Trang 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ NĂM 2021- 2022 Tên đề tài: Nghiên cứu sơ bộ về tình trạng kháng khá
NTTU-NCKH-04 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ NĂM 2021- 2022 Tên đề tài: Nghiên cứu sơ tình trạng kháng kháng sinh vi khuẩn phân lập từ thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam Mã đề tài: 2021.01.105 Chủ nhiệm đề tài: Vũ Thị Nam Anh Đơn vị công tác: Viện kỹ thuật công nghệ cao NTT- Đại học Nguyễn Tất Thành Thời gian thực hiện: tháng TP Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng năm 2022 NTTU-NCKH-04 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc Đơn vị chủ trì: Trường Đại học Nguyễn Tất Thành BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NCKH DÀNH CHO CÁN BỘ - GIẢNG VIÊN 2022 Tên đề tài: Nghiên cứu sơ tình trạng kháng kháng sinh vi khuẩn phân lập từ thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam Số hợp đồng: 2021.01.105 Chủ nhiệm đề tài: Vũ Thị Nam Anh Đơn vị công tác: Viện kỹ thuật công nghệ cao NTT- Đại học Nguyễn Tất Thành Thời gian thực hiện: tháng Các thành viên phối hợp cộng tác: STT Họ tên Chuyên ngành Cơ quan công tác Nguyễn Thị Phương Công nghệ sinh Viện kỹ thuật cơng nghệ cao học NTT TP Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng năm 2022 Ký tên MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU iv TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU v MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược tình hình kháng kháng sinh 1.2 Giới thiệu thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam 1.3 Tình hình nghiên cứu tính kháng kháng sinh thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phân lập vi sinh vật kháng thuốc 2.2.2 Định danh phương pháp sinh học phân tử 2.2.3 Thử nghiệm sinh hóa 2.2.4 Đánh giá tính kháng kháng sinh vi sinh vật phân lập 10 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 12 3.1 Sự phổ biến kiểu hình kháng thuốc 12 3.2 Đánh giá tính kháng kháng sinh vi sinh vật phân lập 14 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO 19 PHỤ LỤC 3: MINH CHỨNG ĐI KÈM 23 PHỤ LỤC 4: (thuyết minh đề cương) 39 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tên viết tắt Tên đầy đủ AR Kháng kháng sinh MDR Đa kháng thuốc ARGs Gen kháng kháng sinh LAB Vi khuẩn axit lactic TSA Tryptic soy agar MH Mueller Hinton Agar TE Tetracycline SMX Sulfamethoxazole GE Gentamicin IPM Imipenem Met Methicillin KAN Kanamycin Sm Streptomycin Am Ampicillin Rf Rifampicin TMP Trimethoprim Cm Chloramphenicol CFU Colony Forming Unit DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng Tỷ lệ vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh thực phẩm lên men khác 12 Bảng Kết thử nghiệm khuếch tán đĩa kháng sinh chủng kháng thuốc chọn từ mẫu thực phẩm lên men khác nhau………………………… ………… 14 Bảng Bảng kết định danh chủng kháng kháng sinh theo phương pháp Sanger dựa gene 16S 15 Bảng Bảng đặc tính chủng thu từ thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam 15 TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU STT Công việc thực Kết đạt Phân lập vi sinh vật kháng thuốc Phân lập 16 chủng từ thực phẩm từ thực phẩm lên men truyền thống lên men truyền thống Định danh vi khuẩn phương Bảng định danh vi khuẩn kháng thuốc pháp sinh học phân tử thử kiểu hình kháng thuốc nghiệm sinh hóa Đánh giá tính kháng kháng sinh Thu chủng vi khuẩn kháng từ vi sinh vật phân lập loại kháng kháng sinh trở lên từ loại thực phẩm chọn STT Sản phẩm đạt Sản phẩm đăng ký 01 thảo báo tiếng Anh 01 báo đăng Tạp chí khoa học công nghệ đại học Nguyễn Tất Thành Thời gian thực hiện: 03/2021 – 12/2021 Thời gian nộp báo cáo: 20/02/2022 MỞ ĐẦU Kháng sinh Penicillin phát minh có tính lịch sử Sir Alexander Fleming kỉ XX sử dụng tác nhân trị liệu hóa học tiềm nhằm chống lại vi khuẩn gây bệnh Từ đến nay, nhiều loại kháng sinh phát đưa vào sử dụng ngày rộng rãi y học tác nhân quan trọng việc cứu chữa bệnh Tuy nhiên, tác nhân diệt khuẩn mạnh mẽ, việc sử dụng kháng sinh không dừng lại lĩnh vực y học mà cịn sử dụng có rộng rãi chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản nông nghiệp Việc lạm dụng kháng sinh sống làm gia tăng mầm bệnh nguy kháng thuốc dẫn đến nguy ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng Dưới áp lực chọn lọc kháng sinh gây dẫn đến xuất lây lan vi khuẩn kháng thuốc gen kháng thuốc chúng Hậu ngày có nhiều trường hợp mắc bệnh, điều trị thất bại, nhiều ca tử vong chi phí điều trị cao cho xã hội Do xuất kháng kháng sinh nên việc tìm kiếm cách thức nhằm giảm thiểu hình thành kháng kháng sinh trở thành chủ đề trọng tâm nhiều cơng trình nghiên cứu từ nhiều nơi giới có Ủy ban Khoa học Châu Âu Dinh dưỡng Động vật (SCAN), Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), Tổ chức Nông Lương Liên Hợp Quốc (FAO), Tổ chức Thú y Thế giới (OIE) Việt Nam đất nước có lịch sử lâu đời với sản phẩm lên men truyền thống Ở Việt Nam, thực phẩm lên men truyền thống phổ biến dưa muối, nem chua, sữa chua… tiêu thụ rộng rãi khắp nơi nước Tuy nhiên, hầu hết tự chế, khơng kiểm sốt tốt mặt vi sinh, tiềm ẩn nhiều nguy cho sức khỏe cộng đồng Đã có trường hợp ghi nhận nguy truyefn ngang gen kháng kháng sinh thông qua vi khuẩn khơng gây bệnh tới vi khuẩn gây bệnh Vì vậy, việc nghiên cứu xuất kiểu hình đa kháng thuốc (MDR) gen kháng kháng sinh (ARGs) số thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam cần thiết CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược tình hình kháng kháng sinh Kháng kháng sinh (AR) khả vi khuẩn vi sinh vật khác chống lại tác động thuốc kháng sinh Thuốc kháng sinh coi khám phá thần kỳ kỷ 20, thành cơng việc cứu sống hàng triệu người giảm bớt nhiều gánh nặng cho người Tuy nhiên, gia tăng tình trạng kháng kháng sinh bệnh viện, cộng đồng môi trường diễn đồng thời với việc sử dụng chúng Khả di truyền bất thường vi khuẩn hưởng lợi từ việc người sử dụng mức thuốc kháng sinh để khai thác nguồn gen kháng thuốc Kháng kháng sinh mầm bệnh vi khuẩn gây mối đe dọa đến sức khỏe toàn cầu Thế giới lo lắng dai dẳng lây lan chúng xuất toàn trái đất WHO báo cáo ước tính có khoảng 480.000 trường hợp mắc bệnh lao đa kháng thuốc, phần lớn không điều trị Các bệnh nhiễm trùng kháng thuốc kháng sinh cướp sinh mạng gần 50.000 người năm riêng Hoa Kỳ Châu Âu, chưa kể hàng trăm nghìn người báo cáo chết khu vực khác Việt Nam phải đấu tranh với mối hiểm họa nghiêm trọng tượng kháng thuốc kháng sinh trạng thái sử dụng mức khơng hợp lý nhiều hệ thống chăm sóc y tế, công cộng, chăn nuôi sản xuất thực phẩm nông nghiệp Theo WHO, số chun gia ước tính đến năm 2050, tình trạng kháng thuốc kháng sinh gây nên tử vong cho 10 triệu người toàn cầu vào năm, tương đương với tỷ lệ giây có trường hợp tử vong- lớn so với người bệnh tử vong mắc ung thư Thực phẩm nói chung thực phẩm lên men nói chung nguồn chứa vi sinh vật có khả kháng kháng sinh Có nhiều nguyên nhân ẩn chứa mầm bệnh kể đến nội sinh (động vật, thực vật), ngoại sinh (nhân sự, nước, môi trường) lây nhiễm chéo Về yếu tố nội sinh ngoại sinh, nguyên nhân yếu tố trình sinh trưởng phát triển động vật ngồi mơi trường, kháng sinh sử dụng để trị bệnh kích thích tăng trưởng, kháng thuốc kháng sinh động vật lây truyền sang người thông qua chuỗi thức ăn Cũng thực vật, vi khuẩn kháng kháng sinh tồn mơi trường chưa vệ sinh nên cịn tồn đọng q trình lên men Thêm vào đó, có nghiên cứu báo thành phần nem chua thịt lợn sống chứa Lactobacillus; Lactobacillus fermentum, Pediococcus acidilactici Những vi khuẩn này, gen kháng thuốc kháng sinh (aphA3, erm, erm (B), tet (M) Erm (C), cat, Tn554) chuyển ngang gen sang người thông qua trực tiếp tiếp xúc gián tiếp với nguồn lây nhiễm Hơn nữa, có tiếp hợp vi khuẩn plasmid pRE25 Enterococcus faecalis mang số gen kháng với vi khuẩn axit Lactic (LAB) nem chua báo cáo nghiên cứu Sukmarini cộng Do đó, mặt tự nhiên, nem chua hoạt động phương tiện để gen kháng kháng sinh lây lan sang vi khuẩn khác hệ thống thực phẩm đường tiêu hóa 1.2 Giới thiệu thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam Thực phẩm lên men phổ biến nước châu Á nói chung Việt Nam nói riêng Thực phẩm lên men bắt nguồn từ trình tự nhiên chủ yếu liên quan đến vi khuẩn axit lactic (LAB) nấm men có nguyên liệu, đặc trưng khác biệt vùng địa lý quy trình chế biến Q trình lên men khơng giảm thiểu độc tính ngun liệu thực phẩm mà cịn làm tăng chất lượng sản phẩm Thực phẩm lên men thường có hương vị hương vị đặc biệt, giúp kéo dài thời gian bảo quản; tăng mùi thơm thành phần dinh dưỡng; ức chế phát triển vi khuẩn không mong muốn; loại bỏ chất kháng dinh dưỡng Trong trình lên men, việc sản xuất axit hữu khác nhau, carbon dioxide, peptit kháng khuẩn vi khuẩn ngăn chặn phát triển vi sinh vật hư hỏng trình hoạt động chất bảo quản tự nhiên Một phần thiết yếu ăn truyền thống Việt Nam thức ăn lên men Ngày nay, thực phẩm lên men ngày trở nên hấp dẫn người tiêu dùng chế biến khơng thêm hóa chất, phụ gia Tuy nhiên, khách hàng Việt Nam lo ngại chất lượng thực phẩm lên men cộng đồng vi sinh vật ngun liệu thơ tiềm ẩn nguy gây hại cho sức khỏe họ Nem chua Nem chua thực phẩm lên men truyền thống rủi ro sử dụng thịt sống mà khơng qua xử lý nhiệt q trình lên men lactic ngắn Thành phần nem chua bao gồm nạc lợn xay mịn, thịt lợn luộc thái mỏng, bột gạo rang, muối gia vị (tiêu tỏi) Nem chua chuẩn bị sau: nguyên liệu trộn theo công thức hỗn hợp sau tạo thành hình khối hình trụ nhỏ, sử dụng thêm số loại rau có tính khử khuẩn ổi đinh lăng miếng tỏi ớt (tùy địa phương) Sau gói chuối cách gấp chặt hai đầu phủ miếng chuối to Dưa chua Dưa chua nguồn tiềm ẩn chứa mầm bệnh cho người Phương pháp truyền thống để ngâm chua đơn giản bao gồm bước sau: rau làm sạch, phơi khô ngâm nước muối để lên men từ 1-3 ngày thùng kín để đạt độ chua tối ưu Tương bần Tương bần loại thực phẩm lên men truyền thống điển hình Ngun liệu để làm tương bần đậu tương, gạo nếp, muối nước Thông thường, gạo hấp ủ với môi trường ban đầu chủ yếu chứa Aspergillus oryzae khoảng 30° C 4-5 ngày 1.3 Tình hình nghiên cứu tính kháng kháng sinh thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam Trong năm gần đây, kháng kháng sinh coi vấn đề lớn sức khỏe cộng đồng, nên việc hiểu biết xuất phát triển kháng thuốc môi trường không thuộc lâm sàng nhà nghiên cứu khắp giới quan tâm Bên cạnh đất nước, thức ăn lên men thức ăn đường phố trở thành nguồn cung cấp vi khuẩn kháng kháng sinh quan trọng tầm quan trọng chúng chế độ ăn uống người, đặc biệt nước phát triển 9, 10 Nhiều nghiên cứu kiểu hình kháng với Kanamycin, Streptomycin, Tetracylin, Erythromycin, Chloramphenicol… phân lập ARGs chủ yếu gen tet erm Lactobacilli Enterococci tìm thấy sản phẩm lên men truyền thống khác sản phẩm sữa, thịt lên men rau lên men 11-14 Bên cạnh LAB, mầm bệnh khác liên quan đến thực phẩm lên men truyền thống Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonela sp.… Cũng báo cáo có khả kháng loại kháng sinh khác (ví dụ: β-lactams, cephalosporin, aminoglycosides trimethoprimsulfamethoxazole…) 15 Hiện giới loại thực phẩm lên men truyền thống, chủ yếu sản phẩm từ sữa, thịt rau lên men chứa LAB nguồn bệnh từ thực phẩm khác báo cáo có chất kháng nhiều loại kháng sinh có khả kháng thuốc bổ sung Từ góc độ an tồn thực phẩm, số báo cáo Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu công bố năm gần (liên quan đến việc thực phẩm có nguồn gốc động vật nguồn gây kháng kháng sinh quan trọng số nguyên nhân, chẳng hạn việc