1.3. Các nhân tố gây độc của Bacillus cereus
1.3.2. Độc tố gây nôn (cereulide)
1.3.2.1. Cấu trúc và chức năng
bệnh nôn. Tất cả các chủng B. cereus gây nôn đều có sự đồng nhất về tính chất kiểu hình vì vậy chúng là đại diện của một dòng riêng biệt. Người ta gọi các chủng này là các chủng B. cereus gây nôn (emetic Bacillus cereus ) [24]. Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng hầu hết các chủng B. cereus
gây nôn thường không có khả năng thuỷ phân tinh bột. Vì vậy, chúng thường có mặt trong các thực phẩm có hàm lượng tinh bột cao như gạo, khoai tây…[38, 45, 51].
Các chủng B. cereus gây nôn có khả năng sản sinh ra một loại độc tố dạng vòng nhỏ có khối lượng phân tử là 1,2 kDa được đặt tên là cereulide [9]. Độc tố này có khả năng kháng lại nhiệt độ cao, nó có thể tồn tại ở 126ºC trong 90 phút, pH=2, không bị thuỷ phân bởi các enzym tiêu hoá trypsin, pepsin…và có khả năng gây độc ở liều lượng thấp [61]. Cereulide là một peptit dạng vòng dodecadepsipeptid gồm 36 vòng liên kết với nhau theo liên kết este và peptit (Hình 1.4) [9,10,24].
[ L-o- Val-L- Val-D-o- Leu-D- Ala]3
Hình 1.4. Cấu trúc hoá học của cereulide [24]
Dựa vào cấu trúc hóa học của cereulide có thể phỏng đoán rằng nó được tổng hợp nhờ một enzym tổng hợp peptit không cần riboxom (a nonribosomal pepdide symthetase NRPS). Cấu trúc dạng vòng và sự có mặt của các D-axit amin trong chuỗi peptit thường là sản phẩm của cơ chế tổng hợp sinh học không cần riboxom [ 10,41,55]. Cấu trúc hoá học của cereulide
gần giống với cấu trúc của valinomycin do Streptomyces griseus sinh ra [9,52,53]. Vì vậy cũng giống như valinomycin, cereulide cũng có vai trò như là một thể vận chuyển ion K+
(potassium ionphore) [9,42,48]. Trong một nghiên cứu trên tế bào tinh trùng lợn, người ta thấy độc tố nôn làm cho tinh trùng lợn di chuyển rất chậm. Nguyên nhân của hiện tượng này là do cereulide mang ion K+ gây độc đối với ty thể và ngăn cản quá trình phosphoryl hoá tổng hợp năng lượng ở đây [11]. Ngoài ra, cereulide có khả năng ức chế tế bào giết tự nhiên (NK) của người, vì vậy nó có thể ảnh hưởng tới khả năng miễn dịch của con người [46,52,53].
1.3.2.2. Cơ chế gây nôn của độc tố nôn
Độc tố nôn (cereulide) được sinh ra từ cuối pha phát triển luỹ thừa cho tới pha phát triển cân bằng (có thể kéo dài đến khi hình thành bào tử) của tế bào B. cereus. Nhiệt độ thích hợp để B. cereus sinh cereulide là 25-30ºC còn nhiệt độ <10ºC hay >40ºC B. cereus đều không tạo ra độc tố nôn [23]. Ngộ