Phần 2 Tổng quan tài liệu
2.4. Vi khuẩn E.coli
2.4.1. Đặc tính sinh học
Trực khuẩn Escherichia coli là một vi khuẩn thuộc họ vi khuẩn đường ruột Enterobacteriaceae, có nhiều trong tự nhiên, trong đường ruột của người và động vật. Trong đường ruột, E. coli có nhiều ở ruột già nên còn gọi là vi khuẩn ruột già.
Từ ruột, E. coli theo phân ra đất, nước và khi gặp điều kiện phát triển thuận lợi, chúng có thể trở thành nguyên nhân gây ra một số bệnh ở người và động vật.
2.4.1.1. Hình thái
E. coli là một trực khuẩn Gram âm, hình gậy ngắn, kích thước 2 –3 x 0,6µ. Trong cơ thể có hình cầu trực khuẩn, đứng riêng lẻ đôi khi xếp thành chuỗi ngắn. Có khi trong môi trường nuôi cấy thấy có những trực khuẩn dài 4 – 8µ, những loại này thường gặp trong canh khuẩn già.
Mặc dù có lông nhưng một tỷ lệ lớn các E. coli không di động. Vi khuẩn không sinh nha bào, có thể có giáp mô.
2.4.1.2. Đặc tính nuôi cấy
E. coli là trực khuẩn hiếu khí và yếm khí tùy tiện, có thể phát triển dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường.
– Thạch thường: Sau 24 giờ hình thành những khuẩn lạc tròn, ướt, không trong suốt, màu tro trắng nhạt, hơi lồi, đường kính 2 – 3mm. Nuôi lâu, khuẩn lạc trở thành gần như nâu nhạt và mọc rộng ra. Có thể quan sát thấy cả những khuẩn lạc dạng R (Rough) và M (Mucous).
– Nước thịt: Phát triển tốt, môi trường rất đục, có cặn màu tro nhạt lắng xuống đáy, đôi khi có màu xám nhạt trên mặt môi trường, môi trường có mùi phân thối.
– Thạch máu: Có chủng dung huyết β, có chủng dung huyết α.
– Môi trường EMB: Khuẩn lạc màu tím đen, có ánh kim màu xanh lá cây. – Môi trường Macconkey: Khuẩn lạc màu hồng cánh sen, tròn nhỏ, hơi lồi, không nhày, rìa gọn, không làm chuyển màu môi trường
– Môi trường SS: Khuẩn lạc màu đỏ.
2.4.1.3. Đặc tính sinh hóa
– Chuyển hóa đường:
E. coli lên men có sinh hơi các loại đường: lactose, fructose, glucose, levulose, galactose, xylose, ramnose, maniton, mannitol. Không lên men adonit, inozit.
Tất cả các E. coli đều lên men đường lactose nhanh và sinh hơi, tuy nhiên cũng có một vài chủng E. coli không lên men lactose.
– Các phản ứng khác:
Sữa: đông sau 24 – 72 giờ ở 37oC.
Gelatin, huyết thanh đông, lòng trắng trứng đông: không tan chảy. Nghiệm pháp IMVIC: + + - -
Có men decacboxylaza với lyzin, denitin, acginin và glutamic.
2.4.2. Cấu trúc kháng nguyên
Cấu trúc kháng nguyên của E. coli rất phức tạp, có đủ ba loại kháng nguyên O, H và K. Kháng nguyên K cũng có nhiêu loại L, A, B nên có nhiều type huyết thanh khác nhau.
Dựa vào cấu tạo kháng nguyên O, E. coli được chia làm nhiều nhóm, căn cứ vào cấu tạo kháng nguyên O, H, K, E. coli lại chia làm nhiều type, mỗi type đều được ghi thứ tự các yếu tố kháng nguyên O, H, K.
2.4.3. Một số yếu tố độc lực
– Độc tố: Loại E. coli có giáp mô (kháng nguyên K) gây ngộ độ mạnh hơn loại không giáp mô.
– Nội độc tố đường ruột: Gồm 2 loại chịu nhiệt và không chịu nhiệt. Cả hai loại này đều gây tiêu chảy.
Loại chịu nhiệt ST (Heat Stable Enterotoxins): gồm các loại STa, STb. ST kích thích Guanylate cyclase làm tăng GMP vòng dẫn tới tăng bài xuất Na+, HCO3–, H2O đồng thời cũng cản trở quá trình hấp thu các yếu tố này. Do đó gây ỉa chảy.
Loại không chịu nhiệt LT (Heat Labile Enterotoxins): gồm các loại LT1, LT2. LT kích hoạt hệ thống mêm Adenylate cyclase làm tăng bài xuất Na+, Cl–, H2O từ tế bào vào xoang ruột, đồng thời cản trở quá trình hấp thu các yếu tố trên từ bên ngoài vào tế bào, dưới tác động của một số yếu tố khác gây nên tình trạng ỉa chảy.
2.4.4. Đặc tính gây bệnh
Cơ chế gây ngộ độc: khi cơ thể bị nhiễm một số vi khuẩn kèm theo độc tố của chúng.
E. coli gây bệnh được chia thành sáu nhóm như sau:
– Enteropathogenic E. coli (EPEC): là nhóm E. coli gây bệnh đường ruột. Gồm các type thường gặp O26: B6, O44, O55: B5, O112: B11, O124, O125: B5, O142, thường gây tiêu chảy cho trẻ em dưới 18 tháng.
– Enterotoxigenic E. coli (ETEC): là nhóm E. coli sản sinh độc tố đường ruột (LT, ST), gây bệnh ở mọi lứa tuổi.
– Enteroinvasive E. coli (EIEC): là nhóm E. coli xâm nhập và kí sinh nội bào. Những E. coli thuộc nhóm này có 1 số đặc tính sinh hóa gần giống Shigella. 30% các chủng phân lập được không lên men lactose, đa số không di dộng. Thường gặp các type O125, O167, O144….
– Enterohaemorrhagic E. coli (EHEC) – Verotoxin producing E. coli (VTEC): gây xuất huyết ruột và tiết niệu do nhóm vi khuẩn sản sinh độc tố tế bào thường gây bệnh cho trẻ em dưới 5 tuổi.
– Enteroodherent aggregative (EA – AggEC): là nhóm vi khuẩn E. coli gây kết tập đường ruột.
– Necrosis E. coli: là nhóm vi khuẩn gây hoại tử tế bào.
Gần đây người ta phát hiện chủng E. coli mới ký hiệu là E. coliO157: H7. Chủng này đã gây ra những vụ ngộ độc lớn trên thế giới trong những năm gần đây (Sheikh et al., 2012).
2.4.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển và tồn tại của E. coli trong
thực phẩm
– Nhiệt độ:
E. coli phát triển được ở nhiệt độ 7 – 48oC, tối ưu ở 37oC. ETEC phát triển được ở nhiệt độ 4 – 5oC.
EPEC phát triển được ở nhiệt độ 4 – 5oC và dưới 44oC. Một số chủng có nhiệt độ tối ưu 30oC.
– Sức đề kháng nhiệt: E. coli có thể chịu được 60oC trong 0,1 phút, 55oC trong 5 phút và –20oC trong 9 tháng. Đặc biệt, E. coli O157: H7 đề kháng với lạnh âm.
– Chiếu xạ: Liều chiếu xạ diệt vi khuẩn E. coli là 3Kgy. – pH: E. coli phát triển trong giá trị pH từ 4,4 – 9,0. – Nước hoạt động: aw = 0,95.
– Thành phần bổ sung: phụ thuộc nhiệt độ, pH bảo quản.
Vi khuẩn E. coli có thể sống trong thực phẩm có bổ sung 6% NaCl ở nhiệt độ 15 – 35oC, pH = 5,6 – 6,8, 200mg NaNO2/ 1 lít ở 10 – 15oC, 400mg NaNO2/ 1 lít ở 20oC.
– Cạnh tranh với các vi khuẩn khác: E. coli có khả năng cạnh tranh với vi khuẩn gây thối rữa mạnh hơn Salmonella và cạnh tranh với vi khuẩn lên men lactic.
Do vậy, xác định tổng số E. coli là việc làm bắt buộc đối với thực phẩm lạnh đông có nguồn gốc động vật và là chỉ tiêu để đánh giá tình trạng vệ sinh thực phẩm.
Bảng 2.3. Giới hạn cho phép trong một số loại thực phẩm thông dụng (46/2007/QĐ/BYT; QCVN 8-3/2012/BYT) (46/2007/QĐ/BYT; QCVN 8-3/2012/BYT)
TT Sản phẩm E.coli/g (ml)
1 Thịt tươi, thịt đông lạnh, thịt xay nhỏ, thịt nghiền, thịt chế biến. 102 2 Sản phẩm chế biến từ thịt không qua xử lý nhiệt trước khi sử dụng. 3 3 Cá và thủy sản tươi: cá tươi, cá đông lạnh, các loại nhuyễn thể,
các sản phẩm của cá.
102
4 Sản phẩm chế biến từ cá và thủy sản không qua sử lý nhiệt trước khi sử dụng.
3
5 Thủy sản khô sơ chế. 3
6 Trứng tươi, dịch trứng tươi hoặc đông lạnh. 3 7 Sản phẩm chế biến từ trứng (đã tiệt trùng theo phương pháp
Pasteur).
0
8 Sữa khô, sữa bột. 0
9 Sữa tươi tiệt trùng theo phương pháp Pasteur. 3 10 Sữa tươi tiệt trùng theo phương pháp UHT. 0 11 Sản phẩm chế biến từ sữa, không qua xử lý nhiệt trước khi sử
dụng.
0