Nghiên cứu tỷ lệ mang gene kháng nguyên bám dính f18 và tính mẫn cảm kháng sinh của vi khuẩn e coli gây tiêu chảy ở lợn con sau cai sữa

i

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu do tôi trực tiếp thực hiện
cùng với sự giúp đỡ của TS. Lê Văn Phước, TS. Nguyễn Xuân Hịa ở Trường Đại
học Nơng Lâm Huế. Các số liệu, hình ảnh và kết quả nêu trong luận văn là trung
thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ cơng trình nào.
Tơi xin cam đoan rằng các thơng tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ
rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Trần Quang Trung

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


ii

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu, thực hiện đề tài và hoàn thành luận
văn, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi luôn nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của
nhiều tổ chức, cá nhân. Nhân dịp này, tôi xin trân trọng cảm ơn:
Ban Giám hiệu, q thầy cơ Khoa Chăn ni - Thú y, Phịng Đào tạo sau đại
học của Trường Đại học Nông - Lâm Huế đã giảng dạy, tạo điều kiện thuận lợi cho
tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu khoa học. Đặc biệt, tơi xin bày tỏ
lịng biết ơn tới TS. Lê Văn Phước, người thầy đã tận tâm hướng dẫn, chỉ bảo và
tạo điều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt thời gian nghiên cứu và hồn thành bản
luận văn.
Lãnh đạo Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thơn, lãnh đạoTrung tâm
Giống vật ni Quảng Bình, Trạm Thú y huyện Bố Trạch, Phòng xét nghiệm Vi

trùng – Truyền nhiễm của Khoa Chăn nuôi Thú y đã cho phép, giúp đỡ tơi trong
q trình học tập và nghiên cứu này.
Các anh chị em đồng nghiệp, gia đình, bạn bè đã chia sẻ, động viên tôi trong
suốt thời gian qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Huế, tháng … năm 2016
Tác giả luận văn

Trần Quang Trung

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


iii

TÓM TẮT

Nghiên cứu được thực hiện trên 123 mẫu phân tiêu chảy thuộc đối tượng
lợn con sau cai sữa nuôi ở địa bàn huyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình, nhằm xác
định tỷ lệ mẫu dương tính, đặc tính hình thái, tính chất ni cấy, tỷ lệ mang gene
kháng ngun bám dính F18 và xác định mức độ mẫn cảm, kháng kháng sinh của
vi khuẩn E. coli gây tiêu chảy trên lợn con sau cai sữa. Kết quả nghiên cứu cho
thấy tỷ lệ mẫu phân tiêu chảy dương tính với vi khuẩn E. coli là 85,37%. Kết quả
kiểm tra đặc tính hình thái, tính chất ni cấy có đặc điểm chung, rất điển hình
của vi khuẩn E. coli như các tài liệu mà các tác giả trong và ngoài nước đã công
bố. Kết quả tỷ lệ mẫu phân lợn con sau cai sữa bị bệnh tiêu chảy mang gene quy
định kháng nguyên bám dính F18 là 19,05%. Bằng phương pháp kháng sinh đồ,
xác định mức độ kháng hoàn toàn (100%) là các kháng sinh Streptomycin,
Gentamycine, Sulfamethoxazoll/Trimethoprim, Tetracyline, có tỷ lệ kháng cao
như hai loại kháng sinh Cefotaxime và Kanamycine (75%), Rofampin (50%),

mức độ mẫn cảm cao nhất là kháng sinh Colistin (75%). Khi điều trị thực nghiệm
tại cơ sở, tỷ lệ điều trị lành bệnh lợn bị tiêu chảy bằng kháng sinh Colistin trong 3
ngày là 76,82%.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


iv

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................ii
TÓM TẮT...................................................................................................................... iii
MỤC LỤC ...................................................................................................................... iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .........................................................vii
DANH MỤC CÁC BẢNG .......................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................. ix
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. Đặt vấn đề .................................................................................................................... 1
2. Mục đích của đề tài ...................................................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ..................................................................................... 2
1) Ý nghĩa khoa học ........................................................................................................ 2
2) Ý nghĩa thực tiễn ......................................................................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ................................................................. 4
1.1. VI KHUẨN E. COLI ................................................................................................ 4
1.1.1. Đặc tính hình thái .................................................................................................. 4
1.1.2. Đặc tính ni cấy ................................................................................................... 4
1.1.3. Đặc tính sinh hóa ................................................................................................... 5
1.1.4. Sức đề kháng ......................................................................................................... 5
1.1.5. Cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn E. coli ......................................................... 6

1.2. CÁC YẾU TỐ GÂY BỆNH CỦA E. COLI ............................................................ 7
1.2.1. Yếu tố bám dính của E. coli .................................................................................. 8
1.2.2. Yếu tố xâm nhập của E. coli .................................................................................. 9
1.2.3. Yếu tố dung huyết (Hly) của E. coli ...................................................................... 9
1.2.4. Yếu tố kháng khuẩn Colicin V của E. coli (ColV) .............................................. 10
1.2.5. Tính kháng thuốc kháng sinh của E. coli ............................................................ 10
1.2.6. Độc tố của E. coli ................................................................................................ 12
1.3. BỆNH DO VI KHUẨN E. COLI GÂY RA Ở LỢN.............................................. 14

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


v
1.3.1. Điều kiện xuất hiện bệnh ..................................................................................... 14
1.3.2. Cơ chế sinh bệnh ................................................................................................. 14
1.3.3. Triệu chứng của bệnh .......................................................................................... 15
1.3.4. Bệnh tích .............................................................................................................. 16
1.3.5. Chẩn đốn ............................................................................................................ 17
1.3.6. Phịng bệnh .......................................................................................................... 18
1.3.7. Điều trị ................................................................................................................. 18
1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU BỆNH TIÊU CHẢY DO E. COLI ......................... 19
1.4.1. Tình hình nghiên cứu trong nước ........................................................................ 19
1.4.2. Tình hình nghiên cứu ngồi nước ........................................................................ 20
1.5. TÌNH HÌNH DỊCH BỆNH TRÊN ĐÀN LỢN Ở HUYỆN BỐ TRẠCH .............. 21
1.5.1. Một số đặc điểm tự nhiên của huyện Bố Trạch ................................................... 21
1.5.2. Tình hình dịch bệnh trên đàn lợn......................................................................... 22
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ VẬT
LIỆU NGHIÊN CỨU .................................................................................................... 23
2.1. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU ............................................................. 23
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 23

2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................. 23
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................................. 23
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................................... 23
2.3.1. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu .............................................................. 25
2.3.2. Phân lập vi khuẩn ................................................................................................ 25
2.3.3. Giám định các đặc tính sinh vật và hóa học của vi khuẩn E. coli ....................... 26
2.3.4. Phương pháp xác định gene sản sinh kháng nguyên bám dính F18 .................... 27
2.3.5. Phương pháp xác định khả năng mẫn cảm của chủng E. coli phân lập được đối
với một số loại kháng sinh thường dùng ....................................................................... 29
2.3.6. Thử nghiệm phác đồ điều trị cho lợn bị tiêu chảy ............................................... 30
2.4. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU .................................................................................... 30
2.4.1. Mẫu thí nghiệm.................................................................................................... 30
2.4.2. Dụng cụ, trang thiết bị phịng thí nghiệm ............................................................ 30

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


vi
2.4.3. Mơi trường, dung dịch, hóa chất ......................................................................... 30
2.5. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU ...................................................................... 33
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................................... 34
3.1. TỶ LỆ MẪU DƯƠNG TÍNH VỚI VI KHUẨN E. COLI ..................................... 34
3.2. KẾT QUẢ KIỂM TRA HÌNH THÁI, ĐẶC TÍNH NI CẤY ........................... 36
3.3. KẾT QUẢ KIỂM TRA ĐẶC TÍNH SINH VẬT VÀ HÓA HỌC ......................... 38
3.4. KẾT QUẢ KIỂM TRA KHẢ NĂNG DUNG HUYẾT ......................................... 41
3.5. TỶ LỆ MANG GENE KHÁNG NGUYÊN BÁM DÍNH F18 .............................. 42
3.6. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ MẪN CẢM KHÁNG SINH ........................... 44
3.7. KẾT QUẢ ĐIỀU TRỊ THỰC NGHIỆM ............................................................... 46
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................... 49
4.1. KẾT LUẬN ............................................................................................................ 49

4.2. ĐỀ NGHỊ ................................................................................................................ 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 50

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


vii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

(-):

Âm tính

(+):

Dương tính

NCCLS:

Viện tiêu chuẩn lâm sàng và xét nghiệm (tên mới CLSI).

TCVN:

Tiêu chuẩn Việt Nam.

E. coli:

Escherichia coli.

ETEC:

Enterotoxigenic E. coli.

EPEC:

Enteropathogenic E. coli.

EIEC:

Enteroinvasive E. coli.

EMB:

Eosin Methyl Blue.

MR:

Methyl Red.

VP:

Voges Proskauer.

EHEC:

Enterohemorhagic E. coli.

VIEC:

Vectoytotoxin-producing E. coli.

KIA:

Kligler – Ion – Agar.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


viii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Đặc tính sinh hóa của vi khuẩn E. coli. (TCVN 8400-16:2011) .................... 5
Bảng 2.1. Các cặp mồi và trình tự các cặp mồi ............................................................. 28
Bảng 2.2. Thành phần phản ứng PCR đơn với các cặp mồi F18 .................................. 28
Bảng 2.3. Chương trình chạy PCR đơn với các cặp mồi F18 ....................................... 29
Bảng 3.4. Trích bảng tiêu chuẩn đánh giá mức độ mẫn cảm và kháng kháng sinh
(NCCLS – 2007) ............................................................................................................ 29
Bảng 3.1. Tỷ lệ mẫu dương tính với vi khuẩn E. coli. .................................................. 34
Bảng 3.2. Tổng hợp kết quả sinh hóa ............................................................................ 39
Bảng 3.3. Kết quả xác định một số đặc tính sinh hóa của vi khuẩn E. coli phân lập được ... 39
Bảng 3.4. Tỷ lệ dung huyết của vi khuẩn E. coli .......................................................... 41
Bảng 3.5. Tỷ lệ mẫu bệnh phẩm phân lợn con bị bệnh tiêu chảy mang gene quy định
kháng nguyên bám dính F18 ......................................................................................... 43
Bảng 3.6. Kết quả xác định tính mẫn cảm với một số kháng sinh ................................ 45
Bảng 3.7. Kết quả điều trị thực nghiệm......................................................................... 47

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma

ix

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Lợn bị bệnh tiêu chảy ................................................................................... 16
Hình 3.1. Lợn con sau cai sữa bị tiêu chảy.................................................................... 35
Hình 3.2. Phân lợn con sau cai sữa bị tiêu chảy. ........................................................... 36
Hình 3.3. Vi khuẩn E. coli tăng sinh trong mơi trường EMB lỏng ............................... 36
Hình 3.4. Hình thái khuẩn lạc E. coli trên môi trường EMB agar ................................ 37
Hình 3.5. Vi khuẩn được cấy trong mơi trường nước thịt ............................................. 37
Hình 3.6. Hình thái vi khuẩn E. coli sau khi nhuộm Gram ........................................... 38
Hình 3.7a. Đối chứng âm tính chất sinh hóa ................................................................. 38
Hình 3.7b. Kết quả xác định tính chất sinh hóa ............................................................ 40
Hình 3.8. Khả năng dung huyết của vi khuẩn E. coli phân lập được ............................ 42
Hình 3.9. Sản phẩm PCR của gene mã hóa kháng ngun bám dính F18 .................... 43
Hình 3.10. Kiểm tra tính mẫn cảm kháng sinh của vi khuẩn E. coli. ........................... 45

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


1

MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề
Cùng với sự phát triển về kinh tế và mức sống của người dân ngày một
nâng cao thì nhu cầu về thực phẩm sạch càng lớn. Bên cạnh đó, cùng với sự hội
nhập sâu rộng là sự cạnh tranh với các nước có trình độ chăn nuôi và quản lý chăn
nuôi tiên tiến là một thách thức lớn đối với ngành chăn nuôi và công tác thú y ở

nước ta. Địi hỏi ngành chăn ni có những bước chuyển dịch mạnh mẽ về giống
và chất lượng giống. Cơng tác thú y cần kiểm sốt chặt chẽ hơn các chất cấm,
kháng sinh, đảm bảo an toàn dịch bệnh cho vật nuôi, nhất là chăn nuôi lợn để tạo
nên sản phẩm sạch, chất lượng, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm phục vụ nhu
cầu trong nước và xuất khẩu (Chỉ thị số 7285/CT-BNN-CN, 2015).
Hiện nay, chăn nuôi lợn là ngành phát triển hơn cả. Tuy nhiên, chăn ni lợn
cịn nhiều vấn đề nan giải mà nổi lên là tình hình dịch bệnh và sử dụng thuốc trong
điều trị bệnh tại các cơ sở chăn ni. Trong đó, bệnh tiêu chảy do Escherichia coli
(E. coli) gây ra là phổ biến và gây thiệt hại kinh tế đáng kể. Theo mơ tả của Nguyễn
Xn Hịa và cs (2009), bệnh làm giảm năng suất, chất lượng đàn vật ni vì bệnh
xảy ra ở tất cả các giống lợn, ở mọi lứa tuổi và thường xuất hiện khi thời tiết thay
đổi đột ngột, thức ăn kém phẩm chất, chăm sóc ni dưỡng khơng đảm bảo,…
Nhiều kết quả của các cơng trình nghiên cứu trong và ngồi nước đã tìm ra
ngun nhân chính của bệnh tiêu chảy ở lợn là do các vi khuẩn E. coli có khả năng
sản sinh độc tố đường ruột (Enterotoxigenic E. coli-ETEC). Vi khuẩn E. coli tham
gia vào quá trình gây bệnh nhờ hai yếu tố độc lực chủ yếu: khả năng bám dính vào
các tế bào niêm mạc ruột nhờ các kháng ngun bám dính có trên bề mặt của vi
khuẩn như F4, F5, F6, F18 và khả năng sản sinh một hay nhiều độc tố đường ruột,
bao gồm độc tố bền nhiệt và độc tố khơng bền nhiệt (Nagy và cs, 1999, Nguyễn
Xn Hịa, 2013). Các chủng vi khuẩn ETEC gây bệnh tiêu chảy ở lợn con thường
xuyên mang yếu tố bám dính F4 và F18 và sản sinh hai loại độc tố phổ biến là STb
và EAST1 ở nhiều nước trên thế giới. Tương tự, các nghiên cứu ở miền Bắc, Nam
Trung Bộ và Tây Nguyên Việt Nam cũng thường xuyên phát hiện được yếu tố bám
dính F4, F18 và độc tố STb (Võ Thành Thìn và cs, 2011).
Quảng Bình là tỉnh thuộc vùng dun hải Miền Trung, ngành chăn ni lợn
đã có những bước chuyển dịch mạnh mẽ, nhưng vẫn thuộc tỉnh có quy mô tổng đàn
nhỏ. Song, ở đây nghề chăn nuôi lợn ảnh hưởng khá lớn đến đời sống, thu nhập của
người dân. Qua thực tế trong cơng tác và tìm hiểu tại các trang trại, gia trại, hộ chăn

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma

2

nuôi lợn, thú y cơ sở trên địa bàn huyện Bố Trạch thì bệnh tiêu chảy ở lợn con sau
cai sữa khá phổ biến và thường xuyên xảy ra. Bệnh có triệu chứng tiêu chảy, phân
vàng nâu, lơng xù, vận động khó khăn, mí mắt sưng, mủ gèn, tỷ lệ chết khá cao
(Phạm Hồng Sơn, 2005). Việc sử dụng kháng sinh để điều trị còn tùy tiện, dùng
kháng sinh này khơng lành thì đổi kháng sinh khác hoặc tăng liều lượng lên theo tư
duy cá nhân, cách làm đó khơng đúng khoa học, tốn kém và còn gây nguy hiểm về
sau cho sức khỏe con người.
Thực tế ở Quảng Bình có nhiều nhà nghiên cứu về tình hình bệnh tiêu chảy do
E. coli gây ra, các nghiên cứu tập trung ở mức độ tổng thể toàn tỉnh (Nguyễn Văn
Chào và Hồ Trung Thơng, 2014), chưa có nghiên cứu nào xác định tỷ lệ các gene
bám dính và gene độc tố cụ thể có trong các chủng E. coli đang lưu hành. Vì vậy,
việc nghiên cứu xác định tỷ lệ các gene mang kháng nguyên bám dính và kháng
nguyên sản sinh độc tố gây tiêu chảy của chủng vi khuẩn E. coli trên địa bàn huyện
Bố Trạch để làm nguyên liệu cho ứng dụng sản xuất vacxin, thuốc thú y. Đồng thời,
tìm ra loại kháng sinh phù hợp để điều trị bệnh tiêu chảy ở lợn là rất cần thiết.
Xuất phát từ cơ sở lý luận, yêu cầu thực tiễn trên và khả năng cho phép,
chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu tỷ lệ mang gene kháng nguyên bám dính
F18 và tính mẫn cảm kháng sinh của vi khuẩn E. coli gây tiêu chảy ở lợn con
sau cai sữa tại huyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình”.
2. Mục đích của đề tài
- Phân lập và giám định đặc tính sinh hóa của chủng vi khuẩn E. coli từ mẫu
phân lợn con sau cai sữa bị tiêu chảy;
- Xác định tỷ lệ mang gene quy định kháng nguyên bám dính F18 tạo nguồn
nguyên liệu cho nhiều hướng ứng dụng khác;
- Xác định khả năng kháng và mẫn cảm với một số kháng sinh của chủng vi
khuẩn phân lập được. Từ đó, đề xuất loại kháng sinh điều trị hiệu quả cho lợn con

mắc bệnh tiêu chảy tại huyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1) Ý nghĩa khoa học
- Xác định sự có mặt của gene sản sinh kháng nguyên bám dính F18 của vi
khuẩn E. coli phân lập trên địa bàn huyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình.
- Nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu chứng minh được tính khả thi của ngun
lý phịng trị bệnh do E. coli trong hội chứng tiêu chảy bằng cách sử dụng kháng sinh.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


3

2) Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu đưa ra phác đồ điều trị có hiệu quả, giúp cho thú y cơ sở,
các trang trại, hộ chăn nuôi thực hiện phịng, trị hội chứng tiêu chảy cho lợn, góp
phần giảm thiệt hại và tăng thu nhập trong chăn nuôi lợn.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

1.1. VI KHUẨN E. COLI

1.1.1. Đặc tính hình thái
Vi khuẩn E. coli thuộc họ Enterobacteriaceae, chi Escherichia, lồi
Escherichia coli. E. coli là trực khuẩn hình gậy ngắn, kích thước 2 – 3µm x 0,5µm,

hai đầu trịn. Trong cơ thể có hình cầu trực khuẩn đứng riêng lẻ, đôi khi xếp thành
chuỗi ngắn. Trong môi trường ni cấy có khi quan sát thấy những trực khuẩn dài 4
- 8µm và thường gặp trong canh khuẩn già. Phần lớn vi khuẩn E. coli có khả năng
di động do có lơng roi và lơng xung quanh thân. Vi khuẩn bắt màu Gram âm, có thể
bắt màu đều hoặc sẫm ở hai đầu, khơng sinh nha bào và có thể có giáp mơ (Phạm
Hồng Sơn, 2005; Nguyễn Như Thanh và cs, 1997).
1.1.2. Đặc tính ni cấy
Vi khuẩn E. coli là trực khuẩn hiếu khí và yếm khí tùy tiện, có thể sinh
trưởng ở phổ nhiệt độ khá rộng (5 - 400C), nhiệt độ thích hợp là 370C và cũng thích
hợp với pH từ 7,2 - 7,4.
Vi khuẩn E. coli dể dàng phát triển được trên môi trường nuôi cấy thơng
thường, một số chủng có thể phát triển ở mơi trường tổng hợp nên người ta chọn
chúng để nghiên cứu về sinh vật học. Để phân lập thường nuôi cấy khởi đầu trên
môi trường tuyển lựa như môi trường Istrati, MacConkey, Endo, desoxycholate,..
Trên môi trường thạch thường, ở 35 – 370C, sau 12 - 18 giờ hình thành
khuẩn lạc trịn, lồi, khơng trong suốt, bóng láng. Ni lâu, khuẩn lạc có màu nâu
nhạt và mọc rộng ra, có thể quan sát thấy cả khuẩn lạc dạng R (Rough) và dạng M
(Mucous).
Trên môi trường thạch máu, sau 24 giờ nuôi cấy ở 370C, hình thành khuẩn
lạc to, ướt, lồi, viền khơng gọn, màu sáng, đa số chủng không gây dung huyết,
nhưng cũng có chủng dung huyết.
Trên mơi trường nước thịt, sau 24 giờ nuôi cấy ở 370C, vi khuẩn phát triển
rất nhanh, mơi trường đục, có cặn màu tro trắng lắng xuống, đơi khi có váng xám
nhạt trên mặt mơi trường.
Trên môi trường Mac Conkey, sau 24 giờ nuôi cấy ở 370C, khuẩn lạc có màu
cánh sen, trịn nhỏ, hơi lồi, khơng nhầy, rìa gọn, khơng làm chuyển màu mơi trường
(Nguyễn Như Thanh và cs, 1997).

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma

5

Trên môi trường EMB (Eosin Methyl Blue): Sau 24 giờ ni cấy ở 370C, vi
khuẩn hình thành những khuẩn lạc màu tím đen, có ánh kim.
Trên mơi trường thạch SS: E. coli phát triển thành các khuẩn lạc có màu đỏ.
Trên môi trường thạch Brilliant Green Agar: Sau 24 giờ ni cấy ở 370C, vi
khuẩn E. coli hình thành khuẩn lạc dạng S (Smooth), màu vàng chanh.
Trên môi trường Endo: Sau 24 giờ ni cấy ở 370C, vi khuẩn hình thành
khuẩn lạc màu đỏ mận chín, có hoặc khơng có ánh kim.
1.1.3. Đặc tính sinh hóa
E. coli có phản ứng indol dương tính, methyl red (MR) dương tính, Voges
Proskauer (VP) âm tính, phản ứng sử dụng citrate âm tính, phản ứng sinh H2S âm tính,
di động dương tính, lysine decarboxylase dương tính, lên men lactose và mannit
(Phạm Hồng Sơn, 2002).
Phản ứng lên men đường: Vi khuẩn E. coli lên men sinh hơi các loại đường
Lactose, Fructose, Glucose, Levulose, Galactose, Xylose, Manitol. Hầu hết các
chủng vi khuẩn E. coli đều lên men đường Lactose nhanh và sinh hơi.

Vi khuẩn

Lactose

Indol

Urê

Sucrose

H2 S

Manitol

Sinh indol

Đỏ metyl

Vogesr Proskauer

Khả năng sử dụng citrat

Bảng 1.1. Đặc tính sinh hóa của vi khuẩn E. coli. (TCVN 8400-16:2011)

E. coli

+

+

-

+

-

+

+

+

-

-

Chú thích: (+) dương tính, (-) âm tính.
1.1.4. Sức đề kháng
Cũng như các loại vi khuẩn không sinh nha bào khác, E. coli không chịu
được nhiệt độ, đun 500C trong 1 giờ, 600C trong 30 phút, và 1000C vi khuẩn chết
ngay. Các chất sát trùng thơng thường: axít phenic, biclorua thuỷ ngân, formol
(0,2%) diệt vi khuẩn sau 5 phút. Ở môi trường bên ngoài các chủng E. coli độc tố

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


6

có thể tồn tại đến 4 tháng. Vi khuẩn E. coli có khả năng đề kháng với sự sấy khơ và
hun khói (Đào Trọng Đạt và cs, 1995).
Trong đất và nước E. coli sống được khoảng vài tháng. Chúng có độ nhạy
cảm cao với nhiều loại kháng sinh (Đào Trọng Đạt và cs, 2000).
1.1.5. Cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn E. coli
Cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn E. coli gây bệnh trên gia súc rất đa dạng
và phức tạp với 4 nhóm kháng ngun chính là các kháng nguyên O (kháng nguyên
thân) chịu nhiệt, kháng nguyên H (kháng nguyên lông) không chịu nhiệt, kháng
nguyên K (kháng nguyên giáp mơ) và kháng ngun F (kháng ngun bám dính)
chịu nhiệt ở mức độ trung gian. Sự đa dạng về tính kháng ngun này gây rất nhiều
khó khăn cho cơng tác phòng chống bệnh trên gia súc (Phạm Hồng Sơn, 2002).
Kháng nguyên O (xuất phát từ chữ Ohne Hauch - không có màng hơi) là các
hợp chất lipopolysaccharide có trong thành phần vách tế bào, là chất gây sốt rất độc

đối với động vật, chịu nhiệt (100 0C, hơn 2 giờ), không bị ethanol 50% phá hủy
nhưng bị formol 0,5% làm biến tính. Các kháng nguyên thân đều nằm trên bề mặt
nên có thể tiếp xúc với hệ thống miễn dịch của cơ thể động vật trừ một số trường hợp
bị kháng nguyên bề mặt che lấp. Khi trộn kháng nguyên thân với kháng thể tương
ứng thì xuất hiện phản ứng ngưng kết gọi là ngưng kết O: thân tế bào vi khuẩn dính
với nhau, hình thành những hạt nhỏ lắc rất khó tan, huyền dịch vi khuẩn trong.
Kháng nguyên H (xuất phát từ chữ Hauch - màng hơi) là những phân tử
protein flagellin gần giống myosin trong cơ của động vật, không chịu nhiệt, dễ bị
ethanol 50% và enzyme proteinase phá hủy, nhưng bảo tồn trong formol 0,5%. Khi
gặp kháng thể tương ứng, kháng nguyên H hình thành ngưng kết gọi là phản ứng
lên bông do các tế bào vi khuẩn dính nhau gián tiếp qua các lơng roi nên hình thành
các khối nhỏ khơng bền, dễ vỡ khi lắc.
Kháng nguyên K (xuất phát từ chữ Kapsule - vỏ bọc) là kháng nguyên bao
bọc thân vi khuẩn. Tuy gọi là kháng nguyên vỏ bọc nhưng về mặt hình thái học lại
có nguồn gốc từ những hợp chất có trên bề mặt tế bào chứ không phải trong thành
phần của vỏ nhầy. Điều đáng chú ý là những kháng nguyên này ức chế phản ứng
ngưng kết O rất mạnh, vì vậy khi thí nghiệm với các kháng thể O phải rất lưu ý.
Hiện nay, người ta phát hiện được rằng bản chất của nhiều kháng nguyên K là các
sợi lông nhung (hay Fimbria) có thuộc tính giúp vi khuẩn bám dính nên người ta
gọi các kháng nguyên nhóm này là kháng nguyên F (F antigen, từ chữ Fimbria –
lông nhung), là kháng nguyên bám dính hay yếu tố bám dính (Adhesin), vì vậy xuất
hiện các ký hiệu F1, F2,… (Phạm Hồng Sơn, 2013).

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


7

Kháng nguyên F (Kháng nguyên Fimbriae - kháng nguyên bám dính): Hầu hết
các chủng E. coli gây bệnh đều sản sinh ra một hoặc nhiều kháng nguyên bám dính.

Các chủng khơng gây bệnh thì khơng có kháng ngun bám dính. Kháng nguyên
bám dính giúp vi khuẩn bám vào các thụ thể đặc hiệu trên bề mặt tế bào biểu mô ruột
và trên lớp màng nhày để xâm nhập và gây bệnh, đồng thời chống lại khả năng đào
thải vi khuẩn của nhu động ruột. Một số loại kháng nguyên bám dính của vi khuẩn E.
coli thuộc nhóm ETEC (Enteroxigenic E. coli) gây bệnh chủ yếu cho lợn là F4, F18
và F41 (Carter G. R và cs,1995).
Võ Thành Thìn và cs (2011) cũng đã tách chiết thành cơng kháng ngun
bám dính F4, F18 từ chủng vi khuẩn E. coli GIS26 và F107/86 bằng phương pháp
phá vỡ cơ học kết hợp với ly tâm và kết tủa. Tác giả cho thấy nồng độ kháng
nguyên sau chiết tách đạt 0,68 mg/ml (kháng nguyên F4) và 0,46 mg/ml (kháng
nguyên F18). Điện di sản phẩm trên thạch SDS - polyacrylamide cho thấy chỉ có
1 vạch với trọng lượng phân tử 26 kDa đối với kháng nguyên F4 và 1 vạch với 15
kDa đối với kháng nguyên F18.
1.2. CÁC YẾU TỐ GÂY BỆNH CỦA E. COLI

Các nhân tố gây bệnh ở vi khuẩn họ này gồm có tính kết bám (adhesiveness)
hay bám dính vào niêm mạc ký chủ, khả năng xâm nhập (invasiveness), khả năng
sản sinh các độc tố ruột, độc tố gây chết, khả năng dung huyết, khả năng kháng
khuẩn. Những đặc tính này hoặc bị chi phối bởi các gene trên nhiễm sắc thể vi
khuẩn hoặc bởi các plasmid và thực khuẩn thể (bacteriophage). Các chủng vi khuẩn
E. coli khơng có các yếu tố trên thì khơng có khả năng gây bệnh.
Dựa vào các yếu tố gây bệnh nói trên, người ta đã phân loại vi khuẩn E. coli
thành các loại sau (Phạm Hồng Sơn, 2005).
E. coli gây bệnh nguyên đường ruột (enteropathogenic E. coli - EPEC)
thuộc vào một nhóm huyết thanh học riêng biệt, có tính kết bám (bám dính).
E. coli xâm lấn đường ruột (enteroinvasive E. coli - EIEC) có khả năng xâm
nhập đường ruột, do plasmid chi phối.
E. coli độc tố nguyên đường ruột (enterotoxigenic E. coli - ETEC) có năng
lực hình thành các kháng ngun lơng F2 (tên cũ CFA/I), F3 (CFA/II), F4 (K88),
F5 (K99), F6 (987P) và các độc tố ruột (enterotoxin) do plasmid chi phối.

E. coli sinh độc tố tế bào vero (verocytotoxin - producing E. coli - VTEC)
hay E. coli xuất huyết ruột (enterohemorrhagic E. coli - EHEC) có năng lực sản
sinh độc tố vero gây độc tế bào do bacteriophage chi phối. Tất cả các vi khuẩn trên
đều gây bệnh cục bộ.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


8

Ngồi ra, đơi khi E. coli xâm nhập kết bám và phát bệnh ở các cơ quan khác
nhau ngoài đường ruột (Phạm Hồng Sơn, 2005).
Trong đó, các chủng vi khuẩn thuộc nhóm ETEC và VTEC thường gây bệnh
tiêu chảy cho lợn con sơ sinh và lợn sau cai sữa (Fairbrother J. M, 1992).
1.2.1. Yếu tố bám dính của E. coli
Là một trong những yếu tố quan trọng của vi khuẩn đường ruột, giúp vi
khuẩn bám được vào tế bào vật chủ, yếu tố bám dính cịn gọi là kháng ngun bám
dính. Khi vi khuẩn cư trú trong đường tiêu hóa, trong quá trình di động xảy ra hiện
tượng tiếp xúc giữa vi khuẩn và tế bào nhung mao ruột. Sự tiếp xúc này là tình cờ
và ngẫu nhiên, nếu gặp điều kiện thuận lợi trên bề mặt tế bào niêm mạc ruột thì sự
tiếp xúc này sẽ tăng tính bền vững và vi khuẩn sẽ ở lại lâu trong lớp nhày. Tiếp
theo là sự tiếp xúc và sự hấp phụ của vi khuẩn lên bề mặt niêm mạc ruột và yếu tố
bám dính (Fimbriae typ I) của vi khuẩn sẽ bám vào điểm tiếp nhận của tế bào
nhung mao. Quá trình bám dính của vi khuẩn lên tế bào nhung mao được thực hiện
có sự phù hợp giữa cấu trúc phân tử điểm tiếp cận (Nagy B và cs, 1999).
Trong trường hợp khơng thể bám dính vi khuẩn sẽ bị bài khứ khỏi tổ chức bởi
lớp dày niêm dịch và thể dịch. Sau khi bám dính, vi khuẩn hình thành khuẩn lạc nhỏ
và bắt đầu giai đoạn tiếp theo của quá trình cảm nhiễm. Trên bề mặt của tế bào cũng
như bề mặt vi khuẩn có những phân tử bề mặt phản ứng tương bổ một cách đặc hiệu
(Phạm Hồng Sơn, 2005).

Chủng ETEC đều có mang 1 hoặc nhiều yếu tố bám dính như F4(K88),
F5(K99), F6(K987p), F17, F18, F41, F42 và F165. Ở lợn, thường mang các yếu tố
bám dính sau:
Kháng nguyên bám dính F4: (K88) là một kháng nguyên không chịu nhiệt,
bằng việc sử dụng các kháng huyết thanh đặc hiệu, Orskov và cs (1964) đã phân biệt
được hai loại khác nhau của F4 là F4ab và F4ac. Loại thứ ba được Guinee và cs (1979)
phát hiện và đặt tên là F4ad. Sợi F4 giúp cho vi khuẩn bám được vào receptor tương
ứng của nó trên tế bào biểu mơ của lơng nhung ruột non, từ đó vi khuẩn có thể xâm
nhập cố định và phát triển được ở thành ruột non. Yếu tố bám dính F4 thường gây
bệnh tiêu chảy ở lợn trước và sau cai sửa (Nagy và cs, 1999).
Kháng nguyên bám dính F5: (K99) cũng là kháng nguyên không chịu nhiệt,
số lượng phân lập từ lợn bị tiêu chảy tỷ lệ rất thấp (Links và cs, 1985). Sự sản sinh F5
phụ thuộc vào nhiều yếu tố của vi khuẩn như tốc độ sinh trưởng, pha sinh trưởng, nhiệt
độ và alanine trong môi trường. Các gene mã hóa cho sự tổng hợp F5 nằm trên DNA
của plasmid (Isaacson, 1977).

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


9

Kháng nguyên bám dính F6: (K987p) giúp vi khuẩn bám vào các receptor
cấu tạo bới glycoprotein và glycolipid trên riểm trải của các tế bào biểu mô ruột để
phân phối độc tố đường ruột tối đa đến vật chủ (Dean và cs, 1994).
Kháng nguyên bám dính F18: là tên đặt cho nhân tố bám dính 8813, bởi vậy
một fimbriae mới đã được đề nghị công nhận là F18ab và F18ac (Rippinger và cs,
1995). Một nghiên cứu của Nagy và cs (1996) thấy rằng F18ab và F18ac khác nhau về
mặt sinh học. F18ab ít thấy thể hiện ở cả trong điều kiện thực tế và trong phịng thí
nghiệm. Chúng thường thấy cùng với việc sản xuất SLT-2e ở các chủng VTEC, trong
khi F18ac thể hiện rất rõ ở cả trong thực tế và trong phịng thí nghiệm, chúng mang

đặc tính của chủng ETEC.
Một đặc điểm đáng chú ý ở F18ac là chúng không bám vào tế bào vi nhung
niêm mạc ruột của lợn sơ sinh trong điều kiện thực tế và trong phịng thí nghiệm
(Nagy và cs, 1992), cũng khơng tập trung ở lớp màng nhầy của ruột ở lợn con mới
sinh (Casey và cs, 1992). Điều này ngược với F5, F6, chúng bám vào tế bào biểu mô
niêm mạc ruột. Khả năng bám dính này ở lợn sau cai sửa nhiều hơn so với lợn sơ sinh.
Lý do xác đáng để giải thích về việc tăng sự mẫn cảm với khả năng bám dính của
F18ab và F18ac theo tuổi của lợn vẫn chưa được làm rõ, nhưng có thể là do sự tăng
dần các receptor đặc hiệu ở lông nhung của ruột lợn từ sơ sinh đến 21 ngày tuổi. Sự
thiếu hụt các receptor của F18ab và F18ac ở lợn sơ sinh có thể giải thích cho lý do vì
sao chỉ thấy ở các chủng VTEC và ETEC ở lợn sau cai sửa (Nagy và cs, 1999).
1.2.2. Yếu tố xâm nhập của E. coli
Là một khái niệm dùng để chỉ quá trình chưa được xác định một cách rõ
ràng, mà nhờ đó vi khuẩn E. coli qua được hàng rào bảo vệ của lớp màng nhầy
(mucosa) trên bề mặt niêm mạc để xâm nhập vào tế bào biểu mô (Epithel), đồng
thời sinh sản và phát triển trong lớp tế bào này. Trong khi đó, những vi khuẩn khác
khơng có khả năng xâm nhập, không thể qua được hàng rào bảo vệ của lớp màng
nhầy hoặc khi qua được hàng rào này, sẽ bị giữ lại bởi tế bào đại thực bào của tổ
chức hạ niêm mạc (Giannella R. A, 1976).
Tính xâm nhập được chi phối bởi một gen duy nhất của nhiễm sắc thể và độc
lập với những gen cần thiết cho việc phát huy tính gây bệnh của vi khuẩn do
plasmid chi phối (Phạm Hồng Sơn, 2005).
1.2.3. Yếu tố dung huyết (Hly) của E. coli
Vi khuẩn đường ruột phát triển trong tổ chức cơ quan, sắt được cung cấp cho
sự dinh dưỡng phụ thuộc vào chất Siderophore do vi khuẩn sản sinh ra, chất này có
khả năng phân huỷ sắt liên kết trong tổ chức vật chủ thông qua sự phá vỡ hồng cầu

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma

10

giải phóng sắt dưới dạng hợp chất HEM để vi khuẩn sử dụng. Sự phân huỷ hồng
cầu chủ yếu vẫn là do haemolysin của vi khuẩn đảm nhiệm, vì vậy việc sản sinh ra
haemolysin gây dung huyết của vi khuẩn có thể coi là một yếu tố độc lực của vi
khuẩn. Có bốn kiểu dung huyết của E. coli (α- haemolysin, β- haemolysin, γhaemolysin và €- haemolysin ) nhưng quan trọng nhất là kiểu α và β. Kiểu β phá vỡ
hồng cầu hồn tồn do vậy hình thành một vịng sáng xung quanh khuẩn lạc trong
suốt và rộng. Kiểu α phá vỡ hồng cầu khơng hồn tồn do đó vịng dung huyết mờ
nhạt hơn (Quinn P. J và cs, 1994 ).
Một số tài liệu đã chứng minh được rằng mức độ gây chết của Heamolyzin
trên chuột, trên phôi trứng, gây hoại tử trên da thỏ, trên tế bào sơ phôi gà, tế bào
thận chuột. Khối lượng phân tử của heamolyzin khoảng 300.000 Dalton, được cấu
tạo chủ yếu là protein và cịn có cả hydratcacbon (Cavalieri S. J., Snyde I. S.,
1982). Q trình tổng hợp và giải phóng heamolyzin phải tiến hành đồng thời hai
q trình:
Q trình thứ nhất: Giải phóng Heamolyzin đã tổng hợp qua màng rồi tập
hợp thành những túi nhỏ trong khoảng trống của màng cytoplasma ngoại vi, quá
trình này cần năng lượng.
Quá trình thứ hai: Xảy ra không cần năng lượng nhưng phụ thuộc vào nhiệt
độ là q trình giải phóng Heamolyzin qua màng.
Theo Smith H. W., Halls S. (1967), các serotype E. coli gây bệnh cho lợn thường
có khả năng sản sinh Heamolyzin, chủ yếu là các serotype kháng nguyên O như: O8,
O138, O139, O141, O147.
Tóm lại, đa số vi khuẩn E. coli gây bệnh đường ruột cho lợn con theo mẹ
đều có khả năng gây dung huyết, đặc tính này khơng bền vững khi ni cấy nhiều
đời qua môi trường nhân tạo.
1.2.4. Yếu tố kháng khuẩn Colicin V của E. coli (ColV)
Nhiều chủng vi khuẩn E. coli có khả năng sản sinh ra chất kháng khuẩn có
tác dụng ức chế hoặc tiêu diệt các loại vi khuẩn khác, gọi là ColicinV. Vì vậy, yếu
tố này cũng được coi là một trong các yếu tố độc lực của vi khuẩn E. coli (Smith H

và cs, 1967).
1.2.5. Tính kháng thuốc kháng sinh của E. coli
Sử dụng kháng sinh để điều trị bệnh là một trong những biện pháp quan
trọng nhất để làm giảm tỷ lệ chết ở gia súc. Tuy nhiên, trong những năm gần đây,
vi khuẩn có khả năng kháng lại với một hoặc nhiều loại kháng sinh, đặc biệt là đối

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


11

với những loại kháng sinh được sử dụng rộng rãi trong chăn nuôi và thú y
(Pritchard M. N và cs, 2003).
Việc sử dụng nhiều kháng sinh không những tạo áp lực chọn lọc đối với vi
khuẩn gây bệnh mà còn ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật trong đường tiêu hóa, làm
cho vi khuẩn trở nên đề kháng với kháng sinh.
Cơ chế tác động của kháng sinh:
Theo Phạm Hồng Sơn (2005), kháng sinh là những loại thuốc có khả năng
ức chế hay tiêu diệt các vi sinh vật. Kháng sinh tác động vào các enzyme (bản chất
là protein) làm nhiệm vụ xúc tác quá trình trao đổi chất của vi khuẩn, làm gián
đoạn q trình đó của vi khuẩn. Nói chung, mỗi loại kháng sinh tác động vào một
hay vài loại vi khuẩn khác nhau và tác động một trong các cơ chế sau:
Ngừng tổng hợp màng vi khuẩn: Các kháng sinh có tác dụng ngăn trở sự
hình thành Murein (một thành phần cấu tạo của vi khuẩn) nên màng ngồi của vi
khuẩn khơng được tổng hợp, điển hình gồm có kháng sinh: Penicilline, Cycloserin,
Bacitrocin,...
Tác động vào màng vi khuẩn làm rối loạn tính thấm hoặc phá vỡ màng tế
bào: Các chất kháng sinh tác động làm thay đổi cấu trúc của màng tế bào vi khuẩn
do đó q trình trao đổi chất của vi khuẩn bị ức chế, điển hình gồm có: Polimycine,
Nystatine...

Làm rối loạn, ức chế q trình tổng hợp protein: Một số kháng sinh trong
nhóm này như tetracyclin phân bố các men tổng hợp protein hay ngăn trở sự dẫn
truyền thông tin của DNA đến ribosome, làm ngăn trở quá trình tổng hợp protein.
Đa số các loại kháng sinh còn lại đều gây rối loạn cơ chế hô hấp ở mức phân tử, tạo
phức không tan với DNA làm tổn thương màng và các loại nucleotide, có khi làm
rối loạn protein.
Làm ức chế tổng hợp axit nucleic của nhân vi khuẩn: Kháng sinh tác động
trực tiếp vào quá trình tổng hợp axit nucleic của nhân, tạo phức bền vững với ADN
của vi khuẩn. Những kháng sinh này rất độc đối với cơ thể sống, chỉ sử dụng khi
cần thiết.
Phạm Khắc Hiếu và cs (1999) đã tìm thấy chủng E. coli kháng lại 11 loại
kháng sinh, đồng thời chứng minh khả năng di truyền tính kháng thuốc giữa E. coli
và Salmonella qua plasmid.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


12

Nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Nhiên và cs (2000) cho thấy, hầu hết các
chủng vi khuẩn E. coli phân lập được từ gia súc tiêu chảy có khả năng kháng lại với
nhiều loại kháng sinh như: Chloramphenicol, Sulfadimethoxine hoặc Tetracycline.
Nghiên cứu tính kháng kháng sinh của 106 chủng E. coli phân lập từ lợn con
theo mẹ bị tiêu chảy ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam, Đỗ Ngọc Thuý và cs (2002)
đã thu được kết quả: Các chủng có xu hướng kháng mạnh với các loại kháng sinh
thông thường vẫn dùng để điều trị bệnh: Amoxicillin (76,42%), Chloramphenicol
(79,25%), Trimethroprim/Sulfamethoxazol (80,19%), Streptomycin (88,68%),
Tetracyclin (97,17%). Hiện tượng kháng thuốc của vi khuẩn với trên 3 loại kháng sinh
là phổ biến (chiếm 90,57%) và kiểu kháng thuốc kháng với các loại kháng sinh:
Tetracyclin, Trimethroprim/ Sulfamethoxazol, Streptomycin và Chloramphenicol

chiếm tỷ lệ cao nhất (76,24%). Có thể dùng Amikacin, Apramycin hay Ceftiofur để
điều trị cho lợn con bị tiêu chảy, thay thế cho các loại kháng sinh trước đây vẫn
dùng (Đỗ Ngọc Thúy và cộng sự, 2004).
Khi thử nghiệm phòng và trị bệnh E. coli dung huyết cho lợn con ở Thái
Nguyên và Bắc Giang, Nguyễn Thị Kim Lan (2004) đã kết luận: Vi khuẩn E. coli
phân lập từ lợn bệnh rất mẫn cảm với kháng sinh Amikacin.
Như vậy, có thể thấy, qua thời gian và ở các địa điểm khác nhau, tính kháng
kháng sinh của vi khuẩn E. coli gây bệnh cũng khác nhau.
1.2.6. Độc tố của E. coli
Vi khuẩn E. coli bám dính vào niêm mạc ruột, sản sinh ra độc tố đường ruột
làm thay đổi nước, điện giải của ruột non và dẫn đến tiêu chảy. Sự sản sinh ra độc
tố được xem là một khả năng đặc biệt quan trọng của vi khuẩn E. coli. Chúng tạo ra
hai loại độc tố: nội độc tố và ngoại độc tố (Đào Trọng Đạt và cs, 1995).
Ngoại độc tố là những độc tố được vi sinh vật tiết ra bên ngoài tế bào. Về
bản chất ngoại độc tố là các protein có phân tử khối cao, có thể gây chết với liều
lượng rất nhỏ, chúng dễ bị nhiệt phá hủy ở 56ºC trong vịng 10 - 30 phút.
Ngoại độc tố có tính hướng thần kinh và gây hoại tử. Hiện nay, việc chiết
xuất ngoại độc tố chưa thành cơng mà chỉ có thể phát hiện trong canh trùng của
những chủng phân lập được. Khả năng tạo độc tố sẽ mất đi khi các chủng được lưu
giữ lâu dài hay được cấy chuyển nhiều lần trên môi trường dinh dưỡng (Đào Trọng
Đạt và cs, 1995).
Nội độc tố là phức chất lipopolysaccharid của vách tế bào vi khuẩn Gram
âm, bài xuất ra môi trường khi tế bào bị dung giải. Các chất này chịu nhiệt và có
thể chiết xuất bằng phenol (Phạm Hồng Sơn, 2005).

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


13

Ngoài ra chúng con được chiết xuất bằng các phương pháp khác như: phá vỡ
vỏ tế bào bằng cơ học; chiết xuất bằng axit trichloracetic, dưới tác dụng của
enzyme. Nội độc tố được coi là kháng nguyên hoàn toàn và có tính đặc hiệu cao đối
với các chủng của mỗi serotype.
Nhóm độc tố đường ruột (Enterotoxin): Gồm hai loại
Độc tố chịu nhiệt (Heat Stable Toxin - ST):
Độc tố này chịu được nhiệt độ 100ºC trong vòng 15 phút. Độc tố ST chia
thành hai nhóm STa và STb dựa trên đặc tính sinh học và khả năng hịa tan trong
methanol. STa kích thích sản sinh ra cGMP mức cao trong tế bào, ngăn trở hệ thống
chuyển Na+ và Cl- , làm giảm khả năng hấp thu chất điện giải và nước ở ruột. STa
thường thấy ở ETEC gây bệnh ở lợn dưới 2 tuần tuổi và ở lợn lớn. STb kích thích
vịng nucleotid phân tiết dịch độc lập ở ruột, nhưng phương thức tác dụng của STb
vẫn chưa được hiểu rõ. STb hoạt động ở ruột non lợn, nhưng không hoạt động ở ruột
non chuột, bê và bị vô hoạt bởi Trypsin. STb tìm thấy được ở 75% các chủng vi
khuẩn E. coli phân lập từ lợn con, 33% phân lập từ lợn lớn (Fairbrother J. M, 1992).
Vai trò của STb trong tiêu chảy chưa được biết đến, mặc dù ETEC sản sinh
STb có thể kích thích gây tiêu chảy ở lợn con trong điều kiện thực nghiệm và STb
làm teo lông nhung ruột lợn (Carter G. R. Và cộng sự, 1995).
Cả STa và STb đều có vai trị quan trọng trong việc gây tiêu chảy do các
chủng E. coli gây bệnh ở bê, nghé, dê, cừu, lợn con và trẻ sơ sinh.
Độc tố không chịu nhiệt (Heat Labile Toxin - LT):
Độc tố này bị vô hoạt ở nhiệt độ 60ºC trong vịng 15 phút. LT cũng có hai
nhóm phụ LT1 và LT2, nhưng chỉ có LT1 bị trung hịa bởi Anti - cholerae toxin.
LT là một trong những yếu tố quan trọng gây triệu chứng tiêu chảy (Fairbrother J.
M, 1992). Cả 2 loại độc tố ST và LT đều bền vững ở nhiệt độ âm, thậm chí cả ở
nhiệt độ -20ºC.
Nhóm độc tố tế bào (Shiga/Verotoxin):
Konowalchuck và cs (1977) đã phát hiện một loại độc tố hoạt động trong
môi trường nuôi cấy tế bào Vero (nên chúng được đặt tên là độc tố tế bào Vero),
được sản sinh bởi vi khuẩn E. coli gây bệnh tiêu chảy ở người, tiêu chảy và bệnh

phù đầu ở lợn con. Ảnh hưởng gây bệnh ở tế bào của độc tố Vero rất khác so với
ảnh hưởng của độc tố đường ruột không chịu nhiệt cổ điển ở nhóm vi khuẩn E. coli
gây bệnh đường ruột (ETEC). Độc tố Vero (VTs) hay Shiga (SLTs) là thuật ngữ
được sử dụng trước đây. Gần đây, các nhà khoa học đã đề nghị sử dụng tên độc tố

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


14

Shiga (Stx) cho tất cả những độc tố tế bào này. Stx sản sinh bởi E. coli bao gồm 2
nhóm: Stx1và Stx2. Độc tố Shiga ở lợn là một loại trong nhóm độc tố Stx2 với một
số khác biệt trong đặc tính sinh học. Stx1 và Stx2 gây độc cho tế bào Hela. Stx2a
kém độc hơn, nhưng gây độc mạnh cho tế bào Vero.
Theo Frydendahl (2002), các chủng E. coli thuộc nhóm ETEC gây tiêu
chảy ở lợn con sau cai sữa sản xuất độc tố ST và LT hoặc cả hai loại độc tố trên.
Một số chủng sản xuất cả độc tố đường ruột và độc tố VT.
Cù Hữu Phú và cs (2000) đã phân lập được khoảng 60 chủng E. coli trong đó
42 chủng gây dung huyết trên thạch máu chiếm tỷ lệ 70%, có 6 chủng E. coli sản
sinh ra cả hai loại độc tố ST và LT, các chủng E. coli mẫn cảm cao nhất với các
loại kháng sinh: Nitrofurazolidon (85%), Neomycin (80%), Sulfonamid (75%).
1.3. BỆNH DO VI KHUẨN E. COLI GÂY RA Ở LỢN

1.3.1. Điều kiện xuất hiện bệnh
Bệnh do vi khuẩn E. coli gây ra sẽ xuất hiện do một số yếu tố sau: điều kiện
ni dưỡng, chăm sóc khơng đầy đủ (lạnh lẽo, gió lùa, ẩm thấp,…), thức ăn cho mẹ
có chất lượng thấp, thời gian cho uống sữa đầu không kịp thời gây tình trạng thiếu
các globulin miễn dịch ở con non, cơ thể con non nhạy cảm với bất kỳ tác động nào
từ bên ngoài. Vi khuẩn E. coli thường xuyên cư trú trong đường ruột của người và
động vật, khi điều kiện ngoại cảnh bất lợi, chúng sẽ sinh sản nhanh và gây mất cân

bằng trong hệ vi sinh vật đường ruột. Chúng tự hủy hoại và giải phóng các độc tố,
độc tố này xâm nhập vào dịng lympho, do đó máu bị nhiễm độc và con vật chết
(Đào Trọng Đạt và cs, 2000).
1.3.2. Cơ chế sinh bệnh
Để có thể gây bệnh, trước hết vi khuẩn E. coli phải bám dính vào tế bào
nhung mao ruột bằng các yếu tố bám dính như kháng ngun F. Sau đó, nhờ các
yếu tố xâm nhập (Invasion), vi khuẩn sẽ xâm nhập vào tế bào biểu mơ của thành
ruột. Ở đó, vi khuẩn phát triển, nhân lên, phá hủy lớp tế bào biểu mô, gây viêm
ruột, đồng thời sản sinh độc tố đường ruột Enterotoxin. Độc tố đường ruột tác động
vào quá trình trao đổi muối, nước làm rối loạn chu trình này. Nước từ cơ thể tập
trung vào lòng ruột làm căng ruột, cùng với khí do lên men ở ruột gây nên một tác
dụng cơ học, làm nhu động ruột tăng, đẩy nước và chất chưa ra ngoài, gây nên hiện
tượng tiêu chảy. Sau khi phát triển ở thành ruột, vi khuẩn vào hệ lâm ba, đến hệ
tuần hoàn, gây nhiễm trùng máu. Trong máu, vi khuẩn chống lại hiện tượng thực
bào, gây dung huyết, làm cho cơ thể thiếu máu. Từ hệ tuần hoàn, vi khuẩn đến các
tổ chức cơ quan. Ở đây, vi khuẩn lại phát triển lần thứ hai, phá hủy tế bào tổ chức,

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


15

gây viêm và sản sinh độc tố gồm Enterotoxin và Verotoxin, phá hủy tế bào tổ chức,
gây tụ huyết và xuất huyết.
Hầu hết các chủng E. coli gây bệnh tiêu chảy ở lợn con đều thuộc nhóm
ETEC, đều mang một hay nhiều kháng nguyên bám dính giúp vi khuẩn bám vào
các thụ thể đặc hiệu trên bề mặt tế bào biểu mô ruột.
Cho đến nay người ta đã mô tả trên 30 kháng ngun bám dính trong đó có 4
kháng nguyên bám dính quan trọng gây bệnh ở lợn là F4, F5, F6 và F18 kháng
nguyên F18 do gen di truyền ở nhiễm sắc thể điều khiển, còn kháng nguyên F4, F5,

F6 do gen di truyền chứa trong plasmid điều khiển.
Vi khuẩn nhóm ETEC bám dính vào biểu mơ ruột non, sản sinh độc tố
đường ruột (LT, ST), độc tố này tác dụng lên tế bào biểu mô làm rối loạn trao đổi
nước và các chất điện giải, kích thích niêm mạc ruột tiết dịch. Sự tiết dịch chính là
nguyên nhân gây ra tiêu chảy nếu chúng không được hấp thu lại ở ruột già (Cù Hữu
Phú và cs, 2000).
1.3.3. Triệu chứng của bệnh
Bệnh do vi khuẩn E. coli ở lợn con được biểu biện ở 3 thể lâm sàng chủ yếu
là: nhiễm trùng huyết, thể bệnh ỉa chảy và bệnh phù đầu. Ba thể trên có thể xảy ra
cùng một lúc, nhưng hai thể đầu thường hay gặp cùng thời gian, nhất là ở lợn con
theo mẹ bệnh thường phát triển ở hai giai đoạn chủ yếu là viêm ruột ở lợn dưới một
tuần tuổi và chứng ỉa chảy ở lợn con dưới ba tuần tuổi (Đào Trọng Đạt và cs,
2000). Mức độ tiêu chảy tùy thuộc vào độc lực của vi khuẩn E. coli, tuổi và trạng
thái miễn dịch của lợn con.
Đối với lợn con sơ sinh (0 - 4 ngày tuổi): triệu chứng tiêu chảy xuất hiện
2 - 3 giờ sau khi sinh ở từng cá thể hay cả đàn. Những đàn lợn lứa đầu thường ảnh
hưởng nặng hơn những đàn lợn con đẻ lứa sau. Phân lỏng có thể chảy từng giọt từ
hậu mơn xuống đáy chậu (vùng giữa hậu môn và bộ phận sinh dục). Tỷ lệ lợn con
chết rất cao trong vài ngày đầu sau khi sinh.
Lợn sơ sinh thường nôn, giảm trọng lượng cơ thể do mất nước. Trong trường
hợp tiêu chảy nặng trọng lượng cơ thể có thể giảm tới 30 - 40%. Hệ thống cơ vùng
xoang bụng mất trương lực. Lợn mệt mỏi chậm chạp khơng thích vận động, mắt
trũng sâu, da xạm lại và nhăn nheo, lợn gầy còm xương nhơ ra. Những lợn con có
triệu chứng trên thường chết.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


16

Hình 1.1. Lợn bị bệnh tiêu chảy.
Trường hợp mãn tính hoặc ít nghiêm trọng hơn thì hậu mơn và vùng đáy
chậu viêm sưng, đỏ ửng do tiếp xúc với các chất kiềm trong phân. Lợn ít mất nước
hơn, thích uống nước và nếu điều trị hợp lý lợn có thể qua khỏi.
Đối với lợn sau sơ sinh đến sau cai sữa: triệu chứng giống với lợn sơ sinh
nhưng ở độ tuổi này việc chăm sóc dễ dàng hơn nên mức độ nghiêm trọng và tỷ lệ
chết giảm. Phân thay đổi từ màu xám sang trắng ở lợn chưa cai sữa và màu nâu ở
lợn chuẩn bị cai sữa.
Lợn sau cai sữa nhiễm E. coli thường xẩy ra ở tuần đầu tiên sau cai sữa và
mức độ thường nhẹ hơn giai đoạn trước cai sữa (Fairbrother J. M., 1992).
1.3.4. Bệnh tích
Bệnh tích đại thể: Lợn con bị mất nước nặng. Dạ dày dãn nở, chứa nhiều
sữa chưa tiêu hóa hoặc thức ăn chưa tiêu hóa. Ở lợn sau cai sữa các tĩnh mạch bên
đường cong lớn bị nhồi huyết, ruột non dãn nở, thành ruột non xung huyết. Trong
trường hợp xuất huyết dạ dày, bệnh tích đặc trưng nhất là xuất huyết thành dạ dày,
ruột non, chất chứa trong ruột nhuộm màu như máu (Đào Trọng Đạt và cs, 2000;
Fairbrother J. M., 1992).
Bệnh tích vi thể: Bệnh tích vi thể tùy thuộc vào các độc lực của các chủng
E. coli:
Lợn nhiễm ETEC thường xuất huyết tĩnh mạch màng treo ruột, thỉnh thoảng
có xuất huyết lịng ruột. Bạch cầu trung tính và đại thực bào tăng trong màng treo
ruột và chuyển vào trong lịng ruột, lơng nhung hoại tử, bong tróc. Lợn nhiễm
ETEC, các lông nhung ở biểu mô ruột thường tập trung thành từng đám, biểu mô

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma