Luận văn thạc sĩ Vật lý kỹ thuật: Bước đầu khảo sát tác động laser công suất thấp trên vi khuẩn Staphylococcus aureus gây bệnh viên vú bò sữa

Điều trị bệnh dựa trên sử dụng kháng sinh bơm tuyến vú, được cho là đã tạo ra các dòng vikhuẩn kháng thuốc trong thời gian qua.. Laser công suất thập được thử nghiệm trongnhiều lĩnh vực

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LUẬN VÁN THẠC SĨ

TP HO CHI MINH, tháng 02 năm 2017

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRAN MINH THÁICán bộ chấm nhận xét 1: TS TON CHI NHÂN

Cán bộ chấm nhận xét 2: TS TRAN THỊ NGỌC DUNGLuận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày tháng năm 2017

Thanh phan Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vi của Hội đông châm bảo vệ luận văn thạcsĩ)

1 PGS.TS HUYNH QUANG LINH2.TS TRAN TRUNG NGHIA3 TS TON CHI NHÂN

4.TS TRAN THI NGOC DUNG5.TS LY ANH TU

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh gid LV và Trưởng Khoa quan lýchuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nêu có).

CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: VO KHAC TRẦM -.-cccccccccccce2 MSHV:13121402Ngày, tháng, năm sinh: 01/3/1970 - «<< <<<<++++++sssssss Nơi sinh: Sai gòn Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật -<<<<<<<<c+++2 Mã số : 60520401

I TÊN DE TÀI: Bước đầu khảo sát tác động laser công suất thấp trên vi khuẩn Staphylococcusaureus (S aureus )gầy viêm vú trên bò sữa

Il NHIEM VU VÀ NOI DUNG:- Tông quan các vân dé chính liên quan trực tiép dén dé tài:Bệnh viêm vu ở bo sữa;cácphương pháp điêu tri viêm vu ở bò sữa;tình hình nghiên cứu sử dụng laser trong điều triviêm vú ở bò sữa (nói riêng) và chữa tri bệnh ở thú y (nói chung) trên thê giới và Việt nam.- Xây dựng phương pháp nghiên cứu băng thực nghiệm về sự tương tác của chùm tia laserbán dân làm việc ở các bước sóng khác nhau với công suat thâp lên vi khuan S.aureus - tácnhân gây viêm vú ở bò sữa

- Đánh giá kết quả nghiên cứu bằng thực nghiệm- Kết luận

II NGÀY GIAO NHIỆM VU : (Ghi theo trong QD giao để tải) 5 cccscs:IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIEM VU: (Ghi theo trong QD giao dé tài) V CÁN BỘ HƯỚNG DAN: PGS.TS TRAN MINH THÁI

Tp HCM, ngày 06 tháng 3 năm 2017CÁN BỘ HƯỚNG DAN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

(Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)

TRUONG KHOA

(Họ tên và chữ ký)

LỜI CÁM ƠN

Để hoàn thành chương trình cao học và thực hiện luận văn tốt nghiệp này, tôi đãnhận được sự hướng dẫn và giảng dạy rất tận tình về chuyên môn của các thầy cô

trường Đại học Bách Khoa TpHCM.

Xin chân thành cám ơn thầy PGS.TS Trần Minh Thái đã tận tình, chu đáo hướng

dẫn tôi hoàn thành đề tài này

Ban lãnh dao Chi cục thú y Thành phô H6 Chí Minh, các đồng nghiệp của Trạm

Chan đoán xét nghiệp và điều trị luôn ủng hộ, tạo điều kiện tốt nhất thực hiện để thực

hiện bố trí thí nghiệm tai đơn vi.Vợ và các con đã luôn động viên, khích lệ tôi trong suốt thời gian dài học tập vàthực hiện dé tài này

Mặc dù đã có nhiều có găng dé thực hiện dé tài một cách hoàn chỉnh nhất, song

do còn hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm trong công tác nghiên cứu khoa học nênkhông thể tránh khỏi những thiếu sót mà bản thân chưa thấy được Tôi rất mong đượcsự góp ý của quý thầy cô và các bạn đồng nghiệp đề đề tài được hoàn chỉnh hơn

Tôi xin chân thành cám on!

Tháng 2/2017, Thành phố Hỗ Chí Minh

VÕ KHẮC TRAM

TOM TAT LUẬN VAN

Mục đích của nghiên cứu nay là đánh giá hiệu quả chùm tia laser công suất thấplên hoạt động vi khuẩn S aureus gây bệnh viêm vú trên bò sữa

Cơ sở lý luận: Viêm vú trên bò sữa (bovine mastitis) được xem là bệnh quan trong

nhất trong ngành công nghiệp chăn nuôi bò sữa ở mọi quốc gia Các loại vi khuẩn (S

aureus, E coli, Streptococcus, ) là một trong những tác nhân chính gây viêm vú Điều

trị bệnh dựa trên sử dụng kháng sinh bơm tuyến vú, được cho là đã tạo ra các dòng vikhuẩn kháng thuốc trong thời gian qua Laser công suất thập được thử nghiệm trongnhiều lĩnh vực khác nhau của khoa học về sức khỏe đã cho thây khả năng kìm hãm hoạtđộng nhiều tác nhân gây bệnh khác nhau, đồng thời không tạo ra các dòng vi khuẩn đề

kháng.

Nguyên liệu và Phương pháp: Vi khuẩn S.aureus ATCC 25923, nuôi cấy trong

môi trường dinh dưỡng Baird parker agar — BPA Nông độ vi khuẩn được định lượngbang độ đục chuẩn Mcfarland 2, tương đương với 6x10 khuẩn lac/ml Các lô chiéulaser được pha loãng vi khuẩn ở nông 6 x 10° khuẩn lạc/ ml và 6 x10 khuẩn lạc/ ml.Thiết bị laser được Phòng công nghệ laser khoa khoa hoc ứng dụng — Dai hoc Bachkhoa — Dai học quốc gia tp Hồ Chí Minh thiết kê Thiết bi bao gồm 10 kênh laser

quang châm làm việc ở bước sóng 940 nm và 04 kênh laser quang trị liệu làm việc ở 2

bước sóng đồng thời 780nm va 940nm tác động trực tiếp lên S.aureus nuôi cấy trong

môi trường BPA Tién hành chia 10 nhóm thí nghiệm (NI: đối chứng, ở điều kiện ánhsáng phòng thí nghiệm không chiếu laser N 2-4:laser làm việc ở hai bước sóng kết hợp780nm và 940 nm, công suất 16 mW, tần số điều biến 80 Hz với thời gian chiếu 10, 20và 30 phút N5-7:laser làm việc ở một bước sóng 940mm, công suất 10 mW, tan số điềubiến 80 Hz với thời gian chiếu 10, 20 và 30 phút N8-N10:laser làm việc ở hai bướcsóng kết hợp 780nm và 940 nm, công suất 18 mW, tan số điều biến 80 Hz với thời gianchiêu 10, 20 và 30 phút) Các đĩa được ủ ở nhiệt độ 370C trong 24 giờ Các đĩa được layra khỏi tủ ủ đếm khuẩn lạc và ghi nhận kết quả

Kết qua: Với công suất phát xa 18 mW và tan số điều biến 80 Hz hiệu ứng hai bước

sóng đồng thời do laser bán dẫn làm việc ở bước sóng 780 nm và ở bước sóng 940 nmhạn chế sự phát triển của S.aureus với tỷ lệ 4.34 %; 6.21 %; 54.34 % tương ứng vớithời gian chiếu 10,20.30 phút Với công suất phát xạ 10 mW và tan số điều biến 80 Hz

laser bán dẫn làm việc ở bước sóng 940 nm có khả năng hạn chế sự phát triển S.aureus

là 2.1 %; 4.34 %; 39.13 % tương ứng với thời gian chiêu 10,20, 30 phútKết luận:

Laser bán dẫn công suất thấp làm việc ở hai bước sóng đồng thời 780 nm — 940 nm,công suất 18 mW, tân số 80 Hz và thời gian chiêu 30 phút có khả năng hạn chế sự pháttriển của vi khuẩn S aureus 54.34 % chỉ sau một lần chiêu Các kết quả thí nghiệm cómối liên quan trực tiếp đến việc ứng dụng laser công suất thấp điều trị viêm vú ở bò sữa

Với hiệu ứng hai bước sóng đồng thời do laser bán dẫn làm việc ở bước sóng 780 nm và

ở bước sóng 940 nm (công suất phát xạ 18 mW, tân số điều bién 80 Hz) có thé hạn chế

hoạt động của vi khuân S aureus gay viêm vú bò sữa.

OBJECTIVE:The aim of this study was to investigate the irradiance-dependency of low powersemiconductor laser therapy effects on S aureus growth in duced bovine mastitis.BACKGROUND:

Bovine mastitis is considered the most important disease of worldwide dairyindustry S aureus, E coli, Streptococcus, are pathogens associated with bovinemastitis Treatment of this disease is based on the application intramammary antibiotic,which favors an increase in the number of resistant bacteria in the last decade Lowintensity laser therapy has been investigated in different areas of Health Sciences, andhas shown great potential for inactivating different pathogens, without any selection ofresistant microorganis.

MATERIALS AND METHODS:S.aureus ATCC 25923 were cultivated in Baird parker agar(BPA).The concentrationof the bacteria was determined by McFarland 2 standard which corresponds to a

concentration of approximately 6x 10* cfu/mL For laser assays bacteria suspension were

diluted to a working concentration of 6x10° cfu/mL and 6 x 10° cfu/mL To assay low

intensity laser therapy, a low power semiconductor laser was used with 10 probes ofoptoacupuncture working at wavelenght 940 nm and 04 probes working at combinationof two wavelengths 780nm and 940nm Tens experimental groups were evaluated: NI:control, no treatment; laboratory light only N2-4: laser diode 4 = 780 nm and 940 nmwith an optical power of 16 mW They were irradiated for 10, 20 and 30 minutes N5-7:laser diode À = 940 nm with an optical power of 10 mW They were irradiated for 10, 20and 30 minutes.N8-10: laser diode À = 780 nm and 940 nm with an optical power of 18mW.They were irradiated for 10, 20 and 30 minutes.The dishes were incubated, inanaerobic condition, at 37°C Bacteria were counted after 24 hours of incubation.

RESULTS:S.aureus were inactivated 4.34 %; 6.21 %; 5434 % after 10,20, 30 minutes ofirradiation laser diode À = 940 nm and 780 nm (18 mW, 80 Hz) S.aureus wereinactivated 2.1 %; 4.34 %; 39.13 after 10,20, 30 minutes of irradiation laser diode 2À =940 nm (10mW, 80 Hz).

CONCLUSION:Low power semiconductor laser at 780nm and 940 nm was found to effectivelyinactivate S aureus 54.34 % in a dose after 30 minutes.

These findings have immediate relevancy in the use of low intensity laser therapyfor bovine mastitis The combination of infrared laser emitting at 780 nm and a near-infrared (NIR) laser emitting at 940 nm could potentially benefit bovine mastitisinfected with S aureus.

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi Kétquả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được người khác công bôtrong bât cứ công trình nghiên cứu nào.

VÕ KHẮC TRAM

MỤC LỤC

090090000 iTOM TAT LUẬN VAN uicsscscscsssssscssssssssssssssssssscssssesscsssssssssssssssesesssssssssessssssseees iiF1) (0007 ,ÔỎ iv0900982097097 vi10/96 00 viiDANH MỤC BÁNG - << % 09989959299 1 x9 xsesese xiiPHAN THỨ NHẤT: BOI CANH HÌNH THÀNH DE TÀI, MỤC TIỂU VÀNHIEM VỤ CHÍNH CUA NÓ TONG QUAN CÁC VAN DE CHÍNH LIENQUAN TRUC TIẾP DEN DE TT À Ì ° 5 5 5 5 << << ssesesesesesesesese 1CHUONG 1 BOI CANH HÌNH THÀNH DE TÀI, MỤC TIỂU VA NHIEMVU CHÍNH CUA TNÓ 5-5-5 5 5 09 8.0929 0 0 3x xesesese 11.1 BOL CANH HÌNH THÀNH DE TAL: - 2 225225 c2 £+s+£z£zzzscsd |1.2 MỤC TIỂU CUA DE TÀI Ì: G5 19121 SE 1x ket gereesed 31.3 CÁC NHIỆM VỤ CHÍNH CUA DE TÀI: -2 2 + 6e £sEseskseserersesed 31.3.1 Tổng quan các van dé chính liên quan trực tiếp đến dé tài: 31.3.2 Xây dựng phương pháp nghiên cứu bằng thực nghiệm về sự tươngtác của chùm tia laser bán dân làm việc ở các bước sóng khác nhau vớicông suất thấp lên vi khuân S.aureus - tác nhân gây viêm vú ở bò sữa 3

1.3.3 Đánh giá kết quả nghiên cứu băng thực nghiệm - ¿ 31.3.4 KẾT luận - G11 ST 1112121 1111111 HH1 ngư 3CHƯƠNG 2 TONG QUAN CÁC VAN ĐÈ CHÍNH LIEN QUAN TRUCTIEP DEN DE TAL cccccsssssssssossesesossssessssesessssecessssesessesscassesscasssscassssscossesecoseees 42.1 NHUNG VAN DE CO BAN VE CAU TRUC BAU VU BO SUA VABỆNH VIEM VU BO SUA wuucccccccscscsscssscscecesessevscscececeesevscaceceeevsvacseavavacaceeeeeaves 42.1.1 Cau trúc bầu vú bò Stta ecceccccsesscsessssssesesesessssssessessseesesesesseseeeeeeees 42.1.2 Bệnh viêm vú ở DO ¿- - 252k SE+E*EEEEEEEEEEEEEE 1 E115 E1 11x cxe, 92.1.2.2 Nguyên nhân gay viÊm VÚ: -ĂĂ S1 1 k4 102.1.2.3 Phân loại bệnh viêm vú ở bò sữa theo tính chat gây bénh: 12

2.2 CÁC PHƯƠNG PHAP DIEU TRI VIEM VU BO SUA 132.2.1 Tổng quan về các phương pháp điều tritici 132.2.2 Phương pháp điều tri bằng kháng sinh: 5555555552 142.3 TINH HINH NGHIÊN CỨU SỬ DUNG LASER TRONG DIEU TRIVIEM VU BO SUA (NOI RIENG) VÀ CHỮA TRI BỆNH CHO GIA SUC(NÓI CHUNG) TREN THE GIỚI VA TẠI VIET NAM: -s-se- 152.4 PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG VI KHUAN> cccceceseceeescececeesesececeeeeees 232.4.1.Tông quan các phương pháp định lượng vi khuẩn: 232.4.2 Tiêu chuẩn độ đục MCEARLAND: 2-5- 52 2c ececesescee 23PHAN II: KET QUÁ THỰC NGHIEM DE TÀII 5-5-5-5e5<<<<<es 25CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIEM VE SỰTƯƠNG TÁC CHUM TIA LASER BAN DAN LAM VIỆC Ở BƯỚC SONGKHAC NHAU VỚI CÔNG SUAT THẬP LEN VI KHUAN S aureus 253.1 PHƯƠNG PHAP NGHIÊN CUU VA DOI TƯỢNG KHAO SÁT 253.1.1 Phương pháp nghiÊn CỨU: (<< S19 ng, 253.1.2 Thiết bị phục vụ cho thí nghiệm - 2-25 + 2 2£2+s+£+£zcze: 253.2 DOL TƯỢNG NGHIÊN CỨU G- G6125 E82 EESESEeEekvkeserkes 283.2.1 Vi khuẩn Staphylococcus aureus (S đ1r€W$): -.-cccccsc¿ 283.2.1.1 TOng Quant - ¿c5 S252 SE 23 E915 5112111511511 21 111111111111 e 283.2.1.2 Phan 0 vì HHi'ẳ'V ah 283.2.1.3 S.aureus đối với bệnh viêm vú bò - 25s s+s+xecscseẻ 293.2.2 Môi trường nuôi cấy: ¿ - 5-5252 3 E2 E321 15121 12111511 xe 303.2.3 Đối tượng khảo sát ¿-:- - S211 3 1 12111111 115111 1111011111 xe 313.2.4 Các bước tiến hành thí nghiệm: - 22-2 <2 2 s+s+£+£zcze: 313.2.5 Phương pháp đánh giá: (SG ng vn 32CHƯƠNG 4: KET QUÁ THỰC NGHIEM SỰ TƯƠNG TÁC CHUM TIALASER BAN DAN LAM VIỆC O CÁC BƯỚC SÓNG KHAC NHAU VỚICONG SUAT THAP LEN VI KHUAN S đữ€W§ ee-5e<cseescecssesesee 334.1.CAC BƯỚC TIEN HANH THÍ NGHIEM ccccccccececesesesescsceseesecececeeseseees 33

4.2 MỘT SO HINH ANH TRONG QUÁ TRÌNH TIEN HANH THÍ NGHIỆM334.3 SO LIEU KET QUA THỰC NGHIEM THU THẬP ĐƯỢC 35

4.3.1 Với điều kiện thí nghiệm: Công suất phat xạ đầu quang trị liệu 16mW, đầu quang châm 10 mW, nồng độ pha loãng vi khuẩn S aureus 107(6 x 105 khuẩn lạc/m]) ¿ - - + 25% EE+E£EEEE£E£E#ESEEEEEEEEEEE E1 rErreee 354.3.2 Với điều kiện thí nghiệm: Công suất phát xạ đầu quang trị liệu 18mW, đầu quang châm 10 mW, nông độ S aureus 102(6 x 10° cfu/ml) 384.3.3 Với điều kiện thí nghiệm: Công suất phat xa đầu quang tri liệu 16mW, đầu quang châm 10 mW, nồng độ pha loãng vi khuẩn S aureus 103(6 x 10Ê khuẩn lac/Ml) ¿ - - + 252% E+E£EEEEEE£E#ESEEEEEE E121 111 xe 404.3.4 Với điều kiện thí nghiệm: Công suất phát xạ đầu quang trị liệu 18mW, đầu quang châm 10 mW, nồng độ pha loãng vi khuẩn S aureus 103(6 x 10Ê khuẩn lac/Ml) ¿ - - + 252% E+E£EEEEEE£E#ESEEEEEE E121 111 xe 424.4 THẢO LUẬN G111 v1 51119111 9 51111101111 1111 11T Hung ng 44CHƯƠNG 5: KET LUAN 5 5-5-5 S2 S2 4 4 4 ss s9 sex sesesesesese 475.1 NHUNG KET QUÁ THU ĐƯỢC + + + +E+E+E+E+E+EeEeEekekekeeeecees 475.2 ĐÓNG GOP VE MAT KHOA HỌC VÀ KỸ THUAT CUA DE TÀI 495.3 HUONG PHAT TRIEN CUA DE TAL - 2 252 55+£+£+££z£szezesree 49TÀI LIEU THAM KHAO) 5-5 5-5-5 S2 S2 4 4 4 4s s9 sesesesesese 50

DANH MỤC HÌNH &DO THỊ

Hình 2.1: Bầu vú bò siữa :- ¿5:21 3S 32111 1211111111 1111112110111 1 te 8Hình 2.2: Nang tuyến tiẾt sữa 5-5 S21 HS 2111 1121111111121 ce 8Hình 2.3: Cau trúc tuyến vú và nang tUyẾn - + 5s+x+cszxcxzxersrsreee 9Hình 2.4: Nang tuyến bi các vi khuẩn tan công va hủy hoại 11Hình 3.5 Thiết bị quang châm, quang trị liệu bằng laser bán dẫn công suấtthấp loại 14 kênh ¿2 2E SE +EEESE2E2E515E5E112521211151115151111 1111111 Le 26Hình 3.6 Staphylococcus dưới kính hién vi điện tử -5-: 28Hình 3.7 Bầu vú bị viêm . - +1 tt ES SE E111 1x rrgrưyg 29Hình 3.8 Đầu tuyến vú bị hoại tỬ - - 5< Se SE 12151 2E ke rrre 30Hình 4.9- 4.10 Nuôi cấy và định lượng vi khuẩn bằng MC FALAND 33Hình 4.11-4.12: Pha loãng nồng độ vi khuẩn ở mức 10° , 106 33Hình 4.13-4.14 Các đĩa được đặt trong buông cấy vô trùng để chiếu laser34Hình 4.15-4.16 Các đĩa được chiếu với chùm laser hai bước sóng đồng

thời 780 nm và 940 1M - + 22232 222233331313 1398898515511 111111111111 rrrrrre 34

Hình 4.17 — 4.18 Các đĩa được chiếu laser công suất thấp với bước sóng

Hình 4.19 — 4.20 Cài đặt cường độ, tần số và thời gian chiếu cho các lô 35Hình 4.21-24 Đọc kết quả khuẩn lạc mọc trên đĩa ở các lô - 35

Đồ thị 4.1 Tác động chùm laser hai buoc sóng đồng thời 780 nm — 940 nmlên S.aureus theo thời gian chiếu qua các lần thí nghiệm - 36Đồ thị 4.2 Tác động chùm laser một bước sóng 940 nm lên S aureus 10,

20, 30 phUit cccecccccccecsseccssesssesssesssecsssesssecssucsssscssvecsucssasesscssucssuesssecssveeseeeen 37

Đồ thị 4.3 Số khuẩn lạc S aureus trung bình giữa các lô chiếu theo thờigian chiếu 10,20,30 phÚ( 5-5 + SEESE2E2E2E2EEEEEE 1121211111 1xx EtEe 37Đồ thị 4.4 Tac động chùm laser hai bước sóng đồng thời 780 nm — 940 nm

lên S aureus lên qua các thí nghiệm - <5 1S S3 se 39

Đồ thị 4.5 Tác động laser một bước sóng 940 nm lên S awrews 39Đồ thị 4.7 Tac động chùm laser hai bươc sóng đồng thời 780 nm — 940 nm

lên S aureus lên qua các thí nghiệm - <5 1S S3 se 4]

Đồ thị 4.8 Tac động chùm laser một bước sóng 940 nm lên S aureus 10,

"20081009 42

Đồ thị 4.9 Số khuẩn lạc S aureus trung bình giữa các lô chiếu 42Đồ thị 4.10 Tác động chùm laser hai bươc sóng đồng thời 780 nm — 940

nm lên S aureus lên qua các thí nghiệm - c 5S S<Ss++ssseeeees 43

Đồ thị 4.11 Tác động chùm laser một bước sóng 940 nm lên S aureus 10,

"20081009 43

Đồ thị 4.12 Số khuẩn lạc S aureus trung bình giữa các lô chiếu 44

DANH MỤC BANG

Bang 2.1: Các nghiên cứu liên quan trên thê giới vê sử dụng laser công suat

thấp tác động đến sự phát triển của vi khuẩn; laser công suất thấp điều trị

Bang 2.2: Cac nghiên cứu liên quan ở Việt Nam - 22

Bảng 2.3: Tiêu chuẩn độ đục MeFarland - - + zs+s+s+xzxzzzcee: 23Bảng 4.1: Tác động chùm laser hai buoc sóng đồng thời 780 nm — 940 nm

va một bước sóng 940 nm lên S aureus 10, 20, 30 phút 36

Bảng 4.2: Tác động chùm laser hai buoc sóng đồng thời 780 nm — 940 nm

va một bươc sóng 940 nm lên S aureus 10, 20, 30 phút - 38

Bang 4.3 Tác động chùm laser hai buoc sóng đồng thời 780 nm — 940 nm

va một bươc sóng 940 nm lên S aureus 10, 20, 30 phút - 40

Bảng 4.4 Tác động chùm laser hai bươc sóng đồng thời 780 nm — 940 nm

va một bươc sóng 940 nm lên S aureus 10, 20, 30 phút 42

PHAN THỨ NHẤT:BOI CANH HÌNH THÀNH DE TÀI, MỤC TIỂU VÀ NHIỆM

VỤ CHÍNH CUA NÓ TONG QUAN CAC VAN ĐÈ CHÍNH

LIÊN QUAN TRỰC TIẾP ĐÉN ĐÈ TÀI

CHƯƠNG 1 BOI CANH HÌNH THÀNH DE TÀI, MỤC TIỂU VANHIỆM VỤ CHÍNH CỦA NÓ

1.1 BOI CANH HÌNH THÀNH DE TÀI:

- Bo sữa được ví như một nha máy sản xuất sữa sinh học có câu trúc tỉnh vi vàhoàn hảo, chính vì thé vận hành và duy trì nhà máy này không dễ.Viêm vú là bệnh xảyra khá pho bién trên đàn bò sữa tại các quốc gia trên thé giới Tỷ lệ bò cái cho sữa macbệnh viêm vú chiếm khoảng 60% trong tổng đàn Theo điều tra năm 2012, tỷ lệ viêm vú

cận lâm sàng trên đàn bò sữa ở một số tỉnh phía nam Việt nam (Long Thành, Đồng Nai)

là 63.2 % [1].

- _ Nguyên nhân: Do nhiễu loại vi khuẩn và nắm gây bệnh xâm nhập vào tuyến vúqua các vết thương ở bầu vú, núm vú Sữa là môi trường rất tốt cho vi khuẩn và nâmphát triển nhanh gây ra các 6 viêm, phá hoại các tổ chức tuyên sữa Quá trình viêm kéodài sẽ làm mat chức năng của mô sản xuất sữa trong tuyên vú làm thay đổi chất lượngsữa.

- _ Mặc dù có nhiều yếu tố tác động gây ra viêm vú trên bò sữa, nhưng viêm do visinh vat vẫn được xem là tác nhân hang dau Cùng với các rối loạn về sinh sản, nhiễmtrùng chi, viêm vú đã được cho là bệnh pho bién làm giảm sản lượng và chất lượng sữa[2].Bénh viêm vú xảy ra là hệ quả do tác của nhiều yếu tố, bao gồm các yếu tố bên

trong co thé con vật cũng như các yêu tô về con người và yếu tổ môi trường Các yêu tô

liên quan đến con vật còn bao gồm cả suy yếu hệ miễn dịch Chức năng neutrophil bị

thay đổi, rối loạn đáp ứng kháng thé, suy giảm sản xuất các cytokines kháng viêm

thường xuất hiện ở giai đoạn chuyển tiếp [3,4] và thường xuất hiện ở các bệnh truyềnnhiễm gây suy giảm miễn dịch [5] Hầu hết các con vật nhạy cảm có thể chưa phát triểnbệnh truyền nhiễm như viêm vú và viêm tử cung [6,7] Vi khuẩn là một trong những tác

nhân chính trong viêm vú trên bò sữa; tuy nhiên, nam, mốc, viruses, và tảo cả thảy đều

liên quan đến bệnh này [8,9].- - Về góc độ kinh tế, nhiều phương pháp điều trị đã được áp dụng từ trước đến

nay Mặc dù phát triển nhiều loại hoạt chất điều trị bệnh viêm vú, cho đến nay vẫn chưacó sự thống nhất cao trong chọn lựa phương pháp điều trị tối ưu Nhìn chung, duy trì sựcân băng nội mô của cơ thể con vật, thực hành vệ sinh chuông trại, chăm sóc, quản lý vàsử dụng kháng sinh cục bộ bơm vảo trong tuyên sữa là liệu pháp thường được áp dụngtrong dự phòng và điều trị bệnh viêm vú[2.8,10]

- _ Trong nhiều thập ky gần đây,cộng đồng ngày càng quan tâm đến van đề kiểmdịch động vật và sự tôn tại các hoá chất thuốc thú y tôn dư trong các sản phẩm sữa, đãtạo sức ếp các nhà quản lý phải vào cuộc thực hiện điều tra [11,12,13] Ở tại nhiều quốcgia, do yêu cầu của cộng đồng đã có xu hướng giảm sử dụng các loại kháng sinh trong

điều trị

- Tuy nhiên, ở một số quốc gia việc sử dụng kháng sinh trong điều trị viêm vútrên bò vẫn còn tiếp tục dẫn đến sự tạo ra nhiều dòng vi khuẩn dé kháng với kháng sinh[14,15,16] Vì vậy, việc xác định một phương pháp điều trị viêm vú hiệu quả thông quaviệc can thiệp mà không dẫn đến sự hiện diện tôn dư các tác nhân sinh học trong sảnphẩm và không tạo điều kiện cho các dòng vi khuẩn đề kháng với kháng sinh là yêu cầucấp thiết

- _ Từ năm 1969, các nhà khoa học đã tiến hành thử nghiệm tương tác lên thực vật

và động vật với nhiều loại laser ran, lỏng va bước sóng khác nhau từ vung tử ngoại

đến vùng hồng ngoại Quang động học kháng khuẩn liệu pháp là quá trình điều trị đãđược kiểm chứng đối với các bệnh nhiễm trùng Tinh diệt khuẩn của nhờ vào do sự kếthợp chất nhạy quang vô hai cùng với chum laser hồng ngoại gần Cơ chế tác động củanó dựa trên sự kích thích của các chất nhạy quang bởi ánh sang có các bước sóngchuyên biệt tạo ra các gốc oxy tự do có tính oxy hóa làm phá hủy các câu trúc cận tếbào là thành phan cơ ban của sự sống vi sinh vật vì vậy trong tương lai hy vọng sẽkhông còn vi khuẩn kháng thuốc [17,18,19]

- - Chính vì vậy, Phong thí nghiệm Công nghệ laser, khoa Khoa hoc ứng

dụng-Trường đại học Bách Khoa- Đại học Quốc Gia TPHCM dé xuất chương trình với têngọi: “Nghiên cứu ứng dụng Laser bán dẫn công suất thấp trong chăm sóc sức khỏe và

nâng cao sản lượng và chất lượng sữa của bò sữa ở Việt nam” Còn dé tài luận văn thạcsĩ với tên gọi “Tác động của chùm laser bán dẫn làm việc ở các bước sóng khác nhau

với công suât thâp lên vi khuan Staphylococcus aureus (S aureus ) gây viêm vú

trên bò sữa” là bước đột của chương trình nghiên cứu nêu trên.

1.2 MỤC TIỂU CUA DE TÀI:

- _ Nghiên cứu băng thực nghiệm về sự tương tac của chùm tia laser bán dẫn làmviệc ở các bước sóng khác nhau với công suất thập lên vi khuẩn S.aureus — gây viêm

vú ở bò sữa.

- _ Trên cơ sở khảo sát này sẽ tiễn hành xây dựng một phương pháp mới trong điềutrị viêm vú bò sữa, dựa trên hiệu ứng kích thích sinh học, nhằm nâng cao sản lượng,chất lượng sữa do bò sữa sản xuất

1.3 CÁC NHIỆM VỤ CHÍNH CỦA ĐÈ TÀI:

- _ Để thực hiện tốt mục tiêu trên đây cần hoàn thành các nhiệm vụ chính sau đây:

1.3.1 Tống quan các van đề chính liên quan trực tiếp đến đề tài:e Những van dé cơ bản về câu trúc bau vú bò sữa và bệnh viêm vú ở bò sữa;e Cac phương pháp điều trị viêm vú ở bò sữa;

e Tình hình nghiên cứu sử dụng laser trong điều trị viêm vú ở bò sữa (nói riêng)

và chữa trị bệnh ở thú y (nói chung) trên thé giới và Việt nam.1.3.2 Xây dựng phương pháp nghiên cứu băng thực nghiệm về sự tương táccủa chùm tia laser bán dẫn làm việc ở các bước sóng khác nhau với công suất thấplên vi khuẩn S.aureus - tác nhân gây viêm vú ở bò sữa

1.3.3 Đánh giá kết quả nghiên cứu bằng thực nghiệm1.3.4 Kết luận

CHƯƠNG 2 TONG QUAN CÁC VAN ĐÈ CHÍNH LIEN QUANTRỰC TIẾP DEN DE TÀI

2.1 NHUNG VAN DE CƠ BAN VE CAU TRÚC BẦU VU BO SUA VÀ BỆNHVIEM VU BO SUA

2.1.1 Câu trúc bầu vú bò sữaTuyến sữa hay còn gọi là tuyến vú là cơ quan sản xuất ra sữa Tham gia câu tao bauvú và tuyển sữa có các tổ chức liên kết, tuyến thể, cơ, mạch máu, lâm ba và thần kinh

a Tổ chức liên kết: Tổ chức liên kết của tuyến sữa thực hiện chức năng định hình,bảo vệ cơ giới và sinh học Chúng bao gồm các tổ chức sau:

e Da: Bao bọc bên ngoài bầu vú, nó là phần bảo vệ và hỗ trợ sự định hình củatuyến Da giữ cho bầu vú gắn chặt vào thành bụng của trâu bò

e Mô liên kết mỏng: là lớp mô mỏng năm ở phan nông khắp bề mặt da.e M6 liên kết dày: năm sâu bên trong lớp mô liên kết mỏng, găn phan da va tuyến

thể băng sự tạo thành sự tạo thành một lớp liên kết đàn hồi

e Màng treo bên nông: bắt nguồn từ khung chậu trải rộng xuống phía dưới bao

phủ và nâng đỡ phần bên tuyến thẻ

e Mang treo bên sâu: Bat dau từ khung chậu đi xuống phía dưới và hỗ trợ mô

tuyến của bau vú.e Mang treo giữa: Đó là mang treo kép, bắt đầu từ đường giữa của thành bungchia bầu vú thành nữa trái, nữa phải Màng này nâng đỡ phần giữa của vú chống lại lựckéo xuống va giữ bầu vú ở vị trí cân băng nếu các cầu trúc phụ trợ khác bị tách rời

b Tổ chức tuyến:

Tổ chức tuyến gồm 2 phan chính: hệ thống tuyến bào và hệ thống ống dan

e Hé thống tuyến bào: Tuyến bảo (nang tuyến) là đơn vị tạo sữa của tuyến sữa Nólà tập hợp một tang lớp tế bào thượng bì đơn Tuyến bào có số lượng rất lớn (trên80.000 tuyến bao/cm3) Hình dạng tế bao thay đổi theo chu kỳ phân tiết sữa Khi phântiết mạnh, trong tế bao tích trữ nhiều dịch phân tiết Tế bào có hướng hình trụ cao daunhỏ hướng vào xoang tuyến bào Tế bảo chứa nhiều hạt mỡ, protein kích thước khác

nhau Khi không phân tiết tế bao thu hep lại Trong bau vú, tuyên bào hợp lại với nhau

thành từng chùm người ta gọi là chùm tuyến bào hoặc tiêu thuỳ Mỗi một phần tư bầuvú được tập hợp bởi nhiều chùm tuyén bao và biệt lập với nhau bởi lớp ngăn mang treogiữa và các mô liên kết khác

e Hệ thống ông dẫn: Hệ thống ống dẫn bao gồm hệ thống ống, phân nhánh theokiểu cành cây, bắt đầu là các ống dẫn sữa nhỏ xuất phát từ các tuyên bảo (nên còn gọi làcác ống dẫn tuyến bao) Sữa được tạo thành ở tuyên bao, di chuyển qua các ống dẫn sữanhỏ trong chùm tuyến bảo, sau đây tập hợp vào ống dẫn chùm tuyến bao (còn gọi là ốngdẫn sữa nhỏ) Sữa trước khi vào bể thường được chảy qua ống tập hợp sữa lớn ở chỗ

phân nhánh ống dẫn sữa, thành ống hình thành các nếp nhăn hoa thị hạn chế sự di

chuyển của sữa (đặc biệt thay ở tuyên sữa trâu).e Bé sữa: Bể sữa được phân ra làm 2 phan, phan trên gọi là bể tuyến, phần dướigọi là bé đầu vú Giới hạn giữa 2 bề là nếp nhăn niêm mạc vòng Giới hạn giữa bề đầuvú và lỗ dau vú là tổ chức Furstenlerge rozelt có kết câu như những chiếc hoa Quanh lỗdau vú có cơ vòng Sphincter chỉ mở ra khi có phan xa thải sữa

c Hệ cơ tuyến vúXung quanh các nang tuyến có cơ biểu mô Khi cơ này co bóp sữa được đây từ nangtuyến vào hệ thống ống dan dé đồ vào bề sữa Xung quanh các ông dẫn sữa lớn và bểsữa có hệ thống cơ trơn Xung quanh có hệ cơ vòng gọi là cơ thắt đầu vú Khi cơ biéu

mô co bóp thì cơ trơn giản và cơ thắt dau vú co lại Khi cơ trơn co thi cơ thắt đầu vú danvà sữa được đây ra ngoài thành tia

d Mach máu

Gồm hệ thống động mạch và tinh mạch tuyến sữa

e Hé thống động mạch: Hau hết máu cung cấp cho bau vú do đôi động mạch âmngoài động mạch đi từ khoang bụng, thông qua rãnh bẹn, chui qua ống bẹn, quanh couốn khúc làm cho tốc độ dòng chảy của máu chậm lại động mạch tuyến sữa là tiếp tụccủa động mạch âm ngoài Khi đến tuyến sữa phân thành 2 nhánh lớn là động mạchtuyến sữa trước và động mạch tuyến sữa sau, một phân nhánh nhỏ động mạch dưới dabụng bắt nguồn từ động mạch tuyến sữa trước (trước khi động mạch này phân nhánh)cung cấp máu cho phan trước tuyến sữa Động mạch đáy chậu bắt nguồn từ trong xươngchậu cung cấp máu cho phân rât nhỏ phía sau bầu vú Động mạch tuyến sữa trước, độngmạch tuyên sữa sau, động mach dưới da bung, động mach đáy chau phân nhánh theo

chiều doc va ngang nhiều lần, cuối cùng thành các vi ti huyết quản bao bọc day đặc

quanh tuyến bao dé cung cấp dinh dưỡng tạo sữa

e Tinh mạch tuyến sữa: Tinh mạch tuyến sữa từ 2 nữa sau của bau vú thu thập

máu vào tinh mạch tuyến sữa sau Hai tĩnh mạch tuyến sữa sau thông với nhau trên bềmặt của tuyến thé Tĩnh mạch đáy chậu cũng thu nhận máu từ phan sau tuyén sữa vaphan sau của cơ thé, sau đó đồ vào tinh mach sữa sau Nhu vay, máu ở tinh mach sautuyến sữa đi ra không thể hiện đúng ban chất của máu di ra từ tuyến sua Tĩnh mạchtuyến sữa trước được tạo thành băng sự thu nhận máu của phần trước bầu vú Chúng

nhập với tinh mạch dưới da bung, sau đó đi vào thành bụng tạo thành tĩnh mạch sữa.

Các tĩnh mạch tuyến sữa trước và sau được thông với nhau băng tĩnh mạch nói có kết

cau van, những van này hoạt động linh động, cho nên máu có thé chảy theo bat cứ chiều

nao tuỳ thuộc vào vi trí của gia súc.

e Hệ thống lâm ba:Hệ thống lâm ba trong tuyến sữa có chức năng vận chuyển dich thé hoặc dich lâmba từ bề mặt tế bào đến hạch lâm ba và trả lại dịch thé đến tuần hoàn tĩnh mạch Mộtchiếc van ở trước ngực ngăn chặn máu chảy vào hệ thống lâm ba Hệ thống van trong

mạch lâm ba đảm bảo cho dịch lâm ba chảy theo dòng chảy tĩnh mạch Hạch lâm ba lọc

dịch thé theo cách loại trừ vật lạ và sản sinh lâm ba cầu Mỗi nửa của bầu vú có mộthạch lâm ba lớn nằm ngay sau ống bẹn và nhiều hạch lâm ba nhỏ hơn nằm rải rác trongtuyến sua Bạch huyết sau khi chảy qua hạch lâm ba lớn, chúng rời khỏi bau vú bangmột hoặc hai hạch lâm ba và sau đó theo ống bẹn hoà cùng với mạch lâm ba khác

f Bau vú bò sữa:- Gồm có 4 vú phân biệt, 2 vú trước và 2 vú sau Nửa vú sau thường lớn hơn nửatrước và chứa đến 60% tổng lượng sữa Giữa các vú có các vách ngăn băng mô liên kếtchạy theo chiều ngang và dọc chia bau vú thành các phan độc lập với nhau Num vú

dạng hình trụ tròn hoặc hình nón cụt, ngăn dai tuỳ giống, tùy cá thể Một bau vú của bò

sữa cao sản có những đặc điểm:e Bau vú phát triển rộng và sâu, các vú tương đối đồng đều.e Các núm vú to vừa phải, chiều dài từ 7 -10cm, thăng đứng và khoảng cách tươngđối rộng và tương đồng

e Các dây chang bầu vú chắc chăn, vú không quá xé (núm vú không quá khuyu

chân sau của bò.

e Hé thông tĩnh mach phát triên, khoăn khoèo và nôi rõ.

e Bau vú lớn vừa phải Bau vú qua lớn thường làm yếu sự găn kết với cơ thé Bauvú chứa nhiều mô tuyến Vú thịt ít tế bao mô tuyến (té bao tạo sữa) nhiều mô liên kếtnên không cho nhiều sữa Vú da thì nhiều té bao mô tuyến nên cho nhiều sữa Vú da sau

khi vắt thì teo lại, nhiều nếp nhăn và kích thước bầu vú trước và sau khi vắt sữa thay đổi

rõ rệt Khối lượng và thé tích bau vú tăng dan qua các lứa dé cho đến khi trưởng thành

Hình 2.2: Nang tuyến tiết sữa

g Qua trình tạo sữa ở bau vú:

- Stra được tạo ra từ các nang tuyến Từ nang tuyến sữa chảy vào các ống dẫn sữanhỏ, từ ống sữa nhỏ tập hợp vào ống dẫn sữa, các ống sữa lớn chảy vào bề sữa Bé sữalà nơi dự trữ sữa Bau vú có 4 bể sữa tách biệt, không thông nhau Cơ vòng ở đầu núm

vú giữ cho sữa không tự chảy ra ngoài giữa hai lần vắt sữa Cơ vòng đầu vú có tác dụng

đề kháng cục bộ.- _ Sữa được tổng hợp từ các nguyên liệu trong máu Dé sản xuất ra 1 lít sữa, bìnhquân có khoảng 540 lít máu được chuyển qua bau vú để cung cap các nguyên liệu choquá trình tạo sữa Tuyến vú ở bò sữa chỉ chiếm 2 -3% thể trọng bò nhưng nó tạo ralượng sữa với một lượng vật chất khô hằng năm lớn hơn trọng lượng bò Ví dụ một bòsữa 600 kg, với sản lượng sữa 6.000 lít /chu kỳ thì sản xuất lượng chất khô là 720 kg.Mỗi ngày một con bò sữa cao sản sản xuất ra 30 lít có nghĩa là nó tạo ra hơn 1,4 kgđường lactose, 1 kg chất dam (0,96 — 1,14 kg), 1 kg chat béo và hơn 3 kg chất canxi (3 -3,3 kg) Vì vậy, cân phải cung ứng day đủ dinh dưỡng cho nhu cau sản xuất sữa của bò

(chưa kê đên nhu câu duy trì và nhu câu nuôi thai).

Hình 2.3: Cau trúc tuyến vú và nang tuyến

2.1.2 Bệnh viêm vú ở bò

2.1.2.1 Khái niệm về bệnh:Bệnh gây ra do vệ sinh chuông trại, vệ sinh vắt sữa không tốt, tạo điều kiện cho cácvi khuẩn (như liên cầu khuẩn, tụ cầu khuẩn, song câu khuẩn hay trực khuẩn gây mủ)

hay nâm Candida albicals xâm nhập vào bau vú và gây bệnh Sữa là môi trường rất tốtcho các loại vi khuẩn trên phát triển Đặc thù của bệnh là tuyến vú bị viêm, sữa bị biénđổi vé lý tính và hóa tinh, làm giảm sản lượng và phẩm chất sữa Thùy vú ton thương,

nêu viêm nặng bau vú teo và mat kha năng tiệt sữa, thú bi đào thai.

2.1.2.2 Nguyên nhân gây viêm vú:

Ba nguyên nhân chính gây bệnh: bản thân của bò; vi sinh vật gây nhiễm; tác nhân

chức, tế bào, cơ thể của động vật, một số Ở dạng thực vật như: nam, mốc ; dạng động

vật như: vi trùng, siêu vi trùng ở giữa 2 dạng trên: nguyên sinh vat.Vi sinh vật có ảnh

hưởng rất lớn trên sức khẻo con người và động vật qua khả năng lây nhiễm chúng cónhiều loại (type) phát triển gây bệnh Chúng hiện diện trong không khí, thức ăn, chuồngtrai, người vắt sữa, dat, phân, nước tiểu Chúng có thể xâm nhập vào cơ thê động vậtqua thở, uống, ăn, vết thương, 16 núm vú

Các vi sinh vật này sẽ phát triển nhanh chóng (như trình bày ở bảng 3) chúng sẽhấp thụ dinh dưỡng bang cách hại máu, hại tế bao Nhung bên cạnh đó, nguy hiểm honlà chúng sẽ tiết ra các độc tố (toxin) Các độc tổ sẽ làm ảnh hưởng đến cơ thé, và giảm

chức năng hoạt động của các cơ quan trong cơ thể Khi vi trùng xâm nhập vào tuyến

sữa, chúng sẽ tân công các tế bào tiết sữa dé lây dưỡng chất và từ đó làm anh hưởng đến

khả năng tiệt sữa của tuyên sữa

Hoan Connective

tan a tissue

cêng tếhảo tia

Nang tuyenbi teo

ông dan sứa

Ti Milk clotHình 2.4: Nang tuyến bi các vi khuẩn tan công và hủy hoạiCó nhiêu loại vi khuẩn gây bệnh viêm vú:

e Liên cầu khuẩn (Streptococcus): chủ yêu là S.agalactiae, S dysgalactiae và S

uberis S.agalactiae là vi khuân Gram + và chi phát triển được trên mô tuyên vú nhưng

dễ bị khống chế và tiêu diệt trong khi đó S dysgalactiae và S uberis có thé phát triểnbên ngoài mô tuyến vú và khó loại trừ Ba loại này chủ yếu phát triển trong sữa và tancông lớp té bào bề mặt của các ống dẫn sữa

e Tụ cầu khuẩn (Staphyloccus), trong đó S.aureus (vi khuân Gram +) là vi khuẩn

gây bệnh mạnh và thường ở dạng cấp tính Vi khuẩn này xâm nhập và tan công vào cácté bào nang và có tính kháng penicilline (có những chủng vi khuẩn có khả năng hìnhthành penicillinaza phân huỷ penicilline), vì vậy nó rất khó xử lý Bên cạnh đó, nó còn

sản sinh ra các độc tố (coagulaza, hemolysine) gây co thắt mạch máu và hoại tử mô tế

bào.

e Trực khuẩn bao gồm các trực trùng sinh mủ, E.Coli, các loài vi trùng khác Cácvi khuẩn này sống chủ yếu trong môi trường (phân, chat độn, nguồn nước bi 6 nhiễm )Gây viêm vú truyền nhiễm cho bò sữa có 80% gây viêm vú là do Streptococcus

agalactiae và Streptococcus dysagalactiae Bệnh lan truyền chủ yêu do người vat sữa,

dụng cụ vắt sữa và rudi Bệnh biểu hiện viêm vú, sưng tu máu, sữa màu xanh lợn conmáu, vú teo dân Hai nguyên nhân này quan hệ chặt chẽ với nhau, cùng một loài vi trùnggây bệnh nhưng sức dé kháng của cơ thé và tuyến vú con vật khác nhau nên có thé gâyra bệnh viêm vú khác nhau Ngược lại, những vi trùng khác nhau khi tác động lên bauvú cũng có thé gây ra những triệu chứng giống nhau Ngoài những vi khuẩn đặc trưngtrên bệnh viêm vú cũng có thé xảy ra do trực trùng lao, virus FMD

c Tac nhân môi trường:

Ngoài các tác nhân trực tiếp gây bệnh viêm vú kể trên thì môi trường cũng đóng vaitrò rat quan trọng trong việc tác động đến tỉ lệ viêm vú ở bò:

e Thời tiết khí hậu (khu vực có khí hậu nóng, độ âm cao)e Chuông trại (nuôi nhốt hay tha rông, diện tích nuôi nhốt)

e _ Nguôn thức ăn, nước uống (Nguồn thức ăn dư thừa Nitơ phi protein)

e Cham soc, vat sữa

2.1.2.3 Phan loại bệnh viêm vú ở bò sữa theo tính chat gây bệnh:

Dựa vào cơ chế gây bệnh viêm vú, ta chia bệnh viêm vú làm 2 loại:

+ Viêm vú do việc lây truyền từ các vi sinh vật gây bệnh

+ Viêm vú do môi trường nuôi dưỡng.

a Viêm vú do lây nhiễm:

Bệnh gây ra do các vi sinh vật gây bệnh như Streptococcus agalactiae,

Streptococcus dysgalactiae va Staphylococcus aureus va nguồn lây nhiễm chủ yêu từ vú

các bò bi bệnh viêm vú.

c Viêm vú do tác nhân môi trường:

Bệnh gây ra do bởi các vi sinh vật cơ hội nằm trong môi trường chung quanh bò (từ

chuông trại, thiết bị, chất độn chuông, phân, nguồn nước ) Các nhóm vi sinh vật chu

yêu là nhóm Coliform (Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca,

Enterobacter aerogenes), nhóm Streptococcus (S uberis, S bovis, Enterococcus

faecium, Enterococcus faecalis)

2.1.2.4 Tac hai của viêm vú bò:

Gây ton that lớn bởi sự giảm sản lượng và chất lượng sữa, giảm sản lượng sữa đến

70 % Chi phí điều trị băng kháng sinh chiêm đến 85 % (loại bỏ sữa trong quá trình sản

xuấp)

2.2 CAC PHƯƠNG PHAP DIEU TRI VIEM VU BO SUA2.2.1 Téng quan về các phương pháp điều tri:

Có nhiều phương pháp đã được áp dụng để điều trị viêm vú bò

e Diéu trị băng kháng sinh: chi phí cao; tồn dư kháng sinh trong sữa gây mat antoàn thực phẩm

° Điều trị bằng phương pháp vi lượng đồng căn (homoeopathic remedies): chưa cócác băng chứng khoa học đánh giá hiệu quả của nó

° Điều trị bằng phương pháp laser công suất thấp: Trong lĩnh vực Thú y, laser

công suất thập được sử dụng vào giữa những năm 1980 (dựa trên các đáp ứng kích

thích sinh học)

Trong các phương pháp trên, phô biến nhất ở Việt Nam nói riêng và thế giới nói

chung vẫn là phương pháp sử dụng kháng sinh

2.2.2 Phương pháp điều tri bang kháng sinh:

2.2.2.1 Tổng quátPenicillin, loại kháng sinh tự nhiên đâu tiên được Alexander Fleming phát hiện

năm 1928 Từ đó đến nay kháng sinh được sử dụng khá pho bién trong linh vuc diéu tri

bệnh trong lĩnh vực nhân y, thú y.Bên cạnh tác dụng tiêu diệt vi sinh vat gây bệnh, bao

vệ sức khỏe cho người va gia súc, nó còn có tác dụng ngược lại là tiêu diệt cả những vi

sinh vật có lợi và gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe con người nếu sử dụng không đúngphương pháp (sử dụng kéo dài với liều lượng thấp sẽ gây tạo ra những dòng vi khuẩnkháng thuốc, khó cho việc điều trị)

2.2.2.2 Kháng kháng sinh:

Theo Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC) thì khángsinh và các thuốc tương tự, cùng được gọi là các hóa chat diệt khuẩn, được sử dụngtrong 70 năm nay dé điều trị các bệnh truyền nhiễm Từ những năm 1940, các được chất

này đã kéo giảm đáng kể bệnh tật va thương vong do các bệnh nhiễm trùng Tuy nhiên

các thuốc được sử dụng quá rộng rãi và kéo dài dẫn đến các tác nhân gây bệnh trở nênthích nghi và làm thuốc kém hieệu quả Hàng năm, tại Hoa kỳ, có hơn 2 triệu ngườibệnh nhiễm trùng kháng lại với nhiều loại kháng sinh và có ít nhất 23,000 người chếthàng năm liên quan đến các bệnh nhiễm trùng

2.2.2.3 Tác hại của kháng sinh tồn dư trong sữa:Sữa có kháng sinh tồn dư có thể gây trở ngại cho quá trình chế biến sữa Một sốdây chuyền chế biến nhất định như chế biến sữa chua, sữa chua uống, phó mát nhờ

vào các loại vi khuân, mà các loại vi khuân này nhạy cảm với kháng sinh Khang sinh

tôn dư trong sữa làm ngưng sự lên men trong quá trình chế biến Một số người nhạy

cảm với một lượng kháng sinh nhỏ và bị những phản ứng dị ứng Một hàm lượng nhỏ

kháng sinh trong thực phẩm sẽ tạo ra quá trình hình thành sự kháng thuốc (lờn thuốc)của vi khuẩn gây bệnh và qua đó làm giảm hiệu lực và kết quả điều trị đối với các loạikháng sinh tương ứng khi sử dụng trên lâm sảng điều trị

2.2.2.4 Thời gian huỷ sữa sau điều trị kháng sinh:

Kháng sinh lưu lại trong cơ thể của bò và cũng được phân tiết vào trong sữa sau khi

kết thúc điều trị Kháng sinh sẽ dan dan được đào thải sau khi kết thúc điều trị Thời

gian hủy bỏ sữa được tính từ ngày bắt đầu điều trị cho đến khi kháng sinh không còn

trong sữa của nó Thời gian đào thải của kháng sinh sau khi kết thúc điều trị tùy thuộc

vào đường cấp thuốc vào cơ thể và khả năng bán rã của từng loại kháng sinh, có thể kéodài đến 2 tháng

2.3 TINH HÌNH NGHIÊN CỨU SU DUNG LASER DIEU TRI VIEM VU BOSỮA (NÓI RIENG) VA CHỮA BỆNH CHO GIA SUC (NOI CHUNG) TRENTHE GIỚI VÀ TẠI VIET NAM:

Từ năm 1969, các nhà khoa học đã tiến hành thử nghiệm tương tác lên thực vật va

động vật với nhiều loại laser răn, lỏng và bước sóng khác nhau từ vùng tử ngoại đếnvùng hồng ngoại Trên thế giới: Có khá nhiều nghiên cứu liên quan đến sử dụng lasercông suất thấp trong điều trị gia súc Sau đây là nội dung tóm tắt một số nghiên cứu có

liên quan đên nội dung nghiên cứu này

Bảng 2.1: Các nghiên cứu liên quan trên thế giới về sử dụng laser công suất thấp tác

động đên sự phát triên của vi khuân; laser công suât thâp điêu tri gia súc

SIT TIÊU DE-TOM TÁC NGHIÊN CUU NGUÒN |NĂM

A 980 nm driven photothermal ablation of virulent andantibiotic resistant Gram-positive and Gram-negativebacteria Strains using Prussian blue nanoparticles

Houcem Maaoui et al (2016) đã thực nghiệm với một

thiết bị laser dẫn đường có bước sóng 980 nm đưachất kháng khuẩn poly vinylpyrrolidone được bao phủ

băng Prusisian Blue dưới dang nano Nghiên cứu cho

thay sự diệt khuẩn rất hiệu quả đối với dòng

Journal of- ; ; Colloid and

[20] nhiễm trùng đường tiết niệu cũng như hiệu qua đôi với 2016

InterfaceEscherichia coli (E.coli) Gram âm có độc lực gây ra

các mam gây bệnh kháng kháng sinh như vi khuẩn tụ Science

câu vàng kháng với methicillin (MRSA) và các loại

E.coli tiết ra B-lactamase phổ rộng (ESBL)

E.coli.Ngoai ra, nghiên cứu con kết luận với liều 50

mg/ml PVP/PB NPs chiếu laser 980 nm với ảnhhưởng thấp nhất đối với các tế bào của loài hữu nhũđủ tiêu diệt vi khuẩn một cách hoàn toàn Với liềuchiều này rat có mục tiêu chon lọc là các tế bào vikhuẩn hon là các tế bào động vật hữu nhũ

Low-level laser effects on bacterial cultures submittedto heat stress LaserEM Gongalves (2016) laser công suất thấp được sử Physics, Vo[21] dung pho bién trén thé gid dé diéu tri nhiéu loai bénh, lume 2016

giảm dau, và chữa lành vết thương Một số nghiên cứu | 26, Numberđã chứng minh rang các ảnh hưởng khi chiếu laser 6

công suất thấp phụ thuộc vào tình trạng sinh lý và các

cơ chê sữa chữa DNA của các tê bào Trong nghiên

cứu này tác giả và cộng sự đánh giá các ảnh hưởng

của laser công suất thấp hồng ngoại và hong ngoại gầntrên tế bào vi khuẩn Escherichia coli khiếm khuyết

các đáp ứng SOS khi bị stress do nhiệt độ Các dòngE.coli hiện trường (ABII57), RecA _ deficient

(AB2463) and LexA deficient (AB2494), tat ca déu

khiếm khuyết đáp ứng SOS, được chiếu laser hồng

ngoại và hồng ngoại gần ở các tần số khác nhau và

được gây stress nhiệt (42 °C, 20min) Sau đó, đánh

giá sự sống và hình dạng của tế bào Đối với hồngngoại, có sự gia tăng các đứt gay một số khu vực củatế bào E coliAB1157 khi bi stress nhiệt

In vitro effectiveness of 455-nm blue LED to reducethe load of S.aureus and Candida albicans biofilms incompact bone tissue

Luciano Pereira Rosa et al (2015) đã đánh gia hiệu qua

của chum laser 455-nm LED ở nhiều thời gian chiéu

(ATCC 25923) và C.albicans (ATCC 18804) ở dang

biofilms ở 160 mẫu xương được Kết quả cho thaylaser 455-nm LED ở thời gian 10 phút chiếu cho hiệu

quả giảm thiêu S.aureus và C.albicans

Comparing Anti-bacterial Effect of CO2 Laser and |JournaL of0.2% Chlorhexidine Solution on S.aureus and | Adqvanced[23] |Pseudomonas aeruginosa: In Vitro Study Oral 62016

Taghavi, Ali et al (2016) đã so sánh giữa tac động cua | Research laser CO₂ với 2.0% chlorhexidine trong

điều kiện phòng thí nghiệm để diệt Staphylococcus

aureus Và Pseudomonas aeruginosa Laser CO2 với

bước song 6 và 10 wm và mật độ công suất 12.5 J/cm2chiêu ở khoảng cách 17 mm Kết quả laser CO2 có tácđộng diệt khuẩn ở 15 giây trên cả hai loại vi khuẩn

In vitro photoinactivation of bovine mastitis relatedpathogens

Fabio Parra Sellera et al (2015) sử dung nguén laserdiode hồng ngoại làm việc ở bước song (A = 662 (20) | Photodiagn

nm) kết hop chất nhạy quang uM methylene blue | osis and

[24] |chiéu lên các vi khuẩn gây viêm vú được phân lập từ | Photodyna 2015sữa bò viêm vú Kết quả các loại vi khuẩn S | mic

dysgalactiae, S aureus, and C bovis bị vô hoạt sau 30 | Therapy

giây chiéu.S agalactiae vô hoạt sau 120 giây và P.zopfii vô hoạt ở 180 giây Tác giả kết luận laser côngsuất thấp liệu pháp có thé dung điều trị bò viêm vú

Low-Level Laser Therapy Attenuates LPS-InducedRats Mastitis by Inhibiting PolymorphonuclearNeutrophil Adhesion

Mục dich của nghiên cứu này là đánh giá tác động

của laser công suất thấp lên mo hình chuột gây viêmvú băng hoạt chat lipopolysaccharide (LPS) và các cơ

Vet Med.

125] chê ở mức độ phân tu cua no Kêt qua cho thay LPS- Sci,76(11), P014

gây ra sự tiét các yêu tô tê bao IL-I and IL-8 suy 1443-1450.giảm đáng ké khi được chiếu laser làm việc với bước

song 650 nm (2.5mW, 30 mW/cm2) LLLT ngăn cansự trình diện của phan tử bám nội bao (intercellularadhesion molecule-1 (ICAM-1)) và làm suy giảm tác

động của LPS dẫn đến giảm CD62L và gia tăng trình

điện CD11b LLLT làm giảm ảnh hưởng của LPS gây

(MPO) suy giảm sau khi chiéu laser Các kết quả ngày

cho phép laser công suất thấp liệu pháp hiệu quả tronggiảm số tế bào soma và cải thiện chất lượng sữa trên

đàn bò nhiễm trùng tuyến sữa

trên sự sinh sản của vi khuẩn S aureus trong phòng

thí nghiệm và trong các vết thương ở thực địa.Kết quả

cho thây không có sự khác biệt lớn giữa các nhóm thí

nghiệm Trên thực tế, cho thấy có sự gia tang collagenloại I và loại III trên các vết thương bị nhiễm trùng

được chiếu laser đến ngày thứ 04

Rev Col.

Cir.41(1): 049-055

sóng 632.8 nm (8.5 mW, 3.64 J/em2) khi chiếu lên cácbau vú của 8 con bò sữa bị viêm vú trong 15 phút vàkéo dai 02 tuần Kết qua cho thay các mô viêm đượchồi phục và điều trị bằng laser làm vết thương mau

lành.

VeterinaryQuartely,

18:1, 21.

2008

Vytuolis pilaitis et al (2008) đã đánh giá tác động của | 4(1)

laser công suất thấp apparatus model STP-8 ở bước

song hồng ngoại gần để điều trị bò viêm vú 75 con bò

sữa giống Lithuanian Black/White được dung trong thí

nghiệm nay Kết qua cho thấy sau 7 ngày chiếu liên

tục nhiều vi khuân giảm ngay 64.28% và duy trì đến

ngày 70 Sau 21 ngày hoàn tất điều trị tế bào soma

(SCC) giảm 20.11% Sau điều tri 70 ngày SCC tang so

với giai đoạn 21 ngày 20.3%, sự tăng này không liên

quan đến phương pháp điều trị Tác giả khuyến cáo

rang nên điều trị tang SCC với laser công suất thập để

đối phó với các tác nhân gây viêm vú do môi trường

Ngoài ra, bởi vì dưới tác động của laser làm cho các vi

sinh vật trở nên nhạy với kháng sinh hơn, do đó có thê

kết hợp điều trị băng laser với điều trị bằng kháng

nhóm đối chứng 25.48 + 1.4 kg/ngày Kết quả này cho

thay laser công suất thấp rat có tiềm năng trong điều

trị bò viêm vú.

[30] [Evaluation of Effects Induced by Near Infrared Low | Journal of 2007