2.3.1. đặc tắnh sinh học
2.3.1.1. Hình thái
S. aureus là vi khuẩn phổ biến thường gặp ở ựường hô hấp, da, mụn mủ,
vết thương nhiễm trùng mủ ở người và ựộng vật. Nó còn là nguồn quan trọng gây ô nhiễm thực phẩm cho con người.
S. aureus hình cầu, không di ựộng, không sinh nha bào và không có vỏ,
không có lông, không di ựộng.
Trong bệnh phẩm, canh khuẩn, S. aureus thường xếp thành từng ựôi, từng ựám nhỏ hình chùm nho.
2.3.1.2. đặc tắnh nuôi cấy
Tụ cầu vàng sống hiếu khắ hoặc kỵ khắ tùy tiện, nhiệt ựộ thắch hợp 32 Ờ
37oC, pH thắch hợp 7,2 Ờ 7,6. Dễ mọc trên các môi trường nuôi cấy thông thường.
Ờ Môi trường nước thịt: Sau khi cấy 5 Ờ 6h, vi khuẩn ựã làm ựục môi trường, sau 24h môi trường ựục rõ hơn, lắng cặn nhiều, không có màng.
Ờ Môi trường thạch thường: Sau khi cấy 24h, vi khuẩn hình thành khuẩn lạc tương ựối to dạng S (Smouth), màu vàng thẫm, mặt khuẩn lạc hơi ướt, bờ ựều nhẵn.
Ờ Môi trường thạch máu: Vi khuẩn mọc rất tốt, sau khi cấy 24h, vi khuẩn hình thành những khuẩn lạc dạng S, có hiện tượng dung huyết.
Ờ Môi trường thạch Sapman: Vi khuẩn lên mên ựường mannitol làm pH thay ựổi, môi trường Sapman lúc này trở nên vàng.
Ờ Môi trường Gelatin: Cấy vi khuẩn theo ựường cấy chắch sâu, nuôi ở nhiệt ựộ 20oC, sau 2 Ờ 3 ngày, gelatin vị tan chảy ra trông giống dạng hình phễu.
2.3.1.3. đặc tắnh sinh hóa
Ờ Chuyển hóa ựường: Tụ cầu có khả năng lên men ựường: glucose, lactose, levulose, mantose, mannitol, saccarose, không lên men galactose.
Ờ Phản ứng Catalaza dương tắnh.
2.3.2. Cấu trúc kháng nguyên
Dựa vào phương pháp miễn dịch, người ta ựã phân tắch ựược hai loại kháng nguyên:
Ờ Kháng nguyên polysaccarit ở vách tế bào là một phức hợp mucopeptit Ờ
axit teichoic. Kháng nguyên này khi gặp kháng thể tương ứng sẽ gây nên phản ứng ngưng kết.
Ờ Kháng nguyên protein hay protein A là thành phần ở vách và ở phắa ngoài.
2.3.3. Một số yếu tố ựộc lực
Dung huyết tố anpha (α): Gây dung giải hồng cầu thỏ ở 37oC. Dung huyết tố này cũng gây hoại tử da và gây chết. đây là một ngoại ựộc tố, bản chất là protein, bền với nhiệt ựộ. Là một kháng nguyên hoàn toàn, gây hình thành kháng thể kết tủa và kháng thể trung hòa dưới tác dụng của focmon và nhiệt ựộ nó biến thành giải ựộc tố có thể dùng làm vacxin.
Dung huyết tố beta (β): Gây dung giải hồng cầu cừu ở 4oC, dung huyết tố này kém ựộc hơn dung huyết tố α.
Dung huyết tố denta (δ): Gây dung giải hồng cầu người, thỏ, cừu, ngựa và gây hoại tử da.
Dung huyết tố gamma (γ): Khác với các loại trên, loại này không tác ựộng lên hồng cầu ngựa.
Ờ Nhân tố diệt bạch cầu (Leucocidin): Dưới tác ựộng của nhân tố này, bạch cầu mất tắnh di ựộng, mất hạt và nhân bị phá hủy, nó giữ vai trò quan trọng trong cơ chế sinh bệnh của tụ cầu.
Ờ độc tố ruột (Enterotoxin): Chỉ do một số chủng tụ cầu tiết ra, nó gây nên các bệnh ựường tiêu hóa, nhiễm ựộc do thức ăn, viêm ruột cấp. độc tố này là những ngoại ựộc tố, bền với nhiệt ựộ và không bị phá hủy bởi dịch vị.
2.3.4. đặc tắnh gây bệnh
Ờ Tác ựộng của ựộc tố: Cơ chế tác ựộng không giống các dạng enterotoxin khác. Nó không tác ựộng lên niêm mạc ruột theo cơ chế gắn với receptor mà tác ựộng lên dây thần kinh X (Vagus), kắch thắch các trung tâm tuần hoàn, tiêu hóa, hô hấp, ựiều tiết nhiệt do ựó gây rối loạn toàn thân như nôn mửa, ỉa chảy, rối loạn tuần hoàn, hô hấp, sốtẦ.
Ờ Vi khuẩn không phát triển trong ựường tiêu hóa của người bệnh. Trong các thực phẩm giàu protein, aw phù hợp, ựã qua chế biến, vi khuẩn phát triển mạnh, tăng nhanh về số lượng và ựộc lực.
Ờ Dấu hiệu lâm sàng chắnh: nôn mửa, ỉa chảy, ựau bụng.
2.4. MỘT SỐ HIỂU BIẾT VỀ VI KHUẨN E. COLI2.4.1. đặc tắnh sinh học 2.4.1. đặc tắnh sinh học
Trực khuẩn Escherichia coli là một vi khuẩn thuộc nhóm vi khuẩn ựường
ruột Enterobacteriaceae, có nhiều trong tự nhiên, trong ựường ruột của người và ựộng vật. Trong ựường ruột, E. coli có nhiều ở ruột già nên còn gọi là vi khuẩn ruột già.
Từ ruột, E. coli theo phân ra ựất, nước và khi gặp ựiều kiện phát triển thuận lợi, chúng có thể trở thành nguyên nhân gây ra một số bệnh ở người và ựộng vật.
2.4.1.1. Hình thái
E. coli là một trực khuẩn Gram âm, hình gậy ngắn, kắch thước 2 Ờ3 x 0,6ộ.
Trong cơ thể có hình cầu trực khuẩn, ựứng riêng lẻ ựôi khi xếp thành chuỗi ngắn. Có khi trong môi trường nuôi cấy thấy có những trực khuẩn dài 4 Ờ 8ộ, những loại này thường gặp trong canh khuẩn già.
Mặc dù có lông nhưng một tỷ lệ lớn các E. coli không di ựộng. Vi khuẩn không sinh nha bào, có thể có giáp mô.
2.4.1.2. đặc tắnh nuôi cấy
E. coli là trực khuẩn hiếu khắ và yếm khắ tùy tiện, có thể phát triển dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường.
Ờ Thạch thường: Sau 24 giờ hình thành những khuẩn lạc tròn, ướt, không trong suốt, màu tro trắng nhạt, hơi lồi, ựường kắnh 2 Ờ 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).
Ờ Nước thịt: Phát triển tốt, môi trường rất ựục, có cặn màu tro nhạt lắng xuống ựáy, ựôi khi có màu xám nhạt trên mặt môi trường, môi trường có mùi phân thối.
Ờ Thạch máu: Có chủng dung huyết β, có chủng dung huyết α.
Ờ Môi trường Macconkey: Khuẩn lạc màu hồng cánh sen, tròn nhỏ, hơi lồi, không nhày, rìa gọn, không làm chuyển màu môi trường
Ờ Môi trường SS: Khuẩn lạc màu ựỏ.
Ờ Môi trường BGA: Khuẩn lạc dạng S, màu vàng nhạt.
2.4.1.3. đặc tắnh sinh hóa Ờ Chuyển hóa ựường:
E. coli lên men có sinh hơi các loại ựường: lactose, fructose, glucose, levulose, galactose, xylose, ramnose, maniton, mannitol. Không lên men adonit, inozit.
Tất cả các E. coli ựều lên men ựường lactose nhanh và sinh hơi, tuy nhiên cũng có một vài chủng E. coli không lên men lactose.
Ờ Các phản ứng khác:
Sữa: ựông sau 24 Ờ 72 giờ ở 37oC.
Gelatin, huyết thanh ựông, lòng trắng trứng ựông: 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 ựủ 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 ựược chia làm nhiều nhóm, căn cứ vào cấu tạo kháng nguyên O, H, K, E. coli lại chia làm nhiều type, mỗi type ựều ựược ghi thứ tự các yếu tố kháng nguyên O, H, K.
2.4.3. Một số yếu tố ựộc lực
Ờ độc tố: Loại E. coli có giáp mô (kháng nguyên K) gây ngộ ựộ mạnh hơn loại không giáp mô.
Ờ Nội ựộc tố ựường ruột: Gồm 2 loại chịu nhiệt và không chịu nhiệt. Cả hai loại này ựều gây tiêu chảy.
Loại chịu nhiệt ST (Heat Stable Enterotoxins): gồm các loại STa, STb. ST kắch thắch Guanylate cyclase làm tăng GMP vòng dẫn tới tăng bài xuất Na+, HCO3Ờ, H2O ựồng thời cũng cản trở quá trình hấp thu các yếu tố này. Do ựó gây ỉa chảy.
Loại không chịu nhiệt LT (Heat Labile Enterotoxins): gồm các loại LT1, LT2. LT kắch hoạt hệ thống mêm Adenylate cyclase làm tăng bài xuất Na+, ClỜ, H2O từ tế bào vào xoang ruột, ựồng thời cản trở quá trình hấp thu các yếu tố trên từ bên ngoài vào tế bào, dưới tác ựộng của một số yếu tố khác gây nên tình trạng ỉa chảy.
2.4.4. đặc tắnh gây bệnh
Cơ chế gây ngộ ựộc: khi cơ thể bị nhiễm một số vi khuẩn kèm theo ựộc tố của chúng.
E. coli gây bệnh ựược chia thành sáu nhóm như sau:
Ờ Enteropathogenic E. coli (EPEC): là nhóm E. coli gây bệnh ựường 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.
Ờ Enterotoxigenic E. coli (ETEC): là nhóm E. coli sản sinh ựộc tố ựường ruột (LT, ST), gây bệnh ở mọi lứa tuổi.
Ờ Enteroinvasive E. coli (EIEC): là nhóm E. coli xâm nhập và kắ sinh nội bào. Những E. coli thuộc nhóm này có 1 số ựặc tắnh sinh hóa gần giống Shigella. 30% các chủng phân lập ựược không lên men lactose, ựa số không di dộng. Thường gặp các type O125, O167, O144Ầ.
Ờ Enterohaemorrhagic E. coli (EHEC) Ờ Verotoxin producing E. coli
(VTEC): gây xuất huyết ruột và tiết niệu do nhóm vi khuẩn sản sinh ựộc tố tế bào thường gây bệnh cho trẻ em dưới 5 tuổi.
Ờ Enteroodherent aggregative (EA Ờ AggEC): là nhóm vi khuẩn E. coli
gây kết tập ựường ruột.
Gần ựây người ta phát hiện chủng E. coli mới ký hiệu là E. coliO157: H7. Chủng này ựã gây ra những vụ ngộ ựộc lớn trên thế giới trong những năm gần ựây (Trung tâm phòng chống dịch bệnh Hoa Kỳ):
Năm 1982, lần ựầu tiên người ta ghi nhận ựược nguồn bệnh do E. coli
O157: H7. Năm 1985, người ta nhận thấy triệu chứng hoại huyết có liên quan
ựến chủng O157: H7. Năm 1990, bùng nổ trận dịch từ nguồn nước nhiễm chủng
E. coliO157: H7. Năm 1996, xảy ra trận dịch khá phức tạp ở Nhật Bản do uống
nước táo chưa diệt khuẩn.
2.4.5. Các yếu tố ảnh hưởng ựến sự phát triển và tồn tại của E. coli trong thực phẩm phẩm
Ờ Nhiệt ựộ:
E. coli phát triển ựược ở nhiệt ựộ 7 Ờ 48oC, tối ưu ở 37oC. ETEC phát triển ựược ở nhiệt ựộ 4 Ờ 5oC.
EPEC phát triển ựược ở nhiệt ựộ 4 Ờ 5oC và dưới 44oC. Một số chủng có nhiệt ựộ tối ưu 30oC.
Ờ Sức ựề kháng nhiệt: E. coli có thể chịu ựược 60oC trong 0,1 phút, 55oC trong 5 phút và Ờ20oC trong 9 tháng. đặc biệt, E. coli O157: H7 ựề kháng với lạnh âm.
Ờ Chiếu xạ: Liều chiếu xạ diệt vi khuẩn E. coli là 3Kgy.
Ờ pH: E. coli phát triển trong giá trị pH từ 4,4 Ờ 9,0.
Ờ Nước hoạt ựộng: aw = 0,95.
Ờ Thành phần bổ sung: phụ thuộc nhiệt ựộ, pH bảo quản.
Vi khuẩn E. coli có thể sống trong thực phẩm có bổ sung 6% NaCl ở nhiệt ựộ 15 Ờ 35oC, pH = 5,6 Ờ 6,8, 200mg NaNO2/ 1 lắt ở 10 Ờ 15oC, 400mg NaNO2/ 1 lắt ở 20oC.
Ờ 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.
2.4.6. Một số hiểu biết về E. coli O157: H7
E.coli O157:H7 là vi khuẩn duy nhất thuộc loài E.coli duy nhất gây ngộ
ựộc thực phẩm ở người. Theo ước tắnh của CDC (1999), hàng năm số ca nhiễm vi khuẩn E.coli O157:H7 tại nước này chiếm khoảng 20.000 người, trong ựó, khoảng 250 trường hợp tử vong. Nguyên nhân của tình trạng ngộ ựộc này là do
E.coli O157:H7 nhiễm trong nước uống, rau xanh, thịt bò và các sản phẩm thực
phẩm có nguồn gốc từ bò.
Theo các tác giả Faith và cộng sự, (1996), Hancock và cộng sự, (1994), tỷ
lệ E. coli O157:H7 trên gia súc non lớn hơn ở gia súc trưởng thành. Còn theo
nghiên cứu của Doyle và cộng sự, (1997) cho biết: E. coli O157:H7 có mặt trong 3,7% mẫu thịt bò bán lẻ, 1,5% mẫu thịt lợn, 1,5% mẫu thịt gà, 2% mẫu thịt cừu. Bên cạnh ựó, các nghiên cứu khác của Le Saux và cộng sự, (1993), cũng chứng minh rằng vi khuẩn E. coli O157: H7 nhiễm trong thịt bò tái, sữa tươi và bánh humburger là nguyên nhân gây nhiều vụ ngộ ựộc thực phẩm ở Mỹ và Canada. Ngoài ra, người ta cũng ựã xác ựịnh ựược sự có mặt của vi khuẩn này ở sốt mayonaire (Griffin, 1995), nước hoa quả chưa thanh trùng (Besser và cộng sự, 1993), (Mc Carthy, 1996) vàrau sống (Morgan, 1988).
Ở Việt Nam, mặc dù chưa có báo cáo về số trường hợp ngộ ựộc thực phẩm do E.coli O157:H7, tuy nhiên, theo báo cáo của Noboru và cộng sự, (2005), 2/100 mẫu phân bò nuôi tại Việt Nam có mặt vi khuẩn này. Theo một số các nghiên cứu ở trong nước của tác giả như: Phạm Công Hoạt và cộng sự, (2003) ựã xác ựịnh ựược 8/33 mẫu phân lợn tiêu chảy nhiễm ựộc tố Stx của vi khuẩn E.coli O157:H7. Còn trong nghiên cứu của tác giả Trần Thanh Phong và cộng sự, (2007), các gen ựộc tố ựặc trưng của vi khuẩn E.coli O157:H7 như
Stx1, Stx2, eae, hly, stb ựược phát hiện thấy trong thịt bò, thịt lợn, phân bò, phân lợn bình thường và tiêu chảy với tỷ lệ tương ựối cao, cụ thể: có tới 50% mẫu phân bê tiêu chảy, 57,1% mẫu phân bò bình thường, 55,9% mẫu thịt bò
mang 1 ựến 8 gen ựộc lực ựặc trưng của nhóm EHEC; còn trên lợn thì có ựến 33,3% mẫu phân lợn con tiêu chảy, 62,5% mẫu phân lợn con cai sữa tiêu chảy, 20% mẫu phân lợn bình thường, 24,5% mẫu thịt lợn mang 1 ựến 8 gen ựộc lực ựặc trưng của nhóm EHEC.
Bệnh do vi khuẩn E.coli O157:H7 ựược coi là bệnh truyền lây giữa người và gia súc. Vi khuẩn này ký sinh trong ựường ruột của bò, hươu, cừu vì vậy nó có thể nhiễm vào tất cả các loại thực phẩm, thức ăn, nước uống có tiếp xúc với phân nhiễm khuẩn. Tuy nhiên, E.coli O157:H7 không gây bệnh cho các loài gia súc này.
Ở người, E.coli O157:H7 là chủng vi khuẩn có khả năng gây ngộ ựộc thực phẩm, xuất huyết và phù thũng ở màng nhầy niêm mạc ruột (Griffin, 1990). Các triệu chứng bệnh do vi khuẩn này thường xuất hiện sau hai ngày nhiễm khuẩn. Biểu hiện ban ựầu ở bệnh nhân thường không tiêu chảy nhưng có cảm giác ựau quặn bụng và sốt nhẹ. Sau khoảng 24-48 giờ, bệnh nhân tiêu chảy mạnh, ựau bụng và mất nước. Trong một số trường hợp, bệnh nhân xuất hiện hội chứng urê huyết. Sau 1 tuần mắc bệnh, bệnh nhân có biểu hiện da dẻ nhợt nhạt, xuất huyết các mạch máu ngoại vi, giảm tiểu cầu, giảm ựi tiểu, phù thũng, suy thận cấp (Moake, 1994). Theo Tarr, (1995) , 10% bệnh nhi dưới 10 tuổi có hội chứng urê huyết (HUS) do vi khuẩn E.coli O157:H7, trong ựó, tỷ lệ tử vong là 3 - 5%, khoảng 12- 30% số ựó xuất hiện các di chứng suy thận, tăng huyết áp, thần kinh, tiểu ựường, ựột quỵ.
* Nguồn tàng trữ vi khuẩn E. coli O157: H7:
- Ở bò: Vi khuẩn E.coli O157:H7 có mặt trong thịt, sữa tươi, sữa chua, phomat do sự tạp nhiễm của vi khuẩn này từ phân bò trong quá trình giết mổ, bảo quản, chế biến. Theo Zhao và cộng sự, (1995), tỷ lệ nhiễm E.coli O157:H7 ở bê nhiều hơn bò trưởng thành, tuy vậy vi khuẩn này lại không gây bệnh ở bò (Brown và cộng sự, 1997). Nhóm tác giả này ựã tiến hành kiểm tra phân của 965 con bò sữa và 11.881 con bò thịt ở Mỹ, kết quả cho thấy tỷ lệ nhiễm E.coli
O157:H7 trong các mẫu phân của bò sữa là 3,2% và bò thịt là 1,6%, với cường ựộ nhiễm dao ựộng từ 102-105 CFU/1g phân. Tại Việt Nam, theo số liệu của Noboru và cộng sự, (2005), 2/100 mẫu phân bò nuôi tại khu vực Hà Nội có chứa vi khuẩn E.coli O157:H7. Theo báo cáo của Faith và cộng sự, (1996), Meng và cộng sự, (1995), có nhiều hơn 1 chủng E. coli O157:H7 trong phân của một cá thể hoặc các cá thể trong một ựàn.
- Ở hươu: Theo báo cáo của Keene và cộng sự, (1997); Rice và cộng sự, (1995); Doyle và cộng sự, (1987) khi nghiên cứu về tắnh tương ựồng giữa các chủng E.coli O157:H7 ở bệnh nhân nhiễm khuẩn do ăn thịt bò tái nuôi tại khu vực có hươu và ựã xác ựịnh ựược hươu tham gia vào chuỗi truyền lây vi khuẩn với vai trò là nguồn tàng trữ. Trong báo cáo này, các tác giả còn cho biết, E.coli
O157:H7 ựã ựược phát hiện thấy trong phân và các mảnh cắt của sừng hươu.
- Ở cừu: Theo nghiên cứu của Kudva và cộng sự, (1996), cừu là nguồn mang vi khuẩn E.coli O157:H7 mặc dù chúng không bị bệnh do vi khuẩn này. Khả năng bài thải E.coli O157:H7 qua phân cừu phụ thuộc theo mùa, trong ựó mùa hè có 31% mẫu phân dương tắnh, mùa thu là 5,7%, còn mùa ựông thì không