2.3.4.1. Tình hình nghiên cứu vi khuẩn E. coli
Vi khuẩn chỉ điểm là vi khuẩn có thể biểu thị mức độ ô nhiễm của môi trường đối với chất thải tiết, tồn tại ở ngoại cảnh lâu hơn các vi khuẩn gây bệnh và có thể phát hiện dễ dàng ở môi trường giữa muôn vàn các sinh vật khác và luôn không có mặt ở môi trường không bị ô nhiễm.
E. coli được nhà vi sinh vật học người Đức Theodor Eschesich phân lập vào năm 1885 từ phân trẻ em mắc bệnh tiêu chảy. Đây là một sự khám phá rất quan trọng đối với sức khoẻ con người (Winkler G. Weinberg, MD, 2002).
Theo phân loại của Ewing năm 1969, E. coli thuộc giống Escherichia, tộc Escherichiacae, họ Enterobacteriaceae. Sự có mặt của E. coli trong thực phẩm là do nhiễm từ phân, nên E.coli được coi là yếu tố chỉ điểm về tình trạng vệ sinh của thịt trong quá trình giết mổ và chế biến (Reid C.M, 1991). Số lượng lớn E.coli trong thực phẩm chứng tỏ mối nguy hiểm về khả năng nhiễm vi khuẩn gây bệnh.
Hình ảnh 3. Vi khuẩn E. coli
Nguồn: https://vi.wikipedia.org/wiki/Escherichia_coli
2.3.4.2. Những đặc tính của vi khuẩn E. coli
a) Đặc tính về hình thái
Theo Bergeys (1957); Nguyễn Vĩnh Phước (1970); Nguyễn Như Thanh (1997) vi khuẩn E. coli là những trực khuẩn hình gậy ngắn, hai đầu tròn có lông, không di động được, bắt mầu gam âm thường thẫm 2 đầu, ở giữa nhạt. Kích thước 2-3 x 0,4-0,6m.
Trong cơ thể có hình cầu trực khuẩn, đứng riêng rẽ, đôi khi đứng thành chuỗi ngắn.
b) Đặc tính về nuôi cấy
Vi khuẩn E. coli dễ dàng phát triển ở môi trường dinh dưỡng thông thường, là loại vi khuẩn hiếu khí hoặc yếm khí tuỳ tiện. Nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển là 370C và pH thích hợp 7,2 - 7,4 nhưng có thể phát triển trong môi trường pH từ 5,5 - 5,8.
- Nuôi cấy trên môi trường nước thịt: E. coli phát triển nhanh, môi trường đục đều có cặn màu tro nhạt, trên mặt hình thành màng mỏng dính vào thành ống nghiệm, canh trùng có mùi phân thối.
- Trên môi trường thạch thường: Sau 24 giờ vi khuẩn E. coli hình thành những khuẩn lạc tròn ướt, không trong suốt, màu tro trắng nhạt, hơi lồi, đường kính 2-3 mm. Nuôi lâu, khuẩn lạc trở thành mâu nâu nhạt và mọc rộng ra; có thể quan sát thấy có cả những khuẩn lạc dạng R (Rough) và M (Mucoide).
- Môi trường Endo: Hình thành khuẩn lạc có màu đỏ ánh kim. - Môi trường SS: Có khuẩn lạc màu đỏ.
- Môi trường MacConkey: Hình thành khuẩn lạc màu hồng cánh sen.
- Trên môi trường thạch Brilliant Geen: E. coli hình thành khuẩn lạc dạng S (Smooth) màu vàng nhạt.
c) Đặc tính sinh vật hoá học
Các chủng E. coli đều lên men sinh hơi mạnh: glucoza, lactoza lên men không sinh hơi với saccaroza, rafinoza, salixin và glycerol, E. coli có di động, có sinh indol, không sinh ureaza, có men lysindecacboxylaza, không sinh H2S và không sử dụng citrat.
2.3.4.3. Đặc tính gây bệnh và sức đề kháng của vi khuẩn E. coli
a) Đặc tính gây bệnh
Những serotype có khả năng gây ngộ độc thức ăn như: O26, O56, O86 ,O26, O111, O125, O126, O127, O157 H7 (Hoàng Thu Thuỷ, 1991). Các nhà vi trùng học đã phân loại hơn 170 nhóm huyết thanh E. coli khác nhau. Trong mỗi một nhóm có một hay nhiều serotype, E. coli O157 H7 được trung tâm giám sát dịch bệnh của Mỹ phát hiện đầu tiên vào năm 1957, sau 8 năm E. coli O157 H7 mới xác định chắc chắn là nguyên nhân gây bệnh viêm ruột. Đặc biệt năm 1982, một số ổ dịch ngộ độc thực phẩm bao gồm cả trường hợp bị dung huyết dạ dày, ruột. Với kết quả này, người ta xác định rõ E. coli O157 H7 là vi khuẩn gây dung huyết hay còn gọi là EHEC (Winkler G. Weinberg, MD, 2002).
Trong những năm gần đây, rất nhiều vụ ngộ độc thức ăn lớn do E. coli O157
H7 sản sinh ra độc tố verotoxin gây xuất hiện nội. Triệu trứng ngộ độc là đau bụng dữ dội, ỉa chảy ra nước hoặc ra máu, sốt nôn mửa. Bệnh nhân có thể khỏi sau 10 ngày. Tuy nhiên, có một số trường hợp đặc biệt đối với người già và trẻ em, nhiễm độc vi khuẩn này có thể nguy hiểm đến tính mạng với hội chứng Urê huyết, dung huyết, gây ra thiếu máu, suy thận cấp và giảm tiểu cầu, tỷ lệ tử vong cao có thể lên tới 3 - 5%.
b) Sức đề kháng
E. coli có sức đề kháng kém, bị diệt ở nhiệt độ 550C trong 1giờ và ở 600C trong vòng 30 phút. Các chất sát trùng thông thường như nước gia ven 0,5% diệt được E. coli sau 2 - 4 phút (Nguyễn Lân Dũng và cs., 1995).
2.3.4.4. Độc tố, yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E. coli
Vi khuẩn E. coli sản sinh 2 loại độc tố: Nội độc tố và ngoại độc tố.
- Ngoại độc tố là một chất không chịu được nhiệt, dễ bị phá huỷ ở 560C trong vòng 10 - 30 phút. Dưới tác dụng của Formol và nhiệt, ngoại độc tố chuyển thành giải độc tố. Ngoại độc tố có 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.
- Nội độc tố là yếu tố gây độc của trực khuẩn đường ruột. Chúng có trong tế bào vi khuẩn. Nội độc tố có thể chiết xuất bằng nhiều phương pháp như phá vỡ vỏ tế bào bằng cơ học, chiết xuất bằng axit trichloaxetic, phenol, dưới tác dụng của Enzym. Nội độc tố được coi là kháng nguyên hoàn toàn và có tính đặc hiệu cao đối với các chủng vi khuẩn. Hiện nay khi nghiên cứu về độc tố do E. coli sinh ra người ta thường chú ý đến 2 lớp độc tố đường ruột chủ yếu là:
+ Độc tố chịu nhiệt ST (Heat Stable Toxin): Độc tố này chịu được nhiệt 1200C trong vòng 1h và bền vững ở nhiệt độ thấp (Bảo quản ở 200C), nhưng bị phá huỷ nhanh chóng khi hấp áp xuất cao theo Sussman M, 1985.
+ Độc tố không chịu nhiệt LT (Heat Labile Toxin): Độc tố này bị vô hoại ở nhiệt độ 600C trong vòng 15 phút (Đào Trọng Đạt và cs., 1995). Những chủng có khả năng sinh độc tố là ruột là nguyên nhân gây bệnh tiêu chảy ở người (Sussman M, 1985).
PHẦN 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU