Phần 2 Tổng quan tài liệu nghiên cứu
2.3. Một số hiểu biết về vi khuẩn E.coli
2.3.1. Đặc tính sinh học
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.
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 máu nóng. Trong đường ruột, E. coli có nhiều ở ruột già nên còn gọi là vi khuẩn ruột già.
2.3.2. 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.
2.3.3. 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.
- 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
- 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….
- 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 AA et al., 2012).
2.3.4. 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, 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.
2.3.5. 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 1 phút, 55oC trong 5 phút và - 20oC trong 9 tháng. Đặc biệt, E. coli O157: H7 đề kháng với lạnh âm.
- 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.