1.3.2.1. Đặc điểm sinh học
Nhóm vi khuẩn sinh acid lactic hay còn gọi là nhóm vi khuẩn có lợi “propiotic” đƣợc sử dụng từ lâu và phổ biến trong nhiều lĩnh vực, ứng dụng trong điều trị các bệnh rối loạn tiêu hóa và một số bệnh khác.
Dựa vào đặc điểm hình thái, sinh lý trao đổi chất của vi khuẩn, nhóm vi khuẩn sinh acid lactic có các đặc điểm sau:
Bắt màu gram dƣơng, không sinh nha bào, có dạng hình cầu hay hình que, kỵ khí hoặc hiếu khí tùy tiện, có khả năng lên men một số loại đƣờng để tạo sản phẩm chính là acid lactic.
Trong quá trình sống, vi khuẩn thuộc nhóm sinh acid lactic có khả năng sinh sản ra những chất có tính kháng khuẩn thông thƣờng là acid lactic, acid axetic và acid propionic. Các acid này hoạt động kháng khuẩn ở pH thấp hơn pH trung tính. Acid axetic có tính ức chế nấm mốc và vi khuẩn mạnh hơn acid lactic; hỗn hợp acid lactic và acid axetic có khả năng làm giảm sự phát triển của S. typhimurium hơn là một acid đơn. Ngoài ra nhóm vi khuẩn này còn sản sinh nhiều chất kháng khuẩn khác nhƣ H2O2, diacetyl, bacteriocin, chất kháng khuẩn có trọng lƣợng phân tử thấp nhƣ Reuterin, PCA (2-pyrorolidone-5- carboxylic acid)….Chất kháng khuẩn “Bacteriocin” đƣợc Jacob và cs phát hiện vào năm 1953 là protein có trọng lƣợng phân tử lớn. Bacteriocin do vi khuẩn L. acidophilus sinh ra gồm có: acidocin, acidophylin, lactacin B và
lactacin F (Seppo, 1998) [65].
Các vi khuẩn thuộc nhóm sinh acid lactic còn có khả năng sinh ra chất làm giảm sự bám dính của vi khuẩn vào niêm mạc ruột, làm giảm sự cƣ trú của vi khuẩn đƣờng ruột, vi khuẩn Lactobacillus có thể làm giảm khả năng
bám dính của một số vi khuẩn gram âm trong điều kiện in vitro. Acid
lipoteichoic là chất bám dính bề mặt thƣờng đƣợc các vi khuẩn Lactobacillus
Formatted: Font color: Black, Swedish (Sweden)
sinh ra. Theo Seppo (1998) [65] chủng L. fermentum 104r có khả năng sản
sinh ra trong huyễn dịch nuôi cấy một loại phức hợp N acetylglucosamin và galactose có khả năng làm giảm ít nhất 50% sự bám dính của vi khuẩn E. coli trong môi trƣờng in vitro.
Một số loài vi khuẩn thuộc nhóm sinh acid lactic có khả năng sản sinh ra nha bào nhƣ L. sporogenese, nhờ đó mà có thể tránh đƣợc tác hại của yếu tố môi trƣờng ở đƣờng tiêu hóa và có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng mà không mất đi khả năng sống (Sapinsa Corporation, 2000) [63].
1.3.2.2. Đặc tính đề kháng kháng sinh
Những nghiên cứu về tính đề kháng kháng sinh của Lactobacillus GG
đƣợc thông báo vào năm 1982. Khả năng đề kháng kháng sinh của giống
Lactobacillus nói chung đã đƣợc nhiều nghiên cứu đề cập đến chủng Lactobacillus GG kháng với một số loại kháng sinh nhƣ ampicillin, pinicillin, cephalothin, cefotacime, ciprofloxacin, erythromycin, tetracylin, trimethoprim.
Trong một nghiên cứu khác các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng
Lactobacillus GG không chứa plasmid, vì vậy không có khả năng chuyển gen
kháng vancomycin cho loài cầu khuẩn Enterococcus (Jon và cs, 1999) [55]. Qua thử nghiệm, L. acidophilus đƣợc đƣa vào môi trƣờng dạ dày nhân tạo, kết quả đã cho thấy sự sống sót của vi khuẩn là rất cao, chỉ giảm một lƣợng nhỏ sau 6 giờ thử nghiệm. Hơn nữa, L. acidophilus kháng với metronidazole nhƣng mẫn cảm với amoxicillin và metronidazole. Những chủng vi khuẩn này đƣợc chọn thử nghiệm nhằm hạn chế khả năng chuyển gen kháng thuốc từ các chủng probiotic cho vi khuẩn đƣờng ruột. Do vậy, tác giả khuyên nên sử dụng probiotic ngay từ lúc bắt đầu điều trị kháng sinh.
1.3.3. Cơ chế tác động của probiotic trong đường ruột lợn
Theo Meghrou và cs (1990) [58] cơ chế chính xác cho các hoạt tính tác dụng của probiotic lên cơ thể vật chủ vẫn chƣa đƣợc xác định một cách rõ ràng. Tuy nhiên, có một vài cơ chế đã đƣợc xem là cơ chế hoạt động của các
Formatted: Swedish (Sweden)
Formatted: Font color: Black, Swedish (Sweden)
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
probiotic nhƣ cơ chế ức chế hoặc kích thích sinh hóa học, cơ chế cạnh tranh chất dinh dƣỡng, cơ chế cạnh tranh đáp ứng miễn dịch và cơ chế cạnh tranh điểm bám dính vào điểm tiếp nhận.
+ Cơ chế tác động của sinh hóa học: một probiotic mang loại vi khuẩn này có thể ức chế một loại vi khuẩn khác là thông qua sự sản sinh chất kháng khuẩn (Bacteriocin). Chất này có bản chất là protein hoặc phức hợp với protein đƣợc sản sinh ra bởi một số vi khuẩn nhất định và có thể ức chế sự phát triển của một số vi khuẩn khác có quan hệ gần gũi với chúng:
- Kích thích đáp ứng miễn dịch và tăng cƣờng hoạt tính của kháng thể vật chủ.
- Cạnh tranh chất dinh dƣỡng: các probiotic cạnh tranh với tác nhân gây bệnh để dành đƣợc các chất dinh dƣỡng quan trọng.
- Cạnh tranh loại trừ: các probiotic chiếm các điểm tiếp nhận trên bề mặt ruột, từ đó làm cho các tác nhân gây bệnh bị loại trừ, ở nơi mà probiotic chiếm các điểm cảm thụ của ruột các độc tố đƣờng ruột sẽ bị loại trừ. Các tác nhân gây bệnh và độc tố của chúng bám vào lớp niêm mạc và các tế bào cảm thụ của ruột và phá hủy chúng.
- Sự tập hợp của các probiotic làm ngăn trở sự bám dính và nhân lên của các tác nhân gây bệnh.
+ Cơ chế cạnh tranh chất dinh dƣỡng: cơ chế cạnh tranh nhằm chiếm đƣợc một số chất dinh dƣỡng nhất định là một yếu tố quan trọng, dẫn tới việc xác định các thành phần của hệ vi sinh vật đƣờng ruột, những loài không có khả năng sẽ bị loại bỏ khỏi hệ thống này. Những vi khuẩn ở trong ruột già có khả năng sử dụng rất nhiều các loại chất dinh dƣỡng khác nhau; các loài sống ở đoạn đầu của kết tràng đƣợc cung cấp một lƣợng chất dinh dƣỡng lớn đƣợc tạo ra bởi sự chuyển hóa các chất trong thức ăn từ ruột non, trong khi các loài sống ở đoạn cuối đƣợc cung cấp ít hơn nhiều. Việc tăng số lƣợng vi khuẩn probiotic trong đƣờng tiêu hóa cũng là một cách làm giảm lƣợng các chất dinh
dƣỡng có sẵn cho các tập đoàn vi khuẩn có hại khác sử dụng và phát triển. + Cơ chế cạnh tranh đáp ứng miễn dịch: Đáp ứng miễn dịch nhằm khống chế sự phát triển của các vi sinh vật trong đƣờng ruột là một đặc điểm rất quan trọng. Các nghiên cứu đã cho thấy các globulin miễn dịch bề mặt gắn vào bề mặt màng của niêm mạc có thể làm giới hạn hoặc ức chế sự bám dính của các vi khuẩn vào chiếm giữ đƣờng tiêu hóa. Sự kích thích các thành phần của hệ thống miễn dịch, mà cụ thể là các đáp ứng miễn dịch tế bào có thể làm thay đổi hệ vi sinh vật đƣờng ruột, ví dụ nhƣ làm tăng hoạt tính thực bào bằng cách sử dụng các vi khuẩn sinh acid lactic.
+ Cơ chế bám dính: khả năng bám dính của các probiotic vào niêm mạc ruột cũng đƣợc coi là một trong những cơ chế quan trọng. Các vi khuẩn probiotic, sau khi đã bám vào các điểm tiếp nhận trên bề mặt niêm mạc ruột sẽ ngăn trở, làm cho các vi khuẩn gây bệnh không có điều kiện tiếp cận và bám dính nữa. Các nghiên cứu trong điều kiện in vitro của L. acidophilus, L.
casei với dòng tế bào CaCo-2 và các vi khuẩn S. typhimurim, S. aureus và E. coli đã chứng minh điều này.
1.4. BIỆN PHÁP PHÕNG TRỊ HỘI CHỨNG TIÊU CHẢY Ở LỢN CON DO VI KHUẨN GÂY RA
1.4.1. Biện pháp phòng
Vi khuẩn E. coli và Salmonella là những vi khuẩn phổ biến trong đƣờng tiêu hóa của gia súc, gia cầm và thuộc nhóm căn bệnh cơ hội. Để phòng tiêu chảy cho vật nuôi, biện pháp phòng bệnh có vai trò quan trọng nhằm hạn chế sự tồn tại của mầm bệnh và nâng cao sức đề kháng cho vật nuôi.
1.4.1.1. Phòng tiêu chảy ở lợn bằng biện pháp chăm sóc, nuôi dưỡng
Trong quá trình chăm sóc nuôi dƣỡng, cần cho lợn nái ăn thức ăn giàu đạm, vitamin và đủ nguyên tố vi lƣợng. Khi lợn con mới sinh cần cho bú sữa đầu, cho lợn tập ăn sớm, sau cai sữa cần cho lợn ăn đầy đủ số
Formatted: Font: 14 pt, Font color: Black
Formatted: Font color: Black, Swedish (Sweden)
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
lƣợng và chất lƣợng phù hợp với đặc điểm sinh lý từng lứa tuổi (Hoàng Thuỷ Nguyên và cs. 1974) [20].
Lợn con ngay sau khi sinh cần đƣợc cho bú sữa đầu để tiếp thu kháng thể từ lợn mẹ có tác dụng nâng cao sức đề kháng và chống lại một số bệnh trong đó có rối loạn tiêu hóa do đã ngăn chặn đƣợc sự nhân lên của vi khuẩn trong đƣờng ruột. Gia súc non giai đoạn bú sữa, rối loạn tiêu hoá xảy ra phổ biến, đây là một quá trình bệnh lý phức tạp do tác động và kết hợp của nhiều yếu tố nhƣ stress ngoại cảnh, sai sót trong quản lý, chăm sóc, thức ăn, nƣớc uống bị nhiễm khuẩn... Theo Đào Trọng Đạt và cs. (1996) [7]; Hồ Văn Nam và cs. (1997) [19] chế độ dinh dƣỡng cần đảm bảo vệ sinh, phù hợp với sinh lý tiêu hoá của gia súc trong từng giai đoạn sẽ hạn chế đƣợc sự loạn khuẩn đƣờng ruột chứng viêm ruột tiêu chảy.
1.4.1.2. Phòng tiêu chảy ở lợn bằng vacxin
Hiện nay, sử dụng vacxin để phòng tiêu chảy cho lợn cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu và cho kết quả khả quan. Smith H. W và cs (1967) [66] đã chiết tách đƣợc các loại kháng nguyên vi khuẩn và chế tạo vacxin có tác dụng phòng hộ tốt cho vật nuôi khi cho uống hoặc tiêm, chống lại đƣợc sự bám dính của các vi khuẩn gây bệnh trên các tế bào biểu mô ruột. Gây miễn dịch cho lợn bằng cách uống hoặc tiêm vacxin E. coli sống hoặc vacxin E. coli vô
hoạt đều làm giảm tỷ lệ mắc và chết do tiêu chảy.
Nguyễn Thị Nội và cs (1985) [21] đã chọn những serotype E. coli
thƣờng gặp có kháng nguyên K88 để chế vacxin phòng bệnh phân trắng lợn con, tiêm vacxin đó cho lợn nái chửa 4-6 tuần trƣớc khi đẻ cho kết quả bảo hộ tăng 30-40% đối với lợn con sinh ra. Cũng các tác giả trên, năm 1989 đã chế tạo vacxin đa giá SALSCO phòng tiêu chảy cho lợn, vacxin đƣợc chế từ các chủng vi khuẩn E. coli, Salmonella và Streptococcus.
Một số loại vacxin dùng để phòng bệnh do vi khuẩn E. coli và
Salmonella ở lợn tại Việt Nam gồm có:
Vacxin LitterGuard LT-C: Do hãng Pfizer Animal health - Mỹ sản xuất, phòng bệnh do E. coli chủng K99, K88,987P, F41 và độc tố LT. Liều
tiêm phòng 2ml/con, tiêm dƣới da hoặc tiêm bắp. Không sử dụng vacxin trƣớc khi giết thịt 21 ngày.
1.4.1.3. Phòng tiêu chảy ở lợn bằng chế phẩm sinh học
Sử dụng chế phẩm sinh học nhằm cân bằng và ổn định hệ vi sinh vật trong đƣờng tiêu hoá của gia súc, tránh đƣợc sự loạn khuẩn đƣờng ruột và giúp cho sự hồi phục các vi sinh vật có lợi trong đƣờng tiêu hoá. Để khắc phục những hạn chế của kháng sinh, các nhà khoa học đã nghiên cứu chế tạo các chế phẩm sinh học từ các vi sinh vật hữu ích có tác dụng chống lại vi sinh vật gây bệnh.
Ngoài sử dụng vacxin, một số tác giả đã đi sâu nghiên cứu các chế phẩm dùng để phòng hội chứng tiêu chảy ở lợn. Đây là biện pháp vừa giúp tăng khả năng đề kháng, vừa khống chế sự phát triển quá mức của một số loài vi khuẩn có hại cho cơ thể gia súc.
Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu sử dụng các chế phẩm sinh học để phòng chống các bệnh nhiễm khuẩn đƣờng tiêu hóa của ngƣời và gia súc. Trong chăn nuôi, việc dùng các vi khuẩn có lợi để phòng trị tiêu chảy ở lợn là một biện pháp hữu hiệu và đang đƣợc áp dụng rộng rãi. Các nhóm vi khuẩn thƣờng dùng là Bacillus subtilis, Colibacterium, Lactobacillus…, các vi khuẩn
này, khi đƣa vào đƣờng tiêu hóa của lợn sẽ góp phần cải thiện hệ vi sinh vật đƣờng ruột, tăng cƣờng tiêu hóa thức ăn và ức chế các vi khuẩn có hại.
Các chế phẩm sinh học, trong đó có chế phẩm probiotic đã đƣợc nghiên cứu và sử dụng khá phổ biến ở nhiều nƣớc trên thế giới. Những nghiên cứu hệ vi sinh vật đƣờng ruột, sử dụng probiotic trong phòng trị bệnh cho ngƣời và gia súc, phục vụ phát triển chăn nuôi ở nƣớc ta mới thực sự phát triển từ những năm 80 của thế kỷ trƣớc.
Ở nƣớc ta, từ năm 1976, Nguyễn Nhƣ Viên đã sản xuất thành công chế phẩm Bacillus Subtilis bằng cách cấy vi khuẩn Bacillus vào môi trƣờng đậu
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
tƣơng, nƣớc cám gạo, thậm chí cả nƣớc râu ngô để đƣợc chế phẩm sinh học mà theo tác giả trong đó có hàm lƣợng vi khuẩn Bacillus Subtilis đủ hạn chế
đƣợc các vi khuẩn gram âm và gram dƣơng gây bệnh. Các chế phẩm này không những phòng bệnh mà còn chữa đƣợc bệnh viêm ruột ở gia súc non và những trƣờng hợp ỉa chảy viêm ruột ở lứa tuổi lớn hơn.
Lê Thị Tài (1997) [27] đã nghiên cứu sản xuất viên Subtilis để phòng và trị nhiễm trùng đƣờng ruột ở lợn đạt tỷ lệ khỏi trên 90%.
Huỳnh Kim Diệu (2001) [4] dùng cơm mẻ cho lợn con ăn có kết quả tốt giảm tỷ lệ bị tiêu chảy, tăng tỷ lệ khỏi bệnh sau 3 ngày điều trị, rút ngắn thời gian bị bệnh, giảm tỷ lệ tái phát, giảm tỷ lệ chết ở lợn con theo mẹ và lợn con sau cai sữa.
Lê Văn Tạo và cs (2001) [30] đã sản xuất kháng thể từ lòng đỏ trứng gà để phòng trị tiêu chảy cho lợn con. Lợn dùng chế phẩm đều an toàn, điều trị khỏi bệnh đối với lợn con bị tiêu chảy do vi khuẩn E. coli.
Tạ Thị Vịnh và Đặng Thị Hòe (2002) [41] đã sử dùng chếphẩm VITOM1.1 (có chứa vi khuẩn Bacillus subtilis chủng VKPMV-7092) để
phòng trị tiêu chảy cho lợn con sơ sinh đến 3 tuần tuổi.
Chế phẩm sinh học EM (Effective Microoganisms) của giáo sƣ Nhật Bản Terno Higa gồm nhiều loại vi sinh vật có lợi từ thiên nhiên đã đƣợc sử dụng trên nhiều lĩnh vực. Chế phẩm EM có khả năng phòng và trị tiêu chảy cho nhiều loài gia súc, gia cầm và còn khử mùi hôi cho phân thải, chuồng trại (Đoàn Thị Kim Dung, 2003) [5].
Trần Thị Hạnh và cs (2004) [10] đã chế tạo sinh phẩm E. coli – sữa và C.
perfringens - toxoid dùng phòng tiêu chảy cho lợn con đã có tác dụng rõ rệt
trong việc giảm tỷ lệ mắc bệnh phân trắng do E. coli và C. perfringens. Nguyễn Thị Thanh Hà và Bùi Thị Tho (2009) [8] đã nghiên cứu ứng dụng cao mật bò 20% trong phòng và trị tiêu chảy cho lợn con từ 1-21 ngày tuổi, làm giảm tới 31,4% tỷ lệ lợn mắc bệnh.
E.Lac để phòng hội chứng tiêu chảy cho lợn con theo mẹ, tạo sự cân bằng vi sinh vật đƣờng ruột theo hƣớng có lợi: Các vi khuẩn có lợi probiotic tăng, các vi khuẩn gây bệnh E. coli, S. typhimurium và C. perfringens giảm.
Ngoài ra, nhiều tác giả đã dụng biện pháp đƣa kháng sinh vào thức ăn, nƣớc uống hàng ngày của lợn để phòng tiêu chảy và đã cho các kết quả rất khả quan. Tuy nhiên, việc sử dụng kháng sinh đã để lại nhiều hậu quả không tốt nhƣ gây tồn dƣ kháng sinh trong thực phẩm, làm tăng số lƣợng vi khuẩn kháng thuốc… nên hiện nay đa số các nƣớc đã cấm sử dụng biện pháp này hoặc chỉ áp dụng trong điều kiện nhất định và phải tuân thủ quy định về thời gian ngừng thuốc trƣớc khi giết mổ.
1.4.2. Điều trị tiêu chảy
Tiêu chảy ở lợn đƣợc coi nhƣ là một hội chứng nên việc điều trị tiêu chảy ở lợn là kết hợp của nhiều biện pháp. Một nguyên tắc chung là can thiệp sớm, loại trừ căn nguyên gây bệnh, bổ sung nƣớc và chất điện giải, khống chế, khắc phục rối loạn tiêu hoá, hấp thu... giúp quá trình tiêu hoá trở lại trạng thái sinh lý bình thƣờng.
1.4.2.1. Điều trị nguyên nhân gây bệnh
Nguyên nhân chủ yếu trong hội chứng tiêu chảy của lợn là do một số vi khuẩn gây bệnh đƣờng ruột, bao gồm vi khuẩn hiếu khí, yếm khí tuỳ tiện hoặc yếm khí bắt buộc. Những vi khuẩn thƣờng gặp là E. coli, Salmonella spp., Cl.
perfringens, Shigella spp., Klebsiella spp., Streptococcus ... Dùng thuốc kháng sinh có tác dụng cao với các vi khuẩn nhƣ E. coli và Salmonella spp.