IUH - BÁO CÁO TIỂU LUẬN VI SINH THỰC PHẨM - BACILLUS CEREUS TRONG THỰC PHẨM

Chương 1: CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ BACILLUS CEREUS 1.1 Tổng quan về vi khuẩn Bacillus cereus Bacillus cereus là một loại vi khuẩn Gram dương, hình que, kỵ khí, có khả năng sinh bào tử và di động nhờ tiên mao quanh thân. Loại này phân bố rộng rãi trong môi trường tự nhiên và thường hiện diện trong đất, bụi, nước, không khí, cũng như trên bề mặt thực vật, ngũ cốc và các sản phẩm thực phẩm khác. Khả năng sinh năng bào tử giúp chúng tồn tại trước các tác động khắc nghiệt như nhiệt độ cao, khô hạn, hoặc hóa chất từ đó dễ dàng lan truyền trong chuỗi thực phẩm và cơ thể con người. Tên gọi “cereus” xuất phát từ tiếng Latin “cera” (nghĩa là “sáp”), ám chỉ bề mặt khuẩn lạc của vi khuẩn này trên môi trường nuôi cấy trông giống như lớp sáp. Đây là một trong những đặc điểm hình thái quan trọng giúp phân biệt với các loại khác trong cùng chi. Hình ảnh vi khuẩn Bacillus cereus 1.2 Lịch sử phát triển Vi khuẩn thuộc nhóm Bacillus cereus đã được quan sát và phân lập từ cuối thế kỷ XIX, năm 1887, các nhà khoa học Frankland lần đầu tiên báo cáo một trực khuẩn sinh bào tử từ không khí trong chuồng bò. Ban đầu, vi khuẩn này được xem là loài sống tự do trong đất, chưa có ý nghĩa khoa học. Đến những năm 1930-1950, nhiều vụ ngộ độc thực phẩm (đặc biệt từ cơm, ngũ cốc, sữa) đã được ghi nhận liên quan đến Bacillus cereus, giúp xác định rõ ràng đây là một tác nhân gây ngộ độc với hai hội chứng chính: nôn (do cereulide) và tiêu chảy (do enterotoxin). Từ 1960-1990, nghiên cứu về cơ chế gây bệnh được mở rộng, xác định các độc tố chính như HBL, NHE và Cytk, đồng thời ghi nhận Bacillus cereus có thể gây nhiều bệnh ở người. Từ 2000 đến nay, với sự phát triển của công nghệ gen, Bacillus cereus được xếp vào nhóm Bacillus cereus sensu lato, có quan hệ gần với Bacillus anthracis và Bacillus thuringiensis. Các nghiên cứu hiện đại tập trung vào phân tích di truyền, độc lực và biện pháp kiểm soát trong công nghiệp thực phẩm. 1.3 Phân loại vi khuẩn bacillus cereus Phân loại quốc tế Bacillus cereus: Thuộc giới: Bacteria Ngành (phylum): Firmicutes Lớp (class): Bacilli Bộ (order): Bacillales Họ (family): Bacillaceae Chi (genus): Bacillus Loài (species): Bacillus cereus 1.4 Đặc điểm hình thái vi khuẩn Bacillus cereus Hình thái tế bào vi khuẩn Vi khuẩn Bacillus cereus có hình que mảnh thẳng hoặc hơi cong; kích thước tế bào rộng 1,0 – 1,2 µm, dài 3,0 – 5,0 µm, tế bào xuất hiện đơn lẻ hoặc tạo thành chuỗi ngắn khi quan sát dưới kính hiển vi (Hình 1.1A). Nhiều chủng thuộc Bacillus cereus có khả năng di động nhờ các tiên mao, di chuyển chậm. Bacillus cereus có khả năng hình thành nội bào tử hình elip hoặc hình trụ mà không làm phồng tế bào; bào tử xuất hiện có màu xanh lục trong tế bào sinh dưỡng màu đỏ qua phương pháp nhuộm bào tế bào Schaeffer-Fulton. Bào tử của Bacillus cereus có khả năng chống chịu tốt ở các điều kiện môi trường cực đoan như nhiệt độ, tia cực tím, pH hoặc môi trường nghèo dinh dưỡng, cũng như có khả năng đề kháng các hóa chất khử nhiễm, dung dịch ion, ozon. Chính vì khả năng này nên Bacillus cereus được tìm thấy ở hầu hết mọi nơi, nhiều loại môi trường sống, do đó việc ô nhiễm thực phẩm bởi vi khuẩn này là khó có thể tránh khỏi Hình ảnh tế bào vi khuẩn Bacillus cereus quan sát qua kính hiển vi (A) Tế bào quan sát dưới kính hiển vi (B) Tế bào được nhuộm bào tử bằng phương pháp Schaeffer-Fulton Hình thái khuẩn lạc Là loại vi khuẩn dễ phát triển trên các môi trường nuôi cấy vi khuẩn thông thường: Bacillus cereus có thể sinh trưởng ở dải nhiệt độ rất rộng từ 10 - 48℃, tối ưu nhất là 28 - 35℃. Độ pH từ 4,9 – 9,3, tối ưu nhất cho sự phát triển của vi khuẩn là 7 - 7,2 và hoạt độ nước từ 0,92 đến 1,0. Bacillus cereus hình thành khuẩn lạc lớn (3 – 8 mm), màu xám, bề mặt phẳng, thường có rìa gồ ghề, vòng tan huyết β xung quang khuẩn lạc trên môi trường thạch máu cừu; trên môi trường MYPA (Mannitol-Egg YolkPolymyxin đỏ), Bacillus cereus có khuẩn lạc nhỏ (2 – 3 mm ), rìa răng cưa, màu đỏ hồng, xung quanh có vòng đục do thủy phân lecithin lòng đỏ trứng Hình thái khuẩn lạc B. cereus (A) Bacillus cereus trên môi trường thạch máu cừu (B) Bacillus cereus trên môi trường MYPA Chương 2: Đặc điểm sinh học của Bacillus cereus 2.1 Đặc điểm sinh lý – sinh hóa B. cereus là vi khuẩn hiếu khí hoặc kỵ khí , có khả năng phát triển trong khoảng nhiệt độ rộng từ 4–50 °C, (tối ưu ở 28–35 °C) pH thích hợp: 6,0–7,0 nhưng vi khuẩn có thể phát triển trong khoảng từ 4,9–9,3 Tính kháng sinh: nhiều chủng có tính kháng tự nhiên với β-lactam (penicillin, cephalosporin) do sản xuất β-lactamase, nhưng thường nhạy với aminoglycoside, vancomycin và clindamycin Khả năng chịu muối: một số chủng có thể phát triển ở nồng độ muối NaCl 7–10%. Khả năng phân giải: catalase (+), oxidase (–), phân giải tinh bột, casein, gelatin, có khả năng khử nitrate. Không lên men lactose, nhưng có thể sử dụng glucose mà không sinh khí. 2.2 Đặc điểm nuôi cấy Môi trường thường dùng B. cereus phát triển tốt trên nhiều loại môi trường giàu dinh dưỡng như Nutrient Agar, Blood Agar, và BHI (Brain Heart Infusion) Ngoài ra, còn có các môi trường chọn lọc chuyên biệt như: MYP agar (Mannitol Egg Yolk Polymyxin agar): khuẩn lạc của B. cereus mọc nhanh, dạng khô, xù xì, không lên men mannitol nên có màu hồng đỏ. Vùng kết tủa mờ quanh khuẩn lạc do phân giải lecithinase. PEMBA (Polymyxin-Pyruvate-Egg yolk-Mannitol-Bromothymol blue agar): thường dùng trong kiểm nghiệm thực phẩm, giúp phân biệt B. cereus nhờ khả năng thủy phân lecithin và không lên men mannitol 2.3 Hình thái khuẩn lạc Trên Nutrient agar: khuẩn lạc tròn, đường kính 2–5 mm sau 24h, bề mặt khô, gồ ghề, mép tua Trên Blood agar: khuẩn lạc lớn, gây tan máu β rõ rệt (vùng sáng trong quanh khuẩn lạc) Khuẩn lạc thường có màu trắng đục đến hơi vàng nhạt 2.4 Đặc điểm phát triển Vi khuẩn phát triển hiếu khí tùy nghi, tốt nhất trong điều kiện hiếu khí, với tốc độ sinh trưởng nhanh: sau 8–12 giờ khuẩn lạc đã rõ rệt. Vi khuẩn có thể phát triển trong thực phẩm giàu tinh bột, sữa, thịt, rau 2.5 Các thử nghiệm sinh hóa liên quan đến nuôi cấy Catalase: dương tính. Oxidase: âm tính. Thủy phân tinh bột: dương tính (vùng sáng quanh khuẩn lạc khi nhỏ lugol). Phân giải gelatin, casein, lecithin: mạnh. Không lên men mannitol nhưng có thể lên men glucose, maltose. 2.6 Đặc điểm di truyền của Bacillus cereus Kích thước và cấu trúc bộ gen Bộ gen của B. cereus là nhiễm sắc thể vòng có kích thước khoảng 5,4–5,9 Mb, với hàm lượng GC ~ 35% Ngoài nhiễm sắc thể, nhiều chủng còn mang plasmid kích thước lớn (từ vài chục kb đến >200 kb), đóng vai trò quan trọng trong việc mã hóa độc tố và yếu tố gây bệnh. Các plasmid quan trọng Một số chủng B. cereus chứa plasmid pCER270 mang gen ces – chịu trách nhiệm tổng hợp độc tố cereulide (gây nôn). Có sự tương đồng về plasmid giữa B. cereus và B. anthracis: ví dụ plasmid pXO1, pXO2 của B. anthracis có cấu trúc tương tự plasmid độc lực trong B. cereus Hệ thống điều hòa gen Nhiều gen độc tố của B. cereus được điều hòa bởi hệ thống PlcR-PapR (quorum sensing). Khi mật độ tế bào cao, peptide PapR hoạt hóa PlcR, từ đó kích hoạt biểu hiện các gen độc tố và yếu tố gây bệnh

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

BÁO CÁO TIỂU LUẬN

MÔN: VI SINH THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI: BACILLUS CEREUS TRONG THỰC PHẨM

Chương 1: CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ BACILLUS CEREUS

1.1 Tổng quan về vi khuẩn Bacillus cereus

Bacillus cereus là một loại vi khuẩn Gram dương, hình que, kỵ khí, có khả năng sinh bào tử và di

động nhờ tiên mao quanh thân Loại này phân bố rộng rãi trong môi trường tự nhiên và thường hiện diện trong đất, bụi, nước, không khí, cũng như trên bề mặt thực vật, ngũ cốc và các sản phẩm thực phẩm khác Khả năng sinh năng bào tử giúp chúng tồn tại trước các tác động khắc nghiệt như nhiệt

độ cao, khô hạn, hoặc hóa chất từ đó dễ dàng lan truyền trong chuỗi thực phẩm và cơ thể con người Tên gọi “cereus” xuất phát từ tiếng Latin “cera” (nghĩa là “sáp”), ám chỉ bề mặt khuẩn lạc của vi khuẩn này trên môi trường nuôi cấy trông giống như lớp sáp Đây là một trong những đặc điểm hình thái quan trọng giúp phân biệt với các loại khác trong cùng chi

Hình ảnh vi khuẩn Bacillus cereus

1.2 Lịch sử phát triển

Vi khuẩn thuộc nhóm Bacillus cereus đã được quan sát và phân lập từ cuối thế kỷ XIX, năm 1887,

các nhà khoa học Frankland lần đầu tiên báo cáo một trực khuẩn sinh bào tử từ không khí trong chuồng bò Ban đầu, vi khuẩn này được xem là loài sống tự do trong đất, chưa có ý nghĩa khoa học Đến những năm 1930-1950, nhiều vụ ngộ độc thực phẩm (đặc biệt từ cơm, ngũ cốc, sữa) đã được

ghi nhận liên quan đến Bacillus cereus, giúp xác định rõ ràng đây là một tác nhân gây ngộ độc với hai hội chứng chính: nôn (do cereulide) và tiêu chảy (do enterotoxin).

Từ 1960-1990, nghiên cứu về cơ chế gây bệnh được mở rộng, xác định các độc tố chính như HBL,

NHE và Cytk, đồng thời ghi nhận Bacillus cereus có thể gây nhiều bệnh ở người.

Từ 2000 đến nay, với sự phát triển của công nghệ gen, Bacillus cereus được xếp vào nhóm Bacillus

cereus sensu lato, có quan hệ gần với Bacillus anthracis và Bacillus thuringiensis Các nghiên cứu

hiện đại tập trung vào phân tích di truyền, độc lực và biện pháp kiểm soát trong công nghiệp thực phẩm

1.3 Phân loại vi khuẩn bacillus cereus

Phân loại quốc tế Bacillus cereus:

Thuộc giới: Bacteria

Ngành (phylum): Firmicutes

Lớp (class): Bacilli

Bộ (order): Bacillales

Họ (family): Bacillaceae

Chi (genus): Bacillus

Loài (species): Bacillus cereus

1.4 Đặc điểm hình thái vi khuẩn Bacillus cereus

Hình thái tế bào vi khuẩn

Vi khuẩn Bacillus cereus có hình que mảnh thẳng hoặc hơi cong; kích thước tế bào rộng 1,0 – 1,2

µm, dài 3,0 – 5,0 µm, tế bào xuất hiện đơn lẻ hoặc tạo thành chuỗi ngắn khi quan sát dưới kính hiển

vi (Hình 1.1A) Nhiều chủng thuộc Bacillus cereus có khả năng di động nhờ các tiên mao, di chuyển chậm Bacillus cereus có khả năng hình thành nội bào tử hình elip hoặc hình trụ mà không

làm phồng tế bào; bào tử xuất hiện có màu xanh lục trong tế bào sinh dưỡng màu đỏ qua phương

pháp nhuộm bào tế bào Schaeffer-Fulton Bào tử của Bacillus cereus có khả năng chống chịu tốt ở

các điều kiện môi trường cực đoan như nhiệt độ, tia cực tím, pH hoặc môi trường nghèo dinh dưỡng, cũng như có khả năng đề kháng các hóa chất khử nhiễm, dung dịch ion, ozon Chính vì khả

năng này nên Bacillus cereus được tìm thấy ở hầu hết mọi nơi, nhiều loại môi trường sống, do đó

việc ô nhiễm thực phẩm bởi vi khuẩn này là khó có thể tránh khỏi

Hình ảnh tế bào vi khuẩn Bacillus cereus quan sát qua kính hiển vi

(A) Tế bào quan sát dưới kính hiển vi

(B) Tế bào được nhuộm bào tử bằng phương pháp Schaeffer-Fulton

Hình thái khuẩn lạc

Là loại vi khuẩn dễ phát triển trên các môi trường nuôi cấy vi khuẩn thông thường: Bacillus cereus có

thể sinh trưởng ở dải nhiệt độ rất rộng từ 10 - 48℃, tối ưu nhất là 28 - 35℃ Độ pH từ 4,9 – 9,3, tối ưu

nhất cho sự phát triển của vi khuẩn là 7 - 7,2 và hoạt độ nước từ 0,92 đến 1,0 Bacillus cereus hình

thành khuẩn lạc lớn (3 – 8 mm), màu xám, bề mặt phẳng, thường có rìa gồ ghề, vòng tan huyết β xung quang khuẩn lạc trên môi trường thạch máu cừu; trên môi trường MYPA (Mannitol-Egg

YolkPolymyxin đỏ), Bacillus cereus có khuẩn lạc nhỏ (2 – 3 mm ), rìa răng cưa, màu đỏ hồng, xung

quanh có vòng đục do thủy phân lecithin lòng đỏ trứng

Hình thái khuẩn lạc B cereus

(A) Bacillus cereus trên môi trường thạch máu cừu

(B) Bacillus cereus trên môi trường MYPA

Chương 2: Đặc điểm sinh học của Bacillus cereus

2.1 Đặc điểm sinh lý – sinh hóa

B cereus là vi khuẩn hiếu khí hoặc kỵ khí , có khả năng phát triển trong khoảng nhiệt độ rộng

từ 4–50 °C, (tối ưu ở 28–35 °C)

pH thích hợp: 6,0–7,0 nhưng vi khuẩn có thể phát triển trong khoảng từ 4,9–9,3

Tính kháng sinh: nhiều chủng có tính kháng tự nhiên với β-lactam (penicillin, cephalosporin)

do sản xuất β-lactamase, nhưng thường nhạy với aminoglycoside, vancomycin và clindamycin

Khả năng chịu muối: một số chủng có thể phát triển ở nồng độ muối NaCl 7–10%.

Khả năng phân giải: catalase (+), oxidase (–), phân giải tinh bột, casein, gelatin, có khả năng

khử nitrate Không lên men lactose, nhưng có thể sử dụng glucose mà không sinh khí

2.2 Đặc điểm nuôi cấy

Môi trường thường dùng

B cereus phát triển tốt trên nhiều loại môi trường giàu dinh dưỡng như Nutrient Agar, Blood

Agar, và BHI (Brain Heart Infusion)

Ngoài ra, còn có các môi trường chọn lọc chuyên biệt như:

MYP agar (Mannitol Egg Yolk Polymyxin agar): khuẩn lạc của B cereus mọc nhanh, dạng khô,

xù xì, không lên men mannitol nên có màu hồng đỏ Vùng kết tủa mờ quanh khuẩn lạc do phân giải lecithinase

PEMBA (Polymyxin-Pyruvate-Egg yolk-Mannitol-Bromothymol blue agar): thường dùng trong

kiểm nghiệm thực phẩm, giúp phân biệt B cereus nhờ khả năng thủy phân lecithin và không lên

men mannitol

2.3 Hình thái khuẩn lạc

Trên Nutrient agar: khuẩn lạc tròn, đường kính 2–5 mm sau 24h, bề mặt khô, gồ ghề, mép tua

Trên Blood agar: khuẩn lạc lớn, gây tan máu β rõ rệt (vùng sáng trong quanh khuẩn lạc)

Khuẩn lạc thường có màu trắng đục đến hơi vàng nhạt

2.4 Đặc điểm phát triển

Vi khuẩn phát triển hiếu khí tùy nghi, tốt nhất trong điều kiện hiếu khí, với tốc độ sinh trưởng nhanh: sau 8–12 giờ khuẩn lạc đã rõ rệt Vi khuẩn có thể phát triển trong thực phẩm giàu tinh bột, sữa, thịt, rau

2.5 Các thử nghiệm sinh hóa liên quan đến nuôi cấy

Catalase: dương tính

Oxidase: âm tính

Thủy phân tinh bột: dương tính (vùng sáng quanh khuẩn lạc khi nhỏ lugol)

Phân giải gelatin, casein, lecithin: mạnh

Không lên men mannitol nhưng có thể lên men glucose, maltose

2.6 Đặc điểm di truyền của Bacillus cereus

Kích thước và cấu trúc bộ gen

Bộ gen của B cereus là nhiễm sắc thể vòng có kích thước khoảng 5,4–5,9 Mb, với hàm lượng GC ~

35%

Ngoài nhiễm sắc thể, nhiều chủng còn mang plasmid kích thước lớn (từ vài chục kb đến >200 kb), đóng vai trò quan trọng trong việc mã hóa độc tố và yếu tố gây bệnh

Các plasmid quan trọng

Một số chủng B cereus chứa plasmid pCER270 mang gen ces – chịu trách nhiệm tổng hợp độc tố

cereulide (gây nôn)

Có sự tương đồng về plasmid giữa B cereus và B anthracis: ví dụ plasmid pXO1, pXO2 của B

anthracis có cấu trúc tương tự plasmid độc lực trong B cereus

Hệ thống điều hòa gen

Nhiều gen độc tố của B cereus được điều hòa bởi hệ thống PlcR-PapR (quorum sensing).

Khi mật độ tế bào cao, peptide PapR hoạt hóa PlcR, từ đó kích hoạt biểu hiện các gen độc tố và yếu

tố gây bệnh

Mối liên hệ di truyền với các loài Bacillus khác

B cereus, B anthracis và B thuringiensis có bộ gen nhiễm sắc thể rất tương đồng (>99% trình tự

giống nhau)

Điểm khác biệt chính nằm ở plasmid độc lực:

B anthracis có pXO1, pXO2.

B thuringiensis có plasmid mã hóa Cry toxins (diệt côn trùng).

B cereus có plasmid chứa gen ces hoặc yếu tố độc lực khác.

2.7 Khả năng chịu đựng và thích nghi môi trường

Nhiệt : bào tử có thể sống sót sau quá trình nấu ăn thông thường hoặc thanh trùng pasteurization

(72 °C/15 giây)

Kháng hóa chất: bào tử và biofilm kháng lại clo, ethanol và nhiều chất tẩy rửa công nghiệp

Khả năng nảy mầm: khi gặp chất dinh dưỡng như amino acid, đường hoặc muối mật trong ruột người, bào tử nảy mầm nhanh, chuyển thành tế bào sinh dưỡng hoạt động

2.8 Kháng sinh đồ

Đa số chủng kháng tự nhiên với β-lactam (penicillin, cephalosporin) nhờ sản xuất β-lactamase.

Nhạy cảm với: vancomycin, clindamycin, aminoglycoside (gentamicin, amikacin)

Một số chủng đã ghi nhận kháng đa kháng sinh (MDR) gây khó khăn trong điều trị

2.9 Ý nghĩa thực tiễn

Có hại: tác nhân ngộ độc thực phẩm, gây bệnh cơ hội (nhiễm trùng mắt, viêm màng não, nhiễm

khuẩn huyết)

Có lợi: một số chủng được khai thác để sản xuất enzyme (protease, amylase), probiotic cho động vật

thủy sản

Chương 3: Triệu chứng gây bệnh trong thực phẩm của Bacillus cereus

3.1 Triệu chứng gây bệnh

- Hội chứng nôn (emetic syndrome) thường khởi phát rất nhanh, chỉ từ một đến năm giờ sau khi ăn thực phẩm nhiễm độc tố Nguyên nhân là do độc tố cereulide đã được hình thành sẵn trong thực phẩm Đây

là loại độc tố có khả năng bền nhiệt và khó bị phá hủy trong quá trình nấu nướng thông thường Người bệnh thường có biểu hiện buồn nôn dữ dội, nôn nhiều lần, đôi khi dẫn đến mất nước Các triệu chứng khác thường nhẹ hơn, có thể kèm đau bụng nhưng hiếm khi xảy ra tiêu chảy hoặc sốt Hội chứng này thường gặp ở những thực phẩm có nguồn gốc tinh bột như cơm để nguội, cơm rang, mì hoặc pasta

- Hội chứng tiêu chảy (diarrheal syndrome) lại xuất hiện muộn hơn, thường từ tám đến mười sáu giờ sau khi ăn Nguyên nhân gây bệnh là do vi khuẩn xâm nhập vào ruột non và tiết ra các enterotoxin Người bệnh thường có các biểu hiện như đau bụng quặn từng cơn, tiêu chảy nhiều lần với phân lỏng, buồn nôn và đôi khi có nôn Tuy nhiên, tình trạng sốt rất hiếm khi xuất hiện Hội chứng này thường liên quan đến những thực phẩm có nguồn gốc động vật và rau củ như thịt, rau, sữa, nước sốt hoặc các món

ăn chế biến sẵn nhưng không được bảo quản đúng cách

3.2 So sánh hai hội chứng

Xét về đặc điểm lâm sàng, hội chứng nôn và hội chứng tiêu chảy do Bacillus cereus có nhiều điểm

khác biệt rõ ràng Hội chứng nôn thường khởi phát nhanh chóng chỉ trong vài giờ, với biểu hiện chính là nôn mửa dữ dội và buồn nôn, trong khi đó hội chứng tiêu chảy lại xuất hiện chậm hơn, từ tám đến mười sáu giờ, và đặc trưng bởi triệu chứng đau bụng và tiêu chảy nhiều lần Cả hai hội chứng đều hiếm khi kèm sốt và thường có thời gian kéo dài ngắn, khoảng từ 24 đến 48 giờ Xét về nguồn gốc thực phẩm, hội chứng nôn chủ yếu liên quan đến thực phẩm giàu tinh bột như cơm và mì, trong khi hội chứng tiêu chảy gắn liền với thịt, rau, sữa hoặc các món ăn chế biến sẵn

3.3 Tác hại và cách phòng ngừa

- Ngộ độc thực phẩm do Bacillus cereus thường được xem là bệnh lý tự giới hạn, song tác hại của

nó không thể coi nhẹ Về sức khỏe, bệnh nhân thường trải qua các triệu chứng như nôn mửa, tiêu chảy và đau bụng, có thể dẫn đến tình trạng mất nước và rối loạn điện giải Đối với trẻ nhỏ, người cao tuổi, phụ nữ mang thai và những người có hệ miễn dịch suy yếu, các triệu chứng này có nguy cơ tiến triển nặng, thậm chí đe dọa tính mạng nếu không được xử trí kịp thời

Về phương diện xã hội, các vụ ngộ độc tập thể gây ra bởi Bacillus cereus còn làm giảm lòng tin của

người tiêu dùng, gây tổn hại đến uy tín của cơ sở sản xuất, kinh doanh thực phẩm và dẫn đến thiệt hại kinh tế đáng kể do chi phí điều trị cũng như chi phí kiểm soát

sự cố

- Để giảm thiểu nguy cơ ngộ độc, việc phòng ngừa Bacillus cereus trong thực phẩm cần được đặt

lên hàng đầu Trước hết, vệ sinh an toàn thực phẩm phải được đảm bảo ở tất cả các khâu: từ nguyên liệu, dụng cụ chế biến cho đến người trực tiếp chế biến Thực phẩm cần được nấu chín kỹ,Tuy nhiên, cần lưu ý rằng độc tố nôn cereulide rất bền nhiệt, việc đun nấu lại không đủ để loại bỏ hoàn toàn, do đó khâu bảo quản càng trở nên quan trọng Thức ăn đã nấu chín không nên để quá lâu ở nhiệt độ phòng; tốt nhất là được tiêu thụ ngay hoặc bảo quản lạnh dưới 4°C, hay giữ nóng trên 60°C nếu chưa sử dụng ngay

- Như vậy, tác hại của Bacillus cereus không chỉ dừng lại ở những triệu chứng ngộ độc thoáng qua

mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và nền kinh tế Biện pháp phòng ngừa chủ động và khoa học sẽ giúp giảm thiểu rủi ro, đảm bảo an toàn thực phẩm và bảo vệ sức khỏe cho người tiêu dùng

Chương 4: Sản phẩm thực phẩm dễ nhiễm và nguồn nhiễm

4.1 Các loại thực phẩm thường bị nhiễm Bacillus cereus

Bacillus cereus là trực khuẩn Gram dương, sinh bào tử, tồn tại phổ biến trong đất, bụi, nước, thực

vật và trên bề mặt thiết bị chế biến thực phẩm Bào tử của loài này có khả năng chịu nhiệt và kháng nhiều điều kiện khắc nghiệt, giúp chúng sống sót sau các quá trình chế biến nhiệt chưa đủ khắt khe Khi thực phẩm được bảo quản trong môi trường thuận lợi (10 –50 °C, pH trung tính, giàu dinh dưỡng), bào tử sẽ nảy mầm, phát triển và tiết ra độc tố gây bệnh cho người tiêu dùng Đặc tính này

khiến nhiều nhóm thực phẩm thông dụng trở thành môi trường lý tưởng cho B cereus và được ghi

nhận trong các vụ ngộ độc thực phẩm trên thế giới

Nhóm thực phẩm được ghi nhận nhiều nhất trong các vụ ngộ độc do Bacillus cereus là ngũ cốc và

sản phẩm từ tinh bột như cơm, cơm chiên, bún, mì, phở khô, pasta, cháo và bánh gạo Các loại hạt

này thường nhiễm bào tử ngay từ giai đoạn trồng trọt và thu hoạch do tiếp xúc trực tiếp với đất và bụi

Ngũ cốc và sản phẩm từ tinh bột

Ngũ cốc và tinh bột

Nhóm thực phẩm được ghi nhận nhiều nhất trong các vụ ngộ độc do Bacillus cereus là ngũ cốc và

sản phẩm từ tinh bột như cơm, cơm chiên, bún, mì, phở khô, pasta, cháo và bánh gạo Các loại hạt này thường nhiễm bào tử ngay từ giai đoạn trồng trọt và thu hoạch do tiếp xúc trực tiếp với đất và bụi Bào tử có cấu trúc vỏ bền vững, giàu dipicolinic acid và protein bảo vệ nên chịu được nhiệt độ sôi 100 °C trong nhiều phút

Quá trình nấu cơm hoặc luộc mì theo phương pháp gia dụng thông thường chỉ tiêu diệt tế bào sinh dưỡng mà không loại bỏ hoàn toàn bào tử Sau khi nấu, nếu thực phẩm để nguội chậm ở nhiệt độ phòng (20–37 °C), bào tử nảy mầm và phát triển nhanh chóng, đồng thời sinh độc tố vòng

depsipeptit cereulide gây nôn Cereulide bền nhiệt, không bị phá hủy bởi hâm nóng hoặc chiên lại,

vì vậy món ăn để qua đêm rồi làm nóng lại vẫn tiềm ẩn nguy cơ gây bệnh

Sản phẩm sữa và chế phẩm từ sữa

Các sản phẩm chế biến từ sữa

Sau ngũ cốc, nhóm sản phẩm sữa và chế phẩm từ sữa như sữa bột, sữa hoàn nguyên, sữa tiệt trùng,

sữa chua, phô mai mềm và các loại đồ uống từ sữa cũng thường xuyên bị phát hiện nhiễm Bacillus

cereus Nguồn nhiễm xuất phát chủ yếu từ bào tử có trong sữa thô do quá trình vắt và bảo quản tiếp

xúc với đất, bụi, thiết bị chăn nuôi và nguồn nước không đảm bảo vệ sinh Bào tử của B cereus có

cấu trúc kháng nhiệt, trong khi các thành phần như chất béo, protein, muối phosphate và citrate

trong sữa lại làm tăng khả năng bảo vệ bào tử trước tác động của nhiệt, khiến các quy trình xử lý thông thường như pasteurization hay tiệt trùng UHT (135 °C trong vài giây) không thể loại bỏ hoàn toàn

Sản phẩm thịt và hải sản chế biến

Sản phẩm thịt và hải sản chế biến

Bên cạnh ngũ cốc và sữa, các sản phẩm từ thịt và hải sản chế biến sẵn như thịt hộp, xúc xích, chả, pate, thịt hun khói, tôm, cá và các món hải sản nấu chín cũng được ghi nhận có nguy cơ nhiễm

Bacillus cereus Sự nhiễm khuẩn xảy ra trong quá trình giết mổ và chế biến khi bào tử hiện diện trên

da, lông, đường ruột động vật, trong nguồn nước rửa và trên bề mặt dao, thớt, băng chuyền Trong ngành thủy sản, nước biển và bùn đáy cũng được xác định là nguồn mang bào tử vào nguyên liệu Quá trình chế biến thịt và hải sản thường bao gồm các công đoạn nấu chín hoặc tiệt trùng nhẹ, nhưng nhiều sản phẩm không đạt điều kiện nhiệt đủ khắt khe để tiêu diệt hoàn toàn bào tử Các nghiên cứu cho thấy bào tử có thể chịu được hấp ở 90–100 °C trong 10–20 phút và vẫn có thể nảy mầm nếu quá trình làm nguội diễn ra chậm Các chủng gây tiêu chảy (sinh enterotoxin) phát triển tốt trong môi trường giàu protein và chất béo của thịt, trong khi một số dòng cũng có khả năng sinh độc

tố nôn trong các sản phẩm hải sản chế biến sẵn được bảo quản ở nhiệt độ phòng hoặc điều kiện ấm

Điều tra dịch tễ đã ghi nhận nhiều vụ bùng phát với mật độ B cereus trong mẫu thịt và hải sản vượt

10^5 CFU/g, đồng thời phát hiện cả enterotoxin và cereulide trong sản phẩm