Tìm hiểu quy trình phát hiện Clostridium Botulinum trong thịtx

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, khi cuộc sống con người ngày càng được nâng cao thì điều mà
họ quan tâm là vệ sinh ăn uống. Hàng năm có hàng trăm ca ngộ độc thực phẩm
phải nhập viện, gây hậu quả nghiêm trọng đến sức khoẻ của cộng đồng. Điều này
không chỉ phổ biến ở Việt Nam mà ngay cả các nước khác trên thế giới cũng vậy.
Một trong những nguyên nhân gây ra tình trạng này là sự hiện diện quá mức cho
phép các vi sinh vật gây hại trong thực phẩm. Để có các biện pháp phòng tránh,
ngăn chặn và làm giảm bớt số ca ngộ độc thực phẩm. Mà sự hiện diện là các
chuẩn gây hại như: E.Coli, Salmonella, Clostridium tạo ra độc tố khi nhiễm vi
sinh vật này.
Bệnh ngộ độc botulism là một bệnh nhiễm độc do độc tố của vi khuẩn
Clostridium botulinum xâm nhập vào thực phẩm, phát triển và sinh ra độc tố.
Người ǎn phải thức ǎn có độc tố sẽ bị nhiễm độc. Gần đây, vai trò các bào tử của
vi khuẩn có mặt trong thực phẩm có khả nǎng gây ngộ độc là vấn đề đang được
nghiên cứu.
Là một sinh viên sắp ra trường, tầm hiểu biết mới chỉ có giới hạn trong lý
thuyết, kinh nghiệm cịn non kém nên khơng tránh khỏi những thiếu sót. Kính
mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý Thầy, Cơ để khóa luận của em
được hồn thiện.

Trang 1


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

Chương 1: MỞ ĐẦU
1.1 . Tính cấp thiết của đề tài

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.
Và cũng khơng vì thế mà người ứng dụng tất cả các chủng vi sinh vật tồn
tại trong tự nhiên. Ngồi những vi sinh vật có lợi cũng có những vi sinh vật có
hại gây bệnh cho cây trồng, động vật thủy hải sản và nhất là ảnh hưởng tới con
người. Hiện nay, khi xã hội phát triển thì mặt hàng thực phẩm cũng khá phong
phú và tiện lợi cho người tiêu dùng lựa chọn. Thực phẩm đóng hộp có trên thị
trường và được nhiều người sử dụng. Vào mùa mưa bão, ngập lụt, người nội trợ
gia đình thường lại càng quan tâm đến vấn đề dự trữ các loại thực phẩm trong
nhà để đối phó với những khó khăn có thể xảy ra. Một trong những thực phẩm
thường được dự trữ là các loại thực phẩm đóng hộp. Nếu khi mua và sử dụng các
loại đồ hộp khơng cẩn thận, con người có thể bị ngộ độc do ăn phải mầm bệnh
phát triển ở trong loại thực phẩm này. Ngộ độc thường được ghi nhận là do bị
nhiễm độc tố vi khuẩn Clostridium botulinum có trong đồ hộp, cịn gọi là ngộ
độc botulism, có thể gây tử vong.
Ngộ độc botulism là bệnh ngộ độc thực phẩm mang tính chất cấp tính xảy
ra rất nặng, nó có thể phá hủy hệ thần kinh trung ương và gây tử vong cao. Bệnh
thường xảy ra sau khi ăn các loại thực phẩm dự trữ được đóng hộp như thịt hộp,

Trang 2


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

cá hộp, pa tê, xúc xích, rau quả... Bệnh ngộ độc botulism thường do loại vi khuẩn
Clostridium botulinum type A và B gây nên, vi khuẩn tiết ra độc tố botulin, một
ngoại độc tố có độc tính rất cao, cao hơn hẳn độc tố Aflatoxin và các độc tố của
vi khuẩn khác. So với độc tố gây bệnh uốn ván, nó mạnh gấp 7 lần (liều gây chết
của độc tố uốn ván là 0,250 mg và của botulin là 0,035 mg). Mặc dù vậy nhưng
độc tố của nó dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao, chỉ cần đun thực phẩm lên đến
1000C trong 10-30 phút thì độc tố sẽ bị phá hủy hoàn toàn. Nhưng độc tố này rất
bền vững với men tiêu hóa. Bệnh ngộ độc botulism là một bệnh nhiễm độc do
độc tố của vi khuẩn C.botulinum xâm nhập vào thực phẩm, phát triển và sinh ra
độc tố. Người ǎn phải thức ǎn có độc tố sẽ bị nhiễm độc. Cịn vi khuẩn thường
khơng gây nên bệnh vì nó khơng sinh sản được trong cơ thể con người.
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. Với ý nghĩa thực tế như vậy, chúng tơi tiến hành thực hiện
khóa luận “ Tìm hiểu quy trình phát hiện Clostritridium botulinum trong
thịt” .
1.2 . Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu những vi sinh vật gây bệnh trong thịt và đi sâu tìm hiểu quy
trình phát hiện C.botulinum và độc tố botulin của vi khuẩn này. Sau đó đưa ra
một số biện pháp phịng ngừa và kiểm sốt vi khuẩn trên. Và từ đó tìm ra những
ứng dụng của chúng vào trong thực tiễn để đem lại lợi ích cho con người.

Trang 3


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

1.3. Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu các đặc điểm cơ bản về hình thái, cấu tạo di truyền, hoạt động
sinh lý, hoá học, yếu tố độc lực, cơ chế gây độc và những ứng dụng tuyệt vời của
C.botulinum.
Khả năng gây bệnh của vi sinh vật trong thực phẩm và mối liên quan của
chúng với các thực phẩm .
Nghiên cứu độc tố botulin của vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm nhằm
ngăn ngừa các độc tố này.

Trang 4


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

Chương 2: TỔNG QUAN
2.1. Giới thiệu về thịt và vệ sinh an toàn thực phẩm trên thịt
2.1.1. Giá trị dinh dưỡng của thịt
Thịt là một trong những thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, thịt các
động vật máu nóng như thịt lợn, thịt bị, thịt gia cầm... có chứa nhiều acid amin
cần thiết, các chất béo, chất khoáng, vitamin và một số các chất thơm hay còn
gọi là chất chiết xuất. Thịt các loại nói chung nghèo canxi, giàu photpho. Tỉ lệ
Ca/P thấp.
Thịt tất cả các lồi nói chung chứa nhiều nước, lượng nước lên tới 7075%. Protein chiếm 15-20%, lượng lipid dao động nhiều (1-30%) tùy thuộc vào
loại súc vật và độ béo của nó. Glucid trong thịt chỉ có rất ít. Lượng tro khoảng
1%. Giá trị sinh học protein thịt 74%, độ đồng hóa protein thịt 96-97%. Trong
thịt ngồi các protein có giá trị sinh học cao, cịn có colagen và elastin là loại

protein khó hấp thu, giá trị dinh dưỡng thấp vì thành phần của nó hầu như khơng
có tryptophan và cystein là hai acid amin có giá trị cao. Loại này tập trung nhiều
ở phần thịt bụng, thủ, chân giị. Colagen khi đun nóng chuyển thành gelatin là
chất đơng keo. Cịn elastin gần như khơng bị tác dụng của men phân giải protein.
Vì vậy ăn vào và thải ra nguyên dạng. Trong thịt còn chứa một lượng chất chiết
xuất tan trong nước, dễ bay hơi, có mùi vị thơm đặc biệt, số lượng khoảng 1,52% trong thịt. Nó có tác dụng kích thích tiết dịch vị rất mạnh. Các chất chiết xuất
gồm có creatin, carnosin (có nitơ) và glycogen, glucose, acid lactic (khơng có
nitơ). Khi luộc thịt phần lớn các chất chiết xuất hòa tan vào nước làm cho nước
thịt có mùi vị thơm ngon đặc hiệu.
Trang 5


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

Chất béo có ở tổ chức dưới da, bụng, quanh phủ tạng, bao gồm các axit
béo no và chưa no. Các xịt béo no chủ yếu là palmitic (25-30%) và stearie (1628). Các acid béo chưa no chủ yếu là oleic (35-43%), acid béo chưa no có nhiều
mạch kép khoảng 2-7%. Riêng mỡ gà có 18% acid linoleic và mỡ ngựa có 16%
linolenic, đó là những acid béo chưa no cần thiết mà cơ thể khơng tự tổng hợp
được. Mỡ lợn lớp ngồi có nhiều acid béo chưa no hơn lớp sâu. Về chất khoáng,
thịt là nguồn photpho (116-117 mg%), kali (212-259 mg%) và Fe ( 1,1-2,3 mg%)
tập trung nhiều ở gan. Vì yếu tố có Cu, Zn, Coban. Lượng Canxi trong thịt rất
thấp (10-15 mg%).
Vitamin: Thịt là nguồn vitamin nhóm B trong đó chủ yếu là B1 tập trung ở
phần thịt nạc. Các vitamin tan trong chất béo chỉ có ở gan, thận. Ngồi ra, ở gan,
thận, tim, não có nhiều colesteron và photphatit.
Thịt gia cầm thuộc loại thịt trắng có nhiều protein, lipid, khống và
vitamin hơn so với thịt đỏ.[7]

Hình 2.1 Hình ảnh về thịt

Trang 6


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

2.1.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của thịt
Thịt là nguồn dinh dưỡng giàu năng lượng, thành phần của thịt gồm có:
nước, protein, glucid, lipid, chất trích ly chứa nitơ và phi nitơ, chất
khoáng, vitamin và enzyme…Tuy nhiên giá trị của thịt phụ thuộc chủ yếu vào
protein. Protein có thành phần cân bằng thích hợp và tất cả các acid amin
cần thiết cho cơ thể. Hàm lượng lipid chứa trong thịt cũng có ảnh hưởng
quyết định đến độ tăng năng lượng của thịt, làm cho thịt vừa có giá trị năng
lượng cao vừa góp phần tăng hương vị thơm ngon của thịt. Các chất trích ly
trong thịt kích thích sự ăn ngon miệng và sự tiết dịch tiêu hoá. Thành phần hóa
học của các mơ thịt, gồm có: Mơ cơ: 50 ÷ 70%, Mơ mỡ: 2 ÷ 20%, Mơ xương: 15
÷ 22%, Mơ liên kết: 9 ÷ 14%. Ngồi ra cịn có mơ thần kinh và mơ máu.
Bảng 2.1: Tỷ lệ giữa các mô trong thịt heo ( % theo khối lượng)[5]
Thịt

Mô cơ

Mô mỡ

Mô liên kết

Mô xương

loại

Sụn và mô
máu thịt heo

mơ

40÷ 5 8 %

15÷ 4 6 %

0,6÷ 0 , 8 %

0,8÷ 1 8 %

0,6÷ 0 , 8 %

Bảng2.2: Thành phần dinh dưỡng trong 100g thịt heo
Thành phần hoá học của thịt tuỳ thuộc vào giống, tuổi giết thịt và vị trí của
miếng thịt trên cơ thể (tỉ lệ mơ cơ, mơ mỡ, mơ liên kết ).
STT

Protein

Lipid

Glucid

Nước

Tro

Béo

20,3

6,8

0,48

71,9

0,52

Trung bình

17,0

25,3

0,3

56,8

0,6

Gầy

14,5

37,0

0,2

47,8

0,5

Trang 7


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

Bảng 2.3: Thành phần acid amin không thay thế trong thịt heo[5]
STT

Acid Amin

Hàm lượng % trong protein

1

Lysine

7,82

2

Methionine

2,53

3

Trytophan

1,44

4

Phoyllalanine

4,15

5

Threonine

5,16

6

Valine

5,17

7

Leucine

7,58

8

Isoleucine

4,99

9

Arginine

6,410

10

Histidine

3,2

Theo (Bảng 2.3) thì protein của thịt chứa hầu hết các acid amin không thay
thế với lượng đáng kể đáp ứng nhu cầu acid amin hằng ngày. Khi vào cơ
thể protein phân giải tạo thành khoảng 20 loại acid amin. Trong số các
loại acid amin đó có chứa 8 loại acid amin không thay thế được đối với người.
Nó giúp cho cơ thể người tổng hợp và sản xuất các tế bào một cách tốt nhất.
Do đó, thịt là một sản phẩm đặc biệt quan trọng trong việc giúp cơ thể
phát triển, rất cần thiết đối với phụ nữ mang thai và những người trong giai đoạn

Trang 8


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

dưỡng bệnh. Ngồi ra, protein không thay thế của thịt rất cần thiết để
xây dựng các mô và phục hồi các tế bào đã mất, tham gia tạo thành enzyme,
acid amin, hoocmon và các thể miển dịch …Khơng có protein cơ thể khơng tồn
tại được. Trong thịt heo chứa hầu hết các chất khống cần thiết cho cơ thể duy trì
những hoạt động bình thường của các quá trình sống cân bằng áp suất thẩm thấu
trong tế bào và mơ…Ngồi ra, thịt heo còn chứa nhiều loại vitamin: B1, B2, B6,
PP..và các nguyên liệu khác. Tóm lại, hai thành phần protein và lipid của
thịt chứa hàm lượng cao quyết định giá trị dinh dưỡng của thịt. Hơn
nữa, mùi vị và màu sắc của thịt có tác dụng kích thích tiêu hố. Do đó,
trong khẩu phần thức ăn hằng ngày thịt đóng vai trị đặc biệt quan trọng. Tuy
nhiên, cần lưu ý là không nên ăn quá nhiều lượng thịt trong một bữa ăn
mà phải kèm theo các loại rau quả để giảm hàm lượng chất đạm tích tụ
trong cơ thể sau khi ăn và tạo sự cân bằng cho cơ thể.
2.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của thịt
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng thịt như điều kiện ni
dưỡng, giới tính, tuổi giết thịt, giống lồi nhưng yếu tố ảnh hưởng đến chất
lượng thịt sau quá trình giết mổ là quá trình vận chuyển, tồn trữ và giết mổ.
2.1.3.1. Q trình vận chuyển
- Tránh tác động mơi trường làm cho con vật hoảng sợ, căn thẳng
thần kinh, gây tiêu hao các chất dự trữ.
- Hạn chế va chạm cơ học.
- Đảm bảo cung cấp đầy đủ nước cho con vật.
2.1.3.2. Tồn trữ

Trang 9


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

-Tránh các chất cặn bã và thức ăn thừa nhiễm vào súc thịt sau khi
giết mổ con vật.
- Cho uống nước đầy đủ, không làm giảm trọng lượng thịt.
- Cho thú nghỉ ngơi đúng thời gian.
2.1.3.3. Giết mổ
- Nếu thời gian lấy máu dài, tim suy yếu, máu ngưng chảy, thịt bị thâm và
có mùi vị xấu.
- Ngồi những yếu tố trên, phẩm chất thịt của con vật cịn phụ
thuộc nhiều vào mơi trường, bệnh lý và các thuốc điều trị bệnh các hóa
chất lạ có trong thức ăn.

2.1.4. Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng nguyên liệu thịt tươi [9]
Trang 10


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

 Chọn thịt cịn tươi mới, khơng bị đập nát, khơng có màu, mùi lạ.
Bảng 2.4: Cách lựa chọn thịt tươi
STT CHỈ SỐ

THỊT TƯƠI
THỊT KÉM TƯƠI VÀ ƠI
1
Trạng thái - Màng ngồi khơ.
- Màng ngoài nhớt nhiều hay
bên ngoài
bắt đầu nhớt.
- Màu sắc đỏ tươi hoặc đỏ - Màu hơi xanh nhạt hoặc hơi
sẫm, óng ả.
thẩm, thậm chí cịn đen,
khơng bóng.
- Mỡ có màu sắc, độ rắn, mùi - Mỡ màu tối, độ rắn giảm
vị bình thường.
sút, mùi vị ơi.
- Mặt khớp láng và trong.
- Mặt khớp có nhiều nhớt.
- Dịch hoạt trong.
- Dịch hoạt đục.
2
3

Vết cắt

- Màu sắc bình thường, sáng, - Màu sắc kém, hơi ướt.
khô.
Độ rắn và - Rắn chắc, đàn hồi cao.
- Khi ấn ngón tay, để lại vết
- Lấy ngón tay ấn vào thịt, lõm, sau đó trở về bình
đàn hồi
khơng để lại vết lõm, khi thường, dính tay.

bỏ ngón tay ra khơng bị - Thịt ơi vết lõm khơng trở
dính
về bình thường ngay được,
dính nhiều.

4

Tủy

- Bám chặt vào thành ống - Tủy róc ra khỏi ống tủy,
tủy, màu trong đàn hồi.
màu tối hoặc màu nâu, mùi
hôi.

5

Nước luộc - Nước luộc trong, mùi vị - Nước luộc đục, mùi vị hôi.
thơm ngon.
- Trên mặt lớp mỡ tách thành
- Trên mặt nồi có một lớp những vết nhỏ.
với vết mỡ to.
- Thịt ôi nước luộc đục, mùi
hôi, hầu như khơng cịn vết
mỡ nữa.

Trang 11


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

 Chỉ tiêu hóa sinh( TCVN 7046 : 2002)
- pH= 5.5 ÷ 6.2
- NH3 < 35 mg / 100g thịt
- Phản ứng H2
- Đ ộ t r o n g c ủ a nư ớ c l u ộ c t h ị t c h o p h é p h ơi đ ục k h i
ph ả n ứ n g v ớ i CuSO4
 Chỉ tiêu vi sinh
- Tổng số vi sinh vật hiếu khí

106 Cfu/g

- E. Coli

102 Cfu/g

- Samonella

0

- B. cereus

102 Cfu/g

- Clostridium perfringens

0

- Clostridium botulinum

0

2.1.5. Vệ sinh an tồn thực phẩm trên thịt
Thịt là nguồn thức ăn có giá trị dinh dưỡng cao, được xếp vào thức ăn
nhóm I, đồng thời lại là thức ăn dễ chế biến dưới nhiều dạng món ăn ngon vì vậy
nó là thức ăn thường gặp hàng ngày trong bữa ăn của nhân dân ta. Nếu chúng ta
sử dụng thịt không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh thì thịt trở nên gây hại cho người
sử dụng.
Thịt có thể là nguồn lây các bệnh nhiễm khuẩn như lao, than, tị thư..., các
bệnh ký sinh trùng như sán dây, sán chó... Thịt cịn có thể gây ngộ độc thức ăn
do vi khuẩn nhiễm vào thịt hoặc do độc tố chứa sẵn trong thịt và phủ tạng như

Trang 12


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

cóc (bao gồm da, buồng trứng và gan) chứa độc chất Bufotonin, Bufotoxin. Các
loại nhuyễn thể khi chết dễ phân hủy sinh độc tố Mytilotoxin. Các độc tố này gây
liệt thần kinh trung ương. Nếu ngộ độc nặng người bệnh có thể chết do liệt hơ
hấp hoặc tuần hồn.
2.1.6. Các hệ vi sinh vật gây hư hỏng và ngộ độc trên thịt
2.1.6.1. Ngộ độc thức ăn do vi khuẩn thương hàn (salmonella)
Thường gặp do ăn thức ăn có nguồn gốc động vật bị nhiễm vi khuẩn
thương hàn: gỏi thịt cá, thịt gia cầm: gà, vịt, cá,.... Bệnh thường biểu hiện sau khi
ăn khoảng 4 giờ đến 48 giờ thấy: sốt đau bụng, buồn nơn và nơn, đi ngồi nhiều
lần trong ngày, đi ngồi phân có máu…nếu khơng được điều trị kịp thời và đúng

cách, người bệnh có thể tử vong.
Bệnh có thể chuyển sang dạng người lành mang vi khuẩn gây bệnh khi
không được điều trị đủ liều, đúng cách. Những người mang vi khuẩn ở dạng này
thường xuyên thải vi khuẩn thương hàn ra theo phân, nếu không được phát hiện
và điều trị kịp thời sẽ là nguồn ô nhiễm với thực phẩm và môi trường xung
quanh.
2.1.6.1. Ngộ độc thức ăn do vi khuẩn tụ cầu vàng (staphylococcus aureus)
Thường gặp do ăn thức ăn giàu đạm bị nhiễm vi khuẩn tụ cầu như: thịt, cá,
trứng, sữa, các loại súp.....Vi khuẩn tụ cầu có nhiều trên da, họng khi bị viêm
nhiễm, và có trong khơng khí, nước...nên q trình chế biến và bảo quản không
hợp vệ sinh rất dễ nhiễm các vi khuẩn này vào thực phẩm.
Ăn thức ăn có nhiễm tụ cầu hoặc độc tố của chúng đều có thể bị ngộ độc.
Bình thường, triệu chứng xuất hiện sớm trong 30 phút đến 4 giờ sau khi ăn.
Người bệnh thường nôn thức ăn vừa ăn xong, đi ngoài nhiều lần phân toàn nước,
Trang 13


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

mệt mỏi, có thể có đau đầu hơn mê nếu nhiễm phải độc tố của tụ cầu. Bệnh
không được điều trị kịp thời dễ tử vong do mất nước và điện giải. Điều trị tích
cực, bệnh thường khỏi nhanh và phục hồi tốt.
2.1.6.3. Ngộ độc thức ăn do vi khuẩn độc thịt (Clostridium botulium)
Đây là loại vi khuẩn kỵ khí có nha bào, thường có trong thức ăn đóng
hộp, để lâu. Biểu hiện ngộ độc thường sau khi ăn 2 giờ đến 48 giờ có các dấu
hiệu: buồn nơn, nơn, chóng mặt, nhức đầu, mệt mỏi, người bệnh khó thở và hơn
mê. Nếu không được điều trị và xử lý kịp thời tỷ lệ tử vong rất lớn.
2.1.6.4. Ngộ độc thức ăn do vi khuẩn Escherichia coli (E.Coli)

Vi khuẩn này có nhiều trong phân người và gia súc. Trong quá trình chế
biến thiếu vệ sinh, khơng có thói quen rửa tay trước khi ăn hay trước khi chế
biến thực phẩm, bảo quản thực phẩm không tốt để các loại côn trùng xâm nhập
mang theo vi khuẩn E.Coli từ phân, rác vào thức ăn. Biểu hiện ngộ độc thức ăn
do nhiễm E.Coli thường sau 4 giờ đến 48 giờ có các dấu hiệu đau bụng đi ngồi
phân có máu hay nhiều nước tùy theo từng loại vi khuẩn E.Coli.
Bệnh có thể tử vong do nhiễm độc hay mất nước nếu nhiễm E.Coli 0.157
hay các loại E.Coli khác gây bệnh giống như vi khuẩn tả. Bệnh được điều trị
sớm và xử trí đúng cách sẽ phục hồi nhanh chóng.

Trang 14


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

2.2. Giới thiệu về C.botulinum
2.2.1. Giới thiệu chung C.Botulinum
- Giới (domain) : Bacteria
- Ngành (phylum) : Firmicutes
- Lớp (class) : Clostridia
- Bộ (ordo) : Clostridiales
- Họ (familia) : Clostridiaceae
- Chi (genus) : Clostridium
- Lồi (species) : C. Botulinum
Hình 2.2 Clostridium botulinum
2.2.2. Lịch sử phát hiện
Clostridium botulinum lần đầu tiên được công nhận và cô lập năm 1896
bởi Emile van Ermengem từ nơi chế biến thịt đùi lợn dính líu vào một ổ dịch

botulism. Các cô lập ban đầu được đặt tên là Botulinus bacillus. Tuy nhiên, cô
lập từ các ổ dịch tiếp theo ln ln tìm thấy là những bào tử dạng kỵ khí, do đó,
Bengston đề xuất sinh vật được đặt vào chi Clostridium.
Từ năm 1953 tất cả các loài sản xuất độc tố thần kinh botulinum (loại AG)
được xác định là C. botulinum. Bằng chứng tồn tại số kiểu hình và kiểu gen đáng
kể đã chứng minh sự đa dạng trong loài. Điều này đã dẫn đến sự phân loại lại
của C. botulinum loại G giống như là một loài mới Argentinense clostridium.
Chủng C.botulinum không sản xuất ra chất độc botulin được gọi là
sporogenes Clostridium .
Trang 15


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

Năm 2003 bộ gen của C.botulinum được cơng bố với cơng trình của viện
Sanger với Tiến sĩ Roger Huston và Tiến sĩ M. Peck .
2.2.3. Kiểu hình
Các danh pháp của C.botulinum cơng nhận bốn nhóm sinh lý (I-IV). Điều
này chủ yếu dựa trên khả năng sinh vật có thể tiêu hóa protein phức tạp. Nghiên
cứu DNA và cấp rRNA hỗ trợ các phân khu của lồi này thành các nhóm I-IV.
Hầu hết các ổ dịch của botulism con người là do nhóm I (thủy phân protein) hoặc
II (không thủy phân protein) C. botulinum nhóm III chủ yếu là các sinh vật gây
bệnh ở động vật. Hiện đã có hồ sơ về C.botulinum nhóm IV con người và động
vật gây bệnh.
2.2.4. Đặc điểm chung của C.botulinum
Clostridium là các vi khuẩn Gram dương, hình que, kỵ khí, sinh bào tử,
phần lớn di động, có thể thủy phân đường và protein trong các hoạt động thu
nhận năng lượng. Hầu hết nhóm Clostridium đều ưa nhiệt vừa tuy nhiên có một

số lồi ưa nhiệt và một số lồi thuộc nhóm ưa lạnh. Các lồi gây ngộ độc thực
phẩm quan trọng là C.botulinum và C.perfringens.
C. botulinum là loài sống kỵ khí bắt buộc, chỉ tăng trưởng được trong mơi
trường trung tính, khơng có sự cạnh tranh với các vi sinh vật khác. Các dịng
trong lồi này có các đặc điểm ni cấy khác nhau và có 6 kiểu kháng nguyên
được ký hiệu từ A–F. K. Kiểu kháng nguyên A, B và F có hoạt tính thủy phân
protein tạo nên một vòng phân giải xung quanh khuẩn lạc trên mơi trường Willis
và Hobbs, cịn các kiểu C, D, E khơng có khả năng này. Kiểu A thường thấy trên
các mẫu thịt trong khi kiểu E chỉ được phân lập trên các mẫu cá.

Trang 16


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

Mật độ vi khuẩn Clostridium được xác định bằng cách sử dụng môi trường
có chứa ferri ammonium citrate và disodium sulphate, ủ ở 37 0C trong 1 – 2 ngày.
Nếu nghi ngờ có ưa nhiệt thì ủ thêm ở 50 0C. Trên mơi trường này các khuẩn lạc
Clostridium có màu đen do phản ứng giữa ion sulphite (S2- ) và ion sắt (Fe2+ ) có
trong mơi trường.
Độc tố botulin được sản xuất bởi C.botulinum được cho rằng là vũ khí
sinh học tiềm năng, mất khoảng 75 ng để giết một người (LD50 của 1ng/kg, giả
định một người trung bình nặng ~ 75kg); 500 gram của nó sẽ là đủ để giết một
nửa số dân số toàn bộ con người.
C.botulinum là một loại vi khuẩn đất. Các bào tử có thể tồn tại ở hầu hết
các mơi trường và rất khó để giết.
Sự tăng trưởng của vi khuẩn có thể được ngăn chặn bởi acid cao, tỷ lệ của đường
hòa tan cao, nồng độ oxy cao, độ ẩm thấp hoặc lưu trữ ở nhiệt độ dưới 38° F

(loại A).
Ví dụ: Mật ong, siro bắp và chất ngọt khác có thể chứa các bào tử nhưng
khơng có thể phát triển trong nồng độ đường cao độ tuy nhiên khi nồng độ
đường bị pha loãng trong oxy thấp, acid thấp trong hệ thống tiêu hóa của trẻ sơ
sinh thì các bào tử có thể phát triển và sản xuất chất độc. Ngay sau khi trẻ bắt
đầu ăn thức ăn rắn, các loại nước tiêu hóa trở nên quá chua cho vi khuẩn phát
triển.
2.2.5. Đặc điểm sinh hóa
C.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. C.botulinum không thể sử
dụng lactose như một nguồn cacbon chính. C.botulinum có thể được chia thành 4

Trang 17


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

nhóm và 7 độc tố vào đặc điểm sinh lý và sinh hóa cũng như tính nhạy cảm của
độc tố.
Bảng 2.5: Phân loại và đặc điểm của độc tố botulin [12]
Nhóm
I

Đặc điểm
Các loại
Phân giải protein, sản xuất bào tử Tấc cả các loại A, các chủng
kháng nhiệt độ tăng trưởng tối phân giải protein của B và F.

II

thiểu 100C.
Không phân giải protein, sản Tất cả các loại E, và chủng
xuất bào tử có khả năng chịu phân giải protein của B và F.
nhiệt thấp và tăng trưởng ở nhiệt

III

độ thấp.
Không phân giải protein, ít được Tất cả các loại C và D chủng.
biết đến vì dịng này khơng liên
quan bệnh ngộ độc botulin ở

IV

người.
Phân giải protein, khơng phân
giải saccharose, ít biết đến khả
năng chịu nhiệt của bào tử.

2.2.6. Cấu trúc
2.2.6.1. Cấu trúc phân tử
Bộ gen của C.botulinum là 3.886.916 bp, trong đó G + C của khoảng
28,2%. Ngồi ra cịn có một plasmid 16.344 bp.
Toxin được tổng hợp từ một chuỗi polypeptid có trọng lượng phân tử gần
150.000 dalton. Ở cấu trúc này, phân tử độc tố có hoạt lực tương đối thấp, nhưng
khi bị một số enzym của vi khuẩn và trypsin tách ra thành hai chuỗi nặng

Trang 18

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

(100.000 dalton) và nhẹ (50.000 dalton) nối với nhau bằng cầu nối sulfur có gắn
với một phân tử Zn. Cầu nối S-S đóng vai trò quan trọng trong việc thâm nhập
và sự phân cắt của nó bằng cách phân hủy bỏ độc tính.

Hình 2.3 Cấu trúc phân tử
Chuỗi nặng có thể được chia theo chức năng dựa vào nhóm amin khởi đầu
và kết thức bằng nhóm cacboxyl.
Chuỗi nhẹ ( amino acid 1- 448) hoạt động như một enzym tiêu hóa kẽm,
với hoạt động thủy phân protein tập trung tại đầu tận cùng – N ( đầu tổng hợp
đầu tiên của nhóm NH2 tự do). Chuỗi nặng ( amino acid 499 – 1280) cung cấp

Trang 19


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

tính đặc thù tiết axetycholin, thúc đẩy sự vận chuyển của chuỗi nhẹ qua màng
endosomal của chất truyền thần kinh.
Nếu liên kết disulphide bị gãy trước khi độc tố vào trong tế bào, chuỗi nhẹ
không thể vào màng cuối sợ trục, và gần như mất độc tính hồn tồn.
2.2.7. Yếu tố độc lực của C.botulinum
2.2.7.1. Đặc điểm của độc tố

Độc tố botulin do vi khuẩn C.botulinum sinh ra (độc tố gây chết do làm
suy hơ hấp). Vi khuẩn C.botulinum có dạng hình que, sinh nha bào có sức đề
kháng cao (đun sơi ở độ cao bằng mặt nước biển cũng không giết chết được vi
khuẩn). Để tồn tại, C.botulinum cần rất ít oxy. Độc lực của botulin rất cao (chỉ
cần 1 microgam hay 1 phần triệu gam đã có thể làm chết một người, một giọt
chất độc này có thể làm chết cả trăm ngàn người). Nếu quy trình chế biến bảo
quản khơng tốt trong chế biến thực phẩm (nhất là đồ hộp), thực phẩm có thể bị
nhiễm vi khuẩn này. Phương pháp làm sơi kết hợp với điều áp có thể diệt được vi
khuẩn. Nha bào của vi khuẩn không phát triển trong những đồ hộp có hàm lượng
đường cao như mật ong, sirơ nhưng có khả năng phát triển khi vào đường tiêu
hóa của trẻ sơ sinh.
Ngộ độc botulin là một loại ngộ độc thực phẩm nặng do ăn các loại thực
phẩm có chứa chất độc thần kinh mạnh được hình thành trong sự phát triển của
cơ thể. Độc tố không bền nhiệt và có thể bị phá hủy nếu đun nóng ở 80 0C trong
10 phút hoặc lâu hơn. Các tỷ lệ mắc bệnh thấp, nhưng bệnh được quan tâm đáng
kể vì tỷ lệ tử vong cao nếu khơng được điều trị ngay lập tức và đúng cách.

 Có ba loại chính của botulism

Trang 20


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

- Botulism thực phẩm là kết quả từ thực phẩm bị ô nhiễm, trong đó
bào tử C.botulinum được sinh ra trong điều kiện yếm khí, điều này
thường xảy ra trong thực phẩm đóng hộp.
- Vết thương botulism là do độc tố sản xuất từ một vết thương bị

nhiễm C.botulinum, điều này trở nên phổ biến hơn ở người dùng
thuốc tiêm tĩnh mạch kể từ năm 1990, đặc biệt là những người sử
dụng ma túy đen (black tar heroin) và những người tiêm ma túy vào
da hơn là tiêm vào các tĩnh mạch.
- Botulism trẻ sơ sinh là do tiêu thụ các bào tử của vi khuẩn
C.botulinum, mà sau đó phát triển trong ruột và được hấp thu vào
máu, việc tiêu thụ mật ong trong những năm đầu tiên của cuộc sống
được xác định là yếu tố nguy cơ botulism trẻ sơ sinh .
Tất cả các hình thức botulism có thể gây tử vong và được xem là trường
hợp khẩn cấp y tế. Botulism thực phẩm có thể được đặc biệt nguy hiểm vì nhiều
người có thể bị ngộ độc do ăn thực phẩm bị ô nhiễm.
Bảng 2.6: Bảng phân loại yếu tố độc lực
Độc tố
Proteolysis
Saccharolysis
Species

Nhóm I
A, B, F
+
Con người,

Nhóm II
B, E, F
+
Con người,

Nhóm III
C, D
Yếu

Động vật

Nhóm IV
G
-

Độc tố gen

động vật
Nhiễm sắc thể

động vật
Nhiễm sắc

Bacteriophage

Plasmid

Close relative C.spororgenes

thể
C.butyricum

C.haemolyticum

C.subterminale

C.putrificum

C.beijernickii

C.novyi type A

C.haemolyticum

Trang 21


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

2.2.7.2. Cơ chế gây độc

Hình 2.4 Cơ chế gây độc của độc tố botulin [12]
Khi phát triển trên thực phẩm, C.botulinum tiết độc tố acethylcholine là
một chất dẫn truyền thần kinh gây đáp ứng bằng tình trạng co thắt cơ. Botulin tác
động như một độc tố thần kinh mạnh làm ức chế phóng thích acetylcholine, do
đó gây kết quả như cắt dây thần kinh bằng chất hóa học, gây liệt phản hồi. Mặc
dù có đến 7 loại BTX ( A, B, C1, D, E, F, G) gây liệt phản hồi do ức chế phóng
thích acetylcholine tại đường nối thần kinh - cơ của các sợi cơ vân, chúng lại
không giống nhau tại vị trí gắn kết trên tế bào niêm mạc và vị trí tác động. Có 7
loại nhưng 3 loại A, B và E thuộc loại hay gây ngộ độc và nguy hiểm, gây chết
người do tác động lên hệ thống thần kinh. Thời kỳ ủ bệnh thường là 12-36 giờ
nhưng cũng có thể từ 2 giờ đến 8 ngày với các triệu chứng lâm sang như đau
bụng, buồn nôn, đau đầu, chóng mặt, hoa mắt có khi nhìn đơi, khó nuốt, khó
thở... Ngộ độc C. botulinum cịn phụ thuộc vào rất nhiều điều kiện như yếu tố

Trang 22

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

mơi trường, đặc tính thực phẩm, biện pháp bảo quản, tập quán sinh hoạt và ăn
uống của nhân dân mà nguồn thực phẩm gây ngộ độc cũng khác nhau.
2.2.7.3. Cơ chế gây bệnh
Khi hoạt động của dây thần kinh vận động tạo nên sự khử cực ở đầu cuối
của sợi trục (axon), acetylcholine sẽ được phóng thích từ tế bào chất vào khe
synapse. Sự phóng thích acetylcholine được thực hiện bởi một chuỗi protein vận
chuyển, phức hợp solule N-ethylmalemide-senitive factor attachment protein
receptor (SNARE) ( yếu tố có thể hịa tan nhạy với N-ethylmalemide gắn lên thể
nhận protein).
Khi độc tố botulin thâm nhập vào mô dịch, chuỗi nặng của độc tố thần
kinh botulin này sẽ gắn chuyên biệt lên phân tử glycoprotein được tìm thấy ở
điểm cuối của dây thần kinh tác động kiểu cholin. Sự gắn chuyên biệt này
nguyên nhân cho tính chọn lọc cao của độc tố botulin đối với synapse tác động
kiểu synapse. Sau khi xâm nhập, chuỗi nhẹ của độc tố thần kinh botulin gắn
chuyên biệt lên phức hợp SNARE. Tùy các loại botulinum toxin khác nhau sẽ có
các protein đích khác nhau. Botulinum toxin-A được tách thành SNAP-25,
botulinum toxin-B được tách thành vách VAMP. Sự phân cắt chuỗi nhẹ của phức
hợp protein trong màng tế bào là kết quả là dẫn tới sự khóa chặt các lỗ hổng. Khi
mơ đích là một phần cơ, xảy ra sự liệt nhẹ do xảy ra sự cắt bó dây thần kinh hóa
học. Khi mơ đích là tuyến ngoại tiết thì sự liên kết các chất ở các tuyến ngoại tiết
thì sự tiết các chất ở các tuyến này bị khóa chặt. Sự ức chế quá trình xuất bào của
acetylcholine bị loại bỏ bằng cách khôi phục lại sự thay thế của phức hợp protein
SNARE.

Trang 23

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

Hình 2.5 Cơ chế gây bệnh của Clostridium botulinum
2.2.8. Hội chứng ngộ độc thịt [7]
Botulism là một căn bệnh bại liệt hiếm nhưng nghiêm trọng do botulin là
độc thần kinh và là sản phẩm của vi khuẩn C.botulinum.
2.2.8.1. Bệnh và các triệu chứng
Các triệu chứng cơ bản của botulism gồm : 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 hô hấp, tim dẫn
đến tử vong.

Trang 24


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT

Hình 2.6 Vịt bị tê
liệt do độc tố botulin
Trẻ sơ sinh với botulism sẽ xuất hiện nơn nửa, kém ăn, táo bón, khóc yếu
và cơ không phát triển. Nếu không chữa trị, những triệu chứng này có thể phát
triển gây tê liệt cánh tay, chân, thân và các cơ bắp hô hấp. Các triệu chứng
thường bắt đầu từ 18 – 36h sau khi tiêu thụ thực phẩm bị ơ nhiễm, nhưng cũng

có thể xảy ra sớm nhất là 6g hoặc trễ là 10 ngày sau khi tiêu thụ. Botulism có
nhiều loại A, B, C, D, E nhưng loại A, B, E cho độc tố mạnh nhất.

Hình 2.7 Trẻ em bị
nhiễm botulism

Trang 25