză-răspuns a devenit esențial odată cu dezvoltarea din 1995 a unei noi discipline științifice în domeniul siguranței alimentare, evaluarea cantitativă a riscurilor.
O bacterie infecțioasă prezentă în alimente poate provoca probleme de sănătate: diaree, vărsături, sepsis, meningită, avort, boala Guillain-Barré, moarte etc. Pe măsură ce doza crește, severitatea efectelor patologice crește și se poate stabili adesea o „relație doză-răspuns”. De exemplu, cu cât este mai mare doza de Salmonella, cu atât mai repede apare diareea după ingestie și cu atât devine mai stresantă.
Cu toate acestea, printre persoanele care au ingerat aceeași doză, nu toate sunt afectate. Răspunsul se numește proporția persoanelor afectate. Relația doză-răspuns, pentru un efect dat (de exemplu diaree) este, prin urmare, relația dintre doză și probabilitatea de a experimenta acest efect. Când răspunsul este mai mic de aproximativ 10%, se observă că există o relație strict proporțională între doză și răspuns:
Probabilitatea efectului considerat ≈ r x doză
Relația doză-răspuns nu trebuie confundată cu relația doză-răspuns.
Existența acestei relații are o primă consecință importantă: factorul de proporționalitate, simbolizat prin litera r , corespunde tocmai probabilității efectului luat în considerare atunci când doza este egală cu o celulă bacteriană. Rezultatul este că doza minimă de infectare este exact egală cu o celulă bacteriană : suntem departe de noțiunea tradițională amintită la începutul acestui articol.
Proporționalitatea are o a doua consecință, care este evidentă: atunci când doza este împărțită la zece, probabilitatea de a observa efectul considerat este, de asemenea, împărțită la zece.
Și are o a treia consecință, care nu este imediat evidentă: este o relație fără prag. Desigur, dacă o porție de alimente nu conține bacteriile, nu va exista niciun efect. Dar, în practica industrială, totul este făcut pentru a reduce probabilitatea ca o porție să conțină bacteriile. Prin urmare, pe piață se găsesc alimente din care, de exemplu, doar una din o sută de porții este contaminată. Probabilitatea efectului luat în considerare este apoi r / 100. Dacă unul din zece mii este contaminat, probabilitatea scade la r / 10.000 și așa mai departe. Prin urmare, linia care reprezintă relația poate fi extinsă spre infinit negativ: nu există prag.
Pentru cititorii obișnuiți cu conceptul de D50 (doza care provoacă efectul luat în considerare la 50% dintre consumatorii expuși pericolului luat în considerare), rețineți că, în majoritatea cazurilor, se aplică următoarea relație:
D50 = - Ln (0,50) / r ≈ 0,7 / r
Pentru a compara relațiile doză-răspuns între ele pentru diferite efecte cauzate de aceeași bacterie sau pentru același efect cauzat de bacterii diferite, este bineînțeles posibil să se compare direct valorile r. Cu toate acestea, experiența arată că poate fi mai ușor pentru minte să compare dozele care cauzează efectul considerat la 50% sau 1% dintre consumatori. Iată câteva valori ale D1 (doza care determină efectul considerat la 1% din consumatorii expuși pericolului considerat):
Aceste exemple evidențiază două lucruri importante:
Se poate avea impresia că, dacă contaminarea alimentelor de către o bacterie patogenă este scăzută și rară, riscul de îmbolnăvire este de așa natură încât nu va exista nicio problemă de sănătate publică. O astfel de viziune este incompletă: cu siguranță, consumul unei doze mici de această bacterie este asociat cu o probabilitate scăzută de boală. Dar această probabilitate nu este zero. Acest lucru explică cazurile sporadice observate la populație. Și acesta este, de asemenea, ceea ce explică de ce nu există o concentrație sub care să nu existe epidemie.
Cele de mai sus s-au referit la bacteriile care contaminează alimentele care provoacă infecții în sau din tractul digestiv. Alte bacterii transmise prin alimente pot provoca boli prin producerea de toxine. Nu mai este vorba de infecție, ci de intoxicație. Printre aceste bacterii, unele sintetizează o toxină doar atunci când concentrația lor în alimente înainte de ingestie depășește un prag. Se spune că sunt sensibile la cvorum. Acesta este cazul cu Staphylococcus aureus și Bacillus cereus , de exemplu. Conceptul IMD nu se aplică acestora, dar există într-adevăr o concentrație (nu o doză) sub care acestea nu constituie un pericol pentru sănătatea consumatorului.