Nghiên cứu, xác định một số đặc điểm dịch tễ của hội chứng tiêu chảy và sự nhiễm khuẩn E.coli ở trâu nuôi tại Bảo Yên - Lào Cai và biện pháp phòng trị bệnh
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
Trang 2ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VĂN QUANG TS TÔ LONG THÀNH
THÁI NGUYÊN - 2008
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu,
kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất cứ các công trình nào khác
Các tài liệu tham khảo, trích dẫn đều có nguồn gốc rõ ràng
Tác giả luận văn
Vũ Hoàng Lân
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bản luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các cơ quan, các cấp lãnh đạo và cá nhân Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc và kính trọng tới tất cả các tập thể, cá nhân đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Văn Quang – Trưởng Khoa Chăn nuôi thú y, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, TS Tô Long Thành – Trung tâm chẩn đoán Quốc gia, TS Đặng Xuân Bình – Phó giám đốc Trung tâm liên kết đào tạo và hợp tác Quốc tế, PGS TS Trần Thanh Vân – Trưởng ban sau Đại học, Đại học Thái Nguyên, T.S Nguyễn Thuý Mỵ - Giảng viên khoa Chăn nuôi thú y, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên Các thầy đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, Khoa Sau Đại học, Khoa Chăn nuôi thú y cùng tập thể các thầy cô giáo Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên; Chi cục Thú y tỉnh Lào Cai, Trạm Thú y huyện Bảo Yên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này
Tôi xin chân thành cảm ơn tới mọi người thân trong gia đình và toàn thể bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, chia sẻ giúp đỡ tôi cả về vật chất và tinh thần để tôi yên tâm hoàn thành nhiệm vụ
Tôi xin trân trọng gửi tới các Thầy, Cô giáo, các vị Hội đồng chấm luận văn lời cảm ơn chân thành và lời chúc tốt đẹp nhất
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2008 Tác giả
Vũ Hoàng Lân
Trang 5MỤC LỤC Lời cam đoan
Lời cảm ơn Mục lục
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt Danh mục các bảng
Danh mục biểu đồ, đồ thị
Chương 1
1.1 Đại cương về hội chứng tiêu chảy ở trâu 4 1.1.1 Một số nguyên nhân gây hội chứng tiêu chảy 4 1.1.2 Các biểu hiện bệnh lý lâm sàng của hội chứng tiêu chảy 9 1.1.3 Biện pháp phòng và trị bệnh tiêu chảy cho trâu 11
1.2.1 Đặc trưng về hình thái nhuộm màu 16
Trang 6Chương 2
ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1 Đối tượng, địa điểm, thời gian nghiên cứu 38
2.3.1 Một số đặc điểm dịch tễ của hội chứng tiêu chảy ở trâu
2.3.2 Nuôi cấy, phân lập và xác định tỷ lệ nhiễm vi khuẩn
E.coli ở trâu tại huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai 39 2.3.3 Xác định đặc tính sinh vật, hóa học của các chủng vi
2.3.4 Xác định số lượng vi khuẩn E.coli trong phân trâu 39 2.3.5 Xác định các yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E.coli phân
2.3.8 Xác định một số phác đồ điều trị bệnh tiêu chảy ở trâu 39
2.4.3 Phương pháp phân lập và giám định vi khuẩn 40
Trang 72.4.4 Phương pháp xác định số lượng vi khuẩn 40 2.4.5 Phương pháp xác định đặc tính sinh vật hóa học của vi
2.4.6 Xác định serotype kháng nguyên O vi khuẩn E.coli bằng
phản ứng ngưng kết nhanh trên phiến kính 41 2.4.7 Kiểm tra độc lực của vi khuẩn E.coli được phân lập trên
2.4.8 Xác định khả năng mẫn cảm với kháng sinh của vi
2.4.9 Phương pháp xác định các yếu tố gây bệnh của các
Chương 3
3.1 Một số đặc điểm dịch tễ của hội chứng tiêu chảy ở trâu tại
3.1.1 Điều tra trâu mắc bệnh tiêu chảy theo đàn và theo cá thể 45 3.1.2 Điều tra trâu mắc bệnh tiêu chảy theo quy mô đàn 47 3.1.3 Điều tra trâu mắc bệnh tiêu chảy theo tuổi 49 3.1.4 Điều tra trâu mắc bệnh tiêu chảy theo mùa 52 3.2 Phân lập vi khuẩn E.coli trong phân trâu tiêu chảy và bình
3.4.3 Kết quả đánh giá sự biến động số lượng vi khuẩn E.coli
trong phân trâu ở trạng thái bình thường và tiêu chảy 61 3.5 Kết quả xác định các yếu tố gây bệnh của các chủng vi khuẩn
3.5.1 Khả năng gây dung huyết của vi khuẩn E.coli phân lập
63
Trang 9AEEC BHI CPU ED EDP EHEC EMB EPEC ETEC HEM KN LT NXB P PCR RR SLT SLT1 SLT2 SS ST (a,b) ST1 Stx2e TSI UV VK VP VT2e VTEC
: Adhenicia Enterropathogenic Escherichia coli : Brain-heart infusion
: Colinial Forming Unit : Edema disease
: Edema disease pathogenic : Entero heamorrhagic
: Eosin Methylene Blue Agar
: Enteropathogenic Escherichia coli : Enterotoxigenic Escherichia coli : Heamolysin
: Kháng nguyên
: Heat-Labile enterotoxin : Nhà xuất bản
: Page
: Polymerase Chain Reaction : Relative Risk
: Shiga-like toxin : Shiga-like toxin 1 : Shiga-like toxin 2 : Samonella Shigella
: Heat-Stabe Enterotoxin (a,b) : Heat-Stabe 1
: Shiga-toxin 2e : Triple Sugar Iron : Ultraviolet
Trang 10Bảng DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU Trang
3.1 điều tra tình hình trâu mắc bệnh tiêu chảy
3.2 Kết quả điều tra trâu mắc bệnh tiêu chảy theo quy mô đàn 48 3.3 Kết quả điều tra trâu mắc bệnh tiêu chảy theo tuổi 50 3.4 Kết quả điều tra trâu mắc bệnh tiêu chảy theo mùa 53 3.5 Kết quả phân lập vi khuẩn E.coli từ mẫu phân trâu khỏe và
3.8 Kết quả xác định số lượng vi khuẩn E.coli trong phân trâu
3.9 Sự biến động về số lượng vi khuẩn E.coli trong đường tiêu
hóa giữa trâu bình thường và tiêu chảy 62 3.10 Kết quả xác định khả năng gây dung huyết của vi khuẩn
Trang 11Biểu đồ
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Trang 3.1 Tỷ lệ trâu bị mắc bệnh tiêu chảy theo địa phương 47 3.2 Tỷ lệ trâu mắc bệnh tiêu chảy theo quy mô đàn 49 3.3 Tỷ lệ trâu mắc bệnh tiêu chảy theo lứa tuổi 51 3.4 Tỷ lệ trâu mắc bệnh tiêu chảy theo mùa vụ 54 3.5 Sự biến động số lượng vi khuẩn E.coli trong phân trâu ở
Trang 12MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề
Trâu bò nói chung và đặc biệt là con trâu, đã từng gắn bó với nền văn minh lúa nước và là một thành tố không thể thiếu trong đời sống tâm linh của người Việt Nam Nhiều vùng nông thôn con trâu còn được coi như là một tài sản cố định hay một ngân hàng sống để đảm bảo an ninh kinh tế hộ gia đình Uy tín và vị thế của một số người trong thôn bản nhiều khi phụ thuộc vào số lượng trâu mà họ có Chăn nuôi trâu bò là kế sinh nhai, là một phương tiện xoá đói giảm nghèo nhằm góp phần xây dựng nông thôn bền vững
Ngày nay, mặc dù có cơ khí hoá nông nghiệp nhưng công việc làm đất nặng nhọc vẫn thu hút 70% trâu và 40% bò trong toàn quốc, đáp ứng khoảng trên 70% sức kéo trong nông nghiệp Bên cạnh việc cung cấp sức kéo, nó còn cung cấp một lượng lớn nguồn phân bón hữu cơ cho trồng trọt, các sản phẩm phụ của con trâu như lông, da, sừng được sử dụng nhiều trong công nghiệp chế biến và thủ công mỹ nghệ Đồng thời đây còn là nguồn cung cấp thực phẩm có giá trị kinh tế cao
Với những vai trò và ý nghĩa của ngành chăn nuôi trâu, những năm gần đây cùng với chủ trương chính sách của Đảng và Nhà nước trong chiến lược kinh tế, phong trào chăn nuôi trâu đã và đang phát triển mạnh, đặc biệt là các tỉnh miền núi phía Bắc nước ta Vùng núi và trung du (gồm 13 tỉnh Đông Bắc và 3 tỉnh Tây Bắc) là những địa bàn phát triển chăn nuôi trâu, đàn trâu hiện có 1,7 triệu con, chiếm 50% tổng đàn trâu cả nước (Trần Kim Anh, 2003 [2]) Các mô hình sind hóa đàn trâu bò theo quy mô từng hộ và trang trại phát triển khắp cả nước, công tác quản lý giống, nuôi dưỡng, chăm sóc đều được quan tâm cải tiến Nhưng công tác thú y, phòng và điều trị bệnh chưa được chú ý đúng mức nên đã ảnh hưởng không nhỏ về kinh tế cho người chăn nuôi
Bảo Yên là huyện vùng thấp của tỉnh Lào Cai, nằm cách trung tâm của tỉnh 75km về phía Đông Nam, có diện tích 82.090ha Trong chiến lược kinh tế xã hội tỉnh Lào Cai đến 2010, Bảo Yên là một huyện có vị thế quan trọng gắn Lào Cai với các tỉnh trung du Bắc Bộ cũng như các tỉnh vùng Tây Bắc Trong các đề án về phát triển nông nghiệp của tỉnh, chăn nuôi được chọn là ngành phát triển chính và là khâu đột phá cho chuyển dịch cơ cấu phát triển nông
Trang 13nghiệp của tỉnh Trong đó ngành chăn nuôi trâu được quan tâm và đầu tư rất lớn Sản phẩm chăn nuôi trâu thịt, trâu sinh sản tăng liên tục trong nhiều năm không những đã đáp ứng đủ cho nhu cầu thực phẩm trong tỉnh mà còn xuất ra tỉnh ngoài và tham gia xuất khẩu Tuy nhiên chăn nuôi trâu ở Lào Cai cũng chịu ảnh hưởng rất lớn của tình hình bệnh tật đặc biệt là hội chứng tiêu chảy
Hội chứng tiêu chảy gây thiệt hại lớn cho chăn nuôi các gia súc nói chung và chăn nuôi trâu nói riêng Bệnh xảy ra ở mọi lứa tuổi: Trâu sinh sản, trâu thịt, trâu sau cai sữa, trâu theo mẹ Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến hội chứng tiêu chảy của trâu như: Thức ăn, nước uống không đảm bảo vệ sinh, chuồng
trại ẩm thấp, thời tiết thay đổi …hoặc do các loại vi khuẩn: Escherichia,
Salmonella sp, hay vi khuẩn yếm khí Chlostridium perfingens tuyp A, C cùng
với các vi khuẩn khác như Lawsonia, interellulavis, Serpullina
pilosicoli…Những vi rút gây tiêu chảy như vi rút viêm dạ dày truyền nhiễm,
Rota virut và loại ký sinh trùng cũng gây bệnh tiêu chảy: Cầu trùng Coccidia,
giun, sán,…
Hội chứng tiêu chảy xảy ra quanh năm nhưng nhiều nhất vào cuối Đông sang Xuân, cuối Xuân sang Hè, sau những đợt mưa bão, khí hậu thay đổi đột ngột cho nên chăn nuôi trâu ở Lào Cai, dù là chăn nuôi tập trung trang trại hay chăn nuôi trong nông hộ, hội chứng tiêu chảy ở trâu các lứa tuổi vẫn đang là vấn đề nan giải
Hội chứng tiêu chảy có thể gây ra tình trạng thiếu sữa, bào thai phát triển chậm và khả năng nuôi con kém ở trâu, bò sinh sản Bê, nghé giảm khả năng sinh trưởng, còi cọc, tỷ lệ tử vong cao (Lê Minh Chí, 1995 [7])
Nghiên cứu về hội chứng tiêu chảy, nhiều tác giả cho thấy, dù bất cứ nguyên nhân nào dẫn đến tiêu chảy thì hậu quả của nó bao giờ cũng gây ra viêm nhiễm, tổn thương thực thể đường tiêu hóa và cuối cùng là một “quá trình nhiễm trùng” (Roeder B.L, 1987 [93]; Hồ Văn Nam, 1985 [28])
Trong các nguyên nhân gây tiêu chảy cho trâu, vi khuẩn E.coli có một vai
trò đặc biệt quan trọng, bởi vì ngoài tiêu chảy, vi khuẩn này còn gây chết cho trâu theo thể nhiễm trùng huyết, bại huyết, nhất là đối với nghé
Hiện nay đã có vắc xin để phòng bệnh do vi khuẩn E.coli gây ra cho trâu,
Trang 14huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai Vì vậy, để góp phần hạn chế bệnh tiêu chảy do
vi khuẩn E.coli gây ra ở trâu và giải quyết yêu cầu cấp thiết cho ngành chăn
nuôi trâu ở địa phương, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu,
xác định một số đặc điểm dịch tễ của hội chứng tiêu chảy và sự nhiễm khuẩn E.coli ở trâu nuôi tại Bảo Yên - Lào Cai và biện pháp phòng trị bệnh”
2 Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định một số đặc điểm dịch tễ của hội chứng tiêu chảy ở trâu
- Xác định vai trò gây bệnh của vi khuẩn E.coli trong hội chứng tiêu chảy
của trâu
- Xây dựng các phác đồ điều trị bệnh tiêu chảy ở trâu do vi khuẩn E.coli
gây ra đạt hiệu quả cao
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Đây là công trình nghiên cứu về sự liên quan giữa các yếu tố dịch tễ và
vai trò của E.coli trong hội chứng tiêu chảy ở trâu tại huyện Bảo Yên,
tỉnh Lào Cai
- Công trình đã xác định được các yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E.coli Từ
đó, làm cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo nhằm hoàn thiện
các nghiên cứu về vi khuẩn E.coli trong bệnh tiêu chảy ở trâu
- Xây dựng một số phác đồ điều trị bệnh tiêu chảy ở trâu do vi khuẩn
E.coli gây ra để góp phần khống chế bệnh trong thực tế sản xuất
Trang 15Trâu là một loài gia súc nhai lại, đặc điểm về cấu tạo giải phẫu và về việc sử dụng thức ăn là có sự khác nhau cơ bản đối với những vật nuôi khác Ngoài ra, với đặc thù của ngành chăn nuôi trâu bò nước ta là thả rông và không có công tác kiểm tra thường xuyên, nên trâu bò thường xuất hiện nhiều hiện tượng bệnh lý, trong đó hội chứng tiêu chảy chiếm tỷ lệ cao
1.1.1 Một số nguyên nhân gây hội chứng tiêu chảy
1.1.1.1 Do môi trường ngoại cảnh
Môi trường ngoại cảnh chính là môi trường sống của các loài sinh vật, chúng bao gồm các yếu tố: khí hậu, thời tiết, ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, các điều kiện về chăm sóc nuôi dưỡng, thức ăn, nước uống…
Nước ta nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, thời tiết trong năm được chia thành 4 mùa rõ rệt: Xuân, Hè, Thu, Đông Trong mỗi mùa đều có sự biến đổi về các yếu tố trên, và với sự biến đổi đó sẽ kéo theo sự biến đổi và phát triển của các loài vi sinh vật gây bệnh Vụ Đông – Xuân, do điều kiện thời tiết, khí hậu thuận lợi nên các bệnh truyền nhiễm xảy ra mạnh, gây chết nhiều gia súc, trong đó bệnh phổ biến thường gặp là bệnh ở đường tiêu hóa (Nguyễn Vĩnh Phước, 1978 [40]; Đào Trọng Đạt, 1996 [9])
Trong các yếu tố khí hậu thì nhiệt độ lạnh và độ ẩm cao là hai yếu tố gây ảnh hưởng nhiều nhất đến sức khỏe của trâu Lạnh và ẩm gây rối loạn hệ thống điều hòa trao đổi nhiệt của cơ thể dẫn đến rối loạn quá trình trao đổi chất, làm giảm sức đề kháng của cơ thể, khi đó hệ vi sinh vật trong đường tiêu hóa có thời cơ tăng cường độc lực và gây bệnh
Trang 16Theo Trịnh Văn Thịnh (1985) [53]; Hồ Văn Nam (1997) [29] cho thấy: Khẩu phần ăn cho vật nuôi không thích hợp, trạng thái thức ăn không tốt, thức ăn kém chất lượng như mốc, thối và nhiễm các tạp chất, các vi sinh vật có hại dễ dẫn đến rối loạn tiêu hóa kèm theo viêm ruột ỉa chảy ở gia súc
Thay đổi thức ăn đột ngột, đặc biệt là tăng lượng đạm và chất béo thường làm cho bê, nghé rối loạn tiêu hóa, dẫn đến viêm ruột (Phạm Sỹ Lăng và cộng sự, 2002 [25])
Trong chăn nuôi trâu, việc thực hiện đúng quy trình chăm sóc, nuôi dưỡng sẽ đem lại sức khỏe và khả năng sản xuất cho trâu Khi thực hiện kỹ thuật chăm sóc không phù hợp đều có thể gây tiêu chảy cho trâu
1.1.1.2 Do vi sinh vật
* Tiêu chảy do virus
Virus là những vi sinh vật cực kỳ nhỏ, ký sinh bắt buộc và chỉ phát triển trên tế bào sống của thực vật, động vật và vi khuẩn
Các virus gây bệnh đường tiêu hóa thường gây các triệu chứng nôn mửa kèm theo tiêu chảy có nhiều nước, phân màu vàng hoặc hơi xanh, mùi hôi thối (Radostits O.M và cộng sự, 1994 [91])
Khooteng Huat (1995) [81] đã thống kê có hơn 10 loại virus có tác động
làm tổn thương đường tiêu hóa, gây viêm ruột ỉa chảy như: Enterovirus,
Rotavirus, Coronavirus,…
Rotavirus và Coronavirus là những virus gây tiêu chảy quan trọng ở gia
súc non mới sinh như nghé, cừu non, lợn con, ngựa con và đặc biệt là bê, do những virus này có khả năng phá hủy màng ruột và gây tiêu chảy nặng (Archie H, 2000 [3])
Theo Phạm Sỹ Lăng (2002) [24], Pestivirut thuộc họ Togaviridae khi xâm
nhập vào cơ thể trâu bò sẽ gây ra các triệu chứng chảy nước dãi, nước mũi, ỉa chảy liên tục, phân có máu, sợi huyết và màng niêm mạc ruột, gầy sút nhanh, ngừng nhai lại
* Tiêu chảy do vi khuẩn
Vi khuẩn có khả năng gây bệnh là do chúng có độc lực, một mầm bệnh có độc lực là do nó có khả năng xâm nhập và phát triển trong cơ thể động vật,
Trang 17trong quá trình đó nó tiết ra những chất độc, những chất ngăn cản cơ năng bảo vệ của cơ thể
Vi khuẩn gây bệnh có khả năng xâm nhập vào tổ chức để sinh sôi, nảy nở và gây bệnh tích ở đó, ngoài ra còn có khả năng bài tiết huyết độc tố khuếch tán khắp trong cơ thể (ngoại độc tố) hoặc bài tiết ra sau khi chết (nội độc tố) bằng cách tự dung giải
Trong đường tiêu hóa của động vật, các loại vi khuẩn có lợi tác dụng lên men, phân giải các chất trong đường tiêu hóa, giúp cho sinh lý tiêu hóa diễn ra
bình thường, bên cạnh đó một số loài như: E.coli, Salmonella,
Cl.perfringens,…là những vi khuẩn quan trọng gây rối loạn tiêu hóa, viêm ruột
và tiêu chảy ở người cùng nhiều loài động vật khi có điều kiện thuận lợi (Vũ Văn Ngũ 1979 [35])
Đào Trọng Đạt và cộng sự (1996) [10] cho biết: chiếm tỷ lệ cao nhất rong
số các vi khuẩn đường ruột gây tiêu chảy là E.coli (45,6%)
Theo Tô Minh Châu (2000) [6] đã tiến hành giám định vi khuẩn E.coli
của tổng số 90 mẫu lấy từ 6 trại chăn nuôi lợn quốc doanh khu vực thành phố Hồ Chí Minh Kết quả cho thấy serotuyp K88 chiếm tỷ lệ cao nhất, điều này phù hợp với nhận định cho rằng phần lớn lợn cai sữa bị tiêu chảy là do các
chủng E.coli có K88 gây nên, chiếm tỷ lệ 58,3%
Radostits O.M và cộng sự (1994) [91] cho biết Salmonella là vi khuẩn có
vai trò quan trọng trong quá trình gây ra hội chứng tiêu chảy
Theo nghiên cứu của Thái Thị Bích Vân và cộng sự (2007) [56] cho thấy:
Trâu bị tiêu chảy có tỷ lệ nhiễm Salmonella cao hơn so với trâu bình thường
tương ứng với tỷ lệ là 27,50% và 18,87%
Thành phần vi khuẩn trong phân bê, nghé tiêu chảy thấy tập trung có 4
loài: E.coli, Salmonella, Shigella, Klebsiella, trong đó chủ yếu là E.coli và
Salmonella có tỷ lệ nhiễm cao (72,48%, 51,32%) (Nguyễn Ngã và cộng sự, 2000 [32])
Vũ Đạt, Đoàn Thị Băng Tâm (1995) [8] đã chứng minh vai trò của
Salmonella trong hội chứng tiêu chảy của trâu, bò, bê, nghé và thông báo: Trâu,
nghé khỏe mạnh có tỷ lệ nhiễm Salmonella từ 23,30% - 31,07% Trong trường
Trang 18hợp tiêu chảy, tỷ lệ này tăng lên 37,50% (ở trâu) và 71,43% (ở nghé), đồng thời có hiện tượng bội nhiễm rõ
Theo Phan Thanh Phượng và cộng sự (1996) [41] cho biết: vi khuẩn
Cl.perfrigens là một trong những tác nhân gây bệnh quan trọng trong hội
chứng tiêu chảy ở lợn lứa tuổi 1 – 60 ngày và 60 – 120 ngày Lượng vi khuẩn yếm khí có trong 1g phân lợn bình thường là 4,2 triệu/g, ở lợn bị bệnh lên tới 7,6 triệu/g phân
Các tác giả Cù Hữu Phú, Nguyễn Ngọc Nhiên, Vũ Bình Minh, Đỗ Ngọc Thúy (1999) [39] cho biết: 70 mẫu bệnh phẩm của lợn mắc bệnh tiêu chảy ở
các lứa tuổi khác nhau, đã phân lập được 60 chủng E.coli, chiếm 85,75% và
Salmonella chiếm 80% Từ kết quả này tác giả đã khẳng định hai loại vi khuẩn E.coli và Salmonella đóng vai trò chính gây chứng tiêu chảy
Xoắn khuẩn Spirochaetaceae serpulina, Treponema hyodysenteriae là
nguyên nhân chính gây bệnh hồng lỵ ở lợn Bệnh có triệu chứng đặc trưng là sốt cao, ỉa chảy, phân có lẫn máu và vàng niêm mạc với dịch lầy nhầy, tỷ lệ chết 30% - 50% Bệnh càng trầm trọng hơn nếu kế phát các vi khuẩn như
E.coli, Salmonella (Nguyễn Hữu Vũ và cộng sự, 2000 [57])
* Tiêu chảy do nấm mốc
Nấm mốc là vi sinh vật có cấu tạo gần giống với giới thực vật, sống ký sinh hay hoại sinh trên nhiều chất khác nhau, đặc biệt là các chất hữu cơ Người ta tìm thấy nấm mốc ở khắp mọi nơi, từ phân, đất, cây cối mục nát, quần áo, giày dép, ngay cả trên cơ thể sống của động vật
Trong tự nhiên, các nhà khoa học đã tìm ra khoảng 240 loài nấm mốc có khả năng sản sinh ra độc tố, trong đó có trên 20 loài có khả năng gây bệnh có tính chất nghiêm trọng cho người và vật nuôi (Dakashinamuthy A, 1991 [63])
Độc tố Aflatoxin gồm có B1, B2, G1, G2 làm ức chế quá trình tổng hợp protein, men tiêu hóa, men gan, gây thiếu protein, men, gây nhiễm mỡ, thoái hóa gan, giảm chức năng hoạt động của các cơ quan và dẫn đến hiện tượng tiêu chảy
Nguyễn Hữu Nam (1999) [30] cho biết: sự có mặt của nấm mốc sẽ phá hủy các thành phần các chất dinh dưỡng, gây giảm chất lượng thức ăn và dễ
Trang 19gây ra chứng ngộ độc Những biểu hiện thường gặp như: ngứa ngáy, lở loét, biến loạn thần kinh và những rối loạn về tiêu hóa
Theo Đậu Trọng Hào (2003) [17] cho biết: T – 2 Toxin và DAS gây kích ứng trên da, làm cho con vật khó chịu Ở lượng độc tố cao có thể dẫn đến sự hủy hoại da, DAS và T – 2 Toxin cũng gây giảm bạch cầu, viêm dạ dày và ruột, yếu cơ tim, làm sảy thai và giảm khả năng tái tạo máu Gia súc ăn phải thức ăn có chứa DAS hoặc T – 2 Toxin có thể dẫn tới giảm trọng lượng, ỉa chảy, bỏ ăn, gây nôn mửa
Nhiễm độc Aflatoxin ở đại gia súc ít gặp hơn ở gia cầm và lợn tuy nhiên khi trâu, bò ăn phải thức ăn có chứa sẵn hàm lượng Aflatoxin như: bã lạc, bã khô dầu bông,… thì sẽ tác động đến hệ vi sinh vật dạ cỏ, gây hiện tượng rối loạn hệ vi sinh vật đường tiêu hóa và có thể dẫn đến ỉa chảy
Đã có nhiều công trình nghiên cứu về các phương pháp phân hủy Aflatoxin và có những kết luận sau:
- Việc loại bỏ hoặc làm giảm lượng Aflatoxin bằng phương pháp cơ học và vật lý như: phân hủy Aflatoxin bằng không khí nóng, phân hủy Aflatoxin bằng hấp ướt ở áp xuất cao, làm giảm Aflatoxin bằng phương pháp hấp phụ, phân hủy Aflatoxin bằng nhiệt, tách Aflatoxin bằng dung môi hữu cơ, phân hủy Afltoxin bằng các tia xạ,…có thể mang lại những kết quả khả quan
- Phương pháp hóa học sử dụng nhằm vô hoạt hay giảm lượng Aflatoxin trong thức ăn chăn nuôi đã được nhiều tác giả nghiên cứu và được ứng dụng ở nhiều nơi: oxy hóa khử, sử dụng các chất kiềm, sử dụng khí NH3, sử dụng Formaldehyd, bisunfit và axit
- Ngoài ra ta còn có thể sử dụng phương pháp vi sinh vật để làm giảm lượng Aflatoxin trong thức ăn
Nấm Candida albicans là một trong những nguyên nhân gây ỉa chảy ở bê, nghé (Phạm Sỹ Lăng và cộng sự, 2002 [24])
1.1.1.2 Do ký sinh trùng
Ký sinh trùng là những sinh vật sống nhờ vào sinh vật khác đang sống, chiếm đoạt chất dinh dưỡng của sinh vật đó để sống và phát triển Bệnh ký sinh trùng đường tiêu hóa gây ra cho trâu không thành ổ dịch nguy hiểm,
Trang 20làm giảm sinh trưởng và phát triển, cơ thể gầy yếu nên dễ kế phát các bệnh truyền nhiễm khác, làm số lượng và chất lượng thịt giảm,…
Nguyễn Thị Kim Lan và cộng sự (2006) [22] cho biết: Các loài ký sinh
trùng gây tiêu chảy cho trâu thường gặp là: Nematode, Strongyloides, Ascaris
suum, Fasciola herpatica
Qua việc nghiên cứu tình hình nhiễm giun sán đường tiêu hóa của trâu bò, Nguyễn Thị Lan Anh và cộng sự, 2000 [1] cho biết: Trâu bò bị nhiễm giun sán đường tiêu hóa rất sớm và nhiễm ở mọi lứa tuổi, đặc biệt lứa tuổi từ 1 đến 4 tháng tuổi, tỷ lệ nhiễm giun tròn là 82,1%
Kết quả điều tra đã xác định 16 loài giun đã ký sinh trên đường tiêu hóa của trâu bò tại Daklak, trong đó có 1 loài ký sinh ở gan, 11 loài ở dạ cỏ, 1 loài ở dạ múi khế, 2 loài ở ruột non và 1 loài ở ruột già Loài gây tác hại nặng nhất
cho trâu bò là Fasciola spp, ký sinh ở ống dẫn mật, làm rối loạn chức năng
sinh lý bình thường của gan, dẫn đến gia súc gầy yếu và rối loạn tiêu hóa (Nguyễn Văn Diên, Phan Lục, Phạm Sỹ Lăng, 2006 [11])
Giun đũa Toxocara vitulorum thường gây ỉa chảy phân trắng cho bê, nghé non 1 – 3 tháng tuổi Sán lá gan Fasciola gigantica trong quá trình ký sinh
cũng tiết độc tố gây ỉa chảy cho bê non Những ký sinh trùng thường là nguyên nhân tiền phát cho nhiễm khuẩn và ỉa chảy nặng ở bê nghé (Phạm Sỹ Lăng và cộng sự, 2002 [24])
Lê Văn Năm (2004) [31] cho biết: ở lợn con, bê, nghé nhiễm cầu trùng, do các kỹ thuật viên thường sai sót trong chẩn đoán, dẫn tới 30 – 50% gia súc non bị bệnh chết, số còn lại còi cọc và chậm lớn
Phạm Sỹ Lăng và cộng sự (2002) [25] cho biết: giun đũa A.suum trưởng thành cư tú ở ruột non gây viêm niêm mạc ruột, gây loét niêm mạc, làm gia súc đau bụng và ỉa chảy
1.1.2 Các biểu hiện bệnh lý lâm sàng của hội chứng tiêu chảy
1.1.2.1 Bệnh lý
Nghiên cứu bệnh lý viêm ruột ỉa chảy ở gia súc, các tư liệu công bố tập chung chủ yếu về biến đổi tổ chức, tình trạng mất nước và mất chất điện giải, trạng thái trúng độc của cơ thể bệnh
Trang 21Về giải phẫu bệnh, nhiều tài liệu cho thấy, viêm ruột ở gia súc thường là thể cata - viêm chủ yếu trên niêm mạc ruột Những trường hợp viêm dạ dày - ruột, viêm ở tầng sâu là rất ít
Kết quả khảo sát của Mowwen J.M.V.M (1972) [86] cho thấy: viêm ruột niêm mạc ruột non chủ yếu là ở không tràng, hồi tràng, các lông nhung bị teo ngắn, biến dạng, tuyến Lieberkun tăng sinh sâu, các biểu mô phủ lông nhung biến dạng
Những biến đổi về tổ chức niêm mạc ruột của gia súc: niêm mạc ruột non xung huyết nhẹ, lớp hạ niêm mạc phù nhẹ, có nhiều tế bào ái toan thâm nhiễm, nhung mao ruột biến dạng, bề mặt biểu bì thoái hoá Hệ thống nhung mao bị tổn thương, hàng loạt men tiêu hoá bị ức chế
Về các chỉ tiêu huyết học, Macfaslance W.V và cộng sự (2003) [84] nhận xét: Khi gia súc bị viêm ruột mãn thì cơ quan tạo máu bị ảnh hưởng và số lượng hồng cầu trong máu thấp
Vi sinh vật đóng vai trò quan trọng gây tác hại trong hệ thống tiêu hóa của súc vật Chúng xâm nhập qua những chỗ tổn thương của niêm mạc dạ dày, nhung mao ruột rồi phát triển rất nhanh và tiết ra độc tố hoặc các men phá hoại tổ chức nhung mao, làm tróc ra từng mảng và chảy dịch ruột, đồng thời làm mất khả năng hấp thu chất dinh dưỡng Ngoài ra, vi khuẩn còn làm vỡ các mao mạch trong lớp cơ tiếp giáp với nhung mao của ruột và gây xuất huyết ruột
Rối loạn tiêu hóa dẫn đến tiêu chảy sẽ gây cho gia súc có những biểu hiện như mất nước và chất điện giải, biến đổi về các tổ chức trong cơ thể, giảm trọng lượng,…
Theo David F Sennior (1990) [64]; Lê Minh Chí (1995) [7] cho rằng: Khi cơ thể bị mất nước sẽ gây ra hiện tượng giảm thể tích máu trong hệ thống huyết quản, làm thành phần hữu hình của máu cô đặc lại, tăng độ đặc của huyết thanh gây trở ngại tuần hoàn, quá trình này kéo dài dẫn đến nhiễm độc toan cho cơ thể
Ở gia súc ỉa chảy, nếu lượng dịch mất đi trong đường ruột vượt quá lượng dịch đưa vào khi ăn hoặc uống, thận sẽ cố gắng bù lại bằng cách cô đặc nước tiểu để giảm lượng nước thải ra Nếu thận không bù được, mức dịch thể trong
Trang 22chứng lâm sàng là yếu, bỏ ăn, thân nhiệt thấp và có thể trụy tim, mắt bị hõm sâu, nhìn lờ đờ, da khô và khi véo lên thì nếp da chậm trở lại vị trí cũ (Archie H, 2000 [3])
Bệnh lý của sự mất nước được biểu hiện qua giảm khối lượng của cơ thể cũng như trạng thái lâm sàng Mất nước độ I biểu hiện bằng giảm từ 1% đến 5% khối lượng cơ thể, mất nước độ II khối lượng cơ thể giảm từ 6% đến 8%, mất nước độ III khối lượng cơ thể giảm từ 9% đến 11%, và mất nước độ IV khối lượng cơ thể giảm từ 12% đến 14% (Phạm Ngọc Thạch, 1998 [50])
Như vậy khi bị viêm ruột, cơ thể không những không hấp thu được nước do thức ăn đem vào mà còn có thể mất cả nước do tiết dịch ra nữa Mặt khác khi viêm ruột tính mẫn cảm tăng, nhu động ruột tăng lên nhiều lần Hơn nữa do tổ chức bị tổn thương, niêm mạc tăng tiết làm cho dịch rỉ viêm và dịch tiết có thể tăng gấp 80 lần bình thường
Bê, nghé ỉa chảy nặng có thể 10 – 15 lần/ngày, mất nước nhanh làm cho con vật trũng mắt, da nhăn nheo, rối loạn các chất điện giải và chết trong tình trạng mất nước Súc vật thường bị chết sau 3 – 4 ngày với tỷ lệ cao 30 – 40% nếu như không điều trị kịp thời (Phạm Sỹ Lăng và cộng sự, 2002 [25])
1.1.3 Biện pháp phòng và trị bệnh tiêu chảy cho trâu
1.1.3.1 Điều trị
Theo nghiên cứu của tác giả Phạm Sỹ Lăng và cộng sự (2002) [25] có thể điều trị hội chứng ỉa chảy theo một trong các phác đồ sau:
Phác đồ 1: Điều trị ỉa chảy do nhiễm khuẩn
- Điều trị nguyên nhân: phối hợp kháng sinh và Sulfamid Kanamycin: 20 - 30mg/kg thể trọng/ngày
Trang 23Tetracylin: 20 - 30mg/kg thể trọng/ngày
Bisepton hoặc Sulfaguanidin: 30-50mg/kg thể trọng/ngày
Thuốc kháng sinh có thể cho uống hoặc tiêm, Sulfamid cho uống Ba loại thuốc phối hợp dùng liên tục 3 - 5 ngày Mỗi liều thuốc chia làm hai liều nhỏ cho súc vật uống, ngày 2 lần
- Điều trị triệu chứng:
+ Chống mất nước: truyền huyết thanh mặn ngọt vào tĩnh mạch, cứ 1000ml/100kg thể trọng/ngày Nếu không có huyết thanh mặn ngọt, cho súc vật uống dung dịch Oresol Cách sử dụng:
Oresol 1 gói 20g (đóng sẵn) Nước đun sôi để nguội : 1 lít
Pha xong cho súc vật uống dần Gói đã pha chỉ dùng trong một ngày + Chống chảy máu ruột: tiêm vitamin K, C
- Thuốc trợ tim mạch: Tiêm vitamin B1, long não nước hoặc cafein
- Hộ lý: cho súc vật ăn nhẹ, giảm lượng rơm cỏ để tránh cọ xát vào niêm mạc ruột, cho ăn thêm cháo gạo Cách ly súc vật ốm khi điều trị Giữ gìn vệ sinh chuồng trại khi có bệnh sảy ra
Phác đồ 2: Điều trị ỉa chảy do nhiễm khuẩn
- Điều trị nguyên nhân: phối hợp kháng sinh va sulfamid Kanamycin: 20 - 30mg/kg thể trọng/ngày
Oxytetracylin: 20-30mg/kg thể trọng/ngày
Bisepton hoặc Sulfaguanidin: 30-50mg/kg thể trọng/ngày
Thuốc kháng sinh có thể uống hoặc tiêm Sulfamid cho uống, dùng phối hợp liên tục 3-4 ngày
- Điều trị triệu chứng:
+ Chống mất nước: truyền huyết thanh mặn ngọt vào tĩnh mạch, cứ 1000ml/100kg thể trọng/ngày Nếu không có huyết thanh mặn ngọt, cho súc vật uống dung dịch Oresol Cách sử dụng:
Oresol 1 gói 20g (đóng sẵn) Nước đun sôi để nguội : 1 lít
Pha xong cho súc vật uống dần Gói đã pha chỉ dùng trong một ngày
Trang 24- Thuốc trợ tim mạch: Tiêm vitamin B1, long não nước hoặc cafein
- Hộ lý: cho súc vật ăn nhẹ, giảm lượng rơm cỏ để tránh cọ xát vào niêm mạc ruột, cho ăn thêm cháo gạo Cách ly súc vật ốm khi điều trị Giữ gìn vệ sinh chuồng trại khi có bệnh sảy ra
Phác đồ 3: Điều trị do nhiễm nấm và nhiễm khuẩn
- Thuốc điều trị: phối hợp kháng sinh chống nhiễm khuẩn, chống nấm và Sulfamid
Kanamycin: 20-30mg/kg thể trọng/ngày Nystatin: 20mg/kg thể trọng/ngày
Bisepton hoặc Sulfaguanidin: 40mg/kg thể trọng/ngày
Cho súc vật uống phối hợp 3 loại thuốc trong 3 - 4 ngày Liều thuốc trên chia 2 lần cho uống trong ngày
- Điều trị triệu chứng:
+ Chống mất nước: truyền huyết thanh mặn ngọt vào tĩnh mạch, cứ 1000ml/100kg thể trọng/ngày Nếu không có huyết thanh mặn ngọt, cho súc vật uống dung dịch Oresol Cách sử dụng:
Oresol 1 gói 20g (đóng sẵn) Nước đun sôi để nguội : 1 lít
Pha xong cho súc vật uống dần Gói đã pha chỉ dùng trong một ngày + Chống chảy máu ruột: tiêm vitamin K, C
- Thuốc trợ tim mạch: Tiêm vitamin B1, long não nước hoặc cafein Thuốc trợ sức: như phác đồ 1
- Hộ lý: cho súc vật ăn nhẹ, giảm lượng rơm cỏ để tránh cọ xát vào niêm mạc ruột, cho ăn thêm cháo gạo Cách ly súc vật ốm khi điều trị Giữ gìn vệ sinh chuồng trại khi có bệnh sảy ra
Phác đồ 4: Điều trị ỉa chảy do giun tròn và nhiễm khuẩn (giun đũa, giun xoắn dạ dày, giun tóc…)
- Thuốc điều trị: phối hợp thuốc tẩy giun và kháng sinh + Tẩy giun: dùng 1 trong 2 loại thuốc sau:
Mebedazol: 10-15mg/kg thể trọng/ngày Tetramisol: 7-10mg/kg thể trọng/ngày
Trang 25Thuốc tẩy chỉ dùng một lần Chỉ dùng thuốc tẩy khi phát hiện trong phân súc vật có các loại trứng giun và có dấu hiệu lâm sàng nhiễm giun
+ Chống nhiễm khuẩn: phối hợp kháng sinh và Sulfamid: Oxytetracylin: 20-30mg/kg thể trọng/ngày Bisepton : 40-50mg/kg thể trọng/ngày
Phối hợp 2 loại thuốc dùng liền trong 3-4 ngày - Điều trị triệu chứng:
+ Chống mất nước: truyền huyết thanh mặn ngọt vào tĩnh mạch, cứ 1000ml/100kg thể trọng/ngày Nếu không có huyết thanh mặn ngọt, cho súc vật uống dung dịch Oresol Cách sử dụng:
Oresol 1 gói 20g (đóng sẵn) Nước đun sôi để nguội : 1 lít
Pha xong cho súc vật uống dần Gói đã pha chỉ dùng trong một ngày + Chống chảy máu ruột: tiêm vitamin K, C
- Thuốc trợ tim mạch: Tiêm vitamin B1, long não nước hoặc cafein.Thuốc trợ sức: như phác đồ 1
- Hộ lý: cho súc vật ăn nhẹ, giảm lượng rơm cỏ để tránh cọ xát vào niêm mạc ruột, cho ăn thêm cháo gạo Cách ly súc vật ốm khi điều trị Giữ gìn vệ sinh chuồng trại khi có bệnh sảy ra
1.1.3.2 Phòng bệnh
Phát hiện sớm súc vật bị bệnh, cách ly điều trị kịp thời
Thực hiện vệ sinh thú y: cho bò ăn sạch, uống sạch, ở sạch Phân phải ủ để diệt mầm bệnh Định kỳ tẩy uế chuồng trại và bãi chăn thả, giữ vệ sinh môi trường
Chăm sóc tốt đàn trâu, bò, nhất là bê, nghé non và cho ăn đúng khẩu phần đảm bảo đủ dinh dưỡng, không thay đổi thức ăn quá đột ngột
1.2 Những hiểu biết về vi khuẩn E.coli
Trực khuẩn ruột già Escherichia coli thuộc giới Bacteria, ngành Proteobacteria, lớp Gamma proteobacteria, bộ Enterobacteriales, họ Enterobacteriaceae, chi Escherichae, loài Escherichia Trong s ố các loài vi
khuẩn hiếu khí trong đường tiêu hoá của động vật thì E.coli là loài vi khuẩn
Trang 26chiếm nhiều nhất (Bộ môn vi sinh vật trường Đại học Y Khoa Hà Nội, 1993 [5])
Trực khuẩn ruột già Escherichia còn có tên khoa học là Bacterium coli
commune, hay Bacilus Colicommunis do bác sỹ nhi khoa Đức Escherich phân
lập từ phân của trẻ em bị tiêu chảy, năm 1885 (Nguyễn Vĩnh Phước, 1978 [40]; Nguyễn Lân Dũng, 1976 [13])
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, năm 1889, vi khuẩn kia được giới chuyên môn đổi tên thành Escherich nhằm tri ân người có công khám phá Năm 1895, nó lại được gọi bằng tên Bacillus coli Năm 1896, gọi thành Bacterium coli Sau nhiều kiểu gọi, đến năm 1991, vi khuẩn kia được
định danh thống nhất toàn cầu là Escherichia coli
Nơi cư trú chính của Escherichia coli thường ở phần sau của ruột, ít khi ở
dạ dày hay ở phần trước ruột của các loài động vật như: ngựa, bò, dê, cừu, lợn, chó, mèo, gia cầm và người Chúng theo phân của người hay gia súc đào thải
ra ngoài, loài vật ăn thịt bài tiết nhiều E.coli hơn loài ăn cỏ E.coli xuất hiện và
sinh sống rất sớm ở đường ruột người và động vật chỉ vài giờ sau khi sinh (sau khi đẻ 2 giờ) và tồn tại đến khi con vật chết
Theo Nguyễn Như Thanh và cộng sự (2001) [52]: Các chủng E.coli không
gây bệnh mà chỉ khi các điều kiện nuôi dưỡng, chăm sóc, vệ sinh thú y kém và trên cơ sở mắc kế phát sau các bệnh ký sinh trùng, bệnh virus, bệnh CRD dẫn
đến sức chống đỡ của con vật suy giảm thì vi khuẩn E.coli trở nên cường độc
và có khả năng gây bệnh
E.coli được chia làm các Serotype khác nhau dựa trên cấu trúc kháng
nguyên O, K, H và F Hiện nay người ta đã xác định được 170 yếu tố quyết định kháng nguyên O, 70 yếu tố quyết định kháng nguyên K, 56 yếu tố quyết định kháng nguyên H và một số yếu tố quyết định kháng nguyên F (Fairbrother J M, 1992 [69]; Carter G R Chengappa M M; Roberts A W, 1995 [61])
Những chủng E.coli phổ thông về mặt huyết thanh học được chia thành
một số type Một số của những type này đóng vai trò quan trọng trong quá trình gây bệnh cho gia súc, gia cầm
Trang 271.2.1 Đặc trưng về hình thái nhuộm màu
E.coli là một trực khuẩn hình gậy ngắn, hai đầu tròn, kích thước 2 - 3 x
0,6 Trong cơ thể có hình cầu trực khuẩn, đứng riêng lẻ đôi khi xếp thành chuỗi ngắn Trong canh trùng già đôi khi thấy những trực khuẩn dài 4 - 8
Phần lớn E.coli di động do có lông ở xung quanh thân, nhưng 1 số không thấy di động Vi khuẩn không sinh nha bào, có thể có giáp mô Vi khuẩn E.coli bắt
màu Gram (-), có thể bắt màu đều hoặc sẫm hai đầu, khoảng giữa nhạt hơn Nếu lấy vi khuẩn từ khuẩn lạc nhầy nhuộm có thể thấy giáp mô, còn khi soi tươi thì không thể thấy được (Nguyễn Như Thanh và cộng sự, 1997 [51])
Nếu cố đinh bằng axit osmic rồi quan sát dười kính hiển vi điện tử thấy tế
bào E.coli có nhân, đó là một khối tối nằm trong nguyên sinh chất màu sáng
1.2.2 Đặc tính nuôi cấy
E.coli phát triển dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường, một
số chủng còn có thể nuôi cấy được ở môi trường tổng hợp đơn giản nên người ta đã chọn chúng để nghiên cứu về sinh vật học
E.coli là trực khuẩn hiếu khí và yếm khí tuỳ tiện, có thể sinh trưởng
ở nhiệt độ: 5- 40°C, nhiệt độ thích hợp là 37°C Phát triển được ở pH từ 5,5 – 8, pH thích hợp là: 7,2 – 7,4.(Nguyễn Như Thanh và cộng sự, 1997 [51])
Môi trường thạch thường: sau 24 giờ nuôi cấy ở 37°C, vi khuẩn hình thành những khuẩn lạc tròn, ướt, bóng láng, không trong suốt màu tro nhạt, hơi lồi, đường kính 2 – 3 mm Nuôi lâu khuẩn lạc chuyển màu gần như nâu nhạt và mọc rộng ra Có thể quan sát cả những khuẩn lạc dạng M và R
Môi trường thạch thịt Pepton: sau 18 – 24 giờ bồi dưỡng trong tủ ấm 37°C, chúng mọc thành những khuẩn lạc ẩm ướt, ánh màu xám, kích thước trung bình, dạng tròn, mặt khuẩn lạc hơi lồi lên, có nếp nhăn và bề mặt láng
Môi trường nước thịt: vi khuẩn phát triển tốt, môi trường rất đục, có cặn màu tro nhạt lắng xuống đáy, đôi khi có màng mỏng trên mặt môi trường, môi trường có mùi phân thối
Môi trường Mule Kopman (Mulle Kauffman), môi trường lục Malasit
(Malachit) E.coli không mọc
Trang 28Môi trường thạch máu: Sau 24 giờ ở 37°C hình thành khuẩn lạc màu sáng, kích thước 1 – 2 mm tuỳ thuộc vào chủng và Serotype
Môi trường Endo: vi khuẩn hình thành khuẩn lạc màu mận chín, có ánh kim hoặc không có ánh kim
Môi trường EMB có khuẩn lạc tím đen
Môi trường thạch SS: E.coli có khuẩn lạc màu đỏ
E.coli bị ức chế ở môi trường Vison – Blai
1.2.3 Đặc tính sinh hoá
* Chuyển hoá đường
E.coli lên men sinh hơi các loại đường: Fructoz, Glucoz, Galactoz, Lactoz,
Maniton, Mannit, Levulo, Ramnoz, Mannit, Xyloz, trừ Andonit và Inozit
E.coli không lên men, trong khi đó Klebsiella lại lên men hai loại đường này
Lên men không chắc chắn các loại đường Dulcitol, Sacharoz và Salixin
E.coli lên men và sinh hơi nhanh đường Lactoz Đây là đặc điểm quan
trọng để phân biệt E.coli và Salmonella Tuy nhiên có một số chủng E.coli
không lên men Lactoz (Theo Nguyễn Như Thanh và cộng sự, 1997 [51]) * Các phản ứng khác:
Sữa: Đông sau 24 đến 72 giờ ở 37 0C
Gelatin, huyết thanh đông, lòng trắng đông: không tan chảy
Trang 29Đặc tính sinh hoá của Escherichia coli
1.2.4 Sức đề kháng
Cũng như các vi khuẩn không sinh nha bào khác, E.coli không chịu
được nhiệt độ, đun 55°C trong 1 giờ, ở 60°C trong 30 phút diệt vi khuẩn, ở 100°C chết ngay
Các chất sát trùng thông thường như axit phenic 3%, Hydroperoxit 1%, Focmon 1%…có thể diệt vi khuẩn trong 5 phút
Trang 30Ở môi trường bên ngoài, vi khuẩn tồn tại 4 tháng Vi khuẩn E.coli có khả
năng đề kháng với sự sống khô và hun khói
1.2.5 Cấu trúc kháng nguyên
Cấu trúc kháng nguyên của E.coli rất phức tạp, Theo Bertschinger.H.U
(1992) [60]; Quinn.P.J (1994) [90], cấu trúc này bao gồm: Kháng nguyên O (Somatic) hay thành tế bào, có bản chất lipopolysaccharid; Kháng nguyên K (Capsular hay Microcasular), bản chất là polysaccharid; Kháng nguyên lông H(Flagellar) và yếu tố bám dính F (Fimbriae), là protein
Cho đến nay, đã xác định được có ít nhất 170 serotype kháng nguyên O, 70 serotype kháng nguyên K, 56 serotype kháng nguyên H và sự phát triển một cách nhanh chóng số lượng các kháng nguyên F đã chính thức được ghi nhận (Bertschinger.H.U, 1992 [60])
* Kháng nguyên O (kháng nguyên thân):
Đây là thành phần chính của thân vi khuẩn và cũng được coi là một yếu tố độc lực của vi khuẩn Theo Zinner và Petter (1983) [102]: kháng nguyên O được coi như một nội độc tố có thể tìm thấy ở màng ngoài vỏ bọc vi khuẩn và thường xuyên được giải phóng vào môi trường nuôi cấy Trong trạng thái chiết suất tinh khiết, nó có bản chất là Lypopolysaccharide bao gồm 2 nhóm sau:
- Polysaccharide có nhóm Hydro thành phần chủ yếu là Lipit nằm ở phần ngoài vi khuẩn mang đặc trưng cho kháng nguyên từng giống Phần Lipit của màng quyết định độc lực của vi khuẩn, nếu tỷ lệ Lipit của màng càng cao thì độc lực của vi khuẩn càng mạnh
- Polysaccharide không có nhóm Hydro nằm ở phía trong, không mang tính đặc trưng mà chỉ tạo sự khác biệt về khuẩn lạc (từ dạng S sang dạng R)
Kháng nguyên O có những đặc tính sau: chịu được nhiệt (ở 100°C trong 2 giờ không bị phá huỷ) Các chất như: cồn, axit HCl 1M chịu được trong 20 giờ, phá huỷ bởi Focmon 0,5%
Kháng nguyên O được cấu tạo bởi các phân tử lớn với thành phần các phân tử gồm có:
Protein: làm phức hợp có tính kháng nguyên Polyosit: tạo ra tính dặc hiệu của kháng nguyên Lipit: kết hợp với Polyosit là cơ sở của độc tính
Trang 31Theo Mendearis (1986) [85]: khi làm mất dần từng phân tử đường của chuỗi Polysaccharide hoặc thay đổi vị trí của các phân tử này sẽ dẫn đến thay đổi độc lực của vi khuẩn
Vi khuẩn E.coli có khoảng gần 170 Serotype kháng nguyên O được xếp
từ 01 đến 0170 Hiện nay dựa vào cấu trúc kháng nguyên O để thử khả năng miễn dịch và làm các phản ứng kết hợp kháng nguyên, kháng thể gọi là (hiện
tượng ngưng kết O) để định Type chủng E.coli (Bertschinger H.U và cộng sự,
1992 [60])
* Kháng nguyên H (kháng nguyên lông):
Kháng nguyên H được cấu tạo bởi thành phần lông của vi khuẩn có bản chất là Protein như chất Myosin của cơ Nó kém bền vững hơn kháng nguyên O, kháng nguyên H không giữ vai trò độc lực và không có ý nghĩa trong việc đáp ứng miễn dịch
Kháng nguyên H mang những đặc tính sau: + Bị phá huỷ ở 600C trong một giờ
+ Bị cồn và các enzym phân giải Protein phá huỷ
+ Kháng nguyên H vẫn tồn tại khi sử dụng Formol 0,5% xử lý
+ Kháng nguyên H khi gặp kháng thể tương ứng sẽ xảy ra hiện tượng ngưng kết H, trong đó các vi khuẩn được ngưng kết lại với nhau nhờ lông dính Các kháng thể kháng H cố định trên lông và là cầu nối với các lông bên cạnh Kết quả tạo nên những hạt ngưng kết giống như những cục bông nhỏ, các hạt ngưng kết rất dễ tan khi lắc vì lông rất nhỏ và dài dễ đứt, các vi khuẩn di động khi tiếp xúc với kháng nguyên H sẽ trở thành không di động
Kháng nguyên H của vi khuẩn E.coli không có vai trò bám dính, không có
tính độc và cũng không có ý nghĩa trong đáp ứng miễn dịch phòng vệ nên ít được quan tâm nghiên cứu, nhưng có ý nghĩa rất lớn trong xác định giống, loài của vi khuẩn (Orskov, 1980 [89])
Weinstein và cộng sự (1984) [99] chứng minh bằng cách sử dụng những
giống E.coli có lông và không lông có cùng bản chất là kháng nguyên O gây
cảm nhiễm cho chuột bằng đường miệng với lượng vi khuẩn bằng nhau Kết quả cho thấy khả năng gây bệnh cho chuột là hoàn toàn giống nhau
Trang 32Kháng nguyên K còn gọi là kháng nguyên bề mặt, chúng bao quanh tế bào vi khuẩn và có bản chất là Polysaccharide Vai trò của chúng chưa được thống nhất lắm, có người cho rằng nó không có ý nghĩa về độc lực Vì vậy
chủng E.coli có kháng nguyên K cũng giống như chủng E.coli không có kháng
nguyên K (Orskov, 1980 [89]) Cũng có ý nghĩa khác cho rằng: kháng nguyên K cũng có ý nghĩa về mặt độc lực vì nó tham gia bảo vệ vi khuẩn trước các yếu tố của cơ thể (Evan, 1973 [70])
Kháng nguyên K có 2 nhiệm vụ chính là:
- Hỗ trợ phản ứng ngưng kết với kháng nguyên 0
- Tạo ra hàng rào bảo vệ giúp vi khuẩn chống lại các tác động ngoại lai và hiện tượng thực bào
Kháng nguyên K với bản chất là Polysacharide dù ít hay nhiều đều có
nhiệm vụ nhất định trong khả năng gây bệnh, không chỉ với vi khuẩn E.coli mà
cả các vi khuẩn dường ruột khác khi xâm nhập vào hệ thống tiêu hoá * Kháng nguyên giáp mô (kháng nguyên vỏ bọc)
Một số vi khuẩn trong quá trình phát triển tiết ra một chất nhầy có khả năng tan vào nước ở một vai trò nhất định, những chất này bao xung quanh bên ngoài vách vi khuẩn chống lại tác động của môi trường ngoại cảnh, có thể quan sát được ở trạng thái ướt, dễ bị mất đi khi bị thay đổi điều kiện phát triển gọi là giáp mô (Capsule)
Chất nhầy giáp mô phần lớn không có tính định hình vì khuếch tán, thường được cấu trúc bởi hợp chất Polysaccharide nhưng cấu trúc của Polysaccharide này lại phụ thuộc vào từng họ vi khuẩn khác nhau thì cấu trúc khác nhau Do đó mà tình kháng nguyên của từng loại vi khuẩn khác nhau
Tuy nhiên, ở vi khuẩn E.coli nói riêng kháng nguyên giáp mô không đóng vai
trò quan trọng
* Kháng nguyên Fimbriae (kháng nguyên Pili)
Ngoài lông ra ở nhiều vi khuẩn gram âm nói chung và vi khuẩn
E.coli nói riêng còn có những bộ phận khác hình sợi gọi là Pili Pili vi
khuẩn có bản chất là Protein bao phủ trên toàn bộ bề mặt tế bào vi khuẩn Dưới kính hiển vi điện tử, chúng có hình ảnh giống một chiếc áo lông bao bọc xung quanh vi khuẩn Pili vi khuẩn đường ruột khác lông ở chỗ
Trang 33nó cứng hơn, không lượn sóng và không liên quan đ ến chuyển động Trước đây ký hiệu là K (K88, K99), nay đổi là F như: F4 = K88, F5 = K99, F41,…
- Kháng nguyên F4 (K88):
Kháng nguyên F4 có khả năng gây dung huyết hồng cầu, đây là một yếu tố độc lực đối với lợn mà không có khả năng gây b ệnh đối với các gia súc khác Kháng nguyên F4 được sản sinh ở nhiệt độ 370
C, trong khi ở nhiệt độ phòng (20o
C) thì vi khuẩn không có khả năng tạo kháng nguyên này Thông tin di truyền mã hóa cho tổng hợp kháng nguyên nằm ngoài nhiễm sắc thể, trên plasmid (Gyles G.L, 1992 [73])
- Kháng nguyên F5 (K99):
F5 là kháng nguyên bám dính c ủa E.coli và gây b ệnh ở bê, nghé và
cừu sự sản sinh c ủa F5 phụ thuộc vào nhiều yếu tố của vi khuẩn như: tốc độ sinh trưởng, pha sinh trưởng, nhiệt độ và alanine trong môi trường, các gen mã hóa cho s ự tổng hợp F5 nằm trên AND của plasmid (Isaacson R.E, 1983 [74])
- Kháng nguyên F6 (987P):
Giống như F4, F5, kháng nguyên F6 thường có mặt ở các nhóm có kháng nguyên O9, O20, O101, O149 Vật liệu di truyền mã hóa quá trình tổng hợp kháng nguyên pili F6 cũng nằm ngoài nhiễm sắc thể, trên plasmid của tế bào vi khuẩn (Orskov và cộng sự 1980 [89])
- Kháng nguyên F41:
Cox và cộng sự (1993) [62] đã nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về khả
năng mẫn cảm và sức đề kháng của lợn đối với vi khuẩn E.coli có F41 Kết quả
cho thấy các chủng có F41 bám vào lông nhung của 23 lợn trong số 30 lợn được kiểm tra Tác giả cho rằng, những lợn lớn tuổi hơn có sức đề kháng với
sự bám dính của các chủng E.coli có F41 do các receptor tương ứng với F41 bị
giảm đi
1.2.6 Các yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E.coli
Theo Kazunori (1987) [79]; Berstchinger H.U (1992) [60]: Bệnh viêm
ruột tiêu chảy do E.coli gây ra chịu tác động bởi nhiều yếu tố khác nhau, chúng
Trang 34thay đổi từ dạng cộng sinh thường trực trở thành cường độc và gây bệnh Tức
là giúp E.coli tiếp thu được nhiều yếu tố gây bệnh khác nhau, trong đó có yếu
tố là độc tố và cũng có cả các yếu tố không phải độc tố Nhờ có được các yếu
tố này mà chủng vi khuẩn E.coli có khả năng gây bệnh và trở thành tác nhân
gây tiêu chảy, một bệnh nhiễm trùng đường tiêu hóa của gia súc và gia cầm, cho nên người ta đã căn cứ vào các yếu tố gây bệnh để chia chúng vào các nhóm:Enterotoxigenic(ETEC),Enteropathogenic(EPEC),Enteroinvasive(EIEC)
,Enterohemorrhagic(EHEC) và Attaching and Effacing E.coli(AEEC)
1.2.6.1 Các yếu tố không phải là độc tố
* Khả năng bám dính của vi khuẩn E.coli(adhesion)
Khả năng bám dính của vi khuẩn E.coli là yếu tố gây bệnh vô cùng quan
trọng để thực bước đầu tiên của quá trình gây bệnh do vi khuẩn đường ruột Đó là một quá trình liên kết vững chắc, thuận nghịch giữa bề mặt vi khuẩn với tế bào vật chủ (Jones và cộng sự, 1977 [78]) Hiện tượng bám dính của vi khuẩn lên bề mặt tế bào, vừa mang tính lý, hoá học lại vừa mang tính sinh vật học và được thực hiện theo 3 bước sau:
- Bước 1: vi khuẩn liên kết từng phần lên bề mặt tế bào, thực hiện quá trình này đòi hỏi vi khuẩn phải có khả năng di động (Jones và cộng sự, 1983 [77])
- Bước 2: là quá trình hấp thụ, nó phụ thuộc vào đặc tính bề mặt của vi khuẩn và tế bào mà vi khuẩn bám dính và thực hiện theo hướng thuận nghịch dưới sự tác động của những lực tương hỗ khác nhau (Freter và cộng sự, 1981 [70]) Việc chuyển động thẳng tiến của vi khuẩn cũng có thể giúp vi khuẩn cố định và bám chắc trên bề mặt tế bào tham gia vào sự hấp thụ của quá trình bám dính (Uhllman J.I, 1982 [99])
- Bước 3: Là quá trình tác động tương tác giữa yếu tố bám dính của vi khuẩn với các điểm tiếp nhận trên bề mặt tế bào
Khởi đầu của quá trình gây bệnh là tác động bám dính (cố định) E.coli lên
điểm tiếp nhận tương ứng của tế bào lông nhung niêm mạc ruột, sau đó xâm
nhập, phát triển và gây bệnh bằng Enterotoxin Về mặt bệnh tích vi thể, E.coli
gây bệnh không phá hủy cấu trúc của lông nhung ruột non (Fairbrother.J.M, 1992 [69])
Trang 35Về mặt hình thái, các pili mang yếu tố bám dính thường thẳng, dạng ống hay xoắn gần như là những lông phụ, có bản chất là protein Nghiên cứu siêu sâu cấu trúc phan tử thấy chúng được cố định ở bên ngoài màng tế bào vi khuẩn và hầu hết được di truyền qua plasmid (Smith.H.W, 1989 [97]; Nagy.B, Fekete.Pzs, 1999 [87])
Các yếu tố bám dính có trọng lượng phân tử khác nhau, dao động từ 25 kDa, với vị trí bám dính được cố định tại một điểm trong cấu trúc của chúng Khả năng ngưng kết với hồng cầu một số loài vật của các yếu tố bám dính khác nhau đã được khẳng định rất dễ dàng và thường được phân loại bởi sự có mặt của đường D-Mannose 0,5%, là MSHA: Yếu tố bám dính mẫn cảm với đường Mannose hoặc MRHA: Yếu tố bám dính kháng đường Mannose, không tham gia gây ngưng kết hồng cầu
15-Nhờ có yếu tố bám dính, E.coli cố định được vào các tế bào biểu mô của
niêm mạc ruột mà không bị rửa trôi bởi nhu động và đẩy ra ngoài theo phân
* Khả năng xâm nhập của vi khuẩn E.coli (invasion)
Khả năng xâm nhập của vi khuẩn đường ruột nói chung và của vi khuẩn
E.coli nói riêng là một khái niệm để chỉ quá trình chưa được xác định rõ mà nhờ
đó vi khuẩn qua được hàng rào bảo vệ của lớp Mucosa trên bề mặt niêm mạc để xâm nhập vào tế bào Ephitel, đồng thời sản sinh và phát triển trong lớp tế bào này Trong khi đó, những vi khuẩn khác không có khả năng xâm nhập, không thể qua lại được hàng rào bảo vệ của lớp Mucosa hoặc khi qua được lớp hàng rào này sẽ bị tế bào đại thực bào tiêu diệt (Guerrant, 1975 [72])
Theo Fairbrother.J.M (1992) [69]: Xâm nhập là khái niệm dùng để chỉ quá
trình vi khuẩn E.coli vượt qua hàng rào bảo vệ trên bề mặt niêm mạc ruột non vào
tế bào biểu mô, để sinh sản và phát triển trong lớp tế bào này, tránh được các yếu tố phòng vệ không đặc hiệu của niêm mạc ruột Quá trình này thực sự chưa được xác định rõ ràng Khi quan sát dưới kính hiển vi điện tử, vi khuẩn thường khu trú hầu như một nửa chiều rộng ở phía ngoài của lông nhung, có thể thấy được Fimbriae giữa vi khuẩn và lông nhung, đồng thời cũng phát hiện thấy xuất huyết trong ruột, số lượng các bạch cầu trung tính và đại thực bào tăng, một số đầu lông nhung bị teo
Trang 36Giống như Shigella spp về cơ chế xâm nhập, chủng E.coli gây bệnh có thể
xuyên qua lớp màng tế bào biểu mô niêm mạc ruột, dung giải thể thực bào Sự xâm nhập của các chủng EIEC tập chung chủ yếu ở đoạn kết tràng nhưng thường không sâu (Smith.H.W, và cộng sự, 1976 [96]) Trong tế bào bị xâm nhập vi khuẩn phát triển, nhân lên, di chuyển rải rác trong tế bào chất, sản sinh ra một hay vài loại Enterotoxin làm phân rã cấu trúc tế bào gây phản ứng viêm sốc nhiễm khuẩn và sau cùng là tiêu chảy nặng
Song song với cơ chế xâm nhập của các chủng E.coli gây bệnh ở gia súc và người thì các chủng E.coli gây bệnh ở gia cầm còn phải phụ thuộc vào các
yếu tố ngoại cảnh khác để xâm nhập và gây bệnh Đặc biệt là nó xâm nhập vào các tổ chức cơ quan của cơ thể khi các cơ quan tổ chức này bị viêm và hoại tử dẫn đến lớp niêm mạc bảo vệ cơ quan tổ chức của gia cầm bị viêm không còn
khả năng bảo vệ, từ đó E.coli xâm nhập dễ dàng vào tổ chức gây bệnh ở đó
* Khả năng dung huyết
Vi khuẩn đường ruột phát triển ở trong tổ chức, cơ quan Hàm lượng sắt đảm bảo cho sự phát triển của vi khuẩn phụ thuộc vào chất Ciderofordo vi khuẩn sản sinh ra Chất này có khả năng phân huỷ sắt liên kết trong tổ chức của vật chủ, mà chủ yếu dung giải hồng cầu giải phóng sắt trong nhân HEM để cung cấp cho quá trình trao đổi chất của vi khuẩn
Smith.H.W (1963) [94]: đã phát hiện ra Hly plasmid di truyền khả năng sản sinh Haemolysin gây dung huyết Vì vậy việc sản sinh ra men Haemolysin của vi khuẩn có thể coi là một yếu tố độc lực của vi khuẩn
Ketyl.I và cộng sự (1975) [80] cho rằng: khả năng dung huyết là yếu
tố độc lực quan trọng của vi khuẩn E.coli gây bệnh đường tiết niệu và các chủng E.coli phân lập từ các cơ quan ngoài ruột thường có độc lực cao hơn
E.coli phân lập từ ruột (49% so với 8 – 18%) Có 4 kiểu dung huyết của E.coli nhưng quan trọng nhất là kiểu -haemolysin và -haemolysin trong đó kiểu gắn với tế bào vi khuẩn do vậy mà không có tác dụng độc
Smith H.W và cộng sự (1967) [95]: Kiểu là kiểu 1 Protein thẩm thấu qua lọc, không được gắn với tế bào vi khuẩn, được giải phóng vào môi trường nuôi cấy ở pha Logarit của chu trình phát triển của vi khuẩn và được coi là yếu tố độc lực của vi khuẩn
Trang 37Theo Smith H.W và cộng sự (1963) [94]: các Serotype E.coli gây bệnh
thường có khả năng s ản sinh ra men Heamolysin Vì vậy, khả năng tạo ra men Heamolysin cũng là yếu tố độc lực của vi khuẩn
* ColicinV(colV) - Yếu tố kháng khuẩn của E.coli
Trong quá trình phát triển, E.coli thường sản sinh ra yếu tố cạnh tranh
được gọi là ColicinV, một chất kháng khuẩn có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt các vi khuẩn khác Khi tồn tại cộng sinh với nhiều loại vi khuẩn khác nhau,
E.coli nhờ ColicinV kháng lại các vi khuẩn có lợi làm cho mình trở thành vi
khuẩn chiếm ưu thế trong đường ruột để gây nên loạn khuẩn Khả năng sản
sinh CilicinV của E.coli được di truyền bởi ColV plasmid (Smith H.W, Huggis
được sản sinh ra từ các chủng E.coli cường độc ký sinh trong cơ thể vật chủ,
trong trường hợp này ColicinV có thể được coi là một yếu tố gây bệnh (Đào Trọng Đạt và cộng sự, 1996 [10])
Theo Griffiths E (1985) [71]: ColV có bản chất là protein, phân tử lượng dao động trong khoảng 12.000 - 90.000 Dalton, có thể chịu được 1200
C trong 30 phút, cấu trúc phân tử khá phức tạp với hai loại polypeptide Loại có phân tử lượng lớn, tác dụng gây độc cho tế bào mẫn cảm Loại còn lại, phân tử lượng nhỏ, giữ vai trò bảo vệ tế bào chủ
Ngoài hai đặc tính như đã phân loại theo trọng lượng phân tử, ColicinV
do plasmid ColV của E.coli sản sinh còn có thể chia tiếp thành hai loại với các
đặc tính khác nhau Một loại giúp tế bào vi khuẩn sản xuất Hydroxamat, một chất thâu tóm sắt (Fe++) từ tế bào và mô của vật chủ cung cấp cho hoạt động sống của chúng Loại kia tham gia bảo vệ tế bào vi khuẩn, chống lại hoạt động của hệ thống hiệu ứng huyết tương bổ thể ở cơ thể vật chủ
Trong cơ thể động vật không có sắt tự do tồn tại trong máu, mô hay trong dịch thể Chúng chỉ tồn tại dưới dạng phức chất Transferin, Ferrichrome hay
Trang 38cần có sự tác động của Hydroxamat để cắt rời sắt (Fe ) ra khỏi các hợp chất
đó và đi vào hệ thống hấp thu sắt của tế bào vi khuẩn Ở vi khuẩn E.coli, hệ
thống này do plasmid ColV quyết định (Smith.H.W, Huggins.M.B, 1976 [96]) Các Bacteriocin tác động đến tế bào mẫn cảm theo cơ chế gây độc ở một vài dạng Chúng phong tỏa tế bào không cho tiếp xúc hoặc thu nhận chất dinh dưỡng, do đó vi khuẩn mẫn cảm bị rơi vào trạng thái mất cân bằng trao đổi chất, thoái hóa dần và phân rã Cũng có một cách tác động khác do Bacteriocin tự "ngấm" vào tế bào vi khuẩn "thù địch" và tác động như những enzym cắt các axit nucleic nội bào(DNA-ase, RNA-ase), dẫn tới phá hủy hoàn toàn hệ gen của vi khuẩn Một vài loại Bacteriocin lại tác động bằng cách tạo các "kênh" chuyển tải ion qua màng tế bào vi khuẩn mẫn cảm gây sự quá tải ion về nồng độ, chủng loại, dẫn tới làm mất cân bằng hiệu điện thế qua màng, kết cục là rối loạn trao đổi chất và bị tiêu diệt
* Tính kháng kháng sinh của vi khuẩn E.coli
Từ khi A.fleming, 1928 đã tìm ra Penicillin từ nấm mốc, thì cho tới nay đã có hàng ngàn chất kháng sinh được tìm ra Nhưng rất tiếc là cho đến nay chúng ta cũng chỉ sử dụng được một phần nhỏ kháng sinh, vì phần lớn các chất kháng sinh được tìm ra thường gây các triệu chứng độc, gây tác dụng phụ có hại cho động vật hoặc do hoạt phổ kháng khuẩn hẹp, giá thành không phù hợp…đặc biệt là trong thú y, ta cũng chỉ dùng được một phần nhỏ các loại kháng sinh đã tìm ra như: Penicillin, Chlophenicol, Tetracyclin, Gentamycin, Kanamycin, Streptomyxin…
Trong thực tế sản xuất để điều trị các bệnh đường ruột nói chung và bệnh
do E.coli nói riêng thì ta có rất nhiều kháng sinh như: Tetracyclin, Ampicilin,
Nofroxacin, Enrofroxacin… Việc sử dụng các loại kháng sinh để chữa bệnh có giá trị rất quan trọng sản xuất Tuy nhiên, việc sử dụng kháng sinh điều trị chỉ trong một thời gian nhất định thì lại phải đổi kháng sinh mới Đó có lẽ là một hiệu quả tất yếu của hiện tượng kháng thuốc của vi khuẩn do ta đã quá lạm
dụng kháng sinh điều trị Theo Johnson M.C (1994) [76] cho biết: 27% E.coli
và Klebsiella Pneumoniac kháng lại với Gentamycin gây bệnh ở người là do gia súc truyền sang, vì vậy bệnh có thể truyền từ gia súc sang người và ngược lại Có 2 loại kháng thuốc thường gặp đó là:
Trang 39- Kháng thuốc tự nhiên: Thường gặp ở các loài vi khuẩn mà tế bào của nó tăng cường sự tổng hợp các men cảm ứng có khả năng phân huỷ chất kháng sinh trước khi chất này gây tác hại Quá trình trao đổi chất của tế bào không mẫn cảm với chất kháng sinh, quá trình này có liên quan đến sự biến đổi về trao đổi axit Nucleic và Protein trong tế bào và có sự giảm thấp quá trình sinh hoá của tế bào, kết quả là chất kháng sinh không gây nên sự tổn thương sâu sắc
đến quá trình trao đổi chất của tế bào E.coli có men Penicillinaza trong tế bào
nên nó có khả năng kháng tự nhiên với Penicillin
- Kháng thuốc gây nên bởi nhân tố kháng sinh: Kháng thuốc thu được là hiện tượng phát sinh do tiếp xúc nhiều với kháng sinh đó dẫn đến vi khuẩn đã thu được các yếu tố kháng thuốc (Plasmid, Factoc, Episome) hoặc nó được truyền ngang từ vi khuẩn đề kháng xong vi khuẩn mẫn cảm theo ba phương thức biến nạp, tải nạp và tiếp hợp Trong loại này lại được chia ra làm 2 loại:
+ Ở những vi khuẩn đã có sẵn những yếu tố gây bệnh khác lại có khả năng kháng kháng sinh thì sẽ tăng tính gây bệnh lên gấp bội Những loại vi khuẩn kháng nhiều loại kháng sinh không chỉ lây truyền trong hệ sinh thái của cơ sở chăn nuôi mà còn xuất hiện ở các nguồn nước trong tự nhiên, trong nước thải Tính chất này đã được nghiên cứu rất nhiều đối với hệ vi khuẩn đường ruột và có ý nghĩa rất lớn trong việc bảo vệ sức khoẻ con người và quần thể động vật
+ Cũng có thể kể thêm một số tác hại khác của việc sử dụng kháng sinh không đúng cách như: nó phá hoại sự cân bằng sinh học của tập đoàn vi sinh vật đường tiêu hoá, do tiêu diệt nhanh chóng vi trùng gây bệnh nên đồng thời nó cũng làm đảo lộn khả năng phòng vệ của cơ thể và làm rối loạn khả năng sản sinh miễn dịch của cơ thể, làm tăng khả năng quá mẫn của cơ thể sau khi dùng kháng sinh
Do những mặt có lợi và có hại của kháng sinh nên tìm ra các biện pháp đối phó tính kháng thuốc của vi khuẩn là điều rất cần thiết Bên cạnh việc ta phải tìm ra các loại kháng sinh mới và nghiên cứu sử dụng phối hợp nhiều loại kháng sinh để điều trị làm tăng hiệu quả và tránh tính kháng Đồng thời ta phải làm thay đổi các bản chất của các Plasmid hoặc ngăn ngừa sự tái sinh và
Trang 40khi điều trị bệnh thì ta phải xác định độ mẫn cảm của nó đối với từng loại kháng sinh khác nhau bằng kỹ thuật kháng sinh đồ Kết quả của kỹ thuật này dựa vào rất nhiều yếu tố như: thành phần môi trường dinh dưỡng, lượng vi khuẩn ria trên mặt thạch, tiêu chuẩn của giấy tẩm kháng sinh, số lượng kháng sinh chứa trong giấy, tốc độ khuếch tán của kháng sinh trên thạch do đó ta cần phải tiêu chuẩn hoá các điều kiện tiến hành kỹ thuật kháng sinh đồ
Nghiên cứu về khả năng kháng thuốc của vi khuẩn E.coli, Phạm Khắc Hiếu và cộng sự (1999) [20], đã tìm thấy chủng E.coli kháng lại 11 loại kháng
sinh, đồng thời chứng minh khả năng di truyền tính kháng thuốc của vi khuẩn
E.coli và Salmonella qua plasmid
Hiện tượng kháng thuốc đã tránh cho vi khuẩn tránh được tác dụng của kháng sinh Vì vậy tính kháng kháng sinh được coi là một yếu tố gây bệnh của vi khuẩn
1.2.6.2 Độc tố gây bệnh của vi khuẩn E.coli
Vi khuẩn E.coli tạo ra hai loại độc tố đó là: nội độc tố và ngoại độc tố
- Ngoại độc tố: là một chất không chịu được nhiệt, dễ bị phá huỷ ở 560C trong 10 – 30 phút dưới tác dụng của Focmon và nhiệt, ngoại độc tố chuyển thành giải độc tố Ngoại độc tố có tính hướng thần kinh và gây hoại tử Hiện nay, việc chiết xuất ngoại độc tố chưa thành công mà chỉ có thể phát hiện trong canh trùng của những chủng mới phân lập được (Đào Trọng Đạt và cộng sự, 1996 [9])
- Nội độc tố: là yếu tố gây độc lực chủ yếu của trực khuẩn đường ruột Chúng có trong tế bào vi khuẩn và gắn với tế bào vi khuẩn rất chặt chẽ Nội độc tố có thể chiết xuất bằng nhiều phương pháp như: phá vỡ vỏ tế bào bằng cơ học, chiết xuất bằng axit Trichoaxetic, Phenol, dưới tác dụng của enzim Nội độc tố được coi là một kháng nguyên hoàn toàn và có tính đặc hiệu cao đối với các chủng của mỗi Serotype
Hiện nay, khi nghiên cứu về độc tố do E.coli sinh ra thì người ta thường
chú ý đến hai lớp độc tố đường ruột đó là:
- Độc tố chịu nhiệt (ST = Heat – Stable – Toxin): Độc tố này chịu được nhiệt độ 1000
C trong 15 phút sử lý Độc tố ST được chia thành hai nhóm STa và STb dựa trên tính hoà tan trong Methanol và hoạt