ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Giang NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ĐỊNH LƯỢNG NGUY CƠ NGỘ ĐỘC THỰC PHẨM DO Staphylococcus aureus TẠI BẾP ĂN TẬP THỂ CỦA MỘT SỐ TRƯỜNG TIỂU HỌ[.]
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Giang NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ĐỊNH LƯỢNG NGUY CƠ NGỘ ĐỘC THỰC PHẨM DO Staphylococcus aureus TẠI BẾP ĂN TẬP THỂ CỦA MỘT SỐ TRƯỜNG TIỂU HỌC Ở HÀ NỘI LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Hà Nội - 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Giang NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ĐỊNH LƯỢNG NGUY CƠ NGỘ ĐỘC THỰC PHẨM DO Staphylococcus aureus TẠI BẾP ĂN TẬP THỂ CỦA MỘT SỐ TRƯỜNG TIỂU HỌC Ở HÀ NỘI Chuyên ngành: Vi sinh vật học Mã số: 9420 101.07 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHẠM XUÂN ĐÀ TS PHẠM THẾ HẢI Hà Nội - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi dƣới hƣớng dẫn nhóm nghiên cứu Các số liệu kết thí nghiệm trình bày luận án trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả Nguyễn Thị Giang LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới hai ngƣời Thầy PSG.TS Phạm Xuân Đà - Cục Cơng tác phía Nam, Bộ Khoa học Công nghệ TS Phạm Thế Hải - Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội hƣớng dẫn, định hƣớng nghiên cứu, tận tình truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu tạo điều kiện cho thời gian nghiên cứu, thực luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Lê Thị Hồng Hảo Viện trƣởng Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm quốc gia quan tâm tạo điều kiện cơng việc để tơi thực tốt Luận án Tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành tới đồng nghiệp, tập thể cán Khoa Vi sinh vật- Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm quốc gia tạo điều kiện thuận lợi, hỗ trợ, giúp đỡ thực nghiên cứu Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Chi cục an toàn vệ sinh thực phẩm Hà Nội hỗ trợ, giúp đỡ tơi q trình triển khai nghiên cứu Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS Hà Huy Tuệ, Viện Dinh Dƣỡng tập thể cán Khoa sinh học phân tử, Viện Vệ sinh dịch tễ trung ƣơng hỗ trợ, giúp đỡ tơi q trình thực nghiên cứu Tôi xin cảm ơn Đề tài cấp Sở Khoa học Công nghệ Hà Nội mã số 01C-08/102014-2 hỗ trợ kinh phí để tơi hồn thành Luận án Xin chân thành cảm ơn thành viên tham gia đề tài hƣớng dẫn, ủng hộ tơi để hồn thành tốt nghiên cứu Cuối xin ghi nhớ công ơn sinh thành, nuôi dƣỡng, dạy dỗ cha mẹ tôi, cha mẹ chồng ủng hộ, động viên, khích lệ chồng, Cảm ơn bạn bè, ngƣời thân sát cánh, ủng hộ, quan tâm, động viên để tơi có động lực thực Luận án Hà Nội, tháng năm 2019 Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Giang MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU 10 Chƣơng 1: TỔNG QUAN 13 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGỘ ĐỘC THỰC PHẨM DO S aureus 13 1.1.1 Tổng quan S aureus 13 1.1.1.1 Đặc điểm phân loại phân bố 13 1.1.1.2 Đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa 14 1.1.2 Ngộ độc thực phẩm S aureus 16 1.1.2.1 Ngộ độc thực phẩm S aureus giới 16 1.1.2.2 Ngộ độc thực phẩm S aureus Việt Nam 22 1.1.2.3 Triệu chứng ngộ độc thực phẩm S aureus 27 1.1.2.4 Điều trị phòng ngừa ngộ độc thực phẩm S aureus 27 1.1.3 Cơ sở bệnh học ngộ độc thực phẩm S aureus 28 1.1.3.1 Sự phát triển sinh độc tổ ruột S aureus 28 1.1.3.2 Gen mã hóa độc tố ruột 30 1.2 GIẢI PHÁP KIẾM SOÁT AN TOÀN THỰC PHẨM 32 1.2.1 Biện pháp kiểm sốt an tồn thực phẩm giới 33 1.2.2 Biện pháp kiểm sốt an tồn thực phẩm Việt Nam 35 1.2.3 Thực trạng ATTP bếp ăn tập thể trƣờng học 36 1.3 ĐÁNH GIÁ ĐỊNH LƢỢNG NGUY CƠ VI SINH VẬT - CÁCH TIẾP CẬN MỚI/ ƢU VIỆT TRONG KIỂM SỐT AN TỒN THỰC PHẨM 38 1.3.1 Phân tích nguy vai trị kiểm sốt an tồn thực phẩm 38 1.3.2 Vai trị đánh giá nguy 41 1.3.2.1 Vai trò đánh giá nguy việc đƣa sách quản lý an toàn thực phẩm 41 1.3.2.2 Vai trò đánh giá nguy sở sản xuất thực phẩm 42 1.3.2.3 Vai trò đánh giá nguy thƣơng mại toàn cầu 42 1.3.3 Các khái niệm đánh giá nguy an toàn thực phẩm 42 1.3.4 Phân loại đánh giá nguy vi sinh vật 43 1.3.5 Phƣơng pháp nhận dạng mối nguy đánh giá nguy vi sinh vật thực phẩm 44 1.3.6 Phƣơng pháp mô tả mối nguy đánh giá nguy vi sinh vật 44 1.3.7 Các phƣơng pháp dùng đánh giá phơi nhiễm S aureus 46 1.3.7.1 Phƣơng pháp định lƣợng S aureus đối tƣợng mẫu thu thập chuỗi cung ứng thực phẩm 47 1.3.7.2 Phƣơng pháp nhận dạng sinh học phân tử: phƣơng pháp PCR phân tích gen coagulase gen sinh độc tố 47 1.3.7.3 Phƣơng pháp PFGE phân tích nhiễm chéo truy suất nguồn gốc lây nhiễm S aureus thực phẩm 48 1.3.7.4 Phƣơng pháp điều tra phần 49 1.3.7.5 Phƣơng pháp mô Monte Carlo 49 1.3.8 Phƣơng pháp dùng mô tả nguy 50 1.3.9 Đánh giá không chắn 52 Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 53 2.1 ĐỐI TƢỢNG VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 53 2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu 53 2.1.2 Thời gian nghiên cứu 53 2.1.3 Địa điểm nghiên cứu 53 2.2 HÓA CHẤT VÀ TRANG THIẾT BỊ 54 2.2.1 Hóa chất, mơi trƣờng, chủng chuẩn 54 2.2.2 Trang thiết bị 55 2.3 SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU 55 2.4 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 55 2.4.1 Các phƣơng pháp dùng đánh giá thực trạng nhiễm S aureus độc tố 55 2.4.1.1 Thiết kế nghiên cứu 55 2.4.1.2 Cỡ mẫu chọn mẫu 55 2.4.1.3 Lấy mẫu thực phẩm 57 2.4.1.4 Phƣơng pháp lấy mẫu dụng cụ chế biến, chứa đựng thực phẩm, mẫu vệ sinh bàn tay 57 2.4.1.5 Phƣơng pháp định lƣợng S aureus thực phẩm 58 2.4.1.6 Phƣơng pháp phân tích gen sinh độc tố dựa kĩ thuật PCR 59 2.4.1.7 Phƣơng pháp phân tích độc tố ruột SE 60 2.4.1.8 Phƣơng pháp điện di trƣờng xung (PFGE) 60 2.4.2 Các phƣơng pháp đánh giá định lƣợng nguy S aureus 62 2.4.2.1 Nhận dạng mối nguy 63 2.4.2.2 Mô tả mối nguy 65 2.4.2.3 Đánh giá phơi nhiễm S aureus thực phẩm 65 2.4.2.4 Mô tả nguy 69 2.4.2.5 Phƣơng pháp điều tra phần 69 2.4.2.6 Phƣơng pháp điều tra KAP 70 2.4.2.7 Xử lý số liệu 70 2.5 CÁCH KHỐNG CHẾ SAI SỐ 70 2.6 ĐẠO ĐỨC TRONG NGHIÊN CỨU 70 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 72 3.1 THỰC TRẠNG NHIỄM S aureus VÀ ĐỘC TỐ 72 3.1.1 Sự nhiễm S aureus độc tố chúng nguyên liệu chế biến thực phẩm 72 3.1.2 Sự nhiễm S aureus độc tố chúng thực phẩm sau chế biến trƣớc tiêu thụ 75 3.1.3 Sự nhiễm S aureus dụng cụ chế biến, chứa đựng thực phẩm bàn tay ngƣời chế biến thực phẩm 79 3.1.4 Tỉ lệ chủng S aureus chứa gen sinh độc tố chuỗi cung ứng, chế biến thực phẩm 82 3.2 SỰ ĐA DẠNG CỦA CÁC CHỦNG S aureus TRONG CHUỖI CUNG ỨNG THỰC PHẨM 87 3.3 MÔ TẢ ĐỊNH LƢỢNG NGUY CƠ NGỘ ĐỘC THỰC PHẨM DO S aureus 91 3.3.1 Nhận dạng mối nguy 91 3.3.1.1 S aureus mối nguy sức khỏe ngƣời 91 3.3.1.2 S aureus mối nguy bếp ăn tập thể trƣờng tiểu học Hà Nội 92 3.3.2 Đánh giá phơi nhiễm 94 3.3.2.1 Tỉ lệ thức ăn chín (thịt lợn, trứng) bị nhiễm S aureus 94 3.3.2.2 Mức tiêu thụ trứng gia cầm thịt lợn học sinh tiểu học 98 3.3.2.3 Liều nhiễm S aureus học sinh ăn thịt lợn trứng 98 3.3.3 Mô tả nguy nhiễm độc S aureus học sinh ăn thịt lợn trứng gia cầm bị nhiễm 99 3.3.3.1 Nguy nhiễm độc S aureus học sinh ăn thịt lợn bị nhiễm 100 3.3.3.2 Nguy nhiễm độc S aureus học sinh ăn trứng bị nhiễm 102 3.3.3.3 Nguy nhiễm độc S aureus học sinh ăn thịt lợn trứng bị nhiễm 104 3.3.4 Bàn luận 106 3.3.5 Đề xuất giải pháp can thiệp 113 KẾT LUẬN 120 KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 121 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 122 TÀI LIỆU THAM KHẢO 123 PHỤ LỤC 1: DANH SÁCH CÁC TRƢỜNG THAM GIA NGHIÊN CỨU PHỤ LỤC 2: PHIẾU ĐIỀU TRA KHẨU PHẦN PHỤ LỤC 3: BỘ CÂU HỎI ĐIỀU TRA KAP PHỤ LỤC 4: BẢNG KIỂM QUAN SÁT PHỤ LỤC 5: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN VÀ SINH ĐỘC TỐ CỦA S aureus PHỤ LỤC 6: ĐẶC TÍNH CHUNG CỦA SE, NGỘ ĐỘC THỰC PHẨM SE VÀ VỊ TRÍ GEN MÃ HĨA PHỤ LỤC 7: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC HIỆN NGHIÊN CỨU DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ATTP An toàn thực phẩm ATVSTP An toàn vệ sinh thực phẩm SX, CB TP Sản xuất, chế biến thực phẩm BĂTT Bếp ăn tập thể CODEX Codex Alimentarius Commission (Ủy ban tiêu chuẩn thực phẩm quốc tế) CAC Codex Alimentarius Commission (Ủy ban tiêu chuẩn thực phẩm Codex quốc tế) FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations (Tổ chức Nông lƣơng Liên hiệp quốc) WHO World Health Organization (Tổ chức Y tế giới) GHP Good Hygienic Practices (Thực hành vệ sinh tốt) GMP Good Manufacturing Practices (Thực hành sản xuất tốt) HACCP Hazard Analysis and Critical Control Point (Phân tích mối nguy điểm kiểm soát tới hạn) KAP Knowledge, Attitudes, Practices (Kiến thức, Thái độ, Thực hành) NĐTP Ngộ độc thực phẩm TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam ISO International Organization for Standardization (Tổ chức quốc tế tiêu chuẩn hóa) PCR Polymerase Chain Reaction (phản ứng chuỗi trùng hợp) ELISA Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (Thử nghiệm hấp thụ miễn dịch liên kết với enzyme) SE Staphylococcal enterotoxin (độc tố ruột tụ cầu) bp Base pair (cặp bazơ) DNA Deoxyribonucleotid acid MRSA Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (tụ cầu vàng kháng methicillin) LA-MRSA livestock-associated Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (tụ cầu vàng kháng methicillin liên quan đến vật ni) CFU Colony-Forming Unit (Đơn vị hình thành khuẩn lạc) SD Standard Deviation (Độ lệch chuẩn) NC Negative Control (Đối chứng âm) PC Positive Control (Đối chứng dƣơng) TSST Toxic shock syndrome toxin (Độc tố gây hội chứng sốc nhiễm độc) CI Confident Interval (Khoảng tin cậy) Mean Giá trị trung bình Minimum Giá trị nhỏ Maximum Giá trị lớn Std Dev Standard Deviation: Độ lệch chuẩn DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Tế bào S aureus dƣới kính hiển vi (độ phóng đại 1000 x) 14 Hình 1.2: S aureus ni cấy môi trƣờng khác 15 Hình 1.3: Thực phẩm truyền bệnh vụ ngộ độc thực phẩm độc tố tụ cầu gây Châu Âu năm 2010 18 Hình 1.4: Trình tự amino acid hồn chỉnh (A) cấu trúc ba chiều độc tố SEA (B) 28 Hình 1.5: Đa chức sinh học SE ngộ độc thực phẩm, sốc độc tố nhiễm trùng 29 Hình 1.6: Cơ chế gây bệnh độc tố ruột S aureus 30 Hình 1.7: Cấu trúc chung hệ gen tụ cầu 31 Hình 1.8: So sánh hệ thống kiểm sốt an tồn thực phẩm truyền thống đại 33 Hình 1.9: Các thành phần phân tích nguy 38 Hình 1.10: Các bƣớc đánh giá nguy 43 Hình 1.11: Phân loại đánh giá nguy vi sinh vật 44 Hình 1.12: Đƣờng cong mơ tả mối quan hệ liều đáp ứng 45 Hình 2.1: Địa điểm lấy mẫu nghiên cứu 53 Hình 2.2: Quy trình phân tích S aureus 58 Hình 2.3: Quy trình phân tích PFGE 61 Hình 2.4: Quy trình đánh giá định lƣợng nguy S aureus thực phẩm 63 H nh 5: Sơ đồ mơ tả q trình phơi nhiễm với S aureus thực phẩm từ trang trại đến bàn ăn (farm-to-fork) 66 Hình 2.6: Con đƣờng phơi nhiễm S aureus bếp ăn tập thể 67 Hình 3.1: Tỉ lệ nhiễm S aureus mẫu thịt nguyên liệu 73 Hình 3.2: Tỉ lệ mẫu thực phẩm sau chế biến trƣớc tiêu thụ nhiễm S aureus tính tổng số mẫu xét nghiệm 76 Hình 3.3: Tỉ lệ nhóm mẫu dƣơng tính tổng số mẫu bị nhiễm S aureus 77 Hình 3.4: Tỉ lệ S aureus chứa gen sinh độc tố tổng số mẫu dƣơng tính 82 Hình 3.5: Kết điện di chủng dƣơng tính với gen sinh độc tố 83 Hình 3.6: Tỉ lệ phân bố gen độc tố đối tƣợng mẫu 83 Hình 3.7: Kết phân tích PFGE chủng nghiên cứu 88 Hình 3.8: Hàm phân bố xác suất nhiễm S aureus mật độ khác thức ăn chế biến từ thịt lợn 96 Hình 3.9: Hàm phân bố xác suất nhiễm S aureus mật độ khác thức ăn chế biến từ trứng 97 Hình 3.10: Nguy nhiễm độc S aureus sau lần ăn thịt lợn bị nhiễm 101 Hình 3.11: Nguy nhiễm độc S aureus sau 1tháng ăn thịt lợn bị nhiễm 101 Hình 3.12: Nguy nhiễm độc S aureus sau lần ăn trứng bị nhiễm 103 Hình 3.13: Nguy nhiễm độc S aureus sau tháng ăn trứng bị nhiễm 104 Hình 3.14: Nguy nhiễm độc S aureus sau lần ăn thịt lợn trứng bị nhiễm 105 Hình 3.15: Nguy nhiễm độc S aureus sau tháng ăn trứng thịt lợn bị nhiễm 106 Hình 3.16: Quyết định hình để xác định điểm kiểm soát trọng điểm (CCP) 115 DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Ngộ độc thực phẩm giới S aureus (>50 ca và/ ≥1 tử vong) 21 Bảng 2: Một số vụ ngộ độc thực phẩm tiêu biểu S aureus Việt Nam từ 2011 đến 24 Bảng 3: So sánh mơ hình hàm số mũ hàm Beta-Poisson 46 Bảng 4: So sánh hai phƣơng pháp mô tả nguy trung bình mơ Monte Carlo 51 Bảng 1: Danh mục hóa chất, mơi trƣờng, chủng chuẩn 54 Bảng 2: Trình tự mồi kích thƣớc sản phẩm PCR 59 Bảng 3: Các bƣớc nhận dạng mối nguy [31] 64 Bảng 4: Phƣơng pháp đánh giá phơi nhiễm 65 Bảng 5: Mô tả biến số đánh giá phơi nhiễm 68 Bảng 1: Kết phân tích mẫu nguyên liệu nhiễm S aureus 72 Bảng 2: Kết phân tích S aureus ngoại độc tố mẫu thực phẩm sau chế biến trƣớc tiêu thụ 75 Bảng 3: So sánh kết phân tích S aureus với quy định hành 76 Bảng 4: Tỉ lệ nhiễm S aureus dụng cụ bàn tay ngƣời chế biến thực phẩm 79 Bảng 5: Các nhóm chủng S aureus có quan hệ gần 89 Bảng 6: Kết đánh giá kiến thức, thực hành, điều kiện ATTP BĂTT trƣờng tiểu học Hà Nội 93 Bảng 7: Mức độ nhiễm S aureus thức ăn chín bếp ăn tập thể trƣờng học 95 Bảng 8: Mức tiêu thụ trứng gia cầm thịt lợn học sinh tiểu học 98 Bảng 9: Liều nhiễm S aureus lần ăn thịt lợn trứng gia cầm 98 Bảng 10: Các thông số công thức đánh giá nguy nhiễm độc S aureus học sinh ăn thịt lợn trứng 99 Bảng 11: Nguy nhiễm độc S aureus ăn thịt lợn bị nhiễm 100 Bảng 12: Nguy nhiễm độc S aureus ăn trứng bị nhiễm 102 Bảng 13: Nguy nhiễm độc S aureus ăn thịt lợn trứng bị nhiễm 105 Bảng 14: Phân tích mối nguy S aureus quy trình chế biến thực phẩm (trứng, thịt) trƣờng học 116 Bảng 15: Kế hoạch HACCP 118 MỞ ĐẦU Ngộ độc thực phẩm bệnh thực phẩm gây thƣờng nằm số bệnh phổ biến ảnh hƣớng tới sức khỏe cộng đồng, tạo gánh nặng kinh tế xã hội mối quan tâm mà tất quốc gia cần phải giải [163] Mức độ nghiêm trọng ngộ độc thực phẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố: số lƣợng vi khuẩn ăn phải, điều kiện sinh độc tố, độc lực, lứa tuổi, tình trạng sức khỏe Cùng mức độ tiêu thụ nhƣng đối tƣợng chịu hậu nghiêm trọng trẻ nhỏ, ngƣời già, ngƣời ốm, ngƣời suy giảm miễn dịch Do vậy, đối tƣợng cần đƣợc quan tâm mức để làm giảm áp lực sống góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội Mơ hình trƣờng tiểu học bán trú phổ biến có nhiều ƣu điểm, song nhiều tồn cần khắc phục liên quan đến bếp ăn tập thể phục vụ học sinh, cụ thể là: xảy ngộ độc thực phẩm nhân viên phục vụ bếp ăn chƣa thực quy định ngƣời chế biến thực phẩm [21, 34, 35, 48, 50, 54] nên tiềm ẩn nguy lây nhiễm chéo Do vậy, ngộ độc thực phẩm nguy đe dọa sức khỏe học đƣờng bất chấp cố gắng, nỗ lực quyền nhằm cải thiện an toàn vệ sinh thực phẩm Theo số liệu thống kê Cục An toàn thực phẩm giai đoạn từ năm 2014-2018, vụ ngộ độc thực phẩm bếp ăn tập thể, bếp ăn trƣờng học đứng thứ hai chiếm 26,6% nguyên gây ngộ độc vi sinh vật đứng đầu chiếm 40,22% Staphylococcus aureus (S aureus) nguyên nhân hàng đầu gây ngộ độc thực phẩm vi sinh vật bếp ăn tập thể nói chung bếp ăn trƣờng học nói riêng [14] Với vai trị trung tâm kinh tế, trị, văn hóa nƣớc, Hà Nội thu hút số lƣợng dân di cƣ từ vùng lân cận đến sinh sống, làm việc nên dân số ngày tăng, kéo theo chăm sóc y tế vấn đề sử dụng thực phẩm gia tăng tƣơng ứng Số lƣợng BĂTT ngày gia tăng theo năm, đặc biệt nhu cầu ăn bán trú trƣờng học cần đƣợc đáp ứng để phù hợp với nhịp sống đô 10 thị Các BĂTT không tuân thủ nghiêm ngặt theo quy định ATTP dẫn đến vụ ngộ độc thực phẩm hậu để lại khó lƣờng Thực trạng đặt yêu cầu cấp thiết phải có giải pháp hiệu để khắc phục, đặc biệt công tác đánh giá nguy ngộ độc thực phẩm để ngăn chặn, phịng tránh Trong mơ hình kiểm sốt an tồn thực phẩm tiên tiến đƣợc áp dụng giới mang lại hiệu thiết thực có bƣớc phân tích đánh giá định lƣợng nguy mối nguy thực phẩm Cách tiếp cận giúp đánh giá xác thực mối liên quan mối nguy thực phẩm với rủi ro sức khỏe ngƣời, việc mà trƣớc chƣa làm đƣợc Dựa khoa học phân tích mối nguy, quy trình định, phân tích nguy góp phần giảm tỷ lệ mắc bệnh thực phẩm gây liên tục cải thiện an tồn thực phẩm [85] Vì nhiều ngun nhân điều kiện kinh tế, xã hội, Việt Nam chậm nƣớc việc áp dụng mô hình phân tích đánh giá định lƣợng nguy để đảm bảo an toàn thực phẩm Đến nay, dự án, chƣơng trình đánh giá nguy an tồn thực phẩm Việt Nam hạn chế chƣa đầy đủ Các đề tài, dự án thƣờng dừng lại mức độ giám sát, đƣa tỉ lệ nhiễm trung bình mà chƣa đƣợc nguy ngộ độc cụ thể, chƣa thực sâu vào toàn hệ thống sản xuất, chế biến đặc biệt dịch vụ ăn uống Các nghiên cứu ngộ độc thực phẩm nƣớc ta chủ yếu hồi cứu sau ngộ độc thực phẩm xảy để tìm ngun nhân mà chƣa có cảnh báo định lƣợng nguy trƣớc Phƣơng pháp đánh giá nguy kết hợp với mô Monte Carlo đƣa số liệu định lƣợng nguy dự báo nguy tiềm ẩn, qua làm bật nguy cần kiểm sốt Do làm tăng hiệu tập huấn truyền thông nguy nhƣ giúp quan quản lý đƣa sách cụ thể thiết thực nhằm hạn chế ngộ độc thực phẩm Xuất phát từ điểm phân tích trên, chúng tơi thực đề tài “Nghiên cứu đánh giá định lƣợng nguy ngộ độc thực phẩm Staphylococcus aureus bếp ăn tập thể số trƣờng tiểu học Hà Nội ” với kết đƣợc báo cáo luận án 11 Mục tiêu luận án: Đánh giá thực trạng nhiễm S aureus độc tố chúng chuỗi cung ứng, chế biến, tiêu thụ số thức ăn phổ biến có nguy cao bếp ăn tập thể số trƣờng tiểu học địa bàn Hà Nội Mô tả định lƣợng nguy ngộ độc thực phẩm S aureus học sinh tiểu học sở phân tích thực trạng nhiễm S aureus phƣơng pháp đánh giá nguy kết hợp với mô Monte Carlo Đƣa cảnh báo nguồn đƣờng lây nhiễm S aureus thực phẩm chế biến, từ đề xuất giải pháp can thiệp nhằm giảm thiểu ngộ độc thực phẩm S aureus bếp ăn tập thể trƣờng tiểu học Những đóng góp Luận án: Đây cơng trình đánh giá định lƣợng nguy ngộ độc thực phẩm S aureus bếp ăn tập thể số trƣờng tiểu học Hà Nội thông qua việc áp dụng đánh giá nguy vi sinh vật kết hợp với phƣơng pháp mô Monte Carlo để tăng độ xác dự báo nguy khắc phục đƣợc số hạn chế hai phƣơng pháp áp dụng riêng rẽ Đã đánh giá đƣợc thực trạng nhiễm S aureus đƣa cảnh báo nguy ngộ độc thực phẩm S aureus số loại thực phẩm nguy cao điều kiện chế biến tiêu thụ bếp ăn tập thể số trƣờng tiểu học Hà Nội Đã đƣa đƣợc chứng khoa học giúp cảnh báo nguồn đƣờng lây nhiễm S aureus thực phẩm chế biến, từ đề xuất giải pháp can thiệp nhằm giảm thiểu ngộ độc thực phẩm S aureus bếp ăn tập thể trƣờng tiểu học 12 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGỘ ĐỘC THỰC PHẨM DO S aureus 1.1.1 Tổng quan S aureus 1.1.1.1 Đặc điểm phân loại phân bố Phân loại Tụ cầu (Staphylococcus) thuộc họ Micrococcaceae, chi Staphylococcus đƣợc phân loại thành ba mƣơi lồi dƣới lồi phân tích sinh hóa lai DNA-DNA Các lồi thuộc chi gồm S aureus, S intermedius, S chromogens, S cohnii, S caprae,S caseolyticus, S delphini, S epidermidis, S felis, S allinarum , S aureus loài chi Staphylococcus liên quan đến ngộ độc thực phẩm [7, 61] Đặc điểm phân bố S aureus vi khuẩn gây bệnh hội cƣ trú bình thƣờng da màng nhày ngƣời S aureus đƣợc ƣớc tính cƣ trú thƣờng xuyên 20 - 30% dân cƣ cƣ trú khơng liên tục 60% dân cƣ nói chung S aureus thƣờng có bề mặt da khả chịu đƣợc độ ẩm thấp nồng độ muối cao lên đến 15% [134] S aureus có khả sống sót mơi trƣờng khơ có nhiều chất ức chế nhƣ mũi ngƣời, da bề mặt môi trƣờng, quần áo S aureus dễ lây truyền từ ngƣời sang ngƣời qua đƣờng tiếp xúc trực tiếp [74, 86] Nó xâm nhập vào sâu tế bào da bị bỏng, có vết thƣơng hở, có vết trùng cắn bị mắc bệnh da nhƣ trứng cá, vẩy nến, eczema tạo thành mụn mủ da, ổ apxe Khi mụn mủ ổ apxe vỡ giải phóng vi khuẩn độc tố Vì S aureus khơng có tính cạnh tranh cao với hệ vi sinh vật thực phẩm sống nên nhiễm vào thực phẩm chủ yếu bàn tay ngƣời chế biến thực phẩm, q trình bảo quản khơng thích hợp giúp cho vi khuẩn phát triển sinh độc tố Tuy nhiên, S aureus có mặt thực phẩm nguồn gốc động vật, sữa động vật, đặc biệt sữa vắt từ động vật bị viêm vú Khơng khí, bụi bề mặt tiếp xúc đƣờng truyền S aureus vào thực phẩm [60] 13 Thực phẩm có nguy cao ngộ độc thực phẩm S aureus bao gồm thịt sản phẩm thịt, gia cầm, trứng sản phẩm từ trứng, sữa sản phẩm sữa, salad, bánh phủ kem, sandwich thực phẩm cần có giai đoạn chuẩn bị tay đƣợc giữ nhiệt độ cao 4°C thời gian dài sau chế biến [60, 86] 1.1.1.2 Đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa S aureus cầu khuẩn Gram dƣơng (đƣờng kính khoảng µm), đứng riêng rẽ, xếp đơi tụ thành đám hình chùm nho S aureus tạo khuẩn lạc màu vàng thạch dinh dƣỡng Thành tế bào chứa thành phần chính: peptidoglycan bao gồm đơn vị N-acetyl glucosamine β-1,4 liên kết với axit muramic N-acetyl; axit teichoic ribitol liên kết với muramyl-6-phosphate Protein A qua Nacetyl mannosaminyl-β-1,4-N-acetyl glucosamine Chúng liên kết cộng hóa trị với peptidoglycan đặc biệt đƣợc đặc trƣng khả liên kết với thành phần Fc globulin miễn dịch huyết tƣơng gây tự ngƣng kết Hầu hết loài khác tụ cầu thiếu protein A thành tế bào chúng [61] Hình 1.1: Tế bào S aureus dƣới kính hiển vi (độ phóng đại 1000 x) [61] S aureus vi khuẩn hiếu khí kỵ khí tùy nghi, khả sống phát triển S aureus phụ thuộc vào số điều kiện môi trƣờng nhƣ nhiệt độ, nƣớc hoạt tính (aw), pH, oxy, thành phần cấu trúc thực phẩm (xem Phụ lục 5) [143] S aureus sinh trƣởng dải nhiệt độ rộng (từ 7-48,5oC; tối ƣu 30-37oC), pH (từ 4,2-9,3; tối ƣu 7-7,50 nồng độ muối lên đến 15% NaCl [60] 14 S aureus sinh enzym catalase, lên men đƣờng glucose, mannitol có phản ứng oxydase âm tính Nó gây đơng huyết tƣơng thỏ sinh nuclease chịu nhiệt S aureus nhạy cảm với lysostaphin [61] Nhờ đặc tính mà S aureus phát mơi trƣờng khác nhau: Trên thạch Manitol salt: khuẩn lạc màu vàng lên men đƣờng manitol Đây môi trƣờng chọn lọc tốt cho hồi phục S aureus nuôi cấy mẫu phân để điều tra ngộ độc thực phẩm (S epidermidis khuẩn lạc trắng không lên men đƣờng manitol; S saprophyticus khuẩn lạc màu vàng, lên men đƣờng manitol nhƣng khơng có enzyme coagulase) [19] Trên thạch máu (cừu thỏ): khuẩn lạc màu vàng, phân giải máu dạng β (xuất vòng xung quanh khuẩn lạc phân giải máu hoàn toàn) ni cấy điều kiện có 20% CO2 (trong đó, S epidermidis, S saprophyticus khơng phân giải hồng cầu) [19] Trên môi trƣờng Bair - Parker: khuẩn lạc điển hình có màu đen nhánh, bóng, lồi, đƣờng kính 1-1,5 mm, xung quanh khuẩn lạc có vịng (do lecithinase thủy phân lecithin lòng đỏ trứng) vòng đục (do lipase thủy phân lipid) [3] S aureus Chapman S aureus thạch máu S aureus thạch Bair agar [147] (gây tan huyết beta) [62] parker (kết tác giả) Hình 1.2: S aureus ni cấy môi trƣờng khác S aureus sinh nhiều loại enzyme độc tố, bao gồm loại hemolysins gây tan huyết (alpha, beta, gamma delta), enzyme nucleases, proteases, 15 lipases, lyaluronidase enzyme collagenase Một số chủng sinh nhiều protein ngoại bào nhƣ độc tố gây hoại tử da (exfoliative toxins), leukocidin, độc tố TSST- (toxic shock syndrome toxin enterotoxin (độc tố ruột gây nôn tiêu chảy, thƣờng xảy vụ ngộ độc thực phẩm) [124, 134] Sau đặc điểm cụ thể số thành phần trên: Lyaluronidase: làm giảm chất gian bào tế bào chủ giúp tụ cầu lan rộng sang vùng xung quanh Leukocidin: protein đa thành phần giúp hủy máu nhƣng yếu alpha hemolysin TSST- (toxic shock syndrome toxin 1): độc tố gây hội chứng sốc nhiễm độc tụ cầu Enterotoxin: độc tố ruột gây nôn tiêu chảy, thƣờng xảy vụ ngộ độc thực phẩm 1.1.2 Ngộ độc thực phẩm S aureus ―Ngộ độc thực phẩm‖ hội chứng cấp tính xảy ăn, uống phải thức ăn có chất độc, biểu triệu chứng dày - ruột, thần kinh triệu chứng khác tuỳ theo tác nhân gây ngộ độc [9] ―Vụ ngộ độc thực phẩm‖ tình trạng ngộ độc cấp xảy với ngƣời trở lên có dấu hiệu ngộ độc ăn loại thực phẩm địa điểm, thời gian Trƣờng hợp có ngƣời mắc bị tử vong đƣợc coi vụ ngộ độc thực phẩm [9] 1.1.2.1 Ngộ độc thực phẩm S aureus giới An toàn thực phẩm vấn đề đƣợc quan tâm hàng đầu toàn giới 13 mục tiêu chiến lƣợc WHO giai đoạn 2008 - 2013 Ở Châu Âu, năm 2009 có tới 5.550 vụ ngộ độc thực phẩm với 49.000 ngƣời mắc 46 ngƣời chết Trong số đó, 293 vụ có nguyên nhân Staphylococcus spp độc tố vi khuẩn (của Bacillus, Clostridium Staphylococcus) [143] Theo báo cáo thƣờng niên tổ chức Y tế giới (WHO), năm giới có khoảng 40 triệu vụ ngộ độc xảy ra, riêng khu vực Châu Á - Thái Bình Dƣơng chiếm tới 50% Nghiêm trọng có tới 50% ca tử vong tồn cầu liên quan đến vấn đề an toàn thực 16 ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguy? ??n Thị Giang NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ĐỊNH LƯỢNG NGUY CƠ NGỘ ĐỘC THỰC PHẨM DO Staphylococcus aureus TẠI BẾP ĂN TẬP THỂ CỦA... trƣờng tiểu học Những đóng góp Luận án: Đây cơng trình đánh giá định lƣợng nguy ngộ độc thực phẩm S aureus bếp ăn tập thể số trƣờng tiểu học Hà Nội thông qua việc áp dụng đánh giá nguy vi sinh. .. tiêu thụ số thức ăn phổ biến có nguy cao bếp ăn tập thể số trƣờng tiểu học địa bàn Hà Nội Mô tả định lƣợng nguy ngộ độc thực phẩm S aureus học sinh tiểu học sở phân tích thực trạng nhiễm S aureus