Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
LỜI MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Những năm gần đây các mặt hàng thủy sản của Việt Nam đã bắt đầu
mở rộng, thâm nhập vào thị trường các nước Châu Âu Bắc Mỹ như Ý, Bỉ,
Canada... Đây là những thị trường mà yêu cầu về các chỉ tiêu vi sinh vật rất
cao, ln địi hỏi những sản phẩm chất lượng cao.
Salmonella là một vi khuẩn đường ruột thuộc họ Enterobacteriaceae,
là tác nhân gây bệnh nguy hiểm trong thực phẩm. Hiện nay có khoảng 4%
người thường mang mầm bệnh. Tất cả các tiêu chuẩn vệ sinh thực phẩm
điều khơng cho phép có Salmonella trong thành phẩm. Sự hiện diện của
chúng được kiểm tra gắt gao bởi các cơ quan chức năng.
Tuy vậy, việc phát hiện Salmonella trong thủy sản đơng lạnh
thường rất thấp, có thể có nguy cơ bỏ sót, bởi các lý do sau:
- Trong khi xử lý nguyên liệu và chế biến có thể làm cho tế bào vi
khuẩn bị tổn thương, nhất là đối với Salmonella, chúng khó phục hồi trong
q trình nuôi cấy phân lập khi xét nghiệm.
- Khả năng chịu nhiệt của Salmonella cũng kém nên số lượng giảm
dần trong q trình bảo quản đơng lạnh.
- Cũng có thể do hiện diện của các vi khuận thuộc họ
Enterebacteriaceae với số lượng nhiều hơn sẽ lấn át sự phát triển của
Salmonella.
Do đó, vấn đề kiểm sốt mức độ vệ sinh an toàn thực phẩm ngày càng
được quan tâm nhiều hơn. Với ý nghĩa thực tiễn và tính khoa học nêu trên,
chúng tơi tiến hành thực hiện đề tài “Qui trình phát hiện Salmonella trong
1
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
thủy sản đơng lạnh” nhằm phát hiện và tìm ra những phương pháp mới phục
vụ tốt hơn vấn đề an toàn vệ sinh thực phẩm mà xã hội đang quan tâm.
2. Mục tiêu đề tài
Qui trình phát hiện Salmonella trong thủy sản đơng lạnh
3. Nội dung đề tài
Tiến hành các phương pháp phát hiện Salmonella trong thủy sản đông
lạnh.
Đề ra giải pháp về vệ sinh an toàn thực phẩm và khuyên cáo cho
người tiêu dùng.
4. Phạm vi nghiên cứu
Tiến hành lấy mẫu ở các chợ và các siêu thị.
Phân tích sự hiện diện của Salmonella trong các mẫu thủy sản đông lạnh.
Đánh giá kết quả dựa vào tần số hiện diện Salmonella trong các mẫu
thủy sản đông lạnh.
2
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
3
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
1.1. Giới thiệu về thủy sản và tình hình nhiễm khuẩn của thủy sản
1.1.1. Giới thiệu sơ lược về thủy sản
Thủy sản là bất kỳ động vật hoặc thực vật biển được phục vụ như
thực phẩm và thức ăn của con người. Thủy sản bao gồm động vật biển, như
cá và động vật có vỏ (bao gồm cả động vật thân mềm và động vật giáp xác).
Vì thế, ở Bắc Mỹ mặc dù không thường ở vương Quốc Anh, các hải sản hạn
cũng được áp dụng cho đông vật tương tự từ cá nước ngọt, và tất cả thức ăn
thủy sản được gọi chung là thủy sản, tuy nhiên ở 1 số nước như New zealand
chúng được phân loại là “Game”.
1.1.1.1. Thành phần hóa học của thủy sản
Thành phần hóa học gồm: nước, protein, lipid, muối vô cơ, vitamin...
Các thành phần này khác nhau rất nhiều, thay đổi phụ thuộc vào giống, loài,
giới tính, điều kiện sinh sống... Ngồi ra, các yếu tố như thành phần thức ăn,
mơi trường sống, kích cỡ, và các đặc tính di truyền cũng ảnh hưởng đến
thành phần hóa học, đặc biệt là cá ni. Các yếu tố này có thể kiểm sốt
được trong chừng mực nào đó.
4
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của một số lồi thủy sản
Thành
Protein
Lipid
Glucid
Tro
Canxi
Phosphat
Fe
phần
%
%
%
%
mg%
mg%
mg%
Mực
17 - 20
0,8
_
_
54
_
1,2
Tôm
19 - 23
0,3 -1,4
2
1,3 - 1,8
29 - 30
33 - 67
1,2 - 5,1
Hàu
11 - 13
1-2
_
2,2
0,21
_
_
Sò
8,8
0,4
3
4
37
82
1,9
Trai
4,6
1,1
2,5
1,9
668
107
1,5
Ốc
11 - 12
0,3 -
3,9 -
1 - 4,3
1310 -
51 -1210
_
0,7
8,3
1,5
1,5
_
1
lồi
Cua
16
1660
_
40
1.1.1.2. Ảnh hưởng thành phần hóa học đến chất lượng thủy sản
Yếu tố ảnh hưởng rỏ nhất đến thành phần hóa học là thành phần thức
ăn. Thơng thường cá nuôi thường được cho ăn thức ăn chứa nhiều lipid để cá
phát triển nhanh. Tuy nhiên, khi hàm lượng lipid caodư để cung cấp năng
lượng thì lipid dư thừa sẽ được tích lũy ở các mơ làm cho cá có hàm lượng
lipid rất cao. Ngồi ảnh hưởng khơng tốt đến chất lượng nói chung, nó cịn
có thể làm giảm năng suất chế biến.
Cách thông thường để giảm lipid trước khi thu hoạch cho cá đói một
thời gian.
5
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
a) Protein
Được cấu tạo từ các acid amin, các acid amin không thay thế quyết
định giá trị dinh dưỡng cảu thực phẩm. Protein của cá là nguồn giàu các
lysine và các acid amin chứa lưu huỳnh (methinonine, cystrine).
Protein cấu trúc
Gồm các sợi myosin, actin, actomyosin và tropomyosin, chiếm
khoảng 65 - 75% tổng hàm lượng protein trong cá và khoảng 77 - 75% tổng
hàm lượng trong mực.
Các protein cấu trúc này có chức năng co rút đảm nhận các hoạt động
của cơ. Myosin và actin là các protein tham gia trục tiếp vào q trình co
duỗi cơ. Protein cấu trúc có khả năng hịa tan trong dung dịch muối trung
tính có nồng độ cồn khá cao (> 0,5M).
Protein chất cơ
Gồm myoglobin, myoalbumin, globulin, và các enzyme, chiếm
khoảng 25 - 30% hàm lượng protein trong cá và 12 - 20% trong mực. Các
protein này hòa tan trong nước, trong dung dịch muối trung tính có nồng độ
ion thấp (< 0,15M). hầu hết protein chất cơ bị đơng tụ khi đun nóng trong
nước ở nhiệt độ trên 50oC.
Trong quá trình chế biến và bảo quản myoglobin dễ bị oxy hóa thành
metmyoglolobin, ảnh hưởng đến màu sắc thực phẩm.
Protein liên kết
Bao gồm các sợi collagen, elastin. Hàm lượng collagen ở cơ thịt cá
thấp hơn ở động vật có vú, thường khoảng 1 - 10% tổng lượng protein và
0,2 - 2,2% trọng lượng cơ thịt.
6
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
b) Enzyme
Là protein, chúng hoạt động xúc tác cho các phản ứng hóa học ở trong
nội tạng và cơ thịt. Emzyme tham gia vào quá trình trao đổi chất ở tế bào,
quá trình tiêu hóa thức ăn. Sau khi cá chết emzyme vẫn cịn hoạt động, vì thế
gây nên q trình tự phân giải của cá, làm ảnh hưởng đến mùi vị, trạng thái
cấu trúc, hình dạng bề ngồi của chúng. Sản phẩm của quá trình phân giải do
emzyme là nguồn dinh dưỡng cho hệ vi sinh vật phát triển, làm tăng nhanh
tốc độ ươn hỏng.
a) Lipid
Cá sử dụng chất béo như là nguồn năng lượng dự trữ để duy trì sự
sống trong những tháng mùa đông, khi nguồn thức ăn khan hiếm
Hàm lượng lipid trong cá dao động nhiều (0,1 - 30%).
d) Glucid
Hàm lượng glucid có trong cơ thịt cá rất thấp, thường dưới 0,5%, tồn
tại dưới dạng năng lượng dự trữ glucogen. Cá vừa đẻ trứng hàm lượng
glucid dự trữ rất thấp.Sau khi chết, glucogen cơ thịt chuyển thành acid lactic,
làm giảm pH của cơ thịt, mất khả năng giữ nước của cơ thịt. sư biến đổi của
pH ở cơ thịt sau khi chết có ý nghĩa cơng nghệ rất lớn.
e) Các loại vitamin và khoáng chất
Cá là nguồn cung cấp chính vitamin nhóm B, vitamin A,D có chủ yếu
trong các lồi cá béo. Vitamin A và D tích lũy chủ yếu trong gan, vitamin
nhóm B có chủ yếu trong cơ thịt.
Chất khống của cá phân bố chủ yếu trong mơ xương, đặc biệt trong
xương sống
Hàm lượng sắt trong thịt các loài thủy sản nhiều hơn động vật trên cạn
7
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
Sulfur có phổ biến trong thịt các loài hải sản, chiếm khoảng 1% chất
khơ của thịt.
1.1.2. Tình hình nhiễm khuẩn của thủy sản ở Việt Nam và trên Thế
Giới
1.1.2.1. Tình hình nhiễm khuẩn của thủy sản ở Việt Nam
Gần đây viện dinh dưỡng quốc gia đã thực hiện đề tài nghiên cứu
“Thực trạng ô nhiễm vi sinh vật vào thực phẩm thủy hải sản đông lạnh và
chế biến trên một số địa bàn”.Kết quả kiểm tra vi sinh vật tại một số phịng
thí nghiệm, rất nhiều mẫu thực phẩm thủy hải sản đông lạnh và chế biến sẵn
được lấy ngẫu nhiên ở một số chợ và siêu thị, cho thấy có khá nhiều mẫu
khơng đạt vệ sinh an tồn thực phẩm, bao gồm các sản phẩm như: cá đông
lạnh, tôm, cua sơ chế, tép, nem chả giị...
Đặc biệt có tới gần 30% mẫu không đạt nhiễm một số loại vi sinh vật
vượt quá gới hạn cho phép, chủ yếu là nhiễm coliforms, E.coli, C.perfrigens,
Vibrio, salmonella, có thể gây ngộ độc bất cứ lúc nào. Nguy hại hơn cả là
trong hải sản đông lạnh có vi khuẩn salmonella có thể gây ngộ độc, gây đau
bụng, nôn, sốt cao, đặc biệt gây ra tiêu chảy nếu số vi khuẩn hiện diện trong
thực phẩm quá lớn.
1.1.2.2. Tình hình nhiễm khuẩn của thủy sản trên thế giới
Ngộ độc tiêu chảy được phát hiện vào năm 1976 từ con trai nhiễm
độc tại Nhật Bản.
Ngộ độc Venerupin đầu tiên bùng phát do ăn hào và nghêu chỉ có
trong vùng biển nước Nhật vào một thời điểm đặt biệt nào đó trong năm,
chất độc tạo ra bở nhiều sinh vật sinh sản mau lẹ, rất nhiều trong cuối mùa
đông, đôi khi xuất hiện ngoài khơi nước Bồ Đào Nha. Cơn bệnh có thể làm
hư gan, chết khoảng 1/3 nạn nhân.
8
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
Cuối năm 1987, ngộ độc mất trí nhớ được để ý khi nó phát triển nhiều
tại phía Đơng Canada thủ phạm là chất acid domoic, một chất độc
neurotoxinmanh phát sinh từ tảo Diatom nitzschia punens trong nước lạnh.
Nạn nhân sẽ bị mất trí nhớ trong một thời gian ngắn, một số ca dẫn đến tử
vong.
Ăn phải tảo đỏ gây ra ngộ độc nguy hiểm, vào năm 1991 tại đảo
Guam đã có 13 trường hợp ngộ độc do ăn phải tảo đỏ Polycavemosa tsudai,
có 3 trong số đó bị chết.
Năm 2004 đã có 53 cảnh báo về vượt quá giới hạn sulphite trong tôm.
Trong đó mặt hàng tơm chín chiếm 31 cảnh báo, đây cũng là mặt hàng có
quy định sulphit nghiêm ngặt nhất (khơng q 50 miligram/kg tơm). Quy
định này cũng có nghĩa là: mặc dù, nếu một nhà chế biến thực phẩm tuân thủ
nghiêm các tiêu chuẩn đối với tôm nguyên liệu, nhưng sau khi nấu chín tơm
thì cơng ty này vẫn có thể vi phạm giới hạn tiêu chuẩn (do giới hạn quy định
đối với tơm chín thấp hơn rất nhiều).
Năm ngối, đã có 41 trường hợp bị Rasff cảnh báo lây nhiễm loại vi
khuẩn Listeria monocytogenes. Trong đó, cá hồi xơng khói của Đan Mạch bị
cảnh báo 19 lần và cá hồi của Đức bị 10 lần.
1.2. Giới thiệu sơ lược về vi khuẩn Salmonella
1.2.1. Lịch sử phát hiện
Salmonella được lấy tên từ nhà khoa học người Mỹ, Daniel Elmer
Salmon- một nhà nghiên cứu bệnh lý động vật. Nhưng thực chất ông không
phải là phát hiện đầu tiên mà là nhà khoa học Theobald Smith. D.E.Salmon
đã công bố trước.T.Smith là bạn đồng nghiệp của D.E.Salmon, cùng làm
việc ở Bureau of Animal Industry (BAI) vào năm 1884. Salmonella là một
trong những vi khuẩn nguy hiểm nhất hiện nay. Loại vi khuẩn có thể sống
9
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
trong các ống ruột của người và động vật khác. Giống vi khuẩn này có nhiều
loại khác nhau, loại phổ biến nhất mà các nhà khoa học mỹ tìm thấy tại nước
này là chủng S.typhimurium và S.enteritidis gây ra bệnh Samonellosis.
Vi sinh vật gây bệnh đường ruột quan trọng về các khía cạnh bệnh học,
dịch tễ học, vi sinh môi trường, vi sinh an toàn thực phẩm. Vi khuẩn này
phân bố rộng khắp trong tự nhiên, có thể xâm nhiễm và gây bệnh cho người,
động vật máu nóng, động vật máu lạnh dưới nước và trên cạn.
Hình 1.1. Vi khuẩn Salmonella ssp.
10
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
1.2.2. Phân loại
Về phân loại khoa học, Salmonella được xếp vào:
Giới:
Bacteria
Ngành:
Proteobacteria
Lớp:
Gamma proteobacteria
Bộ:
Enterobacteriales
Họ:
Enterobacteriaceae
Chi:
Salmonella
Loài:
Salmonella bongori
Salmonella enterica
Các lồi điển hình:
+ Salmonella typhi: Gây bệnh thương hàn
Hình 1.2. Vi khuẩn Salmonella typhi
+ Salmonella paratyphi: Gây bệnh phó thương hàn
11
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
+ Salmonella cholera_suis: Gây bệnh nhiễm trùng máu
Hình 1.3. Vi khuẩn Salomonella cholera_suis
+ Salmonella entertidis: Gây rối loạn tiêu hóa
Hình 1.4. Vi khuẩn Salmonella entertidis
Một số bệnh thường gặp ở động vật do Salmonella gây ra: phó thương
hàn ở bị và lợn, bệnh sảy thai ở cừu và ngựa, bệnh bạch lỵ ở gà, bệnh
thương hàn chuột, bệnh viêm phổi bò...
Một số chủng Salmonella khác: S. thompson, S. derby, S. newport, S.
kissangani, S. senflenberg, S. meleagnidis, S. anatum, S. aberdeeh, S.
panama, S. montevideo, S. dublin, S. london, S. anatum, S. minnesota, S.
gallinarum…
12
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
1.2.3. Đặc điểm hình thái
Salmonella do Daniel E.Salmon (1850 -1914) phát hiện ra năm 1885.
Năm 1880 grafhy đã mơ tả hình ảnh vi khuẩn quan sát được trên tiêu bản và
là người đầu tiên phân lập được S.typhi vào năm 1884.
Salmonella là vi sinh vật thuộc họ vi khuẩn đường ruột
Enterobacteriaceae. Salmonella là vi khuẩn gram (-) (khi nhuộm bằng kĩ
thuật gram thì vi khuẩn bắt màu đỏ hồng), hình que, kích thước khoảng
0,6 - 2,0 mm, hiếu khí và kị khí tùy nghi, có tiên mao, có thể di động (trừ
S.gallinarum và S.pullorum) không tạo bào tử, kém đề kháng với thế giới
bên ngồi, sinh hơi, lên men dextrosa, sinh khí đihydrosunfua H2S.
1.2.4. Cấu trúc
Salmonella có ba loại kháng nguyên là những chất khi xuất hiện trong
cơ thể thì tạo ra kích thích đáp ứng miễn dịch và kết hợp đặc hiệu với những
sản phẩm của sự kích thích đó gồm : kháng nguyên thân O, kháng nguyên
lông H và kháng nguyên vỏ K. Vi khuẩn thương hàn (S.typhi) có kháng
nguyên V (Virulence) là yếu tố chống thực bào giúp cho vi khuẩn thương
hàn phát triển bên trong tế bào bạch cầu.
Kháng nguyên vách tế bào (kháng nguyên thân O):
Thành phân cơ bản là vách tế bào có cấu trúc phức tạp gồm 2 lớp.
Trong cùng là một lớp peptidoglycan mỏng, cách một lớp khơng gian chu
chất
và
tới
lớp
màng
ngồi
(outer
membrane)
là
phức
hợp
lipidpolysaccharide gồm lipoprotein và lipopolysaccharide.
Bao bên ngoài lớp peptidoglycan là lớp phospholipid A và B (quyết
định độc tố của Nội độc tố), sau đó là hai lớp polysaccharide khơng mang
tính đặc hiệu. Kháng ngun của nội độc tố có bản chất hóa học là
lypopolysaccharide (LPS). Tính đặc hiệu của kháng nguyên O và LPS là
13
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
một, nhưng tính miễn dịch thì khác nhau: kháng ngun O ngồi LPS cịn
bao gồm cả lớp peptidoglycan nên tính sinh miễn dịch của nó mạnh hơn
LPS.
Màng ngồi có cấu trúc gần giống tế bào chất nhưng phospholipid hầu
như chỉ gặp ở lớp trong, cịn ở lớp ngồi là lipopolysaccharide dày khoảng
8-10 nm gồm 3 thành phần:
- Lipid A.
- Polysaccharide lõi.
- Kháng nguyên O.
Màng ngồi cịn có thêm các protein:
- Protein cơ chất: protein ở vi khuẩn còn gọi là protein lỗ xuyên màng
với chức năng cho phép một số loại phân tử đi qua chúng như dipeptide,
disaccharide, các ion vô cơ.
- Protein màng ngoài: chức năng vận chuyển một số phân tử riêng biệt
và đưa qua màng ngồi.
- Lipoprotein: đóng vai trị liên kết lớp peptidoglycan bên trong với
lớp màng ngoài.
Kháng nguyên vỏ (kháng nguyên K – kapsule):
Bản chất hóa học của vỏ vi khuẩn là polypeptid hoặc polysaccharide.
Vỏ của vi khuẩn gây miễn dịch không mạnh nhưng khi gắn với tế bào vi
khuẩn vỏ vẫn gây được miễn dịch. Kháng nguyên vỏ được dùng để phân
loại các chủng Salmonella.
Kháng nguyên lông (kháng nguyên H) :
Được tổng hợp từ các acid amin dạng D (dạng ít gặp trong tự nhiên).
Do đó việc xử lý kháng nguyên của các tế bào miễn dịch không thuận lợi và
đáp ứng kháng thể không mạnh. Khi các sợi lông bị kết hợp bởi các kháng
14
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
thể đặc hiệu, lông sẽ bị bất động, vi khuẩn không thể di chuyển được. Kháng
nguyên lông được dùng đễ phân loại một số chủng Salmonella.
Bảng 1.2. Phân biệt các kháng nguyên O, H, K
Kháng
nguyên
Tác động
Tính chịu nhiệt
của alcohol
Formol 50%
50%
Bị ngăn trở ngưng
O
Ổn nhiệt 2h30 ở 100oC
Kháng
K
Biến nhiệt 15’06” ở 100oC
Nhạy cảm
Kháng
H
Biến nhiệt 2h ở 100oC
Nhạy cảm
Kháng
kết
.
Hình1.5. Các kháng nguyên bề mặt của Salmonella
15
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
1.2.5. Điều kiện sinh trưởng
Salmonella phát triển được trên các môi trường nuôi cấy thơng
thường. Trên mơi trường thích hợp, vi khuẩn sẽ phát triển sau 24 giờ. Có thể
mọc trên những mơi trường có chất ức chế chọn lọc như DCA (deoxycholate
citrate agar) và XLD (xylose lysine deoxycholate), trong đó mơi trường
XLD ít chất ức chế hơn nên thường được dùng để phân lập Salmonella.
Khẩn lạc đặc trưng của Salmonella trên môi trường XLD là trịn, lồi, trong
suốt, có tâm đen, đơi khi tâm đen lớn bao trùm khẩn lạc,môi trường xung
quanh chuyển sang màu đỏ.
Salmonella kém đề kháng với điều kiện bên ngồi, bị phá hủy bởi q
trình tuyệt trùng bằng phương pháp Pasteur, Tia bức xạ và đun sôi nấu kĩ.
Tuy nhiên, Salmonella có thể sống sót trong 1 thời gian dài ở các thực phẩm
khối và ướp lạnh. Do đó, khi làm tan thực phẩm đơng lạnh vi khuẩn này dễ
phát triển trở lại.
Chúng phát triển tốt nhất ở 6oC - 42oC thích hợp nhất ở 35oC - 37oC ,
pH từ 6-9 và thích hợp nhất ở pH= 7,2. Ở nhiệt độ từ 18oC - 40oC vi khuẩn
có thể sống đến 15 ngày.
Khả năng chịu nhiệt của vi khuẩn này rất kém: ở 50oC trong 1 giờ, ở
70oC trong 15 phút và 100oC trong 5 phút . Chúng bị tiêu diệt bởi phenol
5%, Chloramin 1% và chlorur thủy phân 0,2% trong 5 phút. Với nồng độ
muối 8 - 19% thì sự phát triển của vi khuẩn ngừng lại.
Vi khuẩn này khơng gây mùi vị khó chịu cho thực phẩm,chúng hiện
diện trong tất cả các loại thực phẩm như: trứng, thịt, thủy hải sản, rau.
Salmonella có khả năng len men glucose và manitol, sinh acid nhưng
không lên men saccharose và lactose, khơng phân giải urea, khơng có khả
16
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
năng tách nhóm amine từ tryptophane.Salmonella không sinh indol, không
làm lỏng gelatin. Các tính chất sinh hóa cơ bản của Salmonella được thể
hiện ở bảng 1.3.
Bảng 1.3. Các tính chất sinh hóa cơ bản của Salmonella
Tính chất
Kết quả
Ghi chú
- Khử Nitrate
(+)
- Lên men Glucid
(+)
Kèm theo sự tổng hợp acid
- Lên men Glucose sinh khí
(+)
Trừ một số chủng thuộc lồi
S.typhi và S. gallinarum
- Sử dụng Citrate
(+)
Trừ S. typhi và S. paratyphi
A
- Sinh H2S
(+)
Trừ một số chủng thuộc loài
S. paratyphi A và S.
choleraesuis
- Sử dụng Lactose
(-)
- Sử dụng Saccharose
(-)
Trừ S. anizonae
- Hệ enzyme:
+ Catalase
(+)
+ Beta –galactosidase
(-)
+ Urease
(-)
+ Decarboxylase Lysine
(+)
(LDC)
Ornithine
(+/-)
(ODC)
+ Arginine dihydrolase
(-)
17
Trừ một số loài phụ
Trừ S. paratyphi A
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
(ADH)
+ Desaminase
(-)
Phenylalanine
(-)
Tryptophane
+ Tetrathionate reductase
(+)
- Các tính chất khác
+ Mannitol
(+)
+ Indole
(-)
+ Acetylmethylcarbinol
(-)
(VP)
Ghi chú:(+): dương tính; (-): âm tính;(+/-): có thể âm tính hay dương tính tùy theo chủng
1.2.6. Yếu tố độc lực
Vi khuẩn Salmonella có thể tiết ra 2 loại độc tố: Ngoại độc tố và nội
độc tố.
- Nội độc tố của Salmonella rất mạnh gồm 2 loại: Gây xung huyết và
mụn loét, độc tố ở ruột gây độc thần kinh, hôn mê, co giật.
- Ngoại độc tố chỉ phát hiện khi lấy vi khuẩn có độc tính cao cho vào
túi colodion rồi đặt vào ổ bụng chuột lang để nuôi, sau 4 ngày lấy ra, rồi lại
cấy truyền như vậy từ 5 đến 10 lần, sau cùng đem lọc, nước lọc có khả năng
gây bệnh cho động vật thí nghiệm. Ngoại độc tố chỉ hình thành trong điều
kiện invivo và ni cấy kỵ khí. Ngoại độc tố tác động vào thần kinh và ruột.
1.2.6.1. Nội độc tố
Màng ngoài tế bào vi khuẩn gram âm nói chung và vi khuẩn
Salmonella nói riêng, được cấu tạo bởi thành phần cơ bản là
lipopolysaccharide (LPS). LPS có cấu tạo phân tử lớn, gồm 3 vùng riêng
18
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
biệt với đặc tính và chức năng riêng biệt: Vùng ưa nước, vùng lõi và vùng
lipit A.
Vùng ưa nước bao gồm một chuỗi polysaccharide chứa các đơn vị cấu
trúc kháng nguyên O. Vùng lõi có bản chất là acid heterooligosaccharide, ở
trung tâm nối kháng nguyên O với vùng lipit A. Vùng lipit A đảm nhận chức
năng nội độc tố của vi khuẩn. Cấu trúc nội độc tố gần giống cấu trúc của
kháng nguyên O. Cấu trúc nội độc tố biến đổi sẽ dẫn đến sự thay đổi độc lực
của Salmonella.
Nội độc tố thường là lipopolysaccharide (LPS) được phóng ra từ vách
tế bào vi khuẩn khi bị dung giải. Trước khi thể hiện độc tính của mình, LPS
cần phải liên kết với các yếu tố liên kết tế bào hoặc các receptor bề mặt các
tế bào như: Tế bào lâm ba cầu B, lâm ba cầu T, tế bào đại thực bào, tiểu thực
bào, tế bào gan, lách. Rất nhiều các cơ quan trong cơ thể chịu sự tác động
của nội độc tố LPS: Gan, thận, cơ, hệ tim mạch, hệ tiêu hoá, hệ thống miễn
dịch; với các biểu hiện bệnh lý: Tắc mạch máu, giảm trương lực cơ thiếu
oxy mô bào, toan huyết, rối loạn tiêu hố, mất tính thèm ăn…
Nội độc tố tác động trực tiếp lên hệ thống miễn dịch của cơ thể vật
chủ, kích thích hình thành kháng thể.
LPS tác động lên các tế bào tiểu cầu, gây sốt nội độc tố, theo cơ chế :
- Giải phóng các chất hoạt động mạnh như: Histamin.
- Ngưng kết các tiểu cầu động mạch.
- Đơng vón, tắc mạch quản.
LPS tác động lên quá trình trao đổi glucit: LPS làm tăng cường hoạt
lực của các men phân giải glucose, các men phân giải glycogen, làm giảm
hoạt lực các men tham gia quá trình tổng hợp glycogen…
19
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
1.2.6.2. Độc tố đường ruột
Về cơ chế miễn dịch và di truyền các Enterotoxin của Salmonella có
quan hệ gần gũi với Choleratoxin, nên được gọi là Choleratoxin like
enterotoxin (CT). Cịn về đặc tính sinh học Enterotoxin của Salmonella
không chỉ với giống CT mà còn giống với Enterotoxin của E.coli.
Độc tố đường ruột của vi khuẩn Salmonella có hai thành phần chính:
Độc tố thẩm xuất nhanh Rapid permeability facto (RPF) và độc tố thẩm xuất
chậm Delayed permeability facto (DPF).
RPF giúp Salmonella xâm nhập vào tế bào biểu mơ của ruột, nó thực
hiện khả năng thẩm xuất sau 1 - 2 giờ và kéo dài 48 giờ và làm trương các tế
bào CHO (Chinese Hamster Ovary cell). Độc tố thẩm xuất nhanh có cấu
trúc, thành phần giống với độc tố chịu nhiệt của E.coli, được gọi là độc tố
chịu nhiệt của Salmonella. ST có khả năng chịu được nhiệt độ 100oC trong 4
giờ, bền vững ở nhiệt độ thấp, có thể bảo quản ở nhiệt độ -20oC. Cấu trúc
phân tử gồm một chuỗi polysaccharide và một chuỗi polypeptide.
RPF kích thích co bóp nhu động ruột, làm tăng sự thẩm thấu thành
mạch, phá huỷ tổ chức tế bào biểu mô ruột, giúp vi khuẩn Salmonella xâm
nhập vào tế bào và phát triển tăng nhanh về số lượng. Vi khuẩn tích cực tăng
cường sản sinh độc tố làm rối loạn cân bằng trao đổi muối, nước và chất điện
giải. Quá trình bệnh lý đường ruột và hội chứng tiêu chảy càng thêm phức tạp
và nghiêm trọng.
DPF của Salmonella có cấu trúc, thành phần giống độc tố khơng chịu
nhiệt của vi khuẩn E.coli, nên được gọi là độc tố khơng chịu nhiệt của
Salmonella. Nó thực hiện chức năng phản ứng chậm từ 18 - 24 giờ. LT bị
phá huỷ ở 70oC trong vòng 30 phút và ở 56oC trong vịng 4 giờ. LT có cấu
trúc gồm 3 chuỗi polypeptid.
20
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
DPF làm thay đổi quá trình trao đổi nước và chất điện giải, dẫn đến
tăng cường bài xuất nước và chất điện giải từ mơ bào vào lịng ruột, cản trở
sự hấp thu, gây thoái hoá lớp tế bào villi của thành ruột, gây tiêu chảy.
1.2.6.3. Độc tố tế bào
Khi cơ thể người và động vật bị tiêu chảy thì kèm theo hiện tượng mất
nước và mất chất điện giải là hiện tượng hàng loạt các tế bào biểu mô ruột bị
phá huỷ hoặc bị tổn thương ở các mức độ khác nhau. Sự phá huỷ hay tổn
thương đó là do độc tố tế bào của Salmonella gây nên, theo cơ chế chung là:
Ức chế tổng hợp protein của tế bào Eukaryotic và làm trương tế bào CHO.
Ít nhất 3 dạng độc tố của tế bào:
- Dạng thứ nhất: Không bền vững với nhiệt và mẫn cảm với trypsin.
Dạng này được phát hiện ở rất nhiều serovar Salmonella; có trọng lượng
phân tử trong khoảng từ 56 đến 78 kDa; khơng bị trung hồ bởi kháng thể
kháng độc tố Shigella toxin hoặc Shigella - like. Độc tố dạng này tác động
theo cơ chế là ức chế tổng hợp protein của tế bào Hela và làm teo tế bào.
- Dạng thứ hai: Có nguồn gốc từ protein màng ngồi tế bào vi khuẩn
có cấu trúc và chức năng gần giống các dạng độc tố tế bào do Shigella và
các chủng (ETEC) sản sinh ra. Dạng độc tố này cũng phổ biến ở hầu hết các
serovar Salmonella gây bệnh.
- Dạng thứ ba: Có trọng lượng phân tử khoảng 62 kDa; có liên hệ với
độc tố Hemolysin. Hemolysin liên hệ với các độc tố tế bào có sự khác biệt
với các Hemolysin khác về trọng lượng phân tử và phương thức tác động
lên tế bào theo cơ chế dung giải các không bào nội bào.
1.2.7. Cơ chế gây bệnh
Tất cả các kiểu huyết thanh Salmonella điều mang cụm gen invasion
giúp chi quá trình xâm nhiễm vào thành ruột của người và động vật, mở đầu
21
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
của tiến trình gây bệnh. Cụm gen này nằm trong hệ thống gen SPI-1
(Salmonella pathogenicity island) có mặt trong tất cả các Salmonella, từ
nhóm tiến hóa thấp nhất là S.bongori đến nhóm tiến hóa cao nhất là
S.enterica I. Inva là một bản gen ln có mặt trong hệ thống gen invasion.
Sự xâm nhiễm Salmonella vào cơ thể vật chủ và gây bệnh được thực
hiện chủ yếu qua đường tiêu háo với biểu hiện phổ biến nhất là gây tiêu chảy
đôi khi là thương hàn và phó thương hàn.
Salmonella chủ yếu gây bệnh bằng nội độc tố, và ngoại độc tố
- Nội độc tố của Salmonella rất mạnh gồm 2 loại: Gây xung huyết và
mụn loét, độc tố ở ruột gây độc thần kinh, hôn mê, co giật.
- Ngoại độc tố chỉ phát hiện khi lấy vi khuẩn có độc tính cao cho vào
túi colodion rồi đặt vào ổ bụng chuột lang để nuôi, sau 4 ngày lấy ra, rồi lại
cấy truyền như vậy từ 5 đến 10 lần, sau cùng đem lọc, nước lọc có khả năng
gây bệnh cho động vật thí nghiệm. Ngoại độc tố chỉ hình thành trong điều
kiện invivo và ni cấy kỵ khí. Ngoại độc tố tác động vào thần kinh và ruột.
Để gây bệnh, Salmonella xâm nhập vào cơ thể theo đường tiêu hóa do
thức ăn, nước uống bị nhiễm bẩn, số lượng để gây bệnh khoảng105 đến 107.
Các chủng Salmonella thường sinh sản ra một entertoxin có bản chất
lipopolysaccharide vốn có khả năng tác động đến nhiều mô khác nhau, đến
các chức năng của mô. Tuy nhiên, trong trường hợp nhiễm độc thực phẩm
chất độc này chỉ có tác dụng khi nó được giải phóng vào trong ruột từ những
vi khuẩn sống và đa dạng trong pha sinh sản. Khi ăn các bào tử sống thì có
thể sinh bệnh, song khi ăn các vi khuẩn đã bị chết thì khơng ảnh hưởng gì.
Sau khi đi vào ống tiêu hóa, vi khuẩn bám vào niêm mạc, ruột non rồi
xâm nhập qua niêm mạc vào các hạch mạc trên ruột. Ở đây, chúng nhân lên
rồi qua hệ thống bạch huyết và ống ngực đi vào máu, lác này dấu hiệu lâm
22
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
sàn bắt đầu xuất hiện, Từ máu, vi khuẩn đến lá lách và vào các cơ quan
khác:
- Tới màng payer, vi khuẩn tiếp tục nhân lên.
- Tới gan theo mật đổ xuống ruột rồi được đào thải qua phân.
- Tới thận, một số vi khuẩn được đào thải ra ngoài theo nước tiểu.
Salmonella gây bệnh bằng sự xâm nhập của bản thân vi khuẩn phá
hủy tổ chức tế bào bằng nội độc tố của Salmonella khi bị chết.
Khả năng gây ngộ độc thức ăn của Salmonella spp cần có 2 điều kiện:
- Thức ăn phải bị nhiễm một lượng lớn vi khuẩn vì khả năng gây ngộ
độc của Salmonella yếu.
- Vi khuẩn vào cơ thể phải phóng ra một lượng độc tố lớn. vấn đề này
phụ thuộc nhiều vào phản ứng cơ thể của từng người. điều này giải thích
hiện tượng nhiều người cùng ăn một loại thức ăn như nhau nhưng có người
bị ngộ độc có người khơng bị, có người nhẹ, có người bị nặng…Thơng
thường những người già, người yếu và trẻ em bao giờ cũng bị nặng hơn.
1.2.8. Nguồn gốc gây nhiễm
Các sản phẩm thịt nói chung, nhất là thịt gia cầm và thịt lợn. Tất cả
các thức ăn tươi sống có nguồn gốc động vật đều có thể là nguồn vi khuẩn
Salmonella. Vi khuẩn này sống tự do trong ruột động vật và có trên lơng.
Gia cầm có nhiều Salmonella nhất, tiếp theo là các động vật nuôi trong nhà
và động vật hoang (vẹt, rùa, chó, ếch, chim mơng biển, lồi gặm nhấm,
rắn).Vi khuẩn này có thể có trong thành phần dẫn xuất các chất từ động vật
như gelatin hoặc nước bọt động vật, bởi cơn trùng, lồi gặm nhấm, chim
hoặc các sản phẩm thịt nhiễm khuẩn gây nhiễm vào thực phẩm.
Ngồi ra có thể bị nhiễm từ người khỏe mạnh có mang vi khuẩn này.
Thực phẩm có nguồn gốc thực vật ít có nguy cơ nhiễm khuẩn. Vì lí do bị ức
23
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
chế bởi pH < 4 và có mặt vi khuẩn lactic nên các sản phẩm lên men ít bị
nhiễm. Trứng và các sản phẩm trứng ví dụ như bột nhào, nước sốt
mayonnaise, protit đông tụ tách từ sữa, gia cầm là nguồn mang nhiều
Salmonella, nên trứng của nó cũng bị nhiễm vì vi khuẩn này có thể xuyên
qua vỏ trứng và sinh sản trong lịng đỏ trứng.
Các sản phẩm sữa như sữa khơng thanh trùng, phomát từ sữa tươi,
kem chất béo sữa, và các sản phẩm từ sữa nói chung được chế biến từ các
nơng trại, các thiết bị đều có thể gây nhiễm vào nguyên liệu, tạo môi trường
thuận lợi choSalmonella, và từ đó gây nhiễm độc cho sản phẩm sữa. Nếu
tiến hành axit hóa chậm thì vi khuẩn dễ dàng sinh sản trong phomát nhưng
nó bị phá hủy với pH < 4,5. Những sản phẩm có sữa phải được giám sát chặt
chẽ bởi chúng khơng được thanh trùng nữa, vì vậy nếu có Salmonella trong
sữa bột thì chúng vẫn có thể sinh sản được bởi chúng có khả năng tồn tại ở
điều kiện khô hạn và lây nhiễm sang các sản phẩm khác.
1.2.9. Bệnh, triệu chứng và cách điều trị bệnh do vi khuẩn
Salmonella gây ra
+ Bệnh thương hàn:
Triệu chứng: Sốt cao, đau đầu, mệt mỏi, chán ăn, nhịp tim chậm,
khoảng 26% có nốt hồng ban trên cơ thể. Người bệnh đau bụng, nơn, táo
bón hoặc tiêu chảy phân đen hoặc có máu. Nếu khơng được chuẩn đón và
điều trị kịp thời sẽ gây ra những biến chứng nguy hiểm như chảy máu ruột,
thủng ruột hoặc bị rối loạn chức năng não và dễ gây tử vong.
Điều trị: Thương hàn không gây tử vong ở hầu hết các ca bệnh.
Kháng sinh như Ampicilin, Chloramphenicol, Amoxicillin và Ciprofloxacin
Trimethoprum-sulfamethoxazole, được sử dụng phổ biến để điều trị bệnh
thương hàn ở các phát triển. Điều trị kịp thời và kháng sinh giảm tỉ lệ tử
24
Khoá Luận Tốt Nghiệp
SVTH: Trần Lê Đỗ Quyên
vong xuống xấp xỉ 1%. Nếu không được điều trị, thương hàn tồn tại trong ba
tuần đến một tháng. Chết xảy ra ở 10% và 30% của nững trường hợp không
được điều trị.
+ Bệnh nhiễm trùng máu:
Triệu chứng: buồn ngủ hoặc ngủ li bì, sốt cao trên 38oC hoặc hạ nhiệt
độ dưới 35oC. Vàng da, tím tái hoặc xám, da xanh (do thiếu máu), suy hô
hấp làm cho trẻ thở nhanh hoặc chậm, rối loạn tiêu hóa (tiêu chảy, nơn, bụng
trướng căng) gan, lá lách to. Trong trường hợp nặng, bệnh nhi có thể bị suy
thận cấp và tiệu ít.
Điều trị: Ngày nay, với sự tiến bộ của các phương tiện chuẩn đón,
trang thiết bị hỗ trợ tim mạch, hô hấp và kháng sinh thì việc chữa trị nhiễm
trùng máu có kết quả rõ rệt, giảm được tử vong rất nhiều. Việc điều trị bao
gồm cả cơng tác chuẩn đốn sớm, loại bỏ nguồn gốc gây nhiễm trùng từ ổ
nguyên phát, hỗ trợ tuần hồn và hơ hấp, điều chỉnh thăng bằng kiềm toan,
chống rối loạn đông máu và kháng sinh.Trước khi sử dụng kháng sinh nên
cấy máu vào các bệnh phẩm khác để làm kháng sinh đồ chọn ra kháng sinh
phù hợp, Song, không phải chờ kết quả của kháng sinh đồ mới điều trị mà
nên dùng kháng sinh phổ rộng ngay sau khi lấy bệnh phẩm.
+ Bệnh rối loạn tiêu hóa:
Triệu chứng: hiện tượng ăn không tiêu, đầy hơi, chướng bụng, buồn
nơn, đi lỏng hoặc táo bón, đau bụng âm ỉ hoặc đau từng cơn...
Điều trị:
Trước hết vần phải tránh uống rượu, cà phê, thuốc lá (nếu có dùng) vì
những thứ này thường làm giảm trương lực co thắt dưới thực quản. Hạn chế
ăn các loại thức ăn nhiều mỡ, bởi loại thcứ ăn này làm chậm tống đẩy của dạ
dày và dể bị trào ngược thực quản. Không ăn cay, chua, ăn chậm, nhai kỹ, ăn
25