báo cáo chuyên đề phân tích vi phân thực phẩm

Bộ Công Thương
Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm
Khoa Công Nghệ Thực Phẩm

Báo Cáo Chuyên Đề
Môn: Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm
Lớp: 10CDTP1
GVHD: Trần Quốc Huy
SVTH:
3005100709 ................................Trần Nhã Thi
3005100716 .............................Phạm Thị Thoa


Staphylococcus aureus

Lời mở đầu
−

Theo dõi và tổng kết trong nhiều năm các nhà khoa học trên thế giới đều xác định nguyên
nhân chủ yếu gây ngộ độc thực phẩm trong ăn uống là do nhiễm vi khuẩn gây bệnh trong
thực phẩm, như vi khuẩn gây bệnh lao, sốt thương hàn và dịch tả… Ở Canada hàng năm có
khoảng trên 2 triệu người bị ngộ độc do thức ăn, nếu tính trung bình theo dân số thì cứ 11
người có 1 người mắc bệnh. Ở Mỹ có khoảng 13 triệu người ngộ độc thức ăn trong năm và
cứ 18 người có 1 người mắc bệnh do thực phẩm, trong đó 85% số ca ngộ độc thức ăn là do

nguyên nhân vi sinh.
− Trong xu thế toàn cầu hoá thị trường, các sản phẩm thực phẩm trở thành một bộ phận quan
trọng trong thương mại của các quốc gia nên có nhiều vấn đề về vệ sinh an toàn thực phẩm
chỉ có thể giải quyết được ở cấp chính phủ. Vì vậy, chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm còn
ảnh hưởng tới lợi ích kinh tế và chính trị của quốc gia. An toàn thực phẩm hiện là mối quan
tâm lớn của xã hội. Người tiêu dùng ngày nay hiểu biết về các nguyên nhân chính gây những

cơn đại dịch do thực phẩm và đòi hỏi những nguồn cung cấp thực phẩm an toàn. Các nhà vi
sinh vật thực phẩm có trách nhiệm phải nghiên cứu định lượng, phân lập, phát hiện, miêu tả,
ngăn ngừa và kiểm soát các vi sinh vật gây bệnh thực phẩm, trong nước và trong cả môi
trường.
− Nước và thực phẩm là nguồn nuôi sống con người nhưng cũng có thể gây ngộ độc hoặc gây
bệnh cho con người do chúng có thể chứa các độc tố vi sinh vật, độc tố hóa học hoặc vi sinh
vật gây bệnh. Có nhiều nguyên nhân khác nhau nhưng phần lớn các trường hợp là do vi sinh
vật gây bệnh hiện diện, tiết ra độc tố. Trong đó có Staphylococus aureus-một trong những
nguyên nhân chính. Điều đáng lưu ý và quan tâm ở đây là chủng này có khả năng tiết ra một
số độc tố bền với nhiệt và khó bị phân hủy ở nhiệt độ cao. Hơn nữa, chúng lại có khả năng
kháng methiciline, penicilline khi gặp điều kiện thuận lợi còn có thể lây lan và gây nên
nhưng căn bệnh nguy hiểm.
− Những trường hợp ngộ độc thức ăn do tụ cầu vàng (Staphlococcus aureus) đầu tiên được
thông báo năm 1901 do ăn bánh kem và sau đó là nhiều trường hợp rối loạn tiêu hóa do ăn
sữa bò. Sữa tươi không lọc sau khi vắt có thể bị nhiễm độc sau vài giờ để trong phòng. Gia
súc (có sừng) như bò, trâu, dê, cừu... chính là nguồn mang Staphylococcus aureus, đặc biệt là
những con bò bị viêm vú có nguy cơ cao hơn hẳn... Người cũng là nguồn gây S. aureus bởi
trong họng những người khoẻ mạnh cũng thường có Staphylococcus aureus (4-5% các
Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 2


Staphylococcus aureus
trường hợp). Đáng lo ngại là Staphylococcus aureus phát triển rất nhanh trong các loại thực
phẩm như sữa, kem sữa, bánh trứng, thịt cá. Sau 24 giờ số vi khuẩn tăng lên 200.000 đến
−

500.000 lần.
Chính vì vậy chúng ta cần phải tìm hiểu những yếu tố gây bệnh của các vi sinh vật này để có

những cách phòng ngừa có hiệu quả hơn. Việc tìm hiểu và nghiên cứu về Staphylococcus
aureus rất cần thiết để đề ra các biện pháp phòng ngừa thích hợp nhưng có lẽ ý thức của mỗi

con người là biện pháp phòng ngừa hiệu quả nhất..
− Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi đã thực hiện bài báo cáo về Staphylococcus aureus
và chỉ tiêu Staphylococcus aureus trong thực phẩm. Nội dung bài báo cáo này sẽ đáp ứng cho
ta một cái nhìn tổng quan về Staphylococcus aureus - vi sinh vật gây bệnh trên thực phẩm:
• các đặc điểm về hình thái, cấu tạo, di truyền, hoạt động sinh lí, hóa học… của
Staphylococcus aureus.
• các cơ chế gây độc và độc tính của Staphylococcus aureus - vi sinh vật gây bệnh
cho người và động vật.
• phương pháp xác định và các biện pháp phòng chống lây nhiễm vi sinh vật trên
thực phẩm.

Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 3


Staphylococcus aureus

Cầu khuẩn Gram dương điển hình trong các cụm, từ một mẫu đờm, gram vết

Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 4


Staphylococcus aureus

Mục lục
Trang
Giới thiệu..............................................................................................................................- - Lời mở đầu...........................................................................................................................- 1 Mục lục.................................................................................................................................- 3 Danh sách chữ viết tắt..........................................................................................................- 5 Phần 1..Staphylococcus aureus.............................................................................................10
1.1..Lịch sử phát hiện.......................................................................................................10
1.2..Tình hình nhiễm Staphylococcus aueus trên thế giới và tại Việt Nam hiện nay.....12
1.2.1..Tình hình nhiễm Staphylococcus aureus trên thế giới....................................12
1.2.2..Tình hình nhiễm Staphylococcus aureus tại Việt Nam...................................13
1.3..Phân loại khoa học....................................................................................................14
1.4..Đặc điểm...................................................................................................................14
1.4.1..Đặc điểm chung................................................................................................14
1.4.2..Đặc điểm nuôi cấy............................................................................................19
1.4.3..Tính chất sinh hóa............................................................................................19
1.4.4..Sự phân bố........................................................................................................19
1.4.5..Cấu trúc kháng nguyên.....................................................................................20
1.4.6..Các yếu tố độc lực-Enzyme.............................................................................20
1.4.6.1..Các protein bề mặt và các protein tiết ra môi trường.............................21
1.4.6.2..Các loại độc tố và enzyme........................................................................22
a.Hemolysin.....................................................................................................22
b.Leucocidin....................................................................................................24
c.Hyaluronidase...............................................................................................24
d.Staphylokinase.............................................................................................24
e.Coagulase.....................................................................................................25
f.-lactamase.................................................................................................27
g. Một số enzyme khác...................................................................................27
1.4.6.3.. Các yếu tố chống lại sự tự vệ của tế bào chủ.........................................27
a. Capsular polysacharide...............................................................................27
Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 5

Staphylococcus aureus
b. Protein A.....................................................................................................28
c.Exofoliative Toxins......................................................................................28
1.4.6.4..Các siêu kháng nguyên............................................................................28
a.Toxic shock syndrome toxin-1 (TSST-1 )...................................................28
b.Enterotoxin...................................................................................................29
1.5..Hệ gen tụ cầu vàng S.aureus.........................................................................31
1.6..Cơ chế gây bệnh........................................................................................................31
1.7..Bệnh và các triệu chứng bệnh:..................................................................................31
1.6.1..Ngộ độc thực phẩm-viêm dạ dày, ruột:...........................................................32
1.6.2..Viêm phổi:........................................................................................................33
1.6.3..Hội chứng shock do độc tố:.............................................................................33
1.6.4..Nhiễm trùng da và mô tế bào, viêm não, viêm tủy xương:............................ 34
1.8..Điều kiện cần thiết để bộc phát bệnh........................................................................34
1.9..Phòng bệnh:...............................................................................................................34
1.10..Xử lý bệnh...............................................................................................................35
Phần 2..Các phương pháp phát hiện......................................................................................36
2.1..Các phương pháp truyền thống.................................................................................36
2.1.1..Môi trường - thuốc thử và hóa chất sử dụng...................................................36
2.1.2..Phương pháp.....................................................................................................36
2.1.2.1..Phân tích định tính Staphylococcus aureus............................................36
2.1.2.2..Định lượng Staphylococcus aureus bằng phương pháp đếm khuẩn lạc.37
2.1.2.3..Định lượng Staphylococcus aureus bằng phương pháp MPN................41
2.2..Các phương pháp hiện đại........................................................................................48
2.2.1..Phương pháp hấp phụ miễn dịch dung enzyme-ELISA (Enzyne – Linked
Immunosorbent Assay)..............................................................................................48
Error: Reference source not found.Error: Reference source not found Error: Reference
source not found
2.2.2..Phương pháp RPLA (Reversed Passive Latex Aggulutination).....................51

Error: Reference source not found.Error: Reference source not found Error: Reference
source not found
2.2.3..Dùng Bacteriophage để làm Kit thử nhanh MRSA.........................................54
Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 6


Staphylococcus aureus
Phần 3..Chỉ tiêu Staphylococcus aureus.......................................................................56Phần 4.
Tài liệu tham khảo.................................................................................................................57

Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 7


Staphylococcus aureus

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Fc
IgG
Bap
EbpS
Pis
Bbp
FnBPA
FnBPB
CifA
CifB

SPA
PVL
MRSA
Sak
CP
ET
ETA
ETB
TSST-1
SE
SEA
SEB
SEC
SED
SEE
MPN
SPW
TSA
BP
BHI
EDTA
MSB
TG
PCR
ELISA
pNPP

Fragment crystallizable
Imm unoglobulin G
Biofilm – associated Proteins

Elastin binding Proteins
Plasmin – sensitive Protein
Bone sialoprotein binding Proteins
Fibronecctin binding Proteins A
Fibronecctin binding Proteins B
Clumping factor A
Clumping factor B
Staphylococcal protein A
Độc tố Panton-Valentine leucocidin
Methicillin resistance S. aureus
Staphylokinase
Capsular polysaccharide
Exfoliatin toxin
Exfoliatin toxin A
Exfoliatin toxin B
Toxic shock syndrome toxin-1
Staphylococcal enterotoxins
Staphylococcal enterotoxins A
Staphylococcal enterotoxins B
Staphylococcal enterotoxins C
Staphylococcal enterotoxins D
Staphylococcal enterotoxins E
Most Probable Number
Saline peptone water
Trypticase Soy Agar
Baird Parker
Brain Heart Infusion
Etilendiamin tetraaxetic axit
Mannitol Salt Broth
Tellurite Glycine Agar

Polymerase chain reaction
Enzyne Linked Immunosorbent Assay
ρ-nitrophenyl photphatase

Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 8


Staphylococcus aureus
RPLA
KN
KT

Reversed Passive Latex Aggulutination
Kháng nguyên
Kháng thể

Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 9


Staphylococcus aureus

Phần 1. Staphylococcus aureus

Hình ảnh kính hiện vi điện tử quét của S. aureus, màu giả được thêm vào để làm nổi bật vi khuẩn.

Staphylococcus aureus

(ảnh chụp qua kính hiển vi điện tử)

Lịch sử phát hiện

1.1.
− 1878, Robert Koch phát hiện Staphylococcus aureus từ mủ ung nhọt và nghiên cứu tụ cầu

khuẩn ngay từ thời kỳ đầu của lịch sử ngành vi sinh vật học.
− Năm 1880 Louis Paster cũng đã thực hiên tiến hành phân lập và nghiên cứu về
Staphylococcus aureus
Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 10


Staphylococcus aureus
−

Ngày 09/04/1880 bác sĩ người Scotland Alexander Ogston đã trình bày một báo cáo khoa
học trong hội nghị lần thứ 9 Hội Phẫu Thuật Đức tại Aberdeen, trong đó ông sử dụng khái
niệm tụ cầu khuẩn (staphylococcus) và trình bày tương đối đầy đủ vai trò của vi khuẩn này

trong các bệnh lý sinh mủ lâm sàng.
− Đến năm 1881 Ogston đã thành công trong việc gây bệnh thực nghiệm, đây là tiền đề cho
−

những nghiên cứu về S.aureus sau này
Đến năm 1884 Rosenbach đã thực hiện một loạt các nghiên cứu tỉ mỉ hơn về vi khuẩn này.

Và ông đã đặt tên cho vi khuẩn này là Staphylococcus aureus

− Năm 1926 Julius von Daranyi là người đầu tiên phát hiện mối tương quan giữa sự hiện diện
hoạt động men coagulase huyết tương của vi khuẩn với khả năng gây bệnh của nó. Tuy nhiên
mãi đến năm 1948 phát hiện này mới được chấp nhận rộng rãi.

Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 11


Staphylococcus aureus
1.2.

Tình hình nhiễm Staphylococcus aueus trên thế giới và tại Việt
Nam hiện nay
1.2.1.

Tình hình nhiễm Staphylococcus aureus trên thế giới

−

Trên thế giới các vụ ngộ độc thực phẩm do vi sinh vật chiếm khoảng 70% tổng số ca ngộ độc

−

thực phẩm. Tại các nước châu Á S.aureus là nguyên nhân hàng đầu gây ra các vụ ngộ độc.
Mỗi năm, khoảng 500.000 bệnh nhân trong hợp đồng các bệnh viện Mỹ bị nhiễm trùng tụ

cầu.
− Ở châu Mỹ điển hình là Hoa Kỳ những vụ ngộ độc thực phẩm chủ yếu đều do S.aureus gây
ra, theo thống kê cho thấy từ 1972-1976 ngộ độc S.aureus chiếm 21,4% trong tổng số các vụ

ngộ độc. Từ năm 1983-1987 con số này thấp hơn với chỉ 5,2%. Theo một thống kê mới nhất
thì đến tháng 9 năm 2009 Hoa Kỳ có 32 vụ ngộ độc thực phẩm liên quan đến S.aureus chiếm
10,3% trong tổng số các vụ ngộ độc.
− Những phân tích gần đây cho thấy tại Hoa Kỳ hàng năm có khoảng 48000 người tử vong vì
MRSA (Methicillin resistant Staphylococcus aureus). Ước tính có khoảng 19000 người Mỹ
tử vong vì MRSA trong năm 2005.
− Ở châu Á các vụ nhiễm S.aureus chủ yếu ở các nước Nhật Bản, Trung Quốc và trong khu
vực Đông Nam Á.
− Ở Trung Quốc trong năm 2008 đã xảy ra 1 vụ ngộ độc S.aureus ở trẻ em vì uống sữa bị
nhiễm S.aureus. Còn ở Nhật cũng đã có 2 vụ ngộ độc S.aureus lớn vào tháng 8 năm 1955
làm ngộ độc hơn 1936 em học sinh tại 5 trường tiểu học ở Tokyo và tháng 6 năm 2006 làm
14780 người bị ngộ độc ở vùng Kansai. Nguyên nhân của 2 vụ ngộ độc này đều do họ đã
uống sữa có nhiễm S.aureus của tập đoàn Snow.
− Trong khu vực Đông Nam Á 2 quốc gia có tỷ lệ ngộ độc S.aureus cao là Indonesia và
Philippines. Việt Nam cũng là một trong những nước có tỷ lệ nhiễm S.aureus cao ở trong
khu vực châu Á.
− Còn ở châu Âu thường nhiễm S.aureus từ các bệnh viện, tỷ lệ nhiễm S.aureus chiếm 7%
trong các vụ nhiễm khuẩn huyết tại bệnh viện. Ở các vụ nhiễm khuẩn huyết ở Anh thì nhiễm
khuẩn do MRSA chiếm đến 96%.

Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 12


Staphylococcus aureus
1.2.2.
−

Tình hình nhiễm Staphylococcus aureus tại Việt Nam

Tại Việt Nam tình hình nhiễm S.aureus là rất đáng báo động. Năm 1974 tỷ lệ nhiễm S.aureus
là 2% trong tổng số các vụ ngộ độc thực phẩm thì đến năm 1995 con số này đã tăng lên 22%,

năm 2004 lên đến 63%.
− Theo báo cáo của bộ y tế năm 2006 xảy ra 35 vụ ngộ độc thức ăn trong cả nước. trong 25 vụ
ngộ độc tập thể thì có 11 vụ xảy ra trong các trường học, trong đó có đến 9 vụ là do nhiễm
S.aureus. Đặc biệt cũng trong năm 2006 đã xảy ra 1 vụ nhiễm S.aureus ở trẻ em, điều tra cho
thấy 2/6 trẻ bị sốc vacxin có nhiễm S.aureus, khi xét nghiệm 5 người trong đội tiêm chủng
thì có 3 người bị nhiễm S.aureus.
− Trong năm 2007 nước ta có 2 vụ ngộ độc thực phẩm tập thể do nhiễm S.aureus. Vào tháng 9
năm 2007 ở tỉnh Phú Thọ xảy ra 1 vụ ngộ độc tập thể, gần 100 học sinh tại trường mầm non
Vĩnh Lại bị ngộ độc thực phẩm do nhiễm S.aureus. Vào tháng 12 năm 2007 tại thành phố Hồ
Chí Minh xảy ra 2 vụ ngộ độc thực phẩm tập thể, đáng chú ý là cả 2 vụ ngộ độc này đều xảy
ra trong trường học do nhiễm S.aureus. Trong đó, có 31 em tại trường tiểu học Âu Cơ và 44
em tại trường mầm non Vườn Hồng.
− Trong năm 2009 cả nước có 116 vụ ngộ độc thực phẩm trong đó có 6 vụ do nhiễm S.aureus.
Đáng chú ý vào tháng 7 năm 2009 tại tỉnh Hải Dương đã xảy ra 1 vụ ngộ độc tập thể do
nhiễm S.aureus, số người bị ngộ độc trong vụ này lên tới 258 người.
− Từ đầu năm 2010 đến nay cả nước có 67 vụ ngộ độc thực phẩm, trong đó có 5 vụ là do
S.aureus gây nên.

Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 13


Staphylococcus aureus

Phân loại khoa học

1.3.
− Chi Staphylococus là cầu khuẩn Gram dương, được giới thiệu trong cuốn Sổ tay Hệ thống vi

khuẩn học của Bergey. Sự phân loại của Staphylococus aures như sau:

Vực (domain): Bacteria
Giới (regnum): Eubacteria
Ngành (phylum): Firmicutes
Lớp (classic): Bacilli
Bộ (ordo): Bacillales
Họ (familia): Staphylococcaceae
Chi (genus): Staphylococcus
Loài (species): Staphylococcus aureus
−

Tên khoa học là: Staphylococcus aureus Rosenbach 1884

1.4.

Đặc điểm
1.4.1.

Đặc điểm chung

Hình thái đặc trưng của Staphylococcus aureus
−

Staphylococcus aureus (phát âm / stæfɨlɵ kɒkəs ɔri.əs/, hay tụ cầu vàng là một loài tụ cầu
khuẩn Gram-dương kỵ khí tùy ý, đường kính 0,8 – 1µm không di động, không hình thành

bào tử, không tạo capsule và đứng thành hình chùm nho, hình thức tập hợp này do vi khuẩn
phân bào theo nhiều chiều trong không gian. Vi khuẩn này không di động, không có lông,
Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 14


Staphylococcus aureus
không sinh nha bào và thường không có vỏ. Là nguyên nhân thông thường nhất gây ra nhiễm
khuẩn trong các loài tụ cầu.
− Staphylococcus aureus có thử nghiệm coagulase, phản ứng catalase (+), có khả năng lên men
và sinh acid từ mannitol, trehalose, sucrose.

Catalase

Fermentación de manitol

−

Staphylococcus aureus đề kháng với sự khô hanh và đóng băng, acid phenic 3 – 5% diệt vi
khuẩn này trong 3 – 5 phút, HgCl2 0,1% diệt khuẩn trong 30 phút hay lâu hơn, formol 1%
diệt khuẩn trong 1 giờ. Một đặc tính kháng của S. aureus được sử dụng để phân lập vi khuẩn
này là sức chịu đựng cao đối với NaCl 7,5%.

Staphylococcus – nhuộm gram

Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Gram vết của S. aureus

Page 15


Staphylococcus aureus
−

Khoảng 20-30% dân số loài người là vật mang lâu dài của Staphylococcus aureus. Nó là một
phần của hệ vi sinh vật sống thường trú ở da được tìm thấy trên da, mũi, tóc hay lông của các
loai động vật máu nóng.

Vị trí nhiễm trùng và các bệnh gây ra bởi Staphylococcus aureus
−

Nhiệt độ tối ưu cho Staphylococcus aureus tăng trưởng là 35°C và giới hạn chịu đựng là từ
10 – 45°C. Giới hạn chịu đựng của độ pH cần cho sự phát triển là từ 4,5 đến 9,3, pH tối ưu là
khoảng giữa 7.0 đến 7.5. Khi điều kiện môi trường trở nên khắt nghiệt hơn, giới hạn chịu

đựng của độ pH giảm.
− Staphylococcus aureus sản sinh một số loại độc tố đường ruột enterotoxin bền nhiệt, không
bị phân hủy ở 100°C trong 30 phút. Khi ăn phải thực phẩm có chứa các độc tố này, sau 4 – 6
giờ người bị ngộ độc có các triệu chứng bị tiêu chảy, nôn mửa kéo dài từ 6 – 8 giờ. Độc tố
được sản sinh chỉ khi vi sinh vật phát triển trong môi trường có nhiệt độ trên 15°C, độc tố
−

được sản sinh nhiều nhất khi chúng phát triển trong nhiệt độ 35°C – 37°C.
Các loại thực phẩm có chứa nhiều muối như jambon, kem tổng hợp, nước súp (ít khi được xử
lý ở nhiệt độ cao hơn 40°C) và các loại thuỷ sản, thực phẩm đóng hộp thường hay nhiễm loại
vi sinh vật này. Con đường lây nhiễm chủ yếu thông qua tiếp xúc từ nhà bếp, quá trình chế

biến.

− Sự hiện diện với mật độ cao của Staphylococcus aureus trong thực phẩm chỉ thị điều kiện vệ
sinh và kiểm soát nhiệt độ kém của quá trình chế biến.
Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 16


Staphylococcus aureus
−

Staphylococcus aureus là nguyên nhân phổ biến nhất của bệnh nhiễm trùng khuẩn tụ cầu.
Staphylococcus aureus có thể gây ra một loạt các bệnh tật từ nhiễm trùng ngoài da chẳng hạn
như mụn nhọt, chốc lở, nhọt (mụn nhọt), viêm mô tế bào viêm nang lông, hội chứng gây
bỏng da; đến bệnh đe dọa tính mạng viêm phổi, viêm màng não,viêm tủy xương, viêm nội

tâm mạc, hội chứng sốc độc (Toxic Shock Syndrome - TSS) và nhiễm trùng huyết.
− Biện pháp cần thiết để ngăn Staphylococcus aureus phát triển trong thực phẩm là trữ lạnh các
sản phẩm chín hay giữ nóng các thực phẩm ăn nóng.

SEM hiển vi củs MRSA

−

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus, viết tắt là MRSA là một trong một số chủng rất
nhiều lo ngại vì Staphylococcus aureus đã trở nên đề kháng với hầu hết kháng sinh, bao gồm
cả methicillin và penicillin. Khoảng 25% -30% mọi người có tụ cầu khuẩn trong mũi, nhưng
nó thường không gây ra nhiễm trùng. Ngược lại, chỉ có khoảng 1% dân số có MRSA. Trong
chăm sóc sức khỏe thiết lập, MRSA là một nguyên nhân thường xuyên gây nhiễm trùng vết
thương phẫu thuật, nhiễm trùng đường tiết niệu , nhiễm trùng máu ( nhiễm trùng huyết ),
và viêm phổi. Một nghiên cứu gần đây của Viện Nghiên cứu biến đổi di truyền (Translational

Genomics Research Institute) cho thấy rằng gần một nửa (47%) của thịt và gia cầm ở cửa

Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 17


Staphylococcus aureus
hàng tạp hóa của Hoa Kỳ đã bị ô nhiễm với S. aureus , với hơn một nửa trong số đó (52%) là
MRSA.

Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 18


Staphylococcus aureus
1.4.2.
−

Đặc điểm nuôi cấy

Theo Mc Landsborough L. (2005), nhiệt độ sinh trưởng tối ưu của Staphylococcus aureus là
18 – 40°C, pH=7,2. Tuy nhiên mọc tốt nhất ở 25°C, hiếu khí hay kỵ khí tuỳ ý. Trên thực tế,
Staphylococcus aureus phát triển dễ dàng ở môi trường thông thường. Staphylococcus
aureus phát triển được ở nhiệt độ 10 - 450C, không phát triển được ở nhiệt độ thấp, mọc tốt ở
370C nhưng tạo sắc tố tốt ở 200C
 Môi trường canh thì sau 5 - 6 giờ làm đục môi trường, sau 24 giờ thì đục rõ, để
lâu có thể lắng cặn
 Môi trường thạch, khuẩn lạc tròn lồi, bóng láng, óng ánh, đường kính khoảng

1 - 2mm, có thể có màu vàng đậm, màu vàng cam hoặc màu trắng, tương đối lớn sau
24 giờ


Môi trường thạch máu, tụ cầu vàng phát triển nhanh, tạo tan máu hoàn toàn. Tụ

cầu vàng tiết ra năm loại dung huyết tố (hemolysin): α, β, γ, δ, ε.. Khuẩn lạc tròn
nhẵn, đường kính 1-3mm, hình thành sắc tố trắng đến hơi vàng.
 Môi trường Chapman agar: tạo khuẩn lạc vàng và môi trường chuyển từ hồng
sang vàng.
 Môi trường Baird Parker (BP): tạo khuẩn lạc đen, quanh khóm có vòng sáng.
 Môi trường gelatin: gây tan chảy.
− Những chủng khác nhau làm tan máu ở những mức độ khác nhau.
1.4.3.
−

Tính chất sinh hóa

Staphylococcus aureus lên men đường manitol, trehalose, glucose, lactose, không lên men
glycerin, cho phản ứng Indol âm tính, Methyl Red dương tính, chuyển Nitrate thành Nitride,
không sinh H2S, NH3, catalase dương, coagulase dương, thuỷ phân gelatine, phản ứng DNase

−

dương tính.
Phát triển tốt ở môi trường tổng hợp, đặc biệt ở môi trường thạch máu hoặc huyết thanh. Sinh

β-hemolysis trong môi trường thạch máu.
− Tụ cầu vàng tương đối chịu nhiệt và thuốc sát khuẩn hơn những vi khuẩn khác, chịu độ khô
và có thể sống ở môi trường nồng độ NaCl cao (9%). Hiện nay, tụ cầu vàng đã có chũng đề

kháng với penicillin và các kháng sinh khác (MRSA_được giới thiệu sơ nét trên phần 2.5.1).
− Tất cả các dòng Staphylococcus aureus đều mẫn cảm với novobiocine.
− Ngoài ra, cầu khuẩn Staphylococcus aureus không có khả năng tạo bào tử như vi khuẩn
Chlamydomonas perfringens, Chlamydomonas botulinum và Bacillus cereus cũng thường
được tìm thấy trong các thực phẩm nhiễm khuẩn.
1.4.4.

Sự phân bố

Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 19


Staphylococcus aureus
−

Tụ cầu vàng có rải rác trong tự nhiên như trong đất, nước, không khí, đặc biệt người là nguồn
chứa chính của tụ cầu vàng, chủ yếu là ở vùng mũi họng (30%), nách, âm đạo, mụn nước

−

trên da, các vùng da trầy xước và tăng sinh môn.
Tỷ lệ mang vi khuẩn cao hơn ở các nhân viên y tế, bệnh nhân lọc máu, có bệnh tiểu đường,
nghiện hút, nhiễm HIV, mắc bệnh ở da mãn tính. Khoảng sau hai tuần nằm viện tỷ lệ này lên

−

đến 30%-50% và thường nhiễm chủng kháng thuốc.
Trong nguyên liệu thực phẩm, chủ yếu có trong: thịt, trứng, sữa... của động vật. Các loại thực

phẩm có chứa nhiều muối như jambon, kem tổng hợp, nước súp và các loại thủy sản, thực
phẩm đóng hộp thường hay nhiễm loài vi sinh vật này.
1.4.5.

−

Cấu trúc kháng nguyên

Tế bào Staphylococcus aureus là hỗn hợp của hơn 30 loại kháng nguyên. kháng nguyên của
Staphylococcus aureus có 2 loại nổi bật peptidoglycan và protein A
 Peptidoglycan: bản chất là một polysaccharide của thành tế bào, có tác dụng giữ cho
thành tế bào được chắc, đồng thời kích thích bạch cầu đơn nhân sản xuất interleukin 1
để lôi kéo các tiểu thực bào thực hiện quá trình thực bào. Chúng có hoạt tính như nội

độc tố và hoạt hóa bổ thể.
− Ngoài ra Staphylococcus aureus còn có các kháng nguyên sau:
 Teichoid acid: bản chất là những glycerol hay ribitol phosphate, liên kết với
peptidoglycan và nó cũng có tính kháng nguyên. Kháng thể chống lại teichoid acid đã
được tìm thấy ở bệnh nhân viêm nội tâm mạc do S. aureus.
 Nang: chỉ có ở một số dòng Staphylococcus aureus có tác dụng ngăn cản sự
thực bào của bạch cầu trung tính.
1.4.6.

Các yếu tố độc lực-Enzyme

Theo G.R. Carter (1991), Staphylococcus aureus có các độc tố và enzyme sau:

Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 20

Staphylococcus aureus

Tính độc hại của Staphylococcus aureus
1.4.6.1.
−

Các protein bề mặt và các protein tiết ra môi trường

Protein A (SPA): là một protein bề mặt của Staphylococcus aureus. Lớp protein này có tác
dụng gắn phần Fc của IgG và do đó vô hiệu hóa tác dụng của kháng thể này. IgG là loại
kháng thể có tỷ lệ cao nhất (70%) trong các loại kháng thể và đóng vai trò quan trọng nhất
trong chống nhiễm trùng.

−

Protein gắn Fibronecctin A và B (Fibronecctin Binding Proteins A and B_FnBPA, FnBPB) là
loại protein bám vào thụ thể Fibronecctin trên bề mặt tế bào biểu mô, gen mã hóa. Adherin
gắn vào fibronecctin tạo các yếu tố kết tụ CIfA và CIfB (Clumping Factor A and B) hoạt hóa

gây ngưng tụ tiểu cầu.
− Protein gắn collagen (Collagen Binding Proteins_Cbp): sự tương tác với collagen là bước
quan trọng trong việc thúc đẩy sự gắn kết của vi khuẩn gây tổn hại mô. Adherin đẩy mạnh sự
gắn kết của protein với collagen, sự gắn kết này gây ra bệnh viêm xương tủy và nhiễm trùng
−

khớp.
Protein gắn sialoprotein xương (Bone Sialoprotein Binding Proteins, Bbp): adherin cho
sialoprotein xương gây ức chế các Bbp với các tế bào tụ cầu, làm giảm khả năng đề kháng

của xương gây ra các bệnh về viêm khớp.

Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 21


Staphylococcus aureus
−

Protein nhạy cảm plasmin (Plasmin–Sensitive Protein, PIs): là protein có bề mặt lớn, có thể
tương tác với vi khuẩn và tế bào cơ thể như là fibronectin, kháng thể. Làm cho vi khuẩn

−

không thể bám dính được.
Protein liên quan tới Biofilm (Biofilm–Associated Proteins , Bap): cấu trúc của biofilm là các
vi khuẩn và lớp vỏ glycocalyx bản chất là polysaccharide có thể tương tác với vi khuẩn đang
xâm nhập tổ chức, giúp các vi khuẩn này bám vào thành tế bào, không bi đào thải ra bên

ngoài, tránh được các tác động của thực bào, kháng thể và kháng sinh.
− Protein gắn elastin (Elastin Binding Proteins, EbpS): adherin đẩy mạnh sự gắn kết của các
protein với elastin gây ảnh hưởng đến động mạch và làm cho máu ngưng lưu thông trong cơ
thể.
− Protein gắn ngoại tế bào (Extracellular Matrix–Binding Proteins, Ehb): protein cộng hợp rất
lớn ở vách tụ cầu vàng, thúc đẩy sự kết dính các protein với vật chủ như laminin và
fibronectin ở người, tạo thành các chất gian bào trên bề mặt của biểu mô và trên bề mặt nội
mô.
1.4.6.2.
Các

a. Hemolysin

−

loại độc tố và enzyme

Hemolysis gồm 4 loại (α , β , γ, δ), mang bản chất protein gây tan máu β, tác động khác
nhau lên các hồng cầu khác nhau. Có khả năng sinh kháng, gây hoại tử da tại chổ và giết chết
súc vật thí nghiệm. Đây là những phẩm vật bản chất protein gây tan máu nhưng tác động
khác nhau trên những hồng cầu khác nhau. Chúng có tính sinh kháng. Một vài loại
hemolysin gây hoại tử da tại chỗ và giết chết sinh vật thí nghiệm. Một chủng tụ cầu có thể

tạo thành nhiều hơn một loại hemolysin.
− Những tế bào hồng cầu của nhiều loài thú khác nhau sẽ có tính mẫn cảm khác nhau đối với
các độc tố này. Độc tố α và β gây dung huyết mạnh. Cách tác động của các độc tố γ, δ và vai
trò của chúng trong việc gây bệnh thì được biết đến nhiều.

Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 22


Staphylococcus aureus

Bảng tính chất của các loại hemolysin của tụ cầu vàng
Type

Loại hồng
cầu nhạy

α

Loại

Nguồn

Tác động

bạch cầu gốc vi

cảm

nhạy

khuẩn

Thỏ, cừu

cảm
Thỏ,

Người• Làm hư hỏng màng tế bào mạnh nhất, có

người

khả năng ức chế thẩm thấu của màng, liên
kết với các tế bào nhạy cảm như tiểu cầu,
bạch cầu có khả năng phân hủy hồng cầu
tổn thương hồng cầu. α-hemolysin tiết ra sẽ
gắn vào màng của tế bào nhạy cảm, sự gắn

kết đó tạo thành một màng đầy nước tạo
điều kiện thấm nước không kiểm soát được
các ion và các phân tử hữu cơ nhỏ. Khi các
phân tử quan trọng đi qua như ATP, ion thì
không thể đảo ngược thẩm thấu dẫn đến
phá vỡ thành tế bào gây ra cái chết cho tế
bào chủ.
• Có ái lực mạnh với hồng cầu thỏ, độc tố
này gây co thắt cơ trơn, hoại tử da và gây

β

Cừu, bò và

Không

người

chết
Động • Là một trong những exotoxins được sản
vật

xuất bởi hầu hết các chủng Staphylococcus
aureus, là độc tố có khả năng gây thoái hóa
sphingomyelin gây ngộ độc cho nhiều tế

γ

bào kể cả hồng cầu người.
• Phần lớn ái lực với tế bào hồng cầu cừu

Người• Là một peptide rất nhỏ sản xuất bởi hầu hết

Thỏ, người,

Chưa xác

cừu, chuột,

định

các chủng Staphylococcus aureus, là một

bò, ngựa

được

protein hoạt động bề mặt và có thể dễ dàng
chèn thêm chính nó vào cấu trúc màng kỵ
nước và các kênh ion.

Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 23


Staphylococcus aureus
• Bị ức chế bởi cholesterol

δ

Người, thỏ,

Thỏ,

ngựa, cừu

chuột và

và chuột

người

Người• Nhạy cảm với các loại hồng cầu của thỏ,
cừu, người, chuột, bò, ngựa. Gây ra hoại
tử nhẹ ở da thỏ, chuột, có thể gây chết thỏ.
• Bị ức chế bởi những phospholipids

b. Leucocidin
−

Mặc dù một số staphylolysin chứa độc tố bạch cầu, nhưng chỉ một độc tố tụ cầu thật sự độc
với bạch cầu và được gọi là leucocidin. là nhân tố giết chết bạch cầu của nhiều loại động vật,
bản chất là protein, không chịu nhiệt. Tụ cầu gây bệnh có thể bị thực bào như tụ cầu không

−

gây bệnh nhưng lại có khả năng phát triển bên trong bạch cầu
Độc tố này có bản chất là protein, chúng tạo ra các protein nhiều thành phần và gây tổn hại
màng, không chịu nhiệt và gây độc cho bạch cầu người và thỏ, không gây độc cho bạch cầu

−

các loài động vật khác. Nó cũng có tác dụng hoại tử da thỏ
Một số chủng Staphylococcus aureus tiết ra 1 loại độc tố gồm 2 thành phần và hoạt động
thông qua sự hỗ trợ của 2 protein Panton-Valentine Leucocidin (PVL), độc tố này có mặt
trong cơ thể người khỏe mạnh (khoảng 0,6%) gây triệu chứng bệnh viêm khớp, viêm phổi ở
người. Độc tố này gây ức chế các tế bào bạch cầu hạt, đại thực bào kích thích bạch cầu ở
người tạo ra các enzyme (glucuronidaza và lysozyme), các thành phần chemotactic

(Leucotriene-B4 và interleukin-8) và chất chuyển hóa oxy gây hoại tử các tế bào
− Leucocidin bao gồm 2 mảnh F và S và có thể tách rời bằng sắc ký ion, trọng lượng phân tử là
32000 và 38000 Dalton. Nếu tách rời hai mảnh này thì mất tác dụng gây độc
c. Hyaluronidase
− Enzyme này phân giải các acid hyaluronic của mô liên kết, đây là 1 thành phần chính của cơ
chất ngoại bào của các mô trong cơ thể. Khi acid hyaluronic bị phân giải, sẽ tạo điều kiện
cho vi khuẩn lan tràn trong mô bào. Vì thế, khi enzyme này nhiễm vào mô và tạo ra 1 nguồn
carbon và năng lượng giúp vi khuẩn lan tràn vào mô.
− Các coagulase có thể cô lập được hyaluronidase trong 1 số trường hợp, các phản ứng DNAse
là 1 trong những yếu tố giúp cho hyaluronidase hoạt động.
d. Staphylokinase
− Staphylokinase (độc tố Fribrinolysin) là 1 protein tạo ra bởi 136 amino acid và được sản xuất
bởi các chủng Staphylococcus aureus
− Staphylokinase kích hoạt plasminogen, tiền thân của protease plasmin phân giải fibrin. Về
mặt cấu trúc, Staphylokinase có cấu trúc tương đồng với các chất kích hoạt plasminogen
khác, chứa một vị trí gắn plasminogen và 1 vùng serine protease. Tuy nhiên, Staphylokinase
không phải là 1 enzyme. Nó tạo thành 1 phức hợp với plasminogen có thể chuyển đổi các
Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 24

Staphylococcus aureus
phân tử plasminogen khác thành plasmin, 1 enzyme mạnh phân hủy protein ngoại bào. Ái lực
cao của phức hợp Staphylokinase – plasminogen với fibrin hình thành nên một tác nhân gây
−

tan huyết.
Staphylokinase có thể tạo điều kiện cho Staphylococcus aureus để plasminogen gắn với thụ

thể trên bề mặt tế bào vi khuẩn và qua đó đẩy mạnh quá trình xâm nhập vào các mô chủ
− Đây là một enzyme đặc trưng cho các chủng gây bệnh ở người, giúp tụ cầu phát triển trong
các cục máu và gây vỡ các cục máu này, tạo nên tắt mạch.
e. Coagulase
− Coagulase có khả năng làm đông huyết tương người và động vật khi đã được chống đông.
Đây là tiêu chuẩn quan trọng nhất để phân biệt tụ cầu vàng với các tụ cầu khác. Coagulase có
ở tất cả các chủng tụ cầu vàng.
− Coagulase có 2 loại: một loại tiết ra môi trường (coagulase tự do), một loại bám vào vách tế
bào (coagulase cố định).

−

Coagulase là một protein ngoại bào liên kết với prothrombin trong vật chủ để hình thành 1
phức hệ gọi là staphylothrombin. Prothrombin bị biến đổi thành enzyme thrombin nhờ
enzyme prothrombinase. Các protease hoạt đông đặc trưng của thrombin đã có các quá trình
hoạt hóa trong phức hệ dẫn đến việc chuyển đổi fibrin (dạng không hòa tan) thành fibrinogen
(dạng hòa tan).

− Một tỷ lệ nhỏ của Staphylococcus aureus có thể được phân biệt với hầu hết các chủng tụ cầu

khác bởi các kiểm tra coagulase, đây là nguyên nhân gây hình thành cục máu đông, trong khi

hầu hết các loài Staphylococcus khác cho phản ứng coagulase âm tính.

Báo cáo chuyên đề môn Phân tích Vi sinh Thực phẩm

Page 25