Tổng quan về Clostridium botulinum và độc tố botulin

Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

Chương I: GIỚI THIỆU
1.1. Đặt vấn đề
Từ xa xưa, con người đã biết đến sử dụng vi sinh vật và ứng dụng của vi sinh
vật trong thực phẩm. Các quá trình làm rượu, làm dấm, làm tương, muối chua thực
phẩm ... đều ứng dụng các đặc tính sinh học của các chủng vi sinh vật. Khi khoa học
phát triển, biết rõ vai trị của vi sinh vật, thì việc ứng dụng vi sinh vật trong sản suất
ngày càng rộng rãi có hiệu quả.
Trong tự nhiên ngồi nhưng vi sinh vật có lợi cịn có những vi sinh vật có hại
như: những chuẩn vi khuẩn gây bệnh cho người, cây trồng, động vật thuỷ sản, nhóm
vi sinh vật gây hư hỏng thực phẩm, gây ơ nhiễm mơi trường xung quanh. Chính vì
vậy ta cần phải tìm hiểu tồn bộ những gì có liên quan đến vi sinh vật để chúng ta sử
dụng tối đa đặc tính có hại và đề phịng những ảnh hưởng của chúng đem lại. Nội
dung bài báo cáo này sẽ cho ta đáp ứng cho ta cái nhìn tổng quan của một số vi
khuẩn có hại trong thực phẩm, chủ yếu là: “Tổng quan về Clostridium botulinum
và độc tố butulin”, độc tố botulin được cho là mạnh nhất tự nhiên, nó mạnh hơn cả
độc tố aflatoxin và các độc tố khác, nó gây tê liệt các bó cơ của cơ thể dần tác động
trực tiếp hay gián tiếp đến hệ thần kinh của con người.
1.2. Mục đích
Nghiên cứu những vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm và đi sâu tìm hiểu,
tổng quan về một số lồi thường xun nhiễm trong thực phẩm như E.coli, Listeria
monocytogenes, Salmonella và đặc biệt là vi khuẩn Clostridium botulinum và độc tố
botulin của vi khuẩn này. Sau đó đưa ra một số biện pháp phịng ngừa và kiểm sốt
một số nhóm vi khuẩn trên.
1.3. Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu các đặc điểm cơ bản về hình thái, cấu tạo di truyền, hoạt động
sinh lý, hố học, ...của các nhóm vi sinh vật.
Khả năng gây bệnh của vi sinh vật trong thực phẩm và mối liên quan của
chúng với các thực phẩm .
Nghiên cứu các độc tố của vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm nhằm ngăn

ngừa các độc tố này.
GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

-1-


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

Chương II: TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về độc tố vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm
Thực phẩm chứa những thành phần dưỡng chất, thích hợp cho sự phát triển
của một số lớn vi sinh vật. Chúng tồn tại tồn tại trong thực phẩm có thể gây hư hỏng
hay gây bệnh cho người. Các loại vi sinh vật thường gặp nhất trong công nghệ thực
phẩm là nấm mốc, vi khuẩn, nấm men,..
2.1.1. Độc tố nấm mốc
2.1.1.1. Nấm mốc
Nấm mốc là tên chung để chỉ các nhóm nấm khơng phải là nấm men cũng
khơng phải là nấm lớn có quả thể. Đây là nhóm vi sinh vật có cấu tạo dạng sợi có
lơng tơ, sợi bông tạo khuẩn ty ở dạng bột... Màu sắc của nấm mốc xuất hiện trên bề
mặt nước chấm, bánh mì để lâu ngày, trên rau quả và nhiều loại thức ăn khác gây
mùi, vị khó chịu. Có một số loài tiết ra chất độc gây ngộ độc thức ăn. Mặt khác nấm
mốc lại có thể tham gia vào q trình có lợi khác như là tác nhân quan trọng của quá
trình sản xuất nước chấm, nước tương, chao... Nấm mốc hơ hấp hiếu khí bắt buộc, có
thể phát triển được ở một số môi trường mà nấm men và vi khuẩn không thể phát
triển được như ở môi trường mà có áp suất thẩm thấu, độ ẩm, độ acid lớn.
Sự phát triển của nấm mốc trên thực phẩm nhanh chóng, dễ dàng nhận biết do
sự xuất hiện các dạng mốc dạng nùi bơng, mờ nhạt, sợi màu. Thí dụ như: sợi nấm
trên thịt, mốc xanh trên bánh mỳ cũ….Trên thực tế nấm mốc là nguyên nhân hư hỏng
nhiều loài thực phẩm . Tuy nhiên một số nấm mốc đặc hiệu được dùng trong công

nghệ chế biến thực phẩm, hay những thành phần trong thực phẩm. Thí dụ như: nấm
mốc trong chế biến cheese, tạo acid citric trong sản xuất soft drink…
a. Hình thái
Nấm mốc khơng có màu xanh lục, chúng chỉ phát triển trên những thức ăn đã
có sẵn. Nấm mốc là loài vi sinh vật phát triển thành hình sợi phân nhánh, những sợi
phân nhánh này phát triển thành từng đám chằng chịt, người ta gọi là khuẩn ty hay hệ
sợi nấm khi phát triển trên môi trường đặc thường phân ra làm 2 loại rỏ rệt: khuẩn ty
ký sinh và khuẩn ty dinh dưỡng.

GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

-2-


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

Hình 2.1: Nấm mốc Aspergillus.

Hình 2.2: Penicilliumchrysogenum.
Hai loại ty khuẩn này đóng vai trò và nhiệm vụ khác nhau. Khuẩn ty dinh
dưỡng làm nhiệm vụ như chiếc rễ của cây xanh. Còn khuẩn ty ký sinh lại đóng vai
trị sinh sản là chủ yếu. Mỗi sợi nấm lại phát triển thành những bộ phận khác nhau.
Dưới cùng, nơi tiếp giáp với môi trường dinh dưỡng là sợi nấm và từ sợi đó phát
triển thành giá đỡ. Trên giá đỡ là một cái bọng nấm. Xung quanh bọng nấm là những
thể tế bào hình chai. Thể hình chai này có thể là một lớp bao xung quanh. Lớp này
chồng chất lên lớp kia. Trên những thể hình chai là những chuỗi bào tử trần. Các bào
tử trần này được dính vào nhau thành một chuỗi rất dài. Nấm mốc khơng di chuyển
được vì khơng có cơ quan vận chuyển, nấm mốc hồn tồn hiếu khí, chúng chỉ phát
triển được trong điều kiện thống khí. Về màu sắc thì nấm mốc có nhiều màu sắc

khác nhau có nấm mốc màu đỏ như Neospora crassa, có lồi có màu đen như
Aspergillus niger, có lồi có màu xám như Aspergillus usamii, có màu trắng xám như
Mucor hay Rhyzopus và có những loại màu xanh như Penicillium. Về hình thái của
khối lượng bào tử thì cũng có nhiều kiểu khác nhau.
GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

-3-


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

b. Cấu tạo
Do cấu tạo đặc biệt, nấm mốc hoàn toàn khác với vi khuẩn và nấm men. Dựa
vào cấu tạo của chúng mà người ta chia nấm mốc ra làm 2 loại.
Loại nấm mốc có vách ngăn: Đây là trường hợp mà khuẩn ty tạo thành do
một chuỗi tế bào nối tiếp nhau. Ta có thể xem sự nối tiếp này như những đốt tre trong
một cây tre. Ngăn cách hai tế bào là một màng ngăn. Trong mỗi tế bào nấm hầu như
có đủ cơ quan của một tế bào, trong đó quan trọng là có nhân, thường thấy ở
Aspergillus và Penicillium.
Loại nấm mốc khơng có vách ngăn: Đây là những loại nấm mốc đa hạch
(nhiều hạch), trong đó giữa các hạch khơng có màng ngăn. Hầu hết các màng tế bào
nấm khơng có lớp vỏ cellulose như ở thực vật mà lại có chất kitin như lớp vỏ cứng ở
sâu bọ. Chất dự trữ hydratcacbon của nấm cũng không là đường bột mà là các chất
glycogen. Đặc biệt, trong tế bào nấm có rất giàu các chất có hoạt tính sinh học
(enzyme) và rất giàu kháng sinh. Lợi dụng đặc điểm này người ta đã sử dụng nấm
mốc sản xuất ra những sản phẩm phục vụ cho đời sống. Cấu tạo thành tế bào nấm
mốc hiện nay vẫn chưa được hiểu hết. Tuy nhiên nhiều tài liệu cho thấy rằng nó có:
80-90% polisacarit; 1-3% hecxozamin; 3-8% lipit; 4% protein; chất màu (melamin).
2.1.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành độc tố.

a. Hoạt độ nước (aw)
Là yếu tố quan trọng định lượng quan hệ giữa hàm lượng nước trong thực
phẩm và vi sinh vật phát triển trên chúng. Về mặt giá trị, aw bằng độ ẩm tương đối ở
trạng thái cân bằng của một sản phẩm biểu diễn ở dạng thập phân, nếu thực phẩm
được giữ tại một nhiệt độ ổn định, trong một bao bì kín, sau một thời gian, hàm
lượng nước trong thực phẩm sẽ đạt tới cân bằng với hơi nước trong mơi trường khí
bao quanh, khi đó:
aw = HRkk / 100
Trong rất nhiều trường hợp, aw là nhân tố môi trường chủ yếu kiểm soát sự
phát triển của nấm mốc và xác định độ ổn định của sản phẩm bảo quản. Hiểu biết về
ảnh hưởng của aw tới sự phát triển của mốc và sự sinh sản mycotoxin sẽ giúp tiên
liệu khả năng tạo mycotoxin trong sản phẩm bảo quản. Như mọi sinh vật khác, nấm
GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

-4-


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

mốc cần có nước để tồn tại và sinh sản. Khả năng chịu đựng mơi trường có hoạt độ
nước thấp của nấm mốc thường cao hơn các vi sinh vật khác. Trong số các nấm mốc,
có nhóm nấm mốc thuộc vào nhóm vi sinh vật ưa khơ. Một vài lồi nấm mốc có khả
năng phát triển ở aw = 0,75 hoặc thấp hơn trong vịng sáu tháng. Như vậy các nơng
sản thực phẩm nếu được bảo quản trong khơng khí 75% hoặc 85% ẩm có thể bị các
nấm mốc ưa khơ tấn cơng trong diều kiện bảo quản bình thường.
b. Nhiệt độ
Nhiệt độ tác động chủ yếu tới sự sinh sản và nảy nầm của bào tử nấm mốc.
Theo nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển, nấm mốc được chia thành 5 loại bao gồm:
- Nấm mốc ưa nhiệt (đến 60oC, thermophile)

- Nấm mốc chịu nhiệt (20 – 50oC, thermotolerant)
- Nấm mốc kém chịu nhiệt (10 – 40oC, mesophile)
- Nấm mốc ưa lạnh (5 – 10oC, psychrophile)
- Nấm mốc ưa băng giá (dưới 10oC, cryophile)
Hầu hết các nông sản thực phẩm, đặc biệt là dạng ngũ cốc đều được bảo quản
ở nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của các nhóm nấm mốc. Nơng sản thực phẩm
bảo quản của các nước nhiệt đới thường bị các Aspergillus tấn cơng vì các
Aspergillus phát triển thích hợp trong điều kiện nhiệt độ ẩm (30 oC) và không khắc
khe với độ ẩm (85%).
c. Môi trường điều tiết
Giảm hàm lượng oxy hoặc tăng hàm lượng cacbonic trong khí quyển bảo
quản nơng sản thực phẩm đều có tác dụng hạn chế đáng kể sự phát triển của nấm
mốc.
d. Chất bảo quản
Thông thường các chất chống mốc, chống sâu hại thường có tác dụng hạn chế
sự phát triển của nấm mốc. Tuy nhiên, không được phép áp dụng các dạng chế phẩm
dùng cho người. Đôi khi, trong thức ăn gia súc người ta có thể sử dụng các chất bảo
quản gốc acid như propionat.
e. Phối hợp các yếu tố

GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

-5-


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

Thường thì các yếu tố khơng có tác động riêng rẽ tới sản phẩm, mà ảnh hưởng
của các yếu tố là đồng thời. Thông thường nếu phối hợp các yếu tố hạn chế đồng thời

để bảo quản sản phẩm thì các sản phẩm có thể được bảo quản trong một thời gian dài
hơn. Ví dụ bảo quản ở aw thấp, nhiệt độ thấp, khí quyển điều tiết sẽ kéo dài thời gian
bảo quản sản phẩm. Trong điều kiện bảo quản tự nhiên, aw là yếu tố chủ đạo xác
định thời gian bảo quản của một sản phẩm. Trong nhiều trường hợp, điều kiện phát
triển của nấm mốc trên nông sản thực phẩm không trùng với điều kiện tối ưu cho
tổng hợp mycotoxin của chúng.
2.1.1.3. Aflatoxin
Đây là độc tố nấm đáng sợ. Nó gây ra nhiều ngộ độc và bệnh bất trị ở khắp
nơi trên tồn thế giới. Nó đã làm chết một số lớn súc vật ở trang trại, gia cầm, gia
súc, thậm chí cả cá và rất có thể con người cũng là nạn nhân do những sự ngộ độc
như vậy. Con số những bài báo khoa học có liên quan đến các khía cạnh khác nhau
của bệnh độc tố aflatoxin không ngừng tăng lên. Với những hiệu lực đáng sợ của nó,
lồi Aspergillus flavus là 1 trợ thủ rất qúy của khoa học: Nó cho phép nghiên cứu
một số qúa trình ung thư hố, có tính chất rất quan trọng trong việc tìm những phép
chữa bệnh thích hợp. Aflatoxin là một sản phẩm trao đổi thứ cấp bậc II trong qúa
trình phát triển của vi nấm, nó khơng phải là chất dự trữ cũng không phải là chất cặn
bã.
a. Nguồn gốc
Các chủng nấm mốc tổng hợp aflatoxin chủ yếu thuộc Aspergillus flavus, A.
parasiticus, A. nomius. Lồi Penicillium puberulum có thể sản ra các aflatoxin nhưng
với số lượng ít. Aspergillus flavus là nấm mốc mà hiệu lực gây độc gọi là bệnh độc tố
aflatoxin rất đáng sợ. A. flavus được coi là một loài thấy ở khắp nơi trên thế giới:
dưới đất, trên các chất hữu cơ và các loại hạt, nhất là hạt có dầu. Lồi A. flavus rất dễ
nhận bởi màu vàng hơi lục và dạng ít nhiều vón cục của tản, các bào tử tương đối lớn
hình cầu, màu vàng nâu đến hơi lục, hơi sần sùi. Chủng nấm mốc này thích hợp
trong điều kiện khí hậu ẩm và nóng như Việt Nam và các nước nhiệt đới, thậm chí
chúng cũng có thể phát triển ở điều kiện độ ẩm thấp hơn 70- 80%. Ở điều kiện nhiệt
độ và độ ẩm cao khả năng tổng hợp aflatoxin của A. flavus rất cao.
GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

-6-


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

A. flavus sản sinh các aflatoxin thay đổi theo tùy chủng, mặt khác nó cịn phụ
thuộc vào các điều kiện xung quanh.
Trên lạc, nhiệt độ tốt nhất cho A. flavus sản sinh aflatoxin là 250C trong 7-9
ngày. Giữ nhiệt độ 450C thường xuyên thì cả sự sinh trưởng lẫn sự sinh sản aflatoxin
đều bị ức chế. Dưới 150C hoặc tốt hơn nữa ở 120C chỉ có ít hoặc khơng sinh ra
aflatoxin.
Hàm lượng nước của cơ chất có vai trị trong việc sản sinh aflatoxin, có lẽ gắn
liền với sự sinh trưởng tương đối của A. flavus. Trên gạo có hàm lượng nước 24-26%
hoặc trên ngơ 19-24% aflatoxin cũng hình thành nhanh chóng nếu nhiệt độ khá ẩm.
Độ pH ban đầu của môi trường ảnh hưởng rất ít đến sự hình thành aflatoxin;
dù nó là bao nhiêu thì bao giờ cũng có xu hướng quy nó về trị số 4-5. Tăng hàm
lượng cacbonic trong khí quyển hạn chế sự sinh trưởng của A. flavus, do đó giảm sản
lượng aflatoxin.
Các aflatoxin được coi là nhạy cảm với ánh sáng nhưng thực tế chúng nhạy
cảm với tử ngoại nhất.
b. Cấu trúc
Aflatoxin dùng để gọi một hỗn hợp các độc tố do loài nấm A. flavus sinh ra.
Là một phức hợp những cấu trúc hoá học rất gần nhau: aflatoxin B1, B2, G1, G2.
Năm 1964 Asao và cộng sự đã nghiên cứu và đề xuất cấu trúc của aflatoxin B1và
G1. Các vết có màu xanh tím (Blue) được gọi là aflatoxin B. Các vết có màu xanh
lục (green) là aflatoxin G.

0CH3
Hình 2.3: Cấu trúc hóa học của aflatoxin B1.

GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

-7-


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

Hình 2.4: Cấu trúc của aflatoxin G1.
Công thức nguyên Aflatoxin B1: C17H12O6 và Aflatoxin G1: CTN: C17H12O7.
Sau đó một chất Aflatoxin B có màu xanh tím khác cũng được xác định cấu
trúc gọi là Aflatoxin B2 là dẫn xuất hydro hoá của aflatoxin B1 tại nối đơi chưa no
của vịng furan. CTN: C17H14O6.
Tương tự Aflatoxin G1 cũng có 1 dẫn xuất hydro hố vịng furan gọi là
Aflatoxin G2. CTN: C17H14O7.

Hình 2.5: Cấu trúc của aflatoxin B2.

Hình 2.6: Cấu trúc của aflatoxin G2.

Năm 1963 trong nghiên cứu chất độc ở sữa và thịt bị đã ăn phải thực phẩm có
aflatoxin, Alicroft và Carnaghan đã chiết tách được những chất có khả năng gây ra ở
vịt những rối loạn tương tự do aflatoxin gây ra. Độc tố này được gọi là “độc tố sữa”,
là các chất hydroxyl hoá của aflatoxin B1 và B2 tại vị trí 9a lần lượt được gọi là
aflatoxin M1 và M2: CTN: C17H12O7 và C17H14O7.

GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

-8-


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

Hình 2.7: Cấu trúc của aflatoxin M1. Hình 2.8: Cấu trúc của aflatoxin M2.
Tóm lại, các aflatoxin thuộc một nhóm các chất có thành phần hóa học tương
đồng nhau chứa một nhân coumarin kết hợp với phần bisfuran và phần còn lại hoặc
là một phần penthanon như B1 và B2 hoặc một vòng lacton sáu cạnh như G1 hay
G2, các aflatoxin M1 và M2 là các dẫn chất hydroxyl hoá của aflatoxin B1 và B2,
trong đó afltoxin B1 có nhiều nhất và độc tính cao nhất nên thường được xem là đối
tượng chính trong việc phân tích các chất này. Aflatoxin M1 hiện nay cũng được
quan tâm do độc tính cũng giống như aflatoxin B1 và thường hay xuất hiện trong sữa
và các sản phẩm từ sữa do bò sữa ăn thức ăn có aflatoxin.
c. Độc tính
Độc tính với các aflatoxin, người ta đã thấy có một loạt những triệu chứng gắn
liền với sự nhiễm độc cấp tính và những sự biến đổi liên quan đến các sự nhiễm độc
mãn tính. Loại sau này có bản chất di truyền và tương ứng với ba kiểu: gây ung thư,
gây quái thai và gây đột biến. Hậu quả của việc nhiễm aflatoxin phụ thuộc rất nhiều
vào tuổi, giới tính, lồi, trạng thái dinh dưỡng, mức và tần số tiếp xúc.
Độc tính cấp là sự ngộ độc cấp tính thể hiện bằng cái chết của các động vật thí
nghiệm trong những khoảng thời gian thay đổi tùy theo khả năng chịu đựng của từng
loài. Giải phẩu bệnh cho thấy hoại tử và chảy máu ở nhu mô gan, viêm tiểu cầu thận
cấp, tụ máu ở phổi. Gan nhợt nhạt, mất màu và tăng thể tích. Khi khơng có nối đơi ở
vịng furan đầu thì độc tính giảm đi 4,5 lần. Như vậy B1 độc hơn B2 và G1 độc hơn
G2. Và độc tính cũng giảm khi có hai vịng lacton (G1và G2) do đó aflatoxin loại B
độc hơn loại G.

GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

-9-


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

Độc tính mãn là những triệu chứng do nhiễm độc mãn tính thì khác. Đầu tiên
là ăn kém ngon và chậm lớn, thậm chí có khi xuống cân, nhưng gan chịu ảnh hưởng
nặng nhất của chất độc. Ảnh hưởng về mặt hoá sinh lên tế bào đã có nhiều nghiên
cứu về sự tác động của aflatoxin trên các acid nucleic và sự tổng hợp protein.
Aflatoxin B1 tác động giống như ActinomycineD, chúng ức chế qúa trình tổng hợp ở
liều cao và ở liều thấp thì cho kết qủa chậm hơn. Theo Clifford và Rees cơ chế tác
động như sau:
- Tác động qua lại với DNA và ức chế các polimerase chịu trách nhiệm tổng
hợp DNA và RNA: chúng gắn vào vòng purin của DNA.
- Đình chỉ sự tổng hợp DNA: Giống như cơ chế của Actinomycine D, chúng
xen vào vòng xoắn kép của DNA tại guanin. Ức chế enzym DNA polimerase cần
thiết cho việc tổng hợp DNA.
- Giảm sự tổng hợp RNA: tác động tương hổ với các cấu tử của chất nhiễm
sắc rồi tác động lên.
- A polimerase làm ngăn trở sự sao chép DNA bởi RNA polimerase.
- Biến đổi hình thái nhân tế bào thể hiện bằng sự tách nhân, chất nhiễm sắc bị
đùn ra ngoài, các hạt ribonucleoprotein tập trung lại thành những vùng dày đặc.
- Giảm tổng hợp protein, tăng khả năng gây ung thư: khi có sự nhiễm độc mãn
tính, các triệu chứng thấy được là kém ăn và chậm lớn, có khi xuống cân nhưng gan
chịu ảnh hưởng nặng nhất xuất hiện sự thoái hoá tế bào nhu mô gan, tăng sinh tế bào
biểu mô, tế bào lympho bị thâm nhiễm. Aflatoxin là một chất gây ung thư mạnh nhất
hấp thu qua đường tiêu hoá, nếu hấp thu 2,5mg aflatoxin trong 89 ngày sẽ thấy xuất
hiện ung thư gan sau một năm. Liều gây ung thư của aflatoxin thấp hơn 1000 lần so
với các phẩm màu azoic, đặc biệt là đối với ung thư gan.

2.1.3. Vi khuẩn E. coli
2.1.3.1. Ý nghĩa
E. coli là trực khuẩn đường ruột được phân lập từ phân người lần đầu tiên vào
năm 1885, do Escherich và được đặt tên là Bacterium coli commune, ngày nay nó
được gọi là Escherichia coli (thường được viết tắt là E. coli), E. coli là một trong
những lồi vi khuẩn chính ký sinh trong đường ruột của động vật máu nóng (bao
GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

- 10 -


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

gồm chim và động vật có vú). Vi khuẩn này cần thiết trong q trình tiêu hóa thức
ăn. Sự có mặt của E.coli trong nước là một chỉ thị thường gặp cho ô nhiễm phân.

Hình 2.9: Vi khuẩn E.coli.
Phân loại khoa học :
Vực: Bacteria
Ngành: Proteobacteria
Lớp: Gamma Proteobacteria
Bộ: Enterobacteriales
Họ: Enterobacteriaceae
Chi: Escherichia
Lồi: E. coli
Có nhiều loại E.coli, nhưng may mắn thay phần lớn chúng có thể nói là vơ
hại. Tuy nhiên, một số E. coli có thể gây tiêu chảy và loại phổ biến nhất trong nhóm
E. coli có hại là E.coli O157:H7. Cho đến nay các nhà khoa học đã tìm được ít nhất
bốn loại gây bệnh đường ruột cho người:

- Enterobathogenic E.coli (EPEC).
- Enterocigenic E.coli (ETEC).
- Enteroinvasive E.coli (EIEC).
- Enterohaemorrhagic E.coli (EHEC) hoặc Verocytoxin E.coli (VTEC) hay
E.coli.

GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

- 11 -


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

2.1.3.2. Đặc điểm
a. Đặc điểm hình thái
Vi khuẩn E.coli thuộc nhóm vi trùng đường ruột Enterobacteriaceae, có nhiều
trong tự nhiên, trong đường ruột của người và gia súc. Trong đường ruột, chúng hiện
diện nhiều ở đại tràng nên còn gọi là vi khuẩn đại tràng. Vi khuẩn E.coli nhiễm vào
đất, nước… từ phân của động vật. Chúng trở nên gây bệnh khi gặp điều kiện thuận
lợi cho sự phát triển của chúng.
Hình dạng: Vi khuẩn thuộc loại trực khuẩn gram âm, di động bằng tiêm mao
quanh tế bào, không tạo bào tử, loại có độc lực thì có capsul, loại khơng có độc lực
khơng có capsul. Kích thước trung bình (0,5µ x 1-3µ), hai đầu trịn. Một số dịng có
lơng bám (pili). Trong cơ thể động vật chúng có hình cầu trực khuẩn, đứng riêng lẻ,
đơi khi xếp thành chuỗi ngắn, có lơng ở chung quanh thân, di động, khơng hình
thành nha bào, một số có giáp mơ mỏng.
b. Đặc điểm ni cấy/sinh hóa:
* Đặc điểm ni cấy:
E.coli phát triển dễ dàng trên các mơi trường ni cấy thơng thường. Một số

có thể phát triển trên môi trường tổng hợp nghèo chất dinh dưỡng. Hiếu khí hoặc kỵ
khí tùy tiện, có thể phát triển ở nhiệt độ từ 5 - 40C, nhiệt độ thích hợp là 37C, pH
7,2- 7,4. Một số chủng có khuẩn lạc hơi nhầy. Trên mơi trường Macconkey cho
những khuẩn lạc màu đỏ .
* Đặc điểm sinh hóa:
E.coli có khả năng lên men nhiều loại đường: Glucoza, Lactoza, Manit. Có
sinh hơi. Chúng có phản ứng Indol và Methyl red (MR) dương tính, phản ứng VP-,
H2S-.
E.coli bị chết ở nhiệt độ 55C trong một giờ, ở 60C trong 15-30 phút. Các
chất sát trùng như: acid fenic, clorua thủy ngân, formol… có thể diệt trong 5 phút.
E.coli đề kháng với sự sấy khô .

GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

- 12 -


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

2.1.3.3. Độc tố
E.coli có 2 loại độc tố:
- Ngoại độc tố: phá huỷ thành niêm mạc, hấp thu qua đường bạch huyết gây
hoại tử và gây nhiễm độc thần kinh.
- Nội độc tố: phá huỷ thành mạch máu, làm tăng huyết áp, gây ngộ độc thần
kinh và biểu hiện nhiều triệu chứng khác.Gồm 2 loại chịu nhiệt và không chịu nhiệt.
Cả hai loại này đều gây tiêu chảy.
+ Loại chịu nhiệt ST (Thermostable): gồm các loại STa, STb.
+ Loại không chịu nhiệt LT (Thermolabiles): gồm các loại LT1, LT2.
2.1.3.4. Khả năng gây bệnh

E.coli có sẵn trong đường tiêu hóa của động vật, chiếm tỉ lệ cao nhất trong số các vi
khuẩn hiếu khí (80), chỉ tác động gây bệnh khi sức đề kháng của con vật bị giảm sút.
E.coli thường gây bệnh cho gia súc non.

Dựa vào tính chất gây bệnh, người ta chia thành bốn loại:
- Loại gây bệnh đường ruột: EPEC (Enteropathogenic ), EIEC (Enteroin
vassive ) xâm nhập qua niêm mạc đại tràng, EAEC (Enteroadherent ) gây bệnh do
bám niêm mạc và làm tổn thương chức năng ruột. Dạng này thường gặp ở lợn con
cai sữa, bê, cừu non, nhưng cũng xảy ra ở trẻ em và người lớn. Thường gặp các
serotyp: 026, 044, 055, 0112, 0114.
- Loại sinh độc tố ruột: ETEC (Entrotoxigenic ) gây bệnh do nội độc tố bám
vào ruột, làm giảm hấp thu Na+, tăng tiết nước gây ỉa chảy. Được xem là nguyên
nhân gây tiêu chảy ở heo sơ sinh và sau cai sữa, ở trẻ em và cả người lớn.
- Loại gây bệnh phù thủng: EHEC (Enteroheamorrhagic ) gây tổn thương
xuất huyết ở ruột. VETEC (Verotoxingenic ) sinh độc tố hướng mạch máu, độc tố này
tạo bệnh tích ở biểu mơ của mạch máu và tạo bệnh tích phù thủng. Các serotyp gây
bệnh phù thủng phổ biến là: O138:K81, O139:K82, O141:K85.
- Bệnh nhiễm trùng máu do E.coli : Ở dạng bệnh này E.coli xâm nhập vào vật
chủ qua xoang miệng, hệ thống hô hấp, họng hoặc rốn và sản sinh ra độc tố gây ra
những tổn thương. E.coli không đến được ruột non do vậy tiêu chảy hoặc tổn thương
ở ruột không xảy ra. Ngày nay cơ chế gây bệnh dẫn đến các thể bệnh khác vẫn đang
GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

- 13 -


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

được các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu để bổ sung cơ sở cho việc phịng trị có

hiệu quả những bệnh do chúng gây ra cho người và gia súc.
2.1.3.5. Các thực phẩm liên quan
Chủ yếu có trong thịt và pho mát, ngồi ra cũng có thể nhiễm trong sữa.
2.1.3.6. Biện pháp ngăn ngừa và điều trị
Phòng ngừa: Vi khuẩn E.coli gây tiêu chảy thường theo phân ra ngồi do đó
dễ gây thành dịch. Do đó cần phải nấu chín kỹ thức ăn và kiểm tra nghiêm ngặt quy
trình chế biến thực phẩm.
Điều trị: không nên dùng thuốc kháng sinh đối với bệnh tiêu chảy do E. coli
O157:H7 gây ra và có thể làm bệnh nặng hơn. Đa số người bệnh sẽ đỡ hơn trong vài
ngày mà khơng cần có điều trị đặc biệt. Cũng như đối với bất cứ dạng tiêu chảy nào,
điều quan trọng là uống nhiều nước để ngăn ngừa bị mất nước.
2.1.4. Vi khuẩn Listeria monocytogenes
2.1.4.1. Ý nghĩa
Trong vấn đề ngộ độc thực phẩm, bệnh Listeriosis do vi khuẩn Listeria
monocytogenes gây ra thường hay được người ta nhắc đến. Ca đầu tiên của bệnh
Listeriosis đã được nói đến cách nay 70 năm, nhưng phải đợi đến những năm 1980,
vi khuẩn Listeria monocytogenes mới được chính thức xác nhận là tác nhân gây bệnh
ngộ độc thực phẩm.
Listeriose là bệnh nhiễm trùng ít gặp nhưng rất nguy hiểm do tỷ lệ tử vong
cao 25% đến 30%. Đối tượng nguy cơ thường là những người có hệ thống miễn dịch
hoạt động kém như trẻ sơ sinh, phụ nữ mang thai, người lớn tuổi hoặc ở bệnh nhân
suy giảm miễn dịch.

Hình 2.10: Vi khuẩn Listeria monocytogenes.
GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

- 14 -

Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

Phân loại khoa học:
Giới: Bacteria
Ngành: Firmicutes
Lớp: Bacilli
Bộ: Bacillales
Họ: Listeriaceae
Chi: Listeria
Loài: Listeria monocytogenes
2.1.4.2. Đặc điểm
Là vi khuẩn hình que, gram dương, ngắn, khơng bào tử. Thuộc nhóm VSV
hiếu khí hoặc kỵ khí khơng bắt buộc, catalase (+), oxidase (-), di động ở 20-25 0C và
khơng di động ở 370C, nó có mặt khắp nơi trong mơi trường và có thể tìm thấy ở đất,
thảm thực vật mục nát, nước, trong các động vật hoang dã, phân súc vật và cả phân
người…
Có thể chịu đựng được độ mặn và pH trong một khoảng rộng, trong khi khơng
chịu được nóng (mặc dù chúng có khả năng chịu nóng tốt hơn Salmonella). Khả
năng đặc biệt quan trọng của chúng là sinh tồn và tăng trưởng ở nhiệt độ lạnh dưới
5oC (41oF), không thể tăng trưởng dưới 0oC (32 oF).
2.1.4.4. Độc tố
Vi khuẩn Listeria monocytogenes khơng có sản xuất ra độc tố, nhưng gây
bệnh bằng cách sinh sản và phát triển trong cơ thể nhờ vào Listeriolysin O (LLO) là
yếu tố độc lực chính của Listeria monocytigenes cho phép nó thốt khỏi sự thực bào.
LLO là một protein có khối lượng phân tử 58,6 kDa, hình thành bởi một chuỗi
polypeptide đơn gồm 529 amino acids.
2.1.4.5. Khả năng gây bệnh
Ngoài những trường hợp rất hiếm gặp nhiễm trực tiếp qua đường da hoặc
đường kết mạc, hầu hết ở người trưởng thành vi khuẩn xâm nhập qua đường tiêu
hóa. Với thai nhi, nhiễm Listeria hầu hết xảy ra qua đường máu và một số ít trường

hợp xảy ra qua đường sinh đẻ. Các trường hợp khởi nhiễm Listeria muộn ở trẻ mới
sinh là do quá trình lây nhiễm trực tiếp hoặc gián tiếp từ người sang người.
Sau khi xâm nhập vào trong tế bào của động vật chủ, vi khuẩn ly giải màng
không bào thực bào. Hiện tượng ly giải này được kích hoạt bởi kháng nguyên
listeriolysin O, một chất tiêu huyết có liên quan đến các độc tố tạo lỗ phụ thuộc
GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

- 15 -


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

cholesterol khác giống như streptolysin O. Hai phospholipase, Plc A và B được cho
là có vai trị quan trọng trong việc Listeria thốt ra ngồi khơng bào.
2.1.4.6. Các thực phẩm liên quan
Nguồn lây nhiễm Listeria chủ yếu là từ gia cầm, những kết quả theo dõi gần
đây cho thấy, hơn 62% mẫu thịt gà sống có khả năng bị nhiễm khuẩn. Tỷ lệ nhiễm
L.monocytogenes ở thịt chín ít hơn thịt sống nhưng cũng có khả năng gây ra bệnh
Listeriosis trên người. Listeria monocytogenes cũng đến từ các nguồn khác như patê,
rau ( kể cả loại salad đóng sẵn ), hải sản đặc biệt là thịt cua và cá hun khói, trong các
sản phẩm đông lạnh
2.1.4.7. Biện pháp ngăn ngừa
Làm sạch bề mặt tiếp xúc với thực phẩm, có thể dùng cồn hoặc kết hợp với
amoni để tăng hiệu suất khử trùng. Thực phẩm lưu trữ cần được giữ lạnh dưới 4 oC để
đảm bảo an toàn. Thực hiện các biện pháp vệ sinh an toàn vệ sinh thực phẩm cho
cộng đồng. Kiểm tra các cơ sở giết mổ cung cấp thịt cho thị trường.
Phát hiện người mang vi khuẩn, đặc biệt là những người có liên quan trực tiếp
đến ăn uống của tập thể như cấp dưỡng của các cơ quan, người chế biến thức ăn,
người phục vụ ở các nhà hàng ăn uống. Chuẩn đoán sớm và cách ly bệnh nhân kịp

thời, xử lý chất thải của bệnh nhân. Đối với súc vật bị bệnh cần chữa triệt để hoặc
tiêu hủy.
2.1.5. Vi khuẩn Salmonella
2.1.5.1. Ý nghĩa
Salmonella spp. 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
người phát hiện đầu tiên mà là nhà khoa học Theobald Smith, T.Smith phát hiện ra vi
khuẩn salmonella spp. từ thịt vào năm 1885.

GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

- 16 -


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

Hình 2.11: Vi khuẩn Salmonella.
Phân loại Salmonella spp.
Phylum: Proteobacteria
Class: Gamma Proteobacteria
Order: Enterobacteriales
Family: Enterobacteriaceae
Genus: Salmonella
Salmonella spp. có 2 lồi chính: S.enterica và S.bongori
2.1.5.2. Đặc điểm
a. Đặc điểm hình thái
Vi khuẩn Salmonella hình gậy ngắn, hai đầu trịn, khơng hình thành giác mơ
và nha bào. Đa số các loại Salmonella đều có khả năng di động mạnh do có từ 7-12
lơng xung quanh thân (trừ S.gallinarum và S.pullorum gây bệnh cho gia cầm). Vi

khuẩn dễ nhuộm màu với các thuốc thông thường, bắt màu gram âm. Khi nhuộm vi
khuẩn bắt màu đều toàn thân hoặc hơi đậm ở hai đầu.
b. Tính chất ni cấy:
Vi khuẩn Salmonella vừa hiếu khí vừa kỵ khí khơng bắt buộc, dễ ni cấy,
nhiệt độ thích hợp 370C nhưng có thể phát triển được ở pH từ 6-9. Salmonella gây
bệnh ở gia súc, sinh trưởng tốt trong điều kiện hiếu khí, kém hơn ở điều kiện kỵ khí.
- Mơi trường nước thịt: Cấy vài giờ đã đục nhẹ, sau 18 giờ đục đều, ni cấy
lâu ở đáy ống nghiệm có mặt trên mơi trường có màng mỏng.
- Mơi trường thạch thường: Nuôi cấy trên thạch thường vi khuẩn mọc thành
các khuẩn lạc trịn, trong sáng hoặc xám, nhẵn bóng, hơi lồi lên ở giữa, nhỏ và trắng
hơn khuẩn lạc của E.coli.

GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

- 17 -


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

- Trên mơi trường thạch thường thỉnh thoảng có thấy khuẩn lạc dạng R nhám,
mặt trong mờ.
- Môi trường Macconkey: Bồi dưỡng ở 350C -370C sau 18-24 giờ vi khuẩn
Salmonella mọc thành những khuẩn lạc trịn, trong, khơng màu, nhẵn bóng và hơi lồi
ở giữa.
- Môi trường SS: Nuôi cấy, bồi dưỡng ở 35 0C -370C sau 18-24 giờ vi khuẩn
Salmonella mọc thành những khuẩn lạc trịn, bóng, khơng màu.
- Mơi trường XLD: Nuôi cấy, bồi dưỡng ở 35 0C -370C sau 18-24 giờ vi khuẩn
Salmonella mọc thành những khuẩn lạc tròn, màu hồng, có hoặc khơng có chấm đen
ở giữa, đế mơi trường chuyển màu hồng.

c. Đặc tính sinh hố:
Mỗi lồi Salmonella có khả năng lên men một số đường nhất định và khơng
đổi. Phần lớn các lồi Salmonella lên men sinh hơi glucoza, mannit, mantoz, galatoz,
levoloz, arabinoz.
Một số loài Salmonella cũng lên men đường trên nhưng không sinh hơi:
S.abortus equi, S.abortus bovis, S.typhisuis, S.typhi…
- S.pullorum không lên men mantoz, S.choleraesuis không lên men arabinoz.
- Tất cả các Salmonella không lên men lactoz và saccaroz.
- Đa số Salmonella không làm tan chảy gelatin, không phân giải urê, không
sản sinh Indol, một số sử dụng được cacbon ở nguồn xitra, phân giải xanh metylen.
- Trên môi trường KIA (Kiglen –Iron –Agar) vi khuẩn lên men glucoza và không
lên men lactoz nên phần thạch đứng chuyển thành màu vàng, phần thạch nghiêng giữ
nguyên màu của mơi trường (màu hồng), vi khuẩn có hoặc khơng sinh H2S.
- Phản ứng MR, Catalaz dương tính (trừ S.chpoleraesuis, S.gallinarum,
S.pullorum có MR âm tính).
- Phản ứng H2S dương tính (trừ S.paratyphiA, S.abortusequi, S.typhisuis).
2.1.5.3. Độc tố
GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

- 18 -


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

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.
*

Nội độc tố - Endotoxin:

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 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.
GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

- 19 -

Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

- 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 gluxit: LPS làm tăng cường hoạt lực của
các men phân giải glucoz, các men phân giải glycogen, làm giảm hoạt lực các men
tham gia quá trình tổng hợp glycogen…
*

Độc tố đường ruột - Enterotoxin:

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 (viết tắt là
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 viết tắt là RPF) và độc tố thẩm xuất chậm
(Delayed permeability facto viết tắt là DPF).
- Độc tố thẩm xuất nhanh 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 (Heat Stable Toxin -viết tắt là ST). ST có khả năng chịu được nhiệt độ
1000C trong 4 giờ, bền vững ở nhiệt độ thấp, có thể bảo quản ở nhiệt độ -20 oC. Cấu
trúc phân tử gồm một chuỗi polysaccharide và một chuỗi polypeptide.
Độc tố thẩm xuất nhanh 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.
GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

- 20 -


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

- Độc tố thẩm xuất chậm của Salmonella có cấu trúc, thành phần giống độc tố
không chịu nhiệt của vi khuẩn E.coli, nên được gọi là độc tố không chịu nhiệt của
Salmonella (Heat Lable Toxin -viết tắt là LT). Nó thực hiện chức năng phản ứng
chậm từ 18-24 giờ. LT bị phá huỷ ở 700C trong vòng 30 phút và ở 560C trong vịng 4
giờ. LT có cấu trúc gồm 3 chuỗi polypeptid.
Độc tố thẩm xuất chậm làm thay đổi quá trình trao đổi nước và chất điện giải,
dẫn đến tăng cường bài xuất nước và chất điện giải từ mô bào vào lịng ruột, cản trở
sự hấp thu, gây thối hố lớp tế bào villi của thành ruột, gây tiêu chảy.
*

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 prôtein của tế bào
Eukaryotic và làm trương tế bào CHO (Chinese Hamster Ovary cell).
Theo Clarke và các cộng sự, có 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 serova Salmonella, có trọng lượng phân tử trong khoảng
từ 56 - 78kDa, khơng bị trung hồ bởi kháng thể kháng độc tố Shigellatoxin 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 Entero
Toxigennic E.coli (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.
GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

- 21 -


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

Tóm lại, là một vi khuẩn sống cộng sinh trong đường tiêu hoá, Salmonella
chứa đựng rất nhiều các yếu tố gây bệnh là độc tố và các yếu tố gây bệnh không phải
là độc tố, do vậy nó là tác nhân gây bệnh thường trực cho con người và gia súc.
2.1.5.4. Khả năng gây bệnh
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. Ðiều 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 bị nhẹ, có người bị nặng... Thơng thường thì những người già,

người yếu và trẻ em nhỏ bao giờ cũng bị nặng hơn.
Salmonella theo thức ăn vào đường tiêu hóa và phát triển. Một số khác đi vào
hệ bạch huyết và tuần hồn gây nhiễm trùng huyết. Vì Salmonella là vi khuẩn ưa mơi
trường ruột nên nhanh chóng trở về ruột gây viêm ruột. Nội độc tố sẽ được thoát ra
khi vi khuẩn bị phân hủy trong máu cũng như ở ruột, gây nhiễm độc cấp bằng một
hội chứng loạn tiêu hóa nặng, nhưng chỉ sau 1 - 2 ngày bệnh nhân nhanh chóng trở
lại bình thường, khơng để lại di chứng.
2.1.5.5. Các thực phẩm liên quan
Thức ăn gây ngộ độc thường là thức ăn có nguồn gốc động vật như thịt gia
súc gia cầm. Thịt là nguyên nhân gây ngộ độc chính ngồi ra có thể ngộ độc do ăn
trứng, cá, sữa... nhưng tỉ lệ ít hơn nhiều.
Thực phẩm gây ngộ độc thức ăn thường có độ ẩm cao, pH khơng axít, đặc biệt
là thức ăn đã nấu chín dùng làm thức ăn nguội như món đơng, pate, xúc xích, dồi
tiết...
2.1.5.6. Biện pháp phịng ngừa và điều trị
Phòng ngừa: Bảo đảm thời hạn cất giữ thức ăn đã chế biến và các nguyên liệu.
Sử dụng ướp lạnh khi bảo quản thức ăn và nguyên liệu. Ðun sôi thức ăn trước khi ăn
là biện pháp phịng bệnh tích cực và có hiệu quả.
Ðiều trị: Khơng có thuốc điều trị đặc hiệu và phải nhanh chóng tìm mọi cách
để đưa thức ăn bị nhiễm trùng ra khỏi cơ thể bệnh nhân như rửa dạ dày, gây nôn...
Nếu bệnh nhân bị mất nước nhiều thì phải truyền nước và điện giải. Người bệnh phải
GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

- 22 -


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

được ủ ấm và yên tĩnh, ăn uống theo chế độ ăn kiêng đặc biệt trong 3-5 ngày cho đến

khi bệnh nhân trở lại bình thường.
2.2. Giới thiệu về Clostridium botulinum
2.2.1. Lịch sử phát hiện
Vào năm 1895, Emile Van Ermengem là người đầu tiên phát hiện ngộ độc
botulin ở dăm bông và ruột già của người bị chết do ngộ độc thịt.

Hình 2.12: Emile Van Ermengem.
Đến năm 1896, Emile Van Ermengem tìm ra mầm bệnh ngộ độc thịt (vi khuẩn
Clostridium botulinum), một loại sống kị khí, có nha bào, rất khó bị tiêu diệt. Sau
này, các tác nhà khoa học khác còn thấy chúng trong đất, ruột cá, đồ hộp thịt cá, phân
người. Chúng có chất độc botulin, làm tổn thương hệ thần kinh trung ương (đặc biệt
là đến các tín hiệu từ não đến cơ bắp), gây liệt cơ rõ nhất là liệt cơ mắt (khơng có
phản ứng với ánh sáng, song thị), liệt cơ vòm miệng, lưỡi hầu, gây nên biến dạng
mặt, nguy hiểm nhất là gây liệt trung tâm hơ hấp, tim dẫn đến tử vong cao (70%).
Chúng có nhiều loại A, B, C, D, E nhưng loại A, B, E cho độc tố mạnh nhất.
Nhưng sau đó những bằng chứng về kiểu hình và kiểu gen đáng kể tồn tại để chứng
minh tính khơng đồng nhất trong các loài. Điều này đã dẫn đến việc phân loại lại của
Clostridium botulinum loại G giống như là một loài. Năm 2003 bộ gen của
Clostridium botulinum được cơng bố (cơng trình của viện Sanger với Tiến sĩ Roger
Huston và Tiến sĩ M. Peck).
2.2.2. Phân loại
GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

- 23 -


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

Hình 2.13: Vi khuẩn Closridium botulinum.

Phân loại Closridium botulinum:
Ngành: Firmicutes.
Lớp: Clostridia.
Bộ: Clostridiales.
Họ: Clostridiaceae .
Chi: Clostridium
Clostridium botulinum gồm có 7 chủng tùy thuộc vào loại độc tố A, B, C, D,
E, F, G. Khi phát triển trên thực phẩm, Clostridium botulinum tiết các loại độc tố gây
ngộ độc và nguy hiểm, gây chết người do tác động lên hệ thống thần kinh. Trong số
này các loại A, B, E và F gây bệnh ở người. Các loại C và D gây bệnh ở động vật.
Loại G chưa được xác nhận để gây bệnh ở người hay động vật.
2.2.3. Đặc điểm
2.2.3.1. Đặc điểm chung
Clostridium botulinum là vi khuẩn kỵ khí có thể di động da dạng, tồn tại ở
trong đất, phân động vật, ruột cá. Chúng là vi khuẩn sinh độc tố botulin là nguyên
nhân gây tê liệt cơ, phát triển thuận lợi ở nhiệt độ 26-28 0C, sinh khí hydro sulfur
(H2S) và sinh hơi. Có đặc điểm chung về kiểu hình là hình thành những nội bào tử
nhiệt và kháng cự hóa học, sự hiện diện của gram dương trong cơ cấu các tế bào sinh
dưỡng, có sự trao đổi chất kỵ khí làm lên men. Nhóm vi khuẩn Clostridium
botulinum chủ yếu là đặc trưng bởi khả năng sản xuất độc tố ngoại bào protein nhiều
hơn bất kỳ nhóm vi khuẩn nào khác.
GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

- 24 -


Tổng Quan Về Clostridium Botulinum Và Độc Tố Botulin

2.2.3.2 Đặc điểm ni cấy/sinh hóa

Nhóm vi khuẩn Clostridium botulinum khơng thể phát triển ở pH acid thấp
hơn 4,5. Nồng độ muối trên 1% có thể ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn.
Clostridium botulinum không thể sử dụng lactose như một nguồn carbon chính.
Clostridium botulinum cũng có thể được chia thành bốn nhóm khác nhau dựa trên
đặc điểm sinh hóa và sinh lý. Những nhóm này bao gồm:
Nhóm I – nhóm này bao gồm:
- Chủng độc tố loại A.
- Những biến dạng thủy phân protein của độc tố loại B và F.
- Những kiểu độc tố kép AB, AF, BF
Đặc điểm chính của nhóm này bao gồm: những thanh hơi cong với lơng roi có
lơng rung rải rác, nhiệt độ sinh trưởng tối ưu là 35 - 40 0C, sản xuất những bào tử với
khả năng chịu nhiệt cao, độ pH tối thiểu có thể ức chế hoạt động của vi khuẩn trong
nước là 0,94 - 4,6.
Nhóm II – nhóm này bao gồm:
- Chủng độc tố loại E.
- Những biến dạng không thủy phân protein nhưng phân giải đường của độc
tố loại B và F.
Đặc điểm chính của nhóm này bao gồm: những thanh thẳng với lơng roi có
lơng rung rải rác, là nhóm ưa lạnh nhiệt độ sinh trưởng tối ưu là 18 – 25 0C, sản xuất
bào tử với khả năng chịu nhiệt thấp, độ pH tối thiểu có thể ức chế hoạt động của vi
khuẩn trong nước là 0,97 - 5.
Nhóm III – nhóm này bao gồm:
- Chủng độc tố loại C và D.
- Những sự biến dạng nói chung là khơng có thủy phân protein.
Đặc điểm chính của nhóm này bao gồm: những thanh thẳng với lơng roi có
lơng rung rải rác, nhiệt độ sinh trưởng tối ưu là 35 - 40 0C, sản xuất những bào tử với
khả năng chịu nhiệt trung gian, độ pH tối thiểu có thể ức chế hoạt động của vi khuẩn
trong nước vẫn chưa biết.
GVHD: Phạm Minh Nhựt
SVTH: Lê Đức Anh

- 25 -