Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Staphylococcus aureus gây độc đường ruột nhóm B trong thịt lợn bán tại Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

NGUYỄN THỊ THU HUYỀN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA
VI KHUẨN Staphylococcus aureus GÂY ĐỘC ĐƢỜNG
RUỘT NHÓM B TRONG THỊT LỢN BÁN TẠI THÁI
NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Thái Nguyên, năm 2012

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên1




MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Vấn đề an toàn thực phẩm đang trở thành một vấn đề quan trọng đối
với sức khỏe cộng đồng ở hầu hết các nước phát triển và ở cả các nước đang
phát triển. Trong các loại thực phẩm sử dụng hàng ngày thì thịt lợn là loại
thực phẩm thông dụng thường xuyên được sử dụng để chế biến các món ăn
trong thực đơn hàng ngày của mỗi gia đình. Tuy nhiên trong thời gian gần đây
có rất nhiều bệnh dịch liên quan đến thịt lợn mà vì lợi ích trước mắt con
người vẫn sử dụng và bỏ qua các tiêu chuẩn về vệ sinh an toàn thực phẩm đã đang - và sẽ đe dọa sức khỏe của con người. Các vụ ngộ độc có thể có nhiều
nguyên nhân như do: hóa chất, bản thân thực phẩm chứa sẵn một số chất độc,
thực phẩm chứa vi sinh vật gây bệnh,…Trong đó, các vụ ngộ độc thực phẩm
do nhiễm vi sinh vật gây ra phát triển nhanh chóng với các hậu quả nghiêm

trọng.
Ngộ độc thực phẩm là một bệnh cấp tính xảy ra khi ăn phải thức ăn bị
nhiễm vi khuẩn, độc tố của vi khuẩn hoặc có chứa các chất có tính chất độc
hại đối với con người. Trong số các vi sinh vật sinh độc tố gây bệnh đó có tụ
cầu vàng (Staphylococcus aureus) là một trong những nguyên nhân chính gây
ngộ độc thực phẩm. Ngộ độc thức ăn do tụ cầu vàng có thể do ăn, uống phải
độc tố ruột của tụ cầu vàng vốn cư trú ở đường ruột chiếm ưu thế về số lượng.
Điều đáng chú ý ở đây là một số độc tố của chúng bền với nhiệt và khó bị
phân hủy ở nhiệt độ cao, một trong số đó là độc tố ruột staphylococcal
enterotoxin B (SEB). SEB cũng là tác nhân gây ra ngộ độc thực phẩm thường
gặp nhất ở S. aureus. Hơn nữa chúng lại có khả năng kháng methiciline,
penicillin, khi gặp điều kiện thuận lợi còn có thể lây lan và gây những căn
bệnh nguy hiểm. Hiện nay, chưa có phương pháp điều trị đặc hiệu cho nhiễm
độc các độc tố nhóm này, phương pháp phòng ngừa đặc hiệu cũng không có,
việc phòng bệnh và điều trị bệnh ngộ độc do tụ cầu gặp rất nhiều khó khăn vì
không phát hiện kịp thời tác nhân gây bệnh. Vì vậy, việc xác định sự có mặt
SEB trong mẫu bệnh phẩm và thực phẩm đóng vai trò hết sức quan trọng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên2




Mặt khác, việc giết mổ và bán thịt lợn chủ yếu do tư nhân thực hiện,
phương tiện vận chuyển, dụng cụ bán thịt chưa đạt tiêu chuẩn vệ sinh thú y.
Việc kiểm tra vệ sinh thú y của cán bộ kiểm dịch còn gặp nhiều khó khăn hiện
chỉ dừng lại ở mức độ kiểm tra cảm quan thịt được bán tại chợ.
Xuất phát từ lí do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên
cứu tỷ lệ nhiễm và một số đặc tính của vi khuẩn Staphylococcus aureus gây
độc tố đường ruột nhóm B trong thịt lợn ở Thái Nguyên.”
2.Mục tiêu nghiên cứu:

Xác định tỉ lệ nhiễm và đặc tính của độc tố nhóm B ở vi khuẩn
Staphylococcus aureus trên thịt lợn, từ đó làm cơ sở để các nhà dịch tễ học có
những biện pháp nhằm khắc phục tình trạng ngộ độc thực phẩm.
3. Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát tình hình giết mổ và xác định tỉ lệ nhiễm Staphylococcus
aureus
- Xác định các đặc tính sinh hoá của các chủng Staphylococcus aureus
đã phân lập được
- Xác định độc lực của các chủng vi khuẩn Staphylococcus aureus
phân lập được trên chuột bạch khoẻ
- Phân lập và xác định trình tự gen độc tố đường ruột Enterotoxin nhóm
B của chủng Staphylococcus aureus
- Xác định tính mẫn cảm của các chủng Staphylococcus aureus đã phân
lập được đối với một số loại kháng sinh.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên3




Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình ngộ độc thực phẩm do Staphylococcus aureus và
độc tố ruột staphylococcal enterotoxin B trên thế giới và tại Việt Nam
1.1.1. Tình hình nhiễm trùng, nhiễm độc thực phẩm
Ngộ độc thực phẩm là một bệnh cấp tính xảy ra khi ăn phải thức ăn bị
nhiễm vi khuẩn hoặc độc tố của vi khuẩn hoặc thức ăn có chứa các chất độc
hại đối với người ăn. Bệnh có tính chất đột ngột, có thể nhiễm độc cho nhiều
người tại cùng một thời điểm khi họ tiêu thụ cùng một loại thức ăn. Ngộ độc
thực phẩm có những triệu chứng của một bệnh cấp tính như nôn mửa, tiêu

chảy .v.v hoặc kèm theo các triệu chứng khác tùy theo từng loại tác nhân gây
ngộ độc [34].
Thực phẩm ô nhiễm các vi sinh vật và độc tố của vi sinh vật là một
trong những nguyên nhân gây bệnh phổ biến trên toàn cầu, xảy ra ở cả các
nước có nền khoa học và y học phát triển cũng như các nước lạc hậu kém phát
triển [31]. Hiện nay, loài người đang phải đối mặt với nguy cơ nhiễm hơn 200
bệnh truyền nhiễm thông qua thực phẩm. Các triệu chứng lâm sàng khá đa
dạng, từ mức viêm dạ dày, ruột nhẹ cho tới nhiễm trùng, nhiễm độc nặng với
nguy cơ tử vong cao, hoặc dẫn tới các biến chứng phức tạp, ảnh hưởng tới đời
sống của bệnh nhân. Hậu quả và thiệt hại kinh tế do các bệnh lây truyền qua
thực phẩm rất lớn và có xu hướng ngày càng tăng. Ví dụ, mỗi năm ở Hoa Kỳ
có khoảng 76 triệu ca mắc bệnh các loại do thực phẩm ô nhiễm, 325 nghìn ca
nhập viện và 5 nghìn ca tử vong [23]. Các chi phí điều trị cho các bệnh nhân
khoảng 6,5 tỷ đô la, thiệt hại do nghỉ điều trị khoảng 34,9 tỷ đô la/năm.
Các loại mầm bệnh gây nhiễm trùng nhiễm độc thực phẩm:
Người tiêu dùng có thể mắc bệnh khi sử dụng thực phẩm bị ô nhiễm
các mầm bệnh vi sinh vật, độc tố của vi sinh vật hoặc một số kim loại độc.
Trong số hơn 200 bệnh có nguồn gốc từ thực phẩm có khoảng 40 mầm bệnh
vi sinh vật đã được xác định vai trò gây bệnh [15]. Các mầm bệnh vi sinh vật
bao gồm vi khuẩn, nấm, ký sinh trùng và virus, trong đó các loại vi khuẩn gây
ra tới 90% số ca bệnh tử vong ở người.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên4




Thế giới đang trong kỷ nguyên toàn cầu hóa, việc sản xuất và phân
phối một sản phẩm thực phẩm không bị bó hẹp trong không gian địa lý dẫn
đến khả năng lan tràn khắp thế giới các bệnh do thực phẩm ô nhiễm. Đồng
thời, trong quá trình công nghiệp hóa, thực phẩm được sản xuất hàng loạt đã

làm khả năng nhiều người tiêu dùng mắc bệnh tăng cao. Số ca mắc các bệnh
do thực phẩm ô nhiễm tăng đáng kể trong vòng 10 năm trở lại đây [23]
Mặc dù y học hiện nay đã khá phát triển, song các tác nhân gây bệnh
trực tiếp từ thực phẩm vẫn còn chưa được phát hiện đầy đủ. Tại Hoa Kỳ, chỉ
có 14/76 triệu ca mắc, 60/325 nghìn ca nhập viện và 1,8/5 nghìn ca tử vong
do nhiễm trùng độc thực phẩm là chẩn đoán được chính xác nguyên nhân
[23]. Trong số các nguyên nhân đã được xác định, có một số mầm bệnh có
khả năng gây nhiễm trùng nhiễm độc thực phẩm cấp tính nguy hiểm với tỉ lệ
tử vong cao như: Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus,
Escherichia coli, Vibrio cholera, Salmonella, Campylobacterer, Yersinia
enterocolitica.v.v...[15].
Listeria monocytogenes thường gặp ở sữa và các sản phẩm từ sữa, thịt,
cá và rau. Vi khuẩn này có thể gây viêm màng não, nhiễm khuẩn đường tiết
niệu và tử vong, đặc biệt nguy hiểm với người suy giảm miễn dịch có khả
năng lây nhiễm cao như: ung thư, AIDS, nghiện rượu, đái tháo đường.
Escherichia coli có mặt trong tất cả các loại thực phẩm chết biến không vệ
sinh, có nhiều chủng với các khả năng gây bệnh khác nhau như chủng gây ỉa
chảy (EPEC); chủng sinh độc tố ruột (ETEC) gây ỉa chảy ở trẻ em và khách
du lịch.v.v…[28]
Ở các nước châu Á, tụ cầu vàng (S. aureus) là nguyên nhân hàng đầu
gây ra ngộ độc [3] .
1.1.2. Tình hình dịch bệnh ngộ độc thực phẩm do Staphylococcus
aureus và độc tố ruột staphylococcal enterotoxin B
Tụ cầu S. aureus là một trong những loài vi khuẩn gây bệnh được ghi
nhận sớm nhất vào đầu những năm 1880. Sự liên quan của tụ cầu tới nhiễm
trùng, nhiễm độc thức ăn được biết đến từ năm 1914, nhưng mãi tới năm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên5

1930, Dack và cs mới xác định được nhiễm trùng, nhiễm độc tụ cầu có thể
gây ra bởi các độc tố ruột có trong dịch nuôi cấy tụ cầu vàng [5].
Từ giữa những năm 1969 và 1990, tại Anh, 53% trường hợp ngộ độc thực
phẩm do S. aureus được ghi nhận là do tiêu thụ các sản phẩm từ thịt (đặc biệt
là ruốc); 22% các trường hợp từ thịt gia cầm, 8% từ các sản phẩm liên quan
sữa, 7% từ cá, sò, ốc .v.v… và 3,5% từ trứng [30]. Tại Pháp, trong số các thực
phẩm nhiễm S. aureus được ghi nhận trong hai năm (1999-2000) có các sản
phẩm từ sữa (đặc biệt là pho-mát) (32%), thịt (22%), xúc xích (15%), cá và
hải sản (11%), trứng và các sản phẩm từ trứng (11%) hoặc các sản phẩm khác
từ gia cầm (9,5%) [19]. Tại Hoa Kỳ, trong số các trường hợp ngộ độc thực
phẩm do S. aureus được báo cáo giữa các năm 1975 và 1982 thì 36% là do
tiêu thụ thịt đỏ nhiễm khuẩn, 12,3% từ sa lát, 11,3% từ gia cầm, từ bánh ngọt:
5,1% đến 1,4%, còn lại là từ các sản phẩm liên quan tới sữa và hải sản [33]. 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, hai 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. Như vậy, giữa các nước
khác nhau loại thực phẩm dễ nhiễm tụ cầu nhất cũng khác nhau.
Tại Việt Nam, thực phẩm nhiễm khuẩn và các độc tố của chúng rất đa
dạng, thường gặp nhất là các thực phẩm đường phố ăn ngay (46,6%), xúc xích

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên6




(96,6%), bánh gato (85%), Patê (83,3%) v.v. Đáng chú ý là vi khuẩn S.
aureus thường được tìm thấy trong các thực phẩm bị nhiễm khuẩn [7].
Tình trạng ngộ độc thực phẩm không chỉ diễn ra ở các thành phố lớn
mà tình trạng nhiễm vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm còn diễn ra phổ
biến ở nhiều địa phương khác trên cả nước [30]. Tuy nhiên, cho tới nay tại
Việt Nam thực tế chưa có những thống kê cụ thể về số ca mắc hay tử vong do
ngộ độc thực phẩm liên quan đến SEB. Có nhiều nguyên nhân gây khó khăn
cho quá trình thống kê tình hình dịch bệnh ngộ độc thực phẩm do SEB:
- Bệnh nhẹ nên người bệnh không chủ động tìm kiếm sự điều trị tại các
cơ sở chuyên khoa.
- Chẩn đoán tại khoa cấp cứu các bệnh viện thường có nhiều bệnh có
biểu hiện gần giống bệnh do SEB gây ra, nên chưa kết luận đúng bệnh.
- Việc tiến hành các nghiên cứu phục vụ cho chẩn đoán nhanh ngộ độc
thực phẩm do độc tố ruột SEB của tụ cầu vàng ở Việt Nam hiện nay còn khá
mới mẻ, chủ yếu vẫn dựa vào các phương pháp truyền thống nên tốn nhiều
công sức và thời gian kéo dài. Do đó, khi bệnh nhân nhiễm độc tụ cầu và các
nội độc tố như SEB sẽ gặp nguy hiểm gấp bội vì SEB là một siêu kháng
nguyên có độc tính mạnh, tác động nhanh , có thể dẫn tới tử vong ở người.
Dựa theo bảng 1.1 dưới đây, chúng ta nhận thấy tình trạng xuất hiện vi
sinh vật S. aureus ở các loại thực phẩm diễn ra khá phổ biến trong cả nước. Vi
khuẩn có thể gây ngộ độc cấp tính cho nhiều người trong cùng một thời điểm
khi họ cùng tiêu thụ một loại thực phẩm. Ngộ độc thực phẩm do S. aureus có
thể xảy ra với bất kì đối tượng nào. Tuy nhiên, người già, trẻ em và những
người có hệ miễn dịch kém sẽ dễ mắc và biểu hiện triệu chứng nhiễm độc
nặng nề hơn [4].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên7




Bảng 1.1. Sơ bộ tình hình nhiễm độc tụ cầu vàng
trên toàn quốc từ 2007 – 2012.

Địa điểm

STT

Thời
gian

Số ngƣời
mắc
bệnh

Đặc điểm bệnh
nhân

1

Mầm non bán công Vĩnh
Thọ - Phú Thọ

9/2007

100

Học sinh

2

Mầm non Vườn Hồng, P9
– Tân Bình; Tiểu học Âu
Cơ, Q11 – TP HCM

12/2007

65

Trẻ em (từ 2-5
tuổi)

3

Minh Long – Quảng Ngãi

2/2008

53

Người dân

4

Hà Nội

5/2008

122

Khách dự đám
cưới

5

Cty TNHH Alliace One,
KCN Giao Long, Bến Tre

6/2008

100

Công nhân

6

Sơn La

9/2008

581

Người dân

7

Tiểu học Tam Bình,
Q.Thủ Đức – TP HCM

11/2008

51

Học sinh và phụ
huynh

8

Cty Phú Nguyên, KCN An
Đồng, Hải Dương

8/2009

160

Công nhân

4/2012

300

Khách dự đám
cưới

9

Bản Hùn xã Chiềng Cọ
Sơn La

Việc tìm ra phương pháp phát hiện sớm S. aureus và độc tố SEB của nó
gây nhiễm trùng, nhiễm độc trực tiếp trên thực phẩm mang ý nghĩa quan trọng
và cấp thiết, nhằm loại bỏ và có biện pháp xử lý sớm đối với các thực phẩm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên8




đang nhiễm độc nhiễm trùng. Nhưng trước hết chúng ta cần phải tìm hiểu về
đặc tính sinh hoá và nghiên cứu ở mức độ phân tử làm nền tảng. Chính vì vậy,
việc tiến hành đề tài này sẽ là một nhu cầu thực tiễn và cấp bách.
1.2.

Tụ cầu vàng Staphylococcus aureus

1.2.1. Lịch sử phát hiện
Staphylococcus aureus do Robert Koch phát hiện năm 1878 sau khi
thực hiện phân lập từ mủ ung nhọt.
Năm 1880 Louis Paster cũng đã tiến hành phân lập và nghiên cứu về
Staphylococcus aureus.
Ngày 09/04/1880 bác sĩ người Scotland Alexander Ogston đã trình bày
tại hội nghị lần thứ 9 hội phẫu thuật Đức một báo cáo khoa học, 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.
1.2.2. Đặc điểm phân loại
Vi khuẩn tụ cầu vàng thuộc giới Eubacteria, ngành Firmicutes, lớp
Cocci, bộ Bacillales, họ Staphylococcaceae, giống Staphylococcus, loài
Staphylococcus aureus.
Tên khoa học: Staphylococcus aureus [12] .

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên9




Trên phương diện gây bệnh, tụ cầu khuẩn được chia thành hai nhóm
chính: tụ cầu có coagulase và tụ cầu không có coagulase. S. aureus gây bệnh
ngộ độc thực phẩm là tụ cầu có coagulase. Nhờ enzyme này mà trên môi
trường nuôi cấy có máu, vi khuẩn tạo nên các khuẩn lạc màu vàng nên còn
được gọi là tụ cầu vàng.
Phân loại tụ cầu dựa trên kháng nguyên: Các tụ cầu có nhiều loại kháng
nguyên: protein, polysaccharid, acid teichoic của vách tế bào vi khuẩn. Nhưng
dựa vào kháng nguyên, việc định loại vi khuẩn rất khó khăn.
Phân loại tụ cầu dựa trên phage (phage type): tụ cầu được phân vào các
nhóm I, II, III, IV. Đây là phương pháp sử dụng nhiều trong phân loại S.
aureus [5].
1.2.3. Đặc điểm vi khuẩn học

1.2.3.1. Hình dạng và kích thƣớc
Tụ cầu (“Staphylococcus” bắt nguồn từ tiếng Hy lạp, với “staphyle” có
nghĩa chùm nho) Tế bào tụ cầu khuẩn S. aureus hình tròn, đường kính 0,51m, không di động, không sinh nha bào, không có vỏ capsule (giáp mô),
không có lông, bắt màu Gram dương.
Trong bệnh phẩm tụ cầu thường tụ tập thành đám nhỏ như những chùm
nho. Trong môi trường canh khuẩn xếp thành những đám lớn (Hình 1.1).

Hình 1.1. Hình ảnh vi khuẩn S. aureus dưới kính hiển vi điện tử.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10




data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....



data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not

read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....