Tiểu luận vi sinh học đại cương vi khuẩn e coli

Bài tiểu luân dành cho các bạn đại học ngành công nghệ thực phẩm, công nghệ sinh học, môi trường tài nguyên, y dược,...có đầy đủ các thông tin về loại vi khuẩn e,coli được thiết kế tương đối hoàn chỉnh

Trường đại học Nông Lâm TPHCM

Tiểu luận

TÁC HẠI CỦA VI KHUẨN E.COLI ĐỐI VỚI CON NGƯỜI KHI BỊ NHIỄM QUA CON ĐƯỜNG SỬ

DỤNG THỰC PHẨM

Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Hoàng Nam Kha

Họ và tên: Huỳnh Đắc Danh

MSSV: 16125126

Ngày sinh: 16/12/1998

Ngành: công nghệ thực phẩm

Chuyên ngành: Bảo quản và chế biến nông sản thực phẩm Lớp học: thứ 4 tiết 123

LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Hiện nay, an toàn thực phẩm là một vấn đề nóng luôn được quan tâm vì nó là nguyên nhân đã gây ra rất nhiều vụ ngộ độc thực phẩm hằng năm Từ những nông sản chứa đầy thuốc bảo vệ thực vật cho đến quy trình sản xuất, chế biến mất vệ sinh là cơ hội cho virus, vi khuẩn xâm nhập vào cơ thể người gây nên nhiều vấn đề về sức khỏe thậm chí đe dọa tính mạng Các loại sinh vật có hại như E.coli, Salmonella, Cereus , Listeria, Clostridium, Shigella, tuy nhiên vi khuẩn điển hình và phổ biến trong số đó là loài E.coli Mỗi năm trên thế giới có hàng nghìn vụ ngộ độc do vi khuẩn này gây ra nhẹ thì ảnh hưởng tới sức khỏe

hệ tiêu hóa, nặng hơn thì xuất hiện biến chứng phải nằm viện điều trị tổn thất tài chính hoặc chậm trễ có thể gây tử vong Hơn nữa đây là loài có thời gian tồn tại

ở môi trường ngoài và vòng đời khá lâu khả năng sinh sản cực nhanh do đó khả năng lây nhiễm rất cao Mặc dù vậy nhiều người tiêu dùng thực phẩm, ăn uống,

…vẫn chưa hiểu biết về mối nguy hại đến từ loại vi khuẩn này dẫn đến số vụ nhiễm khuẩn E.coli vẫn không ngừng tăng Kiến thức về vi khuẩn E.coli thực sự

là một thứ tối quan trọng mỗi người cần trang bị cho mình bởi từ lúc sinh ra đến khi chết đi con người đều lấy thực phẩm làm nguồn sống Nếu thực phẩm nhiễm E.coli sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến cơ thể chúng ta Thấy được tầm quan trọng của nó, tôi đặt vấn đề nghiên cứu: “Tác hại của vi khuẩn E.coli đối với con người khi bị nhiễm qua con đường sử dụng thực phẩm”

MỤC LỤC

Trang

I Lịch sử phát hiện vi khuẩn E.coli và sự kiện có liên quan 1

II Khái niệm, phân loại, đặc điểm chung và quá trình sinh sản của vi khuẩn E.coli 1

1 Khái niệm 1

2 Đặc điểm chung của vi khuẩn E.coli 2

3 Phân loại vi khuẩn E.coli 2

4 Quá trình sinh sản của vi khuẩn E.coli 4

III Đặc tính gây bệnh, lây nhiễm và những tác hại của vi khuẩn E.coli đối với con người 5

1 Sự gây bệnh và các phương thức lây nhiễm của vi khuẩn E.coli .5

2 Những tác hại của vi khuẩn E.coli đối với con người 6

IV Tình hình ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn E.coli ở Việt Nam, trên thế giới và biện pháp phòng- trị 7

1 Tình hình ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn E.coli ở Việt Nam và trên thế giới 7

2 Các biện pháp phòng vi khuẩn E.coli đi vào thực phẩm, cơ thể và biện pháp xử trí kịp thời với người bị ngộ độc 8

NỘI DUNG

I Lịch sử phát hiện vi khuẩn E.coli và sự kiện có liên quan.

 Năm 1885, một bác sĩ nhi khoa người Đức tên là Theodor Escherich rất quan tâm đến những phát hiện quan trọng của Louis Pasteur và Robert Koch về vi khuẩn Cùng với việc nghiên cứu bệnh tiêu chảy, Escherich tỏ rõ mối lưu ý tới một vi sinh vật đường ruột trẻ em qua nhiều thí nghiệm lâm sàng Vi khuẩn do

Escherich phát hiện từ trong tã lót của trẻ em được công bố với tên gọi đầu tiên

là Bacterium coli communE Chỉ 4 năm sau vi khuẩn này được giới chuyên môn đổi tên thành Escherich nhằm tri ân người có công khám phá Tuy nhiên, nó được gọi bằng tên Bacillus coli vào năm 1895 và Bacterium coli vào một năm

sau đó, Sau nhiều kiểu gọi, đến năm 1919, vi khuẩn kia được định danh thống

nhất toàn cầu là Escherichia coli.

 Vụ dịch đầu tiên được báo cáo vào năm 1982, E coli được xác định là nguyên nhân gây viêm ruột xuất huyết ở Mỹ Trong một thập kỷ sau đó, vi khuẩn này

đã trở thành một vấn đề lớn liên quan đến sức khỏe cộng đồng, được chính phủ nhiều nước quan tâm Vụ dịch lớn nhất được báo cáo xảy ra ở Nhật Bản trong tháng 7 - 8/1996, với 9.578 ca bệnh được ghi nhận và 11 người chết, 90 bệnh nhân được xác định là bị viêm ruột xuất huyết như ở Mỹ Vụ dịch lớn thứ hai xảy ra ở Mỹ, với 732 ca bệnh trong đó 4 người chết, 55 người bị cũng bị nhiễm

e gây xuất huyết ruột

II Khái niệm, phân loại, đặc điểm chung và quá trình sinh sản của vi khuẩn E.coli.

1 Khái niệm

Escherichia coli (thường được viết tắt là E.coli) hay còn được gọi là vi khuẩn đại tràng Chúng là một trong những loài vi khuẩn chính ký sinh trong đường ruột của động vật máu nóng (bao gồm chim và động vật có vú) Vi khuẩn này

cần thiết trong quá trình tiêu hóa thức ăn và là thành phần của khuẩn lạc ruột

Sự có mặt của E coli trong nước là một chỉ thị thường gặp cho ô nhiễm phân

E coli thuộc họ vi khuẩn Enterobacteriaceae và thường được sử dụng làm sinh vật chỉ điểm cho các nghiên cứu về ô nhiễm nguồn nước ăn uống và sinh hoạt

2 Đặc điểm chung của vi khuẩn E.coli

 E coli là trực khuẩn ngắn, hai đầu tròn, có kích thước 2 - 3 x 0,6 µm Trên tiêu bản nhuộm Gram, vi khuẩn bắt màu Gram âm, đứng riêng rẽ, đôi khi xếp 2 - 3 vi khuẩn thành một chuỗi dài Vi khuẩn không sinh nha bào và không bắt màu với các thuốc nhuộm axit Vi khuẩn có lông và có khả năng

di động Khi quan sát dưới kính hiển vi điện tử, một số chủng vi khuẩn nhất định có mang cấu trúc bám dính

 E coli là trực khuẩn hiếu khí tùy tiện Nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng

và phát triển của vi khuẩn này là 370C, pH thích hợp là 7,4; nhưng vi khuẩn cũng có thể phát triển được ở môi trường có pH từ 5,5 - 8,0

 Đặc tính lên men và sinh hơi các loại đường: vi khuẩn E coli có khả năng lên men và sinh hơi một số loại đường như: Glucose, Fructose, Galactose, Lactose, Manitol, Levulose, Xylose; lên men không chắc chắn với các loại đường như: Dulcitol, Saccarose, Salixin

 Vi khuẩn E coli lên men sinh hơi nhanh đường Lactose, còn vi khuẩn

Salmonella spp không có đặc tính này Đây chính là đặc điểm quan trọng để phân biệt với E coli và Salmonella

3 Phân loại vi khuẩn E.coli

 Có nhiều loại E coli, nhưng phần lớn chúng có thể nói là vô hại Tuy nhiên, một số E coli có thể gây tiêu chảy, và loại phổ biến nhất trong nhóm E coli

có hại này là E coli O157:H7 Ở vài bệnh nhân, vi khuẩn này có thể gây rối loạn máu và suy thận, thậm chí dẫn đến tử vong

Trang 2

 E coli có thể được chia thành các nhóm dựa trên bệnh lý mà chúng gây ra,

vị trí các kháng nguyên, định typ phage, thông tin về plasmid và khả năng sản sinh yếu tố dung huyết Tuy nhiên, các phản ứng huyết thanh học thường được sử dụng và hiệu quả khi phân loại E coli

 Năm 1944, Kauffman là người đầu tiên đưa ra một phương pháp phân loại vi khuẩn E coli dựa trên đặc điểm huyết thanh học, và cùng với một số cải tiến, phương pháp này vẫn được áp dụng cho tới ngày nay Theo đó, vi khuẩn E coli được phân loại dựa theo các kháng nguyên bề mặt, gồm có kháng nguyên thân O (Somatic), kháng nguyên lông H (Flagellar) và kháng nguyên giáp mô K (Capsular)

 Mặc dù, E coli được phân loại dựa trên 3 loại kháng nguyên này nhưng kháng nguyên O và H thường được sử dụng nhiều hơn Khi chỉ có kháng nguyên O được xác định, các vi khuẩn E coli được xếp thành nhóm kháng nguyên O (serogroup O) Hiện nay, nhóm E coli dựa trên kháng nguyên O

đã được xác định được đánh số từ O1 đến O173 (trừ 7 nhóm đã bị loại : O31, O47, O67, O72, O93, O94, O122)

 Một số báo cáo của các cuộc Điều tra dịch do các chủng E coli tại Mĩ:

Năm 2017: Bơ đậu nành khỏe mạnh IM - E coli O157: H7

Năm 2016: Sản phẩm thịt bò - E coli O157: H7

Bột - E coli O121 và O26 Hạt cỏ Alfalfa - E coli O157 Năm 2015: Xà lách gà Rotisserie - E coli O157: H7

Chuỗi Nhà hàng kiểu Mexico - E coli O26 Năm 2014: Clover Sprouts thô - E coli O121

Bò xay đất - E coli O157: H7 Năm 2013: Sà ăn Sẵn sàng - E.coli O157: H7

Thực phẩm đông lạnh - E.coli O121

Năm 2012: Rau bina hữu cơ và hỗn hợp pha trộn mùa xuân - E.coli O157: H7

Không biết Nguồn - E coli O145 Clover Sprouts thô - E coli O26 Năm 2011: Romaine Xà lách - E coli O157: H7

Đi du lịch đến Đức - E coli O104 Lebanon Bologna - E coli O157: H7 Hazelnuts trong vỏ - E coli O157: H7 Năm 2010: Pho mát - E coli O157: H7

Xà lách rong nhỏ xiêm - E coli O145

Bò - E coli O157: H7 Năm 2009: Bò - E coli O157: H7

Bò - E coli O157: H7 Bánh Cookie đóng gói sẵn - E coli O157: H7 Năm 2008: Bò - E coli O157: H7

Năm 2007:Pizza - E coli O157: H7

Bột thịt bò - E coli O157: H7 Năm 2006: Chuỗi Nhà hàng kiểu Mexico - E coli O157: H7

Sò điệp tươi - E coli O157: H7

4 Quá trình sinh sản của vi khuẩn E.coli

 E.coli cũng như những vi khuẩn khác chỉ sinh sản vô tính, không sinh sản hữu tính (có tái tổ hợp di truyền) Cụ thể hơn, chúng sinh sản bằng cách chia đôi, hay trực phân Trong quá trình này, một tế bào mẹ được phân thành 2 tế bào con bằng cách tạo vách ngăn đôi tế bào mẹ

 Tuy nhiên, mặc dù không có sinh sản hữu tính, những biến đổi di truyền (hay đột biến) vẫn xảy ra trong từng tế bào vi khuẩn E.coli thông qua các hoạt động tái tổ hợp di truyền Do đó, tương tự như ở các sinh vật bậc cao,

Trang 4

kết quả cuối cùng là vi khuẩn e cũng có được một tổ hợp các tính trạng từ hai tế bào mẹ Có ba kiểu tái tổ hợp di truyền đã được phát hiện ở vi khuẩn:

 Biến nạp (transformation): chuyển DNA trần từ một tế bào vi khuẩn sang

tế bào khác thông qua môi trường lỏng bên ngoài, hiện tượng này gồm cả

vi khuẩn chết

 Tải nạp (transduction): chuyển DNA của virus, vi khuẩn, hay cả virus lẫn

vi khuẩn, từ một tế bào sang tế bào khác thông qua thể thực khuẩn

(bacteriophage)

 Giao nạp (conjugation): chuyển DNA từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác thông qua cấu trúc protein gọi là pilus (lông giới tính)

 Vi khuẩn, sau khi nhận được DNA từ một trong những cách trên, sẽ tiến hành phân chia và truyền bộ gene tái tổ hợp cho thế hệ sau Nhiều vi khuẩn còn có plasmid chứa DNA nằm ngoài nhiễm sắc thể

III. Đặc tính gây bệnh, lây nhiễm và những tác hại của vi khuẩn E.coli đối

với con người.

1 Sự gây bệnh và những tác hại của vi khuẩn E.coli đối với con người

 E coli O157:H7 là một trong bốn chủng vi khuẩn gây bệnh tiêu chảy sau các chủng Campylobacter sp., Salmonella sp.và Shigella sp Độc tố này gây bệnh tiêu chảy và cả hội chứng viêm đại tràng xuất huyết, hội chứng dung huyết và suy thận Nó sinh ra hai loại độc tố gọi là Shiga toxin 1 và Shiga toxin 2 Các yếu tố gây độc khác bao gồm một protein màng ngoài gọi là intimin (protein quan trọng giúp vi khuẩn tồn tại trong ruột) và

enterhemolysin mã hóa bởi một plasmid được gọi là pO157

Enterohemolysin góp phần gây độc bằng cách phân hủy tế bào hồng cầu giúp tạo ra nguồn cung cấp sắt cho vi khuẩn Trong số các Escherichia coli sản sinh ra Shiga, O157: H7 có sự liên kết mạnh nhất trên toàn thế giới với hội chứng dung huyết và suy thận

 Trong những năm gần đây, các chủng E coli gây tiêu chảy được chia thành

ít nhất 5 nhóm Đó là E coli gây độc- sản sinh độc tố ruột nhưng không xâm nhập, E coli xâm nhập ruột- có khả năng xâm nhập tế bào biểu mô ruột, E coli gây bệnh tích ruột- có khả năng bám dính vào tế bào biểu mô và gây bệnh tích bám dính và xâm nhập, E coli gây ngưng kết- có khả năng bám dính vào tế bào biểu mô nhờ một cơ quan giống lông nhung và khuếch tán vào trong biểu mô ruột Nhóm cuối cùng là gây bệnh viêm ruột xuất huyết, huyết niệu và ban xuất huyết giảm tiểu cầu ở người

 Sau khi ăn hoặc uống thực phẩm nhiễm E coli O157:H7, vi khuẩn cùng với thức ăn qua thực quản, dạ dày, ruột non xuống ruột già của bệnh nhân Tại đây, vi khuẩn sẽ bám lên các gờ răng lược của thành ruột, sinh sản, tiết ra độc tố phá hủy tế bào niêm mạc ruột, xâm nhập vào các mạch máu bên dưới thành ruột Vì độc tố của vi khuẩn làm tế bào niêm mạc ruột bị phá hủy nên thành ruột trở nên mỏng hơn, gây ra xuất huyết ruột và đi ngoài ra máu Tiếp theo nó gây một loạt các biến chứng khác như gây ngưng kết các tế bào tiểu cầu và fibrin tạo thành khối, làm tăng áp suất của máu lên thành mạch và gây suy tạng đặc biệt là thận

 Escherichia coli gây ra viêm gan siêu vi B O157: H7 sản xuất bó dài của loại

4 cực pili gọi là HCP (viêm đại tràng xuất huyết pili) tạo thành cầu vật lý giữa các vi khuẩn kết hợp với tế bào biểu mô của người và động vật

2 Các phương thức lây nhiễm của vi khuẩn E.coli

 E coli là vi khuẩn thường thấy trong đường tiêu hóa của người và động vật, đặc biệt là trong phân bò, chất thải của bò; từ đó E coli được thải vào nước, đất và đồng cỏ, không chỉ nhiễm lan trong đàn mà có thể nhiễm vào một số sản phẩm nông nghiệp như rau, củ,

Trang 6

 E.coli có thể sống ở điều kiện ngoại cảnh từ vài tuần đến vài tháng, có khả năng chịu đựng các yếu tố lí hóa khắc nghiệt Chính vì thế khả năng lây nhiễm vào vật chủ rất cao

 Có nhiều vụ dịch do E.coli đã xảy ra ở nhiều quốc gia, trong đó nguyên nhân chính là do sử dụng thực phẩm bị ô nhiễm, chủ yếu là các thực phẩm có nguồn gốc từ bò Sử dụng bánh hamburger nhân thịt bò là nguyên nhân chính gây ra các vụ dịch ở Anh, Mỹ và Canada Ngoài ra, cũng đã xảy ra một vài vụ dịch liên quan đến sữa và các sản phẩm từ sữa, như sữa tươi, sữa chua, nước táo chưa tiệt trùng Các vụ dịch thường xảy ra ở những nơi công cộng, trung tâm chăm sóc sức khỏe, trường học, Chế biến thực phẩm không đúng cách như nhiệt độ nấu thức ăn chưa đảm bảo, nhiễm từ các dụng

cụ sử dụng chế biến thực phẩm tươi và thực phẩm đã nấu chín là những cách thức phổ biến gây ra các vụ dịch

 Theo một hãng tin quốc tế, giới chức y tế Đức ngày 19/6/2011 đã phát hiện trường hợp lây nhiễm đầu tiên vi khuẩn E.coli từ người sang người Một phụ

nữ làm việc tại bếp ăn của một công ty dịch vụ ăn uống gần Frankfurt bị nhiễm khuẩn E.coli sau khi ăn giá và trong khi chế biến thức ăn bà đã truyền

vi khuẩn này sang thức ăn làm 20 người bị nhiễm Chủng khuẩn E-Coli O104:H4 được xem là nguyên nhân

IV. Tình hình ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn E.coli ở Việt Nam, trên thế

giới và biện pháp phòng- trị.

1 Tình hình ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn E.coli ở Việt Nam và trên thế

giới.

 Vì vi khuẩn E coli quá phổ biến, nên hàng năm trên khắp thế giới đều có người mắc bệnh do vi khuẩn này Các chuyên gia ước tính rằng ở Mỹ mỗi năm có khoảng 70 nghìn người mắc bệnh liên quan đến E coli

 Dữ liệu mới từ Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cho thấy vấn đề ngày càng gia tăng của bệnh tật do thực phẩm trên khắp thế giới(Dữ liệu từ năm 2010, đây

là dữ liệu toàn cầu mới nhất hiện có):

 582 triệu: Số trường hợp 22 bệnh truyền qua thực phẩm khác nhau trong năm 2010

 351.000: Số người chết có liên quan

 52.000: Số người chết vì vi khuẩn Salmonella

 37.000: Số ca tử vong do vi khuẩn E coli gây ra

 35.000: Số ca tử vong do norovirus

 40%: Tỷ lệ người dưới 5 tuổi mắc bệnh truyền qua thực phẩm

 Bộ Y tế cho biết năm 2016 cả nước đã xảy ra 129 vụ ngộ độc thực phẩm lớn với 4.139 người mắc và 12 trường hợp tử vong Hầu hết các bệnh nhân bị ngộ độc do ăn phải thức ăn bị nhiễm vi sinh vật cùng với đó là một số

trường hợp bị ngộ độc do hấp thụ phải hóa chất tồn dư trong thực phẩm, do độc tố tự nhiên ,do hóa chất và một số chưa xác định được nguyên nhân

2 Các biện pháp phòng vi khuẩn E.coli đi vào thực phẩm, cơ thể và biện

pháp xử trí kịp thời với người bị ngộ độc.

 Để phòng bệnh có hiệu quả cần thực hiện tốt các biện pháp sau:

 Vệ sinh cá nhân: Thường xuyên rửa tay bằng xà phòng với nước sạch trước khi ăn, trước khi chế biến thức ăn và sau khi đi vệ sinh hoặc sau khi tiếp xúc với nguồn bệnh

 Thực hiện vệ sinh an toàn thực phẩm: Ăn chín, uống chín; rửa thật sạch rau, hoa quả, thực phẩm trước khi chế biến, sử dụng

 Sử dụng nước sạch trong ăn uống, sinh hoạt: Đảm bảo sử dụng nước sạch, tốt nhất là nước được khử khuẩn bằng clo theo đúng quy định cho

ăn uống, sinh hoạt hàng ngày

Trang 8