Xác định vai trò của vi khuẩn escherichia coli trong hội chứng tiêu chảy ở lợn hướng nạc giai đoạn từ sơ sinh đến 21 ngày tuổi tại một số trang trại chăn nuôi tập trung trên địa bàn huyện ba vì hà nội và đề xuất biện

3 ĐỐI TƯỢNG, NGUYÊN LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 3.1.1 Xác định tỷ lệ mắc hội chứng tiêu chảy ở lợn con hướng nạc từ sơ sinh đến 21 ngày tuổi tại các trang trại chăn nuôi tập trung trên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

*************************

TẠ THỊ KIM NGÂN

XÁC ĐỊNH VAI TRÒ CỦA VI KHUẨN ESCHERICHIA COLI TRONG HỘI

CHỨNG TIÊU CHẢY Ở LỢN HƯỚNG NẠC GIAI ĐOẠN TỪ SƠ SINH ĐẾN

21 NGÀY TUỔI TẠI MỘT SỐ TRANG TRẠI CHĂN NUÔI TẬP TRUNG

TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN BA VÌ – HÀ NỘI VÀ ĐỀ XUẤT

BIỆN PHÁP PHÒNG TRỊ

CHUYÊN NGÀNH : THÚ Y

MÃ NGÀNH : 60.64.01.01

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS BÙI TRẦN ANH ĐÀO

HÀ NỘI- 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả

và thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn các chủ trại tại xã Ba Trại, Quảng Oai, Thụy An, Cẩm Lĩnh – huyện Ba Vì – Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin được cảm ơn bạn bè, gia đình đã giúp đỡ, động viên để tôi hoàn thành chương trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 08 tháng 10 năm 2014

Tác giả luận văn

Tạ Thị Kim Ngân

2.2 Một số nghiên cứu về vi khuẩn E coli gây bệnh đường tiêu hoá 15 2.2.1 Đặc điểm hình thái, cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn 16

2.2.5 Vai trò của vi khuẩn E coli trong hội chứng tiêu chảy ở lợn 28

3 ĐỐI TƯỢNG, NGUYÊN LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.1.1 Xác định tỷ lệ mắc hội chứng tiêu chảy ở lợn con hướng nạc từ sơ

sinh đến 21 ngày tuổi tại các trang trại chăn nuôi tập trung trên địa

3.1.2 Phân lập và xác định các đặc tính sinh học, serotyp kháng nguyên, yếu

3.1.3 Xác định tính kháng kháng sinh của các chủng vi khuẩn E coli phân

3.4.2 Phương pháp xác định tỷ lệ lợn mắc hội chứng tiêu chảy 323.4.3 Phương pháp nghiên cứu các biểu hiện triệu chứng và tổn thương đại thể 32

3.4.4 Phương pháp xác định tỷ lệ lợn mắc tiêu chảy do E coli 32

3.4.6 Phương pháp giám định một số đặc tính sinh học chủ yếu của các

3.4.7 Xác định serotype kháng nguyên O của các chủng vi khuẩn E coli

phân lập được bằng phản ứng ngưng kết nhanh trên phiến kính 36

3.4.8 Phương pháp xác định các yếu tố gây bệnh của các chủng vi khuẩn E

3.4.9 Kiểm tra độc lực của các chủng vi khuẩn E coli phân lập trên chuột 393.4.10 Xác định tính kháng kháng sinh của các chủng vi khuẩn phân lập được 39

4.1 Xác định tỷ lệ mắc hội chứng tiêu chảy ở lợn con hướng nạc từ sơ

sinh đến 21 ngày tuổi tại các trang trại chăn nuôi lợn tập trung trên địa

4.1.1 Tình hình mắc hội chứng tiêu chảy ở lợn con hướng nạc từ sơ sinh đến

21 ngày tuổi tại một số trại chăn nuôi lợn tập trung ở một số xã trên

4.1.2 Tỷ lệ mắc tiêu chảy do vi khuẩn E coli phân lập từ lợn con hướng nạc

theo mẹ mắc hội chứng tiêu chảy trên địa bàn huyện Ba Vì 434.1.3 Triệu chứng lâm sàng và tổn thương đại thể của lợn con theo mẹ bị

4.2 Phân lập và xác định các đặc tính sinh hóa, serotyp kháng nguyên, yếu

4.2.1 Kết quả phân lập vi khuẩn E coli từ các mẫu bệnh phẩm của lợn con

4.2.2 Kết quả giám định một số đặc tính sinh học của các chủng vi khuẩn E

4.2.3 Kết quả xác định serotype kháng nguyên O của các chủng vi khuẩn E

4.2.4 Kết quả xác định các yếu tố gây bệnh của các chủng vi khuẩn E coli

4.2.5 Kết quả kiểm tra độc lực của một số chủng vi khuẩn E coli phân lập

4.3 Xác định tính kháng kháng sinh của các chủng vi khuẩn E coli phân

4.3.1 Xác định tính kháng kháng sinh của các chủng vi khuẩn E coli phân

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

E.coli Escherichia coli

KHKTNN Khoa học kỹ thuật nông nghiệp

4.1.3.b Tổn thương đại thể của lợn con theo mẹ mắc hội chứng tiêu chảy tiêu

4.2.1 Kết quả phân lập vi khuẩn E coli từ các mẫu phân và phủ tạng của

4.2.5 Kết quả kiểm tra độc lực của một số chủng vi khuẩn E coli phân lập

4.3.1 Kết quả xác định khả năng mẫn cảm của kháng sinh với một số chủng

4.3.2 Kết quả thực nghiệm của một số phác đồ điều trị bệnh tiêu chảy do vi

DANH MỤC HÌNH

4.1.3c Ruột non sinh hơi, xuất huyết màng treo ruột, hạch ruột sưng 45

4.2.3 Tỷ lệ serotype kháng nguyên O của các chủng vi khuẩn E coli phân lập 52 4.2.4a So sánh tỷ lệ các chủng E.coli mang gen quy định sản sinh độc tố

4.2.4b So sánh tỷ lệ các chủng E.coli mang gen quy định sản sinh kháng

1 MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong xu thế phát triển hiện nay, ngành chăn nuôi vẫn luôn là hướng phát triển chủ đạo của kinh tế Việt Nam và nhiều nước trên thế giới Giữ được vị trí quan trọng như vậy bởi nó có vai trò to lớn trong viêc đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của con người như cung cấp thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, sức kéo cho sản xuất nông nghiệp, cung cấp nguyên liệu cho các ngành công nghiệp nhẹ: da, lông, sừng, móng…, ngoài ra còn có ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học, tuy nhiên

ý nghĩa thiết thực nhất của ngành chăn nuôi vẫn là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong đời sống hàng ngày Chính vì nhu cầu đó khiến nền chăn nuôi công nghiệp phát triển rầm rộ, thu được những lợi ích to lớn như con giống cao sản, tăng nhanh về khối lượng và chất lượng sản phẩm…Nhưng bên cạnh những lợi ích đó đã tạo ra cho ngành chăn nuôi những thách thức lớn về tình hình dịch bệnh

Phương thức chăn nuôi năng suất cao đã làm giảm sức đề kháng của vật nuôi, đồng thời gây ra sự biến đổi đặc tính sinh học của các yếu tố gây bệnh Những chỉ tiêu được quan tâm để đánh giá mức độ biến đổi của vi khuẩn bao gồm tỷ lệ lưu hành các serotype, đặc tính sinh hóa, yếu tố độc lực, khả năng đề kháng với các tác nhân hóa học đặc biệt là thuốc sát trùng và kháng sinh

Từ trước đến nay, hội chứng tiêu chảy vẫn là một trong những vấn đề gây thiệt hại lớn cho ngành chăn nuôi, trong đó có chăn nuôi lợn Bệnh xảy ra ở lợn mọi lứa tuổi, gây chết nhiều và điều trị ít hiệu quả, đặc biệt ở lợn con trước cai sữa Có

rất nhiều nguyên nhân có thể gây ra hội chứng tiêu chảy (E coli, Salmonella,

Clostridium perfringens, Rotavirus, virus gây viêm dạ dày ruột truyền nhiễm và các

ký sinh trùng như cầu trùng,…) Trong đó, vi khuẩn E coli được đánh giá là nguyên

nhân gây bệnh phổ biến nhất

Ở nước ta, bệnh do E coli xảy ra quanh năm nhưng rầm rộ nhất vào cuối

đông và đầu xuân do khí hậu thay đổi đột ngột, lạnh, mưa nhiều, ẩm ướt, đây là điều

kiện lý tưởng để vi khuẩn E coli phát tán và gây bệnh Tại huyện Ba Vì – Hà Nội,

nơi có nhiều trang trại chăn nuôi lợn hướng nạc qui mô lớn với phương thức chăn

nuôi hiện đại, khoa học, nhưng vẫn chịu ảnh hưởng lớn của dịch bệnh tiêu chảy do

vi khuẩn E coli gây ra

Xuất phát từ thực tế đó, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Xác định

vai trò của vi khuẩn Escherichia coli trong hội chứng tiêu chảy ở lợn hướng nạc giai đoạn từ sơ sinh đến 21 ngày tuổi tại một số trang trại chăn nuôi tập trung trên địa bàn huyện Ba Vì – Hà Nội và đề xuất biện pháp phòng trị”

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Chứng minh vai trò của vi khuẩn E coli trong hội chứng tiêu chảy ở lợn con

hướng nạc giai đoạn từ sơ sinh đến 21 ngày tuổi, xác định tính mẫn cảm của vi

khuẩn E coli với kháng sinh Kết quả nghiên cứu là cơ sở để đề xuất biện pháp

chẩn đoán và điều trị bệnh có hiệu quả

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Nghiên cứu này đã chứng minh vai trò của vi khuẩn E coli trong bệnh tiêu

chảy ở lợn từ sơ sinh đến 21 ngày tuổi tại các trại chăn nuôi lợn hướng nạc trên địa bàn huyên Ba Vì - Hà Nội

- Đã đưa ra phác đồ điều trị có hiệu quả, giúp cho thú y cơ sở và các hộ chăn nuôi tham khảo trong phòng trị hội chứng tiêu chảy cho lợn con theo mẹ bị tiêu chảy, góp phần giảm thiệt hại và tăng thu nhập trong chăn nuôi lợn

- Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo, đồng thời đóng góp tư liệu tham khảo cho các nhà nghiên cứu thú y và người chăn nuôi

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Một số hiểu biết chung về hội chứng tiêu chảy

2.1.1 Khái niệm chung về hội chứng tiêu chảy

Tiêu chảy là biểu hiện lâm sàng của quá trình bệnh lý đặc thù của đường tiêu hoá Hiện tượng lâm sàng này tuỳ theo đặc điểm, tính chất diễn biến, tuỳ theo độ tuổi mắc bệnh, loài gia súc, tuỳ theo yếu tố nào được coi là nguyên nhân chính mà nó được gọi theo nhiều tên bệnh khác nhau như: bệnh xảy ra đối với gia súc non theo mẹ được gọi là bệnh lợn con phân trắng hay bê nghé phân trắng, ở gia súc sau cai sữa là chứng khó tiêu, chứng rối loạn tiêu hoá hoặc hội chứng rối loạn tiêu hoá…

Tiêu chảy luôn là triệu chứng phổ biến trong các dạng bệnh của đường tiêu hóa, xảy ra ở mọi lứa tuổi, đặc biệt là gia súc non, với biểu hiện triệu chứng là ỉa nhanh, nhiều lần trong ngày, phân có nhiều nước do rối loạn chức năng tiêu hoá (ruột tăng cường co bóp và tiết dịch) (Phạm Ngọc Thạch, 1996)

Về nguyên nhân chính gây bệnh, bệnh Colibacilosis do vi khuẩn E coli gây

ra, bệnh phó thương hàn lợn do vi khuẩn Salmonella spp gây ra, bệnh viêm dạ dày ruột truyền nhiễm (TGE) do Coronavirus gây ra… Tuy nhiên, cho dù nguyên nhân

nào dẫn đến tiêu chảy thì hậu quả của nó cũng là gây viêm nhiễm, tổn thương thực thể đường tiêu hoá và cuối cùng là quá trình nhiễm khuẩn (Hồ Văn Nam và cs, 1997)

2.1.2 Một số nguyên nhân gây tiêu chảy ở lợn

Tiêu chảy là một hiện tượng bệnh lý liên quan đến nhiều yếu tố, có yếu tố là nguyên nhân nguyên phát, có yếu tố là nguyên nhân thứ phát Vì vậy việc phân biệt giữa các nguyên nhân gây tiêu chảy rất khó khăn (Phạm Ngọc Thạch, 1996) Bằng rất nhiều công trình nghiên cứu các nhà khoa học đã đưa ra các nguyên nhân chính gây hội chứng tiêu chảy ở lợn như sau:

2.1.2.1 Ảnh hưởng của môi trường ngoại cảnh

Ngoại cảnh là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sức đề kháng của gia súc Khi

có sự thay đổi các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, điều kiện chăm sóc nuôi dưỡng, điều kiện chuồng nuôi đều ảnh hưởng đến sức khỏe của lợn, đặc biệt là lợn con theo mẹ

Lạnh và ẩm là hai yếu tố gây rối loạn hệ thống điều hòa trao đổi nhiệt của cơ thể, từ đó dẫn đến quá trình trao đổi chất, bắt đầu từ rối loạn tiêu hóa, hấp thu đến rối loạn trao đổi chất của các cơ quan, trao đổi chất ở mô và tế bào của cơ thế, làm giảm sức đề kháng là điều kiện để các yếu tố gây bệnh trong ruột tăng cường số lượng và độc lực Khi gia súc bị nhiễm lạnh kéo dài làm giảm phản ứng miễn dịch, giảm tác dụng thực bào, do đó gia súc dễ bị nhiễm khuẩn gây bệnh (Hồ Văn Nam

và cs, 1997), đồng thời mạch máu ngoại vi co lại, máu dồn vào các cơ quan nội tạng, khi đó thành ruột bị sung huyết gây trở ngại tiêu hóa, thức ăn bị ứ trệ, tạo điều kiện cho vi khuẩn có hại phát triển, quá trình lên men thức ăn tạo ra nhiều sản phẩm độc, chất độc gây hưng phấn làm tăng nhu động ruột, tính thấm thành mạch tăng, tăng tiết nước vào lòng ruột gây tiêu chảy

Theo Đào Trọng Đạt và cs (1996) các yếu tố stress lạnh, ẩm ảnh hưởng rất lớn đến lợn sơ sinh Trong tiểu khí hậu chuồng nuôi thì quan trọng nhất là nhiệt độ

và độ ẩm, độ ẩm thích hợp nhất cho lợn con là 75 – 85%

Ở gia súc non, dịch vị chưa có đủ axit HCl tự do nên không hoạt hoá được

men pepsin, do đó không tiêu hoá hết sữa mẹ trong khi sữa là môi trường phát triển

tốt của nhiều loại vi khuẩn (Sử An Ninh, 1995)

Trường hợp điều kiện ngoại cảnh không thuận lợi, thay đổi đột ngột về thức

ăn, vitamin, protein, thời tiết, vận chuyển làm giảm sức đề kháng của con vật, vi khuẩn thường trực sẽ tăng độc lực và gây bệnh (Bùi Quý Huy, 2003)

Khẩu phần ăn cho vật nuôi không thích hợp, trạng thái thức ăn không tốt, thức ăn kém chất lượng như mốc, thối, nhiễm các tạp chất, các vi sinh vật có hại dễ dẫn đến rối loạn tiêu hoá kèm theo viêm ruột, ỉa chảy ở gia súc (Trịnh Văn Thịnh, 1985), (Hồ Văn Nam, 1997)

2.1.2.2 Nguyên nhân do vi khuẩn

Vi khuẩn là một trong những nguyên nhân quan trọng gây tiêu chảy Hầu hết các tác giả nghiên cứu về hội chứng tiêu chảy đều cho rằng trong bất cứ trường hợp nào của bệnh cũng có vai trò của vi khuẩn

Trong đường tiêu hoá của gia súc có hệ vi khuẩn gọi là hệ vi khuẩn đường ruột, được chia thành 2 loại, vi khuẩn có lợi có tác dụng lên men phân giải các chất

dinh dưỡng, giúp cho quá trình tiêu hoá được thuận lợi, vi khuẩn có hại sẽ gây bệnh khi gặp điều kiện thuận lợi Cả hai loại này đều phân bố không giống nhau ở từng đoạn ruột, tăng dần từ tá tràng đến trực tràng và biến động theo lứa tuổi

Theo Nguyễn Bá Hiên (2001), có 6 loài vi khuẩn hiếu khí là Salmonella, E

coli, Klebsiella, Staphylococcus sp, Streptococcus sp, Bacillus subtilis và các loài vi khuẩn yếm khí: Clostridium perfringens, Peptococus sp, Petosstreptococus sp, dạng trực khuẩn Gram dương và Bacteroides fragilis thường xuyên có mặt trong đường

tiêu hoá của gia súc khoẻ, cũng như gia súc tiêu chảy

Lê Văn Tạo và cs (1993) cho biết, trong dịch chứa ở đường tiêu hoá của lợn

khoẻ cũng như lợn mắc bệnh tiêu chảy đều tìm thấy 100% vi khuẩn E coli, tuy nhiên không phải tất cả các chủng vi khuẩn E coli này đều có độc lực và có khả

năng gây bệnh Đây cũng là tác nhân chủ yếu gây tiêu chảy ở lợn con

Đào Trọng Đạt và cs (1996) khi nghiên cứu bệnh lợn con phân trắng đã cho

biết: khi sức đề kháng của vật chủ giảm sút, E coli thường xuyên cư trú trong ruột

lợn thừa cơ sinh sản rất nhanh và gây nên sự mất cân bằng hệ vi khuẩn đường ruột,

từ đó gây tiêu chảy

Các họ vi khuẩn đường ruột thường sống cộng sinh trong đường ruột Họ vi khuẩn này, muốn từ vi khuẩn cộng sinh trở thành vi khuẩn gây bệnh phải có 3 điều kiện ( Lê Văn Tạo, 1997)

+ Trên cơ thể vật chủ có cấu trúc giúp cho vi khuẩn thực hiện được chức năng bám dính

+ Vi khuẩn có khả năng sản sinh các yếu tố gây bệnh, đặc biệt là sản sinh

độc tố đường ruột Enterotoxin

+ Có khả năng xâm nhập vào lớp tế bào biểu mô của niêm mạc ruột, từ đó phát triển nhân lên

Tạ Thị Vịnh và Đặng Khánh Vân (1995) khi tiến hành nghiên cứu ở các tỉnh

phía bắc Việt Nam đã kết luận: Số lượng vi khuẩn E coli thấy ở lợn bệnh cao hơn lợn thường Tiêu chảy ở lợn con từ 1-28 ngày tuổi có vi khuẩn E coli mang kháng

nguyên F4 (K88) cao hơn nhiều so với lợn mắc tiêu chảy ở các lứa tuổi khác

Lê Văn Tạo (1996) phân lập E coli từ bệnh phẩm của lợn dưới 30 ngày tuổi

thấy các chủng E coli thuộc serotype kháng nguyên O thường gây bệnh phân trắng

lợn con ở các cơ sở chăn nuôi phía Bắc là O111, O86, O26, O141 và O1

Vũ Bình Minh, Cù Hữu Phú (1999) khi nghiên cứu về E coli và

Salmonella ở lợn tiêu chảy cho biết tỷ lệ phát hiện E coli độc trong phân là

80-90% số mẫu xét nghiệm

Đào Trọng Đạt và cs (1996) cho biết: Trong số các vi khuẩn đường ruột gây

bệnh, E coli chiếm tỷ lệ cao nhất (45.6%), vi khuẩn yếm khí C.perfringens gây

bệnh khi có điều kiện thuận lợi và khi nó trở thành vai trò chính, vi khuẩn này là nguyên nhân gây viêm ruột hoại tử, xuất huyết trầm trọng ở lợn sơ sinh, tổn thất do bệnh gây ra là từ 50-100%

Theo Radostits (1994), Salmonella là vi khuẩn có vai trò quan trọng trong

quá trình gây hội chứng tiêu chảy Hiện nay các nhà khoa học đã ghi nhận có

khoảng 2.200 serotype Salmonella và được chia ra 67 nhóm huyết thanh dựa vào

Treponema hyodysenteriae , còn vi khuẩn yếm khí C perfringens thường gây bệnh

nặng cho lợn con theo mẹ trong khoảng 1 tuẩn tuổi đến cai sữa

2.1.2.3 Nguyên nhân do virus

Virus cũng là một nguyên nhân chính gây tiêu chảy Đã có nhiều công trình

nghiên cứu khẳng định vai trò của một số virus như: Rotavirus, Enterovirus,

Transmissible Gastroenteritis Virus (TGE) là những nguyên nhân chủ yếu gây viêm

dạ dày, ruột và gây triệu chứng tiêu chảy đặc trưng ở lợn Các virus này tác động gây viêm ruột và gây rối loạn quá trình tiêu hoá, hấp thu của lợn và cuối cùng dẫn đến triệu chứng tiêu chảy

Khooteng Huat (1995) đã thống kê có hơn 10 loại virus tác động làm tổn

thương đường tiêu hoá, gây viêm ruột ỉa chảy như: Enterovirus, Rotavirus,

Coronavirus, Adenovirus typ IV, virus dịch tả lợn

Theo Bertchinger (1992), những mầm bệnh thường gặp ở lợn trước và sau cai sữa bị tiêu chảy có rất nhiều loại virus, trong phân lợn bệnh bị tiêu chảy phân

lập được 29% Rotavirus, 11.2% TGE, 2% Enterovirus, 0.7% Parvovirus

Sự xuất hiện của virus đã làm tổn thương niêm mạc ruột, làm suy giảm sức

đề kháng của cơ thể và thường gây ỉa chảy ở dạng cấp tính với tỷ lệ chết cao (Phạm Ngọc Thạch, 1996)

Rotavirus và Coronavirus là những virus gây tiêu chảy quan trọng ở gia súc

non mới sinh như nghé, dê cừu con, lợn con, ngựa con và đặc biệt những virus này

có khả năng phá huỷ màng ruột và gây tiêu chảy nặng (Archie, 2001) Các nghiên cứu khác của Lê Minh Chí (1995) và Nguyễn Như Pho (2003) cũng đã cho thấy:

Rotavirus và Coronavirus gây tiêu chảy chủ yếu ở lợn con trong giai đoạn theo mẹ,

với các triệu chứng tiêu chảy cấp tính, nôn mửa, mất nước với tỷ lệ mắc và tỷ lệ chết cao

gây độc cho nhiều loài gia súc, gia cầm, mẫm cảm nhất là vịt, gà, lợn Lợn thường

bỏ ăn, thiếu máu, vàng da, ỉa chảy ra máu Nếu trong khẩu phần có 500-700 µg

Aflatoxin/kg thức ăn sẽ làm cho lợn con chậm lớn, còi cọc, giảm sức đề kháng với các bệnh truyền nhiễm khác (Lê Thị Tài, 1997)

Độc tố nấm mốc với hàm lượng cao có thể gây chết hàng loạt gia súc, với biểu hiện là nhiễm độc đường tiêu hoá, gây tiêu chảy dữ dội, mà thường chúng ta không nghĩ đến nguyên nhân này, nên mọi phác đồ điều trị kháng sinh đều không hiệu quả Ngoài việc gây tiêu chảy cho gia súc, độc tố nấm mốc còn gây độc trực tiếp cho người từ thực phẩm bị nhiễm nấm mốc hoặc gián tiếp từ những độc tố tồn

dư trong thức phẩm (Biro, 1985)

* Tiêu chảy do ký sinh trùng

Ký sinh trùng nói chung và ký sinh trùng đường tiêu hóa nói riêng là một trong

số những nguyên nhân gây tiêu chảy ở lợn cũng như ở các loài gia súc khác Cơ chế của chúng là cướp đi chất dinh dưỡng của cơ thể vật chủ, tiết độc tố gây độc cơ thể vật chủ, làm giảm sức đề kháng Ngoài ra, ký sinh trùng còn gây tổn thương niêm mạc đường tiêu hoá, gây viêm ruột, ỉa chảy (Phạm Văn Khuê, Phan Lục, 1998)

Có nhiều loại ký sinh trùng gây tiêu chảy ở lợn như: cầu trùng Eimeria,

Isospora suis, Crytosporidium, Ascaris suum, Trichuris suis hoặc một số loài giun

tròn lớp Nematoda

Tiêu chảy ở lợn con cũng hay gặp ở những đàn lợn có chế độ dinh dưỡng, chăm sóc và vệ sinh kém Theo tác giả Nguyễn Kim Thành (1999), trong đường ruột của lợn tiêu chảy đã tìm thấy giun đũa ký sinh với một số lượng không nhỏ, gây tổn thương thành ruột, gây viêm ruột và tiêu chảy

Cầu trùng và một số loại giun tròn (giun đũa, giun tóc, giun lươn) là một trong những nguyên nhân gây tiêu chảy ở lợn sau cai sữa nuôi trong các hộ gia đình tại Thái Nguyên (Nguyễn Thị Kim Lan và cs, 2006a) Đặc điểm chủ yếu của tiêu chảy do ký sinh trùng là con vật mắc tiêu chảy nhưng không liên tục, có sự xen kẽ giữa tiêu chảy và bình thường, cơ thể thiếu máu, da nhợt nhạt, gia súc kém ăn, thể trạng sa sút

Giun đũa ký sinh trong ruột non của lợn là loài Ascaris suum Giun đũa lợn

không cần vật chủ trung gian, lợn trực tiếp nuốt phải trứng (ấu trùng gây nhiễm) rồi phát triển thành giun trưởng thành (Phan Địch Lân, 1995)

Bệnh do Isopora suis, Crytosporidium thường tập trung vào giai đoạn lợn

con từ 5 – 25 ngày tuổi, ở lợn trên 2 tháng tuổi do cơ thể đã tạo được miễn dịch đối với bệnh cầu trùng, nên lợn chỉ mang mầm bệnh mà ít khi biểu hiện triệu chứng tiêu chảy (Nguyễn Như Pho, 2003)

Như vậy có thể thấy, có rất nhiều nguyên nhân gây tiêu chảy, nhưng theo một số tác giả như Nguyễn Thị Nội (1985), Lê Văn Tạo (1993), Hồ văn Nam (1997) dù nguyên nhân nào gây tiêu chảy cho lợn đi nữa, cuối cùng cũng là quá

trình nhiễm khuẩn, vi khuẩn kế phát viêm ruột, tiêu chảy nặng thêm, có thể dẫn đến chết hoặc viêm ruột tiêu chảy mãn tính

Theo Phạm Ngọc Thạch (1996), khi thiếu mật thì tới 60% mỡ không tiêu hoá được gây ra chứng đầy bụng khó tiêu và ỉa chảy, hoặc việc giảm hấp thu cũng dẫn đến ỉa chảy

Theo Hồ Văn Nam và cs (1997), quá trình rối loạn càng trầm trọng hơn khi

hệ vi sinh vật trong ống tiêu hóa ở trạng thái cân bằng, vi khuẩn có hại phát triển mạnh, lên men, gây thối Bên cạch đó độc lực do vi khuẩn có hại tiết ra nhiều hơn, độc tố vào máu quá trình sẽ làm rối loạn chức năng giải độc gan và quá trình thải lọc của thận

Vũ Văn Ngũ và cs (1982), Trịnh Văn Thịnh (1985) cho rằng: do một tác nhân bất lợi nào đó, trạng thái cân bằng của khu hệ vi khuẩn đường ruột bị phá vỡ tất cả hoặc chỉ một loài nào đó sinh sản quá nhiều sẽ gây hiện tượng loạn khuẩn, gây ra sự biến động ở nhóm vi khuẩn đường ruột, cũng như ở nhóm vi khuẩn vãng lai, các vi khuẩn gây bệnh có cơ hội tăng mạnh cả về số lượng và độc lực, các vi khuẩn có lợi cho quá trình tiêu hoá do không cạnh tranh nổi nên giảm đi, cuối cùng loạn khuẩn xảy ra, hấp thu bị rối loạn gây tiêu chảy

2.1.4 Bệnh lý lâm sàng của hội chứng tiêu chảy

Bệnh lý lâm sàng của hội chứng tiêu chảy ở gia súc là sự biến đổi về tổ chức, tình trạng mất nước và điện giải, trạng thái trúng độc của cơ thể bệnh

Khi nghiên cứu về tiêu chảy ở lợn do vi khuẩn E coli, Nguyễn Như Pho

(2003) cho rằng, ruột chỉ sung huyết, không thấy xuất huyết, không có vết loét hoặc hoại tử như trong bệnh phó thương hàn

Sự mất nước kéo theo mất các chất điện giải trong đó đặc biệt là các ion: HCO3-, K+, Na+, Cl-… đồng thời, khi gia súc bị rối loạn tiêu hoá thì cũng làm cản trở khả năng tái hấp thu nước Ở gia súc ỉa chảy, nếu lượng dịch mất di trong đường ruột vượt quá lượng dịch đưa vào khi ăn uống, thận sẽ cố gắng bù lại bằng cách cô đặc nước tiểu để giảm lượng nước thải ra Nếu thận không bù được mức dịch thể trong tổ chức bị giảm và máu bị đặc lại Hiện tượng này gọi là mất nước và triệu chứng lâm sàng chủ yếu là: bỏ ăn, thân nhiệt hạ thấp và có thể trụy tim, mắt bị hõm sâu, nhìn lờ đờ, da khô khi véo da lên nếp da chậm trở lại vị trí cũ (Archie, 2000) Lợn bị tiêu chảy gầy sút nhanh, da nhăn, tính đàn hồi kém; nếu tiêu chảy lâu ngày lợn gầy nhô xương sống, da thô, lông dựng ngược Mặt khác khi cơ thể mất nước và chất điện giải kéo theo sự biến đổi hàng loạt các bệnh lý khác nhau

Hiện tượng trúng độc xảy ra do thức ăn lên men phân giải sinh độc tố, hệ vi khuẩn đường ruột sinh sôi, sản sinh ra nhiều độc tố Các độc tố đó cùng với các sản phẩm của viêm, tổ chức phân huỷ ngấm vào máu tác động vào gan làm chức năng gan rối loạn gia súc bị trúng độc, đồng thời tác động cản trở quá trình tiêu hoá tiếp tục quá trình gây tiêu chảy nặng hơn, tăng nguy cơ nhiễm độc máu và gây tử vong

2.1.5 Hậu quả trong hội chứng tiêu chảy

Hậu quả trực tiếp và nặng nề của hiện tượng tiêu chảy là sự mất nước và mất các chất điện giải của cơ thể, kéo theo hàng loạt các biến đổi bệnh lý (Lê Minh Chí, 1995) Hiện tượng mất nước rất nghiêm trọng và có thể gây chết nếu không được điều chỉnh Gia súc non dự trữ dịch thể tương đối thấp nên đặc biệt mẫn cảm với sự mất nước Vì vậy, trong điều trị tiêu chảy luôn luôn phải đặt vấn đề điều trị mất nước lên hàng đầu (Archie, 2000)

Lợn bị tiêu chảy giảm khả năng tiêu hoá, chuyển hoá và hấp thụ các chất dinh dưỡng nên lợn gầy còm, chậm tăng trọng, dễ dàng mắc các bệnh khác (Phạm

Sỹ Lăng và cs, 1997)

Ở lợn, hiện tượng tiêu chảy thường có quá trình nhiễm khuẩn Khi tiêu chảy

do nhiễm khuẩn, các triệu chứng trầm trọng hơn và hậu quả để lại nặng nề hơn Bệnh có thể lây lan và kế phát nhiều bệnh khác, gây thiệt hại cho ngành chăn nuôi Như vậy, với mỗi một nguyên nhân gây bệnh khác nhau sẽ để lại những hậu quả khác nhau

2.1.6 Một số đặc điểm dịch tễ hội chứng tiêu chảy

Hội chứng tiêu chảy ở gia súc do nhiều nguyên nhân gây ra Chính vì vậy, sự xuất hiện của bệnh phụ thuộc vào sự xuất hiện các nguyên nhân và sự tương tác giữa nguyên nhân với cơ thể gia súc Các yếu tố như tuổi gia súc, mùa vụ, thức ăn, chuồng trại, điều kiện chăm sóc nuôi dưỡng đều có ảnh hưởng đến hội chứng tiêu chảy ở gia súc

Khi nghiên cứu một số đặc điểm dịch tễ hội chứng tiêu chảy ở lợn từ sau cai sữa của các hộ chăn nuôi gia đình tại Thái Nguyên, Nguyễn Thị Kim Lan và cs (2006b) cho rằng bệnh chịu ảnh hưởng rõ rệt của lứa tuổi mắc bệnh, mùa vụ trong năm, các loại thức ăn, nền chuồng và tình trạng vệ sinh thú y

Về mùa vụ, hội chứng tiêu chảy ở lợn con theo mẹ xảy ra quanh năm, nhưng cao nhất là tháng 5 - 8 (Hoàng Văn Tuấn và cs, 1998) Trong năm, lợn nuôi ở mùa xuân và mùa hè mắc tiêu chảy cao hơn (13,67 - 14,75%) so với hai mùa còn lại (9,18 - 9,68%) (Nguyễn Thị Kim Lan và cs, 2006b)

Về độ tuổi mắc bệnh, tỷ lệ lợn tiêu chảy giảm theo tuổi, cao nhất ở giai đoạn sau cai sữa đến 2 tháng (13,9%), sau đó giảm dần và chỉ còn 5,55% ở lợn trên 6 tháng tuổi (Nguyễn Thị Kim Lan và cs, 2006b) Fairbrother (1992) cho rằng khi hội chứng tiêu chảy xảy ra, thường gây thiệt hại lớn cho ngành chăn nuôi Hội chứng thường xuất hiện ở 3 giai đoạn phát triển của lợn con: Giai đoạn sơ sinh (1- 4 ngày tuổi); lợn con theo mẹ (5 - 21 ngày tuổi); lợn sau cai sữa (trên 21 ngày tuổi)

Nguyễn Thị Kim Lan và cs (2006b) cho biết hội chứng tiêu chảy chịu ảnh hưởng rõ rệt của lứa tuổi mắc bệnh, các loại thức ăn, nền chuồng và tình trạng vệ sinh thú y

Khi lợn được nuôi bằng thức ăn tổng hợp dạng viên, không qua chế biến, tỷ

lệ mắc tiêu chảy là 8,96% Tỷ lệ này tăng lên khi cho thức ăn truyền thống mang tính tận dụng và ăn rau sống (16,1%) (Nguyễn Thị Kim Lan và cs, 2006b)

Điều kiện chuồng trại vệ sinh cũng có ảnh hưởng khá rõ rệt đến tỷ lệ mắc tiêu chảy ở lợn Lợn nuôi trong nền lát gạch có tỷ lệ tiêu chảy là 9,49%, tăng lên

ở chuồng có nền láng xi măng (12,64%) và cao nhất ở chuồng nền đất nện (20,37%) Lợn được nuôi ở điều kiện vệ sinh thú y tốt tỷ lệ tiêu chảy là 8%, thấp hơn rõ rệt so với nuôi trong điều kiện vệ sinh thú y kém (20,35%) (Nguyễn Thị Kim Lan và cs, 2006b)

Về mùa vụ, tiêu chảy ở lợn con theo mẹ xảy ra quanh năm, nhưng cao nhất là tháng 5-8 (Hoàng Văn Tuấn và cs, 1998) Trong năm, lợn nuôi ở mùa xuân và mùa

hè mắc tiêu chảy cao hơn (13,67-14,75%) so với 2 mùa còn lại (9,18-9,68%) (Nguyễn Thị Kim Lan và cs, 2006b)

Nhiều nghiên cứu chứng minh rằng yếu tố di truyền đóng vai trò quan trọng

trong khả năng đề kháng với bệnh do vi khuẩn, virus trong đó có tiêu chảy do E

coli (Nguyễn Bá Tiếp, 2011)

2.1.7 Biện pháp phòng trị tiêu chảy cho lợn

2.1.7.1 Phòng bệnh

Để phòng bệnh tiêu chảy trước hết cần hạn chế và loại trừ các yếu tố gây stress cho con vật sẽ mang lại hiệu quả tích cực, đồng thời khắc phục những yếu tố khí hậu, thời tiết bất lợi để tránh rối loạn tiêu hoá, giữ ổn định trạng thái cân bằng giữa cơ thể và môi trường

Theo Phạm Khắc Hiếu và Trần Thị Lộc (1998), để phòng tiêu chảy trước hết cần hạn chế loại trừ các yếu tố stress sẽ mang lại hiệu quả tích cực, đồng thời, khắc phục những yếu tố khí hậu, thời tiết bất lợi để tránh rối loạn tiêu hoá, giữ ổn định trạng thái cân bằng giữa cơ thể và môi trường Lợn con mới sinh phải được sưởi ấm

ở nhiệt độ 37oC trong 7 ngày, sau đó giảm nhiệt độ dần, nhưng không được thấp hơn 30oC

Một số tác giả đã tập trung nghiên cứu chế tạo và sử dụng vacxin phòng bệnh nhằm kích thích cơ thể chủ động sản sinh kháng thể chống lại mầm bệnh Lê Văn

Tạo (1996) đã chọn chủng vi khuẩn E coli mang kháng nguyên K88 kết hợp với ít

nhất 2 yếu tố gây bệnh khác nhau là Ent và Hly dùng để sản xuất vacxin cho uống

và tiêm phòng bệnh cho lợn con phân trắng

Các tác giả Nguyễn Thị Nội, Nguyễn Ngọc Nhiên, Cù Hữu Phú (1989) tiến

hành nghiên cứu một loại vacxin tổng hợp gồm các chủng vi khuẩn Salmonella, E

coli và Streptococcus để phòng bệnh tiêu chảy cho đến hiện nay vẫn đang được tiếp

tục nghiên cứu

Ngoài vacxin, các chế phẩm khác đã và đang được phát triển để phòng bệnh

tiêu chảy Trần Xuân Hạnh và cs (2002) đã chế tạo sinh phẩm E coli sữa và

C.perfringentoxid dùng phòng bệnh tiêu chảy cho lợn con Phan Thanh Phượng và

cs (2008a), đã nghiên cứu đưa kháng thể E coli dạng bột từ lòng đỏ trứng gà đã

được miễn dịch các chủng K88, K99, 987p vào phòng bệnh cho lợn Phan Thanh Phượng và cs (2008b) đã nghiên cứu, khảo sát và đưa vào ứng dụng theo khu vực 2

loại kháng thể dạng bột và dạng đông khô phòng trị bệnh E coli và tụ huyết trùng

lợn Nguyễn Thị Thanh Hà và cs (2009) bào chế thử nghiệm cao mật bò và ứng dụng trong phòng bệnh phân trắng lợn con Bùi Thị Tho và cs (2011) đã khảo sát tác dụng của lá cây xuân hoa trong điều trị bệnh tiêu chảy trên đàn lợn con bị phân trắng ở độ tuổi từ sơ sinh đến 21 ngày tuổi Huỳnh Kim Diệu (2001) dùng cơm mẻ cho lợn con ăn có kết quả tốt giảm tỷ lệ bị bệnh tiêu chảy, tăng tỷ lệ khỏi bệnh sau 3 ngày chữa, rút ngắn thời gian bị bệnh, giảm tỷ lệ tái phát, giảm tỷ lệ chết ở lợn con theo mẹ và lợn con sau cai sữa

Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề thực tiễn đòi hỏi phải giải quyết trong phòng bệnh tiêu chảy cho lợn

Biện pháp kỹ thuật chăn nuôi

Với chăn nuôi thâm canh công nghiệp cần tuân thủ những yêu cầu: (1) có chuồng nái chờ đẻ; (2) có chuồng úm (nuôi lợn sơ sinh và thời gian bú mẹ) bảo đảm thoáng, ấm, khô ráo; tuân thủ chế độ “cùng vào - cùng ra” (all in - all out), thời gian trống chuồng để vệ sinh, tiêu độc diệt khuẩn, thực hành chế độ chuồng trại, dụng cụ chăn nuôi hàng ngày, nghiêm túc theo nội quy chăn nuôi; (3) có chuồng nuôi lợn cai sữa; lợn cai sữa được phân chia cùng ngày hoặc gần ngày cai sữa nhất, chọn những con có trọng lượng tương đương nhốt chung chuồng để đảm bảo không

có con khỏe lấn át con yếu; (4) điều tiết chế độ ăn trước và sau cai sữa cho phù hợp, chú ý tăng chất khô, giữ khẩu phần vừa phải và (5) Tập ăn sớm cho lợn con nhằm

kích thích hệ thống tiêu hóa của lợn phát triển sớm hoàn thiện về tổ chức và chức năng hoạt động nhằm cho lợn sớm thích ứng với điều kiện sống

Biện pháp kĩ thuật thú y

Nhằm tăng sức đề kháng, tăng miễn dịch phòng bệnh cho lợn con cần chú ý:

- Đỡ đẻ phải được thực hiện chu đáo, lau khô lợn sơ sinh để tránh bị nhiễm bệnh, đặt chúng vào ngăn lợn con khô ráo, có sưởi ấm Ngoại cảnh lạnh làm giảm nhanh chóng năng lượng dự trữ, nhất là lượng glycogen ở lợn sơ sinh

- Chú ý việc ra nhau thai của lợn mẹ, kịp thời xử lý việc sót nhau, tránh ảnh hưởng tới khả năng tiết sữa của lợn mẹ, ảnh hưởng tới lợn con

- Cho lợn được bú sữa đầu, sau khi đẻ xong cần cho lợn sơ sinh bú sữa đầu để đảm bảo lợn sơ sinh được tiếp nhận kháng thể từ sữa đầu của lợn mẹ đã được tiêm

phòng miễn dịch với các chủng E coli gây bệnh đặc hiệu

- Tiêm bổ sung chế phẩm sắt cho lợn con trong ngày đầu sau đẻ

- Tiêm vaccin E coli cho lợn mẹ mũi thứ nhất 21 ngày trước khi đẻ, tiêm

nhắc lại lúc 7 ngày trước khi đẻ để tạo hàm lượng kháng thể cao truyền qua sữa đầu cho lợn sơ sinh

- Tiêm kháng thể E coli (dạng lỏng) hoặc cho uống kháng thể kháng E coli

(dạng bột) nhằm đưa kháng thể thụ động vào phòng trị bệnh Liều lượng và cách dùng tuân theo chỉ định của nhà sản xuất

- Dùng thuốc kháng sinh hoặc chế phẩm vi sinh vật để phòng trị

Ngoài ra còn có thể lựa chọn sử dụng các chế phẩm men tiêu hóa để hạn chế

sự sinh trưởng, phát triển của các vi khuẩn có hại ở đường ruột, tạo sự cân bằng vi khuẩn để phòng bệnh

Như vậy việc xác định nguyên nhận, sử dụng kháng sinh trong điều trị tiêu chảy do nhiễm khuẩn được nhiều người nghiên cứu và đưa ra nhiều phác đồ khác nhau Một điều được thống nhất rằng để sử dụng kháng sinh có hiệu quả cần phải xem xét khả năng mẫn cảm hay tính kháng thuốc của vi khuẩn

2.1.7.2 Điều trị bệnh

Lê Minh Chí (1995) cho rằng điều trị mất nước là bắt buộc và là điều kiện để hạ thấp mức độ thiệt hại do bệnh tiêu chảy gây ra Theo Phạm Ngọc Thạch (2005), nên

tập trung vào 3 vấn đề trong điều trị bao gồm: loại trừ những sai sót trong nuôi dưỡng như thức ăn kém phẩm chất (ôi mốc), chăm sóc nuôi dưỡng tốt; khắc phục rối loạn tiêu hoá và chống nhiễm khuẩn và điều trị hiện tượng mất nước và chất điện giải

Khôi phục và ổn định trạng thái cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột sẽ có ảnh hưởng tốt đến hiệu quả điều trị Đỗ Trung Cứ và cs (2000) sử dụng chế phẩm Biosubtyl để điều trị tiêu chảy cho lợn trước và sau cai sữa cho tỷ lệ lợn mắc tiêu chảy giảm Tạ Thị Vịnh và cs (2004) cho biết khi sử dụng chế phẩm VITOM 1 và VITOM 3 để phòng và trị tiêu chảy cho lợn con từ sơ sinh đến 3 tuần tuổi cho kết quả tốt, ngoài tác dụng điều trị, chế phẩm còn góp phần kích thích tăng trọng lợn Hiện nay, để điều trị hội chứng tiêu chảy ở lợn, nhiều tác giả nghiên cứu cho rằng, cần phải xác định được nguyên nhân gây bệnh, hiểu rõ cách sinh bệnh và triệu chứng bệnh Việc sử dụng kháng sinh trong điều trị tiêu chảy do nhiễm khuẩn được nhiều người nghiên cứu và đưa ra nhiều phác đồ khác nhau, nhưng các tác giả đều thống nhất rằng: sử dụng kháng sinh có hiệu quả cần phải xem xét khả năng mẫn cảm và tính kháng thuốc của vi khuẩn Vấn đề này chúng tôi sẽ trình bày rõ hơn ở các phần tiếp sau

2.2 Một số nghiên cứu về vi khuẩn E coli gây bệnh đường tiêu hoá

Vi khuẩn E.coli thuộc họ Enterobacteriaceae, nhóm Escherichiae, giống

Escherichiae , loài Escherichia coli Trước đây được gọi là Bacterium coli commune hay Bacillus coli communis, lần đầu tiên phân lập được từ phân trẻ em bị tiêu chảy

năm 1885 và được đặt theo tên của người bác sỹ nhi khoa Đức Theodor Escherich (1857 - 1911) Đây là vi khuẩn thuộc nhóm vi khuẩn thường trực ở trong ruột, chiếm

tới 80% các vi khuẩn hiếu khí Hầu hết E coli không gây bệnh, chỉ một số ít các chủng E coli có khả năng gây bệnh cho gia súc trong đó có tiêu chảy Trong điều kiện bình thường, E coli khu trú thường xuyên ở phần sau của ruột, ít khi có ở dạ

dày hay đoạn đầu ruột non của động vật Khi gặp điều kiện thuận lợi, chúng phát triển nhanh về số lượng, độc lực, gây loạn khuẩn, bội nhiễm đường tiêu hoá và trở thành nguyên nhân gây bệnh tiêu chảy

2.2.1 Đặc điểm hình thái, cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn

2.2.1.1 Đặc điểm hình thái

Vi khuẩn E coli là một trực khuẩn hình gậy ngắn, kích thước 2-3 x 6 µm

Trên tiêu bản nhuộm Gram, vi khuẩn bắt màu Gram âm, có thể bắt mầu đều hoặc sẫm ở hai đầu, đứng riêng rẽ thành từng đám, đôi khi xếp 2-3 vi khuẩn thành một chuỗi dài Trong môi trường nuôi cấy lâu ngày có khi thấy những trực khuẩn dài 4-8

µm Phần lớn vi khuẩn di động nhờ có lông ở xung quanh thân Vi khuẩn không sinh nha bào Nếu lấy vi khuẩn từ khuẩn lạc nhầy để nhuộm có thể thấy giáp mô còn khi soi tươi sẽ không thấy được (Nguyễn Quang Tuyên, 2008) Dưới kính hiển

vi điện tử, người ta còn phát hiện được cấu trúc pili, yếu tố mang kháng nguyên

bám dính của vi khuẩn E coli

2.2.1.2 Vật chất di truyền

E coli thuộc nhóm prokaryote (không nhân) Vật chất di truyền chính của vi

khuẩn E coli nằm trong vòng ADN khép kín, khoảng 106 bp (genomic ADN)

Ngoài genomic ADN, một số tính trạng của E.coli được mã hóa trong ADN

nằm ngoài genomic ADN được gọi là Plasmid Plasmid có khả năng nhân lên độc lập với genomic ADN, khi phân chia Plasmid được truyền giữ lại cho thế hệ sau nếu đặc tính di truyền mang tính chất sinh tồn Có nhiều dạng Plasmid trong đó dạng quan trọng bao gồm các Plasmid có kích thước khá lớn, chứa đủ vật chất di truyền

cho cầu nối giữa E coli và tryền Plasmid sang E coli khác (cojugative plasmid) Điều này có thể giải thích cho sự xuất hiện các tính trạng mới (biến chủng) của E

coli do chúng thu nạp được các Plasmid mới trong quá trình sống, một số kháng nguyên bám dính và các độc tố đường ruột được mã hóa trong plasmid như F4, độc

tố chịu nhiệt (ST) và không chịu nhiệt (LT)

2.2.1.3 Cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn

E coli được chia thành các serotype khác nhau dựa vào cấu trúc kháng

nguyên thân O, kháng nguyên giáp mô K, kháng nguyên lông H và kháng nguyên bám dính F Bằng phản ứng ngưng kết, các nhà khoa học đã tìm ra được 250 serotype O, 89 serotype K, 56 serotype H và một số serotype F (Fairbrother, 1992)

Khi xác định serotyp đầy đủ của một chủng vi khuẩn E coli thì phải xác định ở cả 3

loại kháng nguyên nói trên

* Kháng nguyên O (Kháng nguyên thân – Ohne Hauch)

Kháng nguyên O của vi khuẩn E coli được cấu trúc bởi hợp chất

polysaccharide độc Chỉ cần 1/20 mg kháng nguyên O đủ giết chết chuột nhắt sau

24 giờ Cấu trúc phân tử lipopolysaccharide của kháng nguyên O gồm 2 phần: Phần lyposaccharide nằm ngoài có nhóm hydro mang chức năng tạo ra tính đặc trưng về serotype và phần lyposaccharide nằm ở bên trong không chứa nhóm hydro mang chức năng phân biệt giữa các dạng khuẩn lạc: dạng S (Smooth), dạng R (Rough) và dạng M (Mucous) Khi làm mất dần từng đơn vị đường của chuỗi polysaccharide hoặc làm thay đổi vị trí sẽ làm thay đổi độc lực của vi khuẩn Phần lipid có độc tính nhất định, được cấu trúc bởi 3 thành phần cơ bản: axit béo, photphat và đường amino Nghiên cứu mối liên kết này có cơ sở giải thích cơ chế, tác dụng của kháng nguyên O và phản ứng của nó với màng sinh học trong quá trình đáp ứng miễn dịch (Zinner và cs, 1983)

Kháng nguyên O có tính độc nằm ở thành tế bào vi khuẩn và có liên hệ trực tiếp với hệ thống miễn dịch Kháng nguyên O khi gặp kháng thể tương ứng sẽ xảy

ra phản ứng ngưng kết, tạo thành những hạt nhỏ khó tan Phần lớn vi khuẩn E coli

có kháng nguyên K bảo phủ kín kháng nguyên O, nên khi vi khuẩn còn sống không gây ngừng kết giữa các kháng nguyên O tương ứng Kháng nguyên O có khả năng chịu được nhiệt, các chất cồn và axit HCl 1N

Kháng nguyên O chịu được nhiệt, không bị phá huỷ khi đun nóng 100oC trong 2 giờ Dưới tác động của cồn, axit HCl nồng độ 1N chịu được 20 giờ, nhưng lại bị phá huỷ bởi formol 0,5%

* Kháng nguyên H (Kháng nguyên lông - Hauch)

Kháng nguyên H là kháng nguyên có bản chất là protein, rất kém bền vững

so với kháng nguyên O, dễ bị phá hủy bởi nhiệt độ cao, cồn 500 và axid yếu, các enzyme tiêu hóa protein, không bị tác động khi xủ lý bằng formol 0.5%

Kháng nguyên H không phải là yếu tố độc lực của vi khuẩn, nhưng có khả năng tạo miễn dịch mạnh Phản ứng miễn dịch xảy ra nhanh hơn so với kháng

nguyên O Kháng nguyên H của vi khuẩn E coli không có vai trò bám dính, không

có tính độc và cũng không có ý nghĩa trong đáp ứng miễn dịch phòng vệ nên ít được quan tâm nghiên cứu, nhưng nó có ý nghĩa rất lớn trong xác định giống loài của vi khuẩn (Orskov.F, 1978)

Kháng nguyên H khi gặp kháng thể H tương ứng sẽ xảy ra hiện tượng ngưng kết, trong đó các vi khuẩn được ngưng kết lại với nhau nhờ các lông vì các kháng thể H khi cố định trên lông sẽ là cầu nối với các lông bên cạnh Phản ứng xảy ra nhanh hơn với kháng nguyên O và các hạt ngưng kết cũng lớn hơn, giống như như những cụm bông rất dễ tan khi lắc vì lông của vi khuẩn rất nhỏ và dễ đứt Vi khuẩn

di động khi tiếp xúc với kháng thể H tương ứng sẽ trở thành không di động

Kháng nguyên H bảo vệ cho vi khuẩn khỏi bị tiêu diệt trong tế bào đại thực bào, từ đó giúp vi khuẩn sống lâu và tồn tại lâu hơn trong đại thực bào

* Kháng nguyên K (Kháng nguyên vỏ bọc - Capsular)

Kháng nguyên K còn được gọi là kháng nguyên bề mặt ( Outer membrane protein) hoặc kháng nguyên vỏ bọc (Capsular) Vai trò kháng nguyên K chưa được thống nhất Có rất nhiều ý kiến cho rằng, nó không có ý nghĩa về mặt độc lực của vi

khuẩn, vì thấy rằng độc lực của chủng E coli có kháng nguyên K cũng giống như

độc lực của chủng không có kháng nguyên K Tuy nhiên, có 1 số ý kiến khác cho rằng, nó có ý nghĩa về mặt độc lực vì nó tham gia bảo vệ vi khuẩn trước những yếu

tố phòng vệ của vật chủ Tuy vậy, phần lớn các ý kiến đều thống nhất kháng nguyên

K có 2 nhiệm vụ sau:

+ Hỗ trợ phản ứng ngưng kết của kháng nguyên O, nên thường ghi liền công thức serotype của vi khuẩn là Ox: Ky, ví dụ như O139: K88, O149: K88 Khi đun nóng ở nhiệt độ 100 - 1200C, kháng nguyên K mất tác dụng ngưng kết

+ Tạo ra thành hàng rào bảo vệ cho vi khuẩn chống lại các tác động ngoại cảnh và hiện tượng thực bào, yếu tố phòng vệ của vật chủ

Căn cứ vào đặc tính vật lý, khả năng chịu nhiệt và không chịu nhiệt, khả năng hình thành ngưng kết tố, ức chế ngưng kết để phân kháng nguyên K ra thành 3 loại là 31L, 32B, 26A

+ Kháng nguyên L: Không chịu được nhiệt, bị phân hủy khi đun sôi 100oC trong 2 giờ, lúc đó kháng nguyên mất khả năng ngưng kết, kết tủa và không giữ

Tóm lại, dựa vào kháng nguyên O, E coli được chia thành nhiều nhóm; căn

cứ vào cấu tạo kháng nguyên O, K, H, E coli được chia làm nhiều typ; mỗi typ đều

ghi thứ tự các yếu tố kháng nguyên O, H, K

* Kháng nguyên F (Kháng nguyên Fimbriae - Kháng nguyên bám dính)

Kháng nguyên bám dính của vi khuẩn E coli chính là cấu trúc pili (hay còn

gọi là fimbriae) có cấu trúc giống sợi lông, ngắn, thẳng, xuất phát từ một đĩa gốc trong màng nguyên sinh chất của tế bào vi khuẩn Fimbriae bao phủ bề mặt ngoài vi khuẩn, có bản chất là protein, có số lượng 10 – 400/ tế bào vi khuẩn

Hầu hết các chủng E coli gây bệnh đều sản sinh ra một hoặc nhiều kháng

nguyên bám dính Các chủng không gây bệnh thì không có kháng nguyên 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

2.2.2 Đặc tính nuôi cấy và sinh vật hoá học

2.2.2.1 Đặc tính nuôi cấy

Theo Nguyễn Như Thanh và cs (1997), Nguyễn Quang Tuyên (2008) vi

khuẩn E coli là trực khuẩn hiếu khí và yếm khí tuỳ tiện, có thể sinh trưởng ở phổ

nhiệt độ khá rộng (từ 5 - 400C), nhiệt độ thích hợp là 370C và phổ pH rộng (pH từ 5,5 - 8,0), pH thích hợp nhất từ 7,2 - 7,4

- Môi trường thạch thường: Sau 24 giờ nuôi cấy ở 37oC, vi khuẩn hình thành những khuẩn lạc tròn, ướt bóng láng, không trong suốt, màu tro trắng nhạt, hơi lồi, đường kính từ 2 - 3mm Nếu nuôi lâu, khuẩn lạc có màu nâu nhạt và mọc rộng ra,

có thể quan sát thấy cả những khuẩn lạc dạng R (Rough) và M (Mucoid)

- Môi trường nước thịt: sau 24 giờ nuôi cấy ở 37oC, vi khuẩn E coli phát

triển rất nhanh, môi trường rất đục, có cặn màu tro trắng nhạt, lắng xuống đáy, đôi

khi có màng màu xám nhạt trên mặt môi trường, môi trường có mùi thối

- Trên môi trường MacConkey: sau 24 giờ nuôi cấy ở 37oC, khuẩn lạc có màu cánh sen, tròn nhỏ, hơi lồi, không nhầy, rìa gọn, không làm chuyển màu môi trường

- Trên môi trường thạch máu: sau 24 giờ nuôi cấy ở 37oC, hình thành khuẩn lạc to, ướt, lồi, viền không gọn, màu sáng, có thể có hoặc không có dung huyết, tuỳ thuộc vào chủng vi khuẩn

- Trên môi trường Endo: sau 24 giờ nuôi cấy ở 37oC, vi khuẩn hình thành khuẩn lạc màu đỏ mận chín, hoặc không có ánh kim

- Trên môi trường EMB (Eosin Methyl Blue): sau 24 giờ nuôi cấy ở 37oC, vi khuẩn hình thành những khuẩn lạc màu tím đen có ánh kim

- Trên môi trường thạch SS: E coli phát triển thành các khuẩn lạc có màu đỏ

- Trên môi trường thạch Brilliant Green Agar: sau 24 giờ nuôi cấy ở 37oC, vi

khuẩn E coli hình thành khuẩn lạc dạng S (Smooth), màu vàng chanh

2.2.2.2 Đặc tính sinh hoá

* Đặc tính lên men và sinh hơi các loại đường:

Vi khuẩn E coli có khả năng lên men và sinh hơi các loại đường: Lactose, Fructose,

Glucose, Levulose, Galactose, Manitol, xylose; lên men không chắc chắn các loại

đường Dulcitol, Saccarose, Salixin Trong đó, vi khuẩn E.coli lên men sinh hơi nhanh đường Lactose, còn vi khuẩn Samonella spp thì không có đặc tính này, đây là đặc điểm quan trọng để phân biêt vi khuẩn E coli và Samonella

* Các đặc tính khác:

Sữa: Đông sau 24 – 72h ở 370C

Genlatin: Không tan chảy

Vi khuẩn E coli có khả năng khử Nitrat thành Nitrit, khử Cacboxyl trong môi

trường lysine decacboxylase

2.2.3 Đặc tính gây bệnh của vi khuẩn E coli

2.2.3.1 Cơ chế gây bệnh của vi khuẩn E coli

Theo Faubert (1992), vi khuẩn E coli bằng cách gián tiếp hoặc trực tiếp xâm

nhập vào đường ruột Trong ruột, khi có đủ các điều kiện thuận lợi, vi khuẩn nhân lên với số lượng lớn, sản sinh yếu tố kháng khuẩn (Colicin V) Yếu tố này tiêu diệt các vi

khuẩn đường ruột khác, đặc biệt là những vi khuẩn có lợi như: B subtilis, các vi khuẩn

sinh lactic Khi có số lượng lớn, chiếm ưu thế, vi khuẩn tràn lên ở ruột non Ở ruột non,

vi khuẩn bám dính vào tế bào nhung mao ruột bằng các yếu tố bám dính (Fimbriae), nhờ thế mà vi khuẩn không bị nhu động ruột đẩy ra ngoài Sau đó, vi khuẩn đã qua hàng rào bảo vệ lớp Mucosa trên bề mặt niêm mạc ruột vào tế bào biểu mô Tại đây, vi khuẩn phát triển, nhân lên làm phá huỷ các lớp tế bào biểu mô, gây viêm ruột Đồng thời vi khuẩn sản sinh độc tố đường ruột (Enterotoxin) bao gồm: yếu tố chịu nhiệt (ST), làm tăng tính thẩm xuất của tế bào thành ruột và phá huỷ chúng; Yếu tố không chịu nhiêt (LT) sẽ 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 đường ruột, tạo ra một tác dụng cơ học làm nhu động ruột đẩy nước và thức ăn, gây hiện tượng tiêu chảy Sau khi đã phát triển ở thành ruột vi khuẩn vào hệ lâm ba, đến hệ tuần hoàn (làm nhiễm trùng máu) Trong máu, vi khuẩn chống lại hiện tượng thực bào, gây dung huyết làm cho cơ thể bị thiếu máu Từ hệ thống tuần hoàn vi khuẩn theo các vi quản đến các hệ thống cơ quan khác

2.2.3.2 Các yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E coli

Các yếu tố gây bệnh của E coli bao gồm khả năng kháng khuẩn, yếu tố bám

dính, khả năng xâm nhập, yếu tố gây dung huyết và khả năng sản sinh độc tố Các

chủng vi khuẩn E coli không có các yếu tố trên thì không 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: Enterotoxigenic E coli (ETEC), Enteropathogenic E coli (EPEC), Adherence Enteropathogenic E coli (AEEC) và Verotoxingenic E coli

(VTEC) (Lê Văn Tạo, 1997) 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, 1992)

* Yếu tố kháng khuẩn

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 Colicin V Vì vậy, yếu

tố này cũng được coi là 1 trong các yếu tố độc lực của vi khuẩn E coli gây bệnh

* Yếu tố bám dính

Để gây bệnh, các chủng ETEC phải bám dính lên trên tế bào biểu mô của ruột non Quá trình bám dính được thực hiện qua 3 giai đoạn: hấp thu, gắn kết và bám dính Giai đoạn hấp thu và gắn kết được thực hiện nhờ các tác động vật lý, hóa học; bước bám dính được thực hiện bởi các sợi bám dính chuyên biệt (pili) trên bề mặt vi khuẩn, đó là quá trình liên kết giữa kháng nguyên tại yếu tố bám dính với các receptor tương ứng trên bề mặt của các tế bào biểu mô Hầu hết các chủng ETEC đều có các yếu tố bám dính bao gồm: K88 (F4); K99 (F5); 987P (F6); F17; F18; F41; F42; F165 Fimbriae là sự tập hợp của các đơn vị protein nhỏ, được sắp xếp thành những sợi dây nhỏ gắn vào tế bào và có tính miễn dịch cao Các sợi bám dính

và độc tố đường ruột của các chủng ETEC nhìn chung được di truyền bởi plasmid ngoại trừ F41 và F17 (Nagy và cs, 1999) Ở lợn, các chủng vi khuẩn ETEC gây bệnh tiêu chảy thường mang các yếu tố bám dính sau đây:

- F4 (K88)

F4 hay còn gọi là K88 đầu tiên được mô tả bởi Orskov và cs (1961) và là một kháng nguyên không chịu nhiệt, không được sản sinh ở nhiệt độ 18oC Theo nghiên cứu trước kia của Kauffman (1947) kháng nguyên bề mặt này được cho là kháng nguyên vỏ (K) có bản chất là polysaccharide vì thế chúng được coi là K88 Bằng việc sử dụng các kháng huyết thanh đặc hiệu, Orskov và cs (1978) đã phân biệt được hai loại khác nhau của F4 là F4ab và F4ac Loại thứ 3 được phát hiện bởi Guinee và Jansen được đặt tên là F4ad (Guinee và cs, 1979) Sợi F4 giúp cho vi khuẩn bám được vào receptor tương ứng của nó trên tế bào biểu mô của lông 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 được mang trong vi khuẩn E coli thuộc nhóm ETEC, gây

bệnh tiêu chảy ở lợn trước và sau cai sữa (Nagy và cs, 1999)

- F5 (K99)

F5 trước kia được cho là kháng nguyên bám dính của E coli chỉ gây bệnh ở

bê, nghé và cừu Tuy nhiên, hiện nay chúng cũng được tìm thấy với tỷ lệ thấp ở các chủng ETEC phân lập từ lợn tiêu chảy (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 gen mã hóa cho sự tổng hợp F5 nằm trên ADN của plasmid

- F6 (987p)

Các nhà khoa học cho rằng fimbriae này đóng vai trò quan trọng trong việc gây bệnh của ETEC F6 của ETEC ở lợn có thể giúp vi khuẩn bám vào cả các receptor cấu tạo bởi glycoprotein và glycolipid trên riềm bàn chải của các tế bào biểu mô ruột (Dean và cs, 1994) F6 bám dính ở màng nhầy để phân phối độc tố đường ruột tối đa đến vật chủ

- F18

F18 là tên đặt cho nhân tố bám dính 8813 Bởi vậy, một loại 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 phòng 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 phòng thí nghiệm, chúng mang các đặc tính của các chủng ETEC

Một đặc điểm đáng chú ý ở F18ac là chúng không bám vào riềm bàn chải của các tế bào biểu mô ruột của lợn sơ sinh trong điều kiện thực tế và trong phòng thí nghiệm (Nagy và cs, 1992), cũng không tập trung ở lớp màng nhầy của ruột ở lợn con mới sinh (Casey và cs, 1992) Điều này là hoàn toàn trái ngược với F5 và F6, chúng bám vào các tế bào biểu mô ruột Khả năng bám này ở lợn cai sữa nhiều hơn so với lợn sơ sinh Đây chính là 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 các chủng VTEC và ETEC ở

lợn cai sữa (Nagy và cs, 1999)

* Yếu tố xâm nhập của vi khuẩn E coli

Yếu tố xâm nhập của vi khuẩn E coli là một khái niệm dùng để chỉ quá trình

mà nhờ đó vi khuẩn qua được hàng rào bảo vệ của lớp 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 không có khả năng xâm nhập, không thể qua được hàng rào bảo vệ của lớp mucosa hoặc khi qua được

sẽ bị bắt bởi tế bào đại thực bào của tổ chức niêm mạc

* Độc tố của vi khuẩn E coli

Vi khuẩn E coli sản sinh nhiều loại độc tố: Enterotoxin, Verotoxin,

Neurotoxin Mỗi loại độc tố gắn với một thể bệnh mà chúng gây ra

- 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 hòa 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 < 2 tuần tuổi và ở lợn lớn

STb kích thích vòng 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 và cs, 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 và cs, 1995)

Cả STa và STb đều có vai trò 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 vòng 15 phút LT cũng có hai nhóm phụ LT1 và LT2, nhưng chỉ có LT1 bị trung hòa bởi Anti-cholerae toxin LT là một trong những yếu tố quan

trọng gây triệu chứng tiêu chảy (Faibrother và cs, 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

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 Stx2e kém độc hơn, nhưng gây độc mạnh cho tế bào Vero

* Vai trò gây bệnh của các loại kháng nguyên

Theo ý kiến của nhiều tác giả, mặc dù các vi khuẩn E coli có nhiều loại

kháng nguyên, trong đó, có loại tạo miễn dịch phòng vệ cho vật chủ, có loại không tạo miễn dịch phòng vệ cho vật chủ nhưng đều tham gia vào quá trình gây bệnh bằng cách tạo điều kiện cho vi khuẩn xâm nhập vào tế bào vật chủ và tham gia vào quá trình kháng lại các yếu tố phòng vệ tự nhiên của vật chủ Các kháng nguyên tham gia vào quá trình trên phải kể đến là kháng nguyên O, kháng nguyên K, và kháng nguyên F

* Yếu tố dung huyết (Hly)

Để phát triển trong cơ thể, vi khuẩn E coli cần được cung cấp sắt, sắt được

cung cấp cho sự dinh dưỡng phụ thuộc vào chất Siderofor 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 giải phóng sắt dưới dạng hợp chất HEM để vi khuẩn sử dụng Sự phân huỷ hồng cầu chủ yếu là do men Heamolyzin gây dung huyết của vi khuẩn tiết ra vì thế có thể coi đó là một yếu tố độc lực gây bệnh của vi khuẩn Ketyle và cs (1975)

thấy khả năng dung huyết là yếu tố độc lực quan trọng của vi khuẩn E coli gây

bệnh đường tiết niệu E coli phân lập từ cơ quan cảm nhiễm ngoài đường ruột thường có khả năng dung huyết cao hơn nhiều so với E coli phân lập từ phân

Có 4 kiểu dung huyết của vi khuẩn E coli là: α-haemolysin, β-haemolysin,

γ-haemolysin, ε-haemolysin, nhưng quan trọng nhất là kiểu α-haemolysin và haemolysin

β-2.2.4 Khả năng kháng kháng sinh của vi khuẩn E coli

Khả năng kháng kháng sinh của vi khuẩn đường ruột nói chung và vi khuẩn

E coli nói riêng đang ngày một tăng, làm cho hiệu quả điều trị giảm, thậm chí nhiều loại kháng sinh còn bị vô hiệu hoá hoàn toàn

Gen sản sinh yếu tố kháng kháng sinh nằm trong plasmid R (Resistance Plasmid) có thể di truyền dọc và di truyền ngang cho tất cả quần thể vi khuẩn thích hợp (Falkow, 1975)

Sử dụng phương pháp kháng sinh đồ, Lê Văn Tạo (1993) đã xác định được

khả năng kháng kháng sinh của các chủng E coli phân lập từ bệnh phân trắng lợn con và kết luận vi khuẩn E coli có được khả năng này là do nhận được bằng di

truyền dọc và di truyền ngang qua plasmid Với những ý nghĩa trên, ngày nay việc nghiên cứu khả năng kháng kháng sinh của vi khuẩn không còn đơn thuần là việc

lựa chọn kháng sinh mẫn cảm để điều trị bệnh do E coli gây ra mà là nghiên cứu

một yếu tố gây bệnh của vi khuẩn này

Phạm Khắc Hiếu và cs (1998) 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

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 Tetracyclin,

Nguyễn Thị Kim Lan (2004) cho biết vi khuẩn E coli phân lập từ lợn bệnh

rất mẫn cảm với kháng sinh Amikacin, kém hơn với Doxycycline, không mẫn cảm với Ampicilin và Cefuroxinme Theo Võ Thị Trà An và cs (2010), mức độ mẫn cảm

của E coli giảm dần với các kháng sinh: Ceftazidime (93%),

Amoxicillin/clavulanic acid (73%), Norfloxacin (66%), Gentamycin (40%),

Kanamycin (33%), Trimethroprim/ Sulfamethoxazol (29%), Cephalexin (25%), Ampicilin (21%), Tetracyclin (20%), Colistin (7%) 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

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

Đinh Bích Thuý và cs, (1995), sau khi thử 8 loại kháng sinh thường dùng nhất trong điều trị bệnh tiêu chảy ở lợn như: Ampicilin, Tetracilin, Gentamycin, Cloramphenicol, Trimethoprim/Sulfa, Streptomycin, Kanamycin cho thấy đây là thuốc

ít tác dụng nhất Tác giả cho rằng cùng một loại thuốc kháng sinh, nhưng tính kháng của cùng một loại vi khuẩn lại khác nhau giữa các vùng vì vậy khi lựa chọn kháng sinh điều trị nên thử kháng sinh đồ

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, mẫn cảm kém hơn với Doxycycline, không mẫn cảm với Ampicilin và Cefuroxime

Trương Quang và cs (2005) kiểm tra khả năng mẫn cảm với kháng sinh của

các chủng vi khuẩn E coli gây bệnh tiêu chảy cho bê, nghé đã cho thấy các loại

Neomycin, Norfloxacin và Colistin có tác dụng tốt

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

2.2.5 Vai trò của vi khuẩn E coli trong hội chứng tiêu chảy ở lợn

Hội chứng tiêu chảy có ở hầu hết các nước trên thế giới cũng như ở Việt Nam, gây thiệt hại đáng kể cho ngành chăn nuôi Trong chăn nuôi lợn, hội chứng tiêu chảy xảy ra ở mọi lứa tuổi và đã có nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề này

Các tác giả trong và ngoài nước đều nhấn mạnh vai trò của vi khuẩn E coli trong

hội chứng tiêu chảy

E coli thường xuất hiện rất sớm ở đường ruột người và động vật, ngay sau khi

đẻ 2 giờ và tồn tại đến khi con vật chết Chúng thường ở phần sau của ruột, ít khi ở dạ dày hay ruột non Trong nhiều trường hợp còn tìm thấy ở niêm mạc của nhiều bộ phận khác trong cơ thể (Trịnh Quang Tuyên, 2003)

Theo nhiều nghiên cứu khoảng 20-50% lợn con chết trong giai đoạn sơ sinh

do E coli gây nên, đôi khi tỷ lệ chết còn cao hơn Để xác định vai trò của vi khuẩn

E coli trong một bệnh nào đó, cần thiết phải kiểm tra động lực và các yếu tố gây

bệnh mà chủng E coli đó có được Do vậy kết quả nghiên cứu về độc lực và các yếu tố gây bệnh của E coli chính là đánh giá khả năng gây bệnh của nó (Lê Văn

Tạo và cs, 1997)

Theo Cù Hữu Phú (1999), vi khuẩn E coli chiếm tỷ lệ cao nhất (85,71%) trong

mẫu bệnh phẩm lợn mắc bệnh tiêu chảy, vi khuẩn phân lập được mang đầy đủ các đặc tính sinh vật học điển hình

Khi nghiên cứu về vai trò gây bệnh của E coli trong hội chứng tiêu chảy ở

lợn 1 – 60 ngày tuổi, tác giả Trương Quang (2005) đã có kết luận: 100% mẫu phân

của lợn bị tiêu chảy phân lập được E coli với số lượng gấp 2,46 – 2,73 lần (ở lợn 1

– 21 ngày tuổi) và 1,88 – 2,1 lần (ở lợn 22 – 60 ngày tuổi) so với lợn không tiêu

chảy Tỷ lệ các chủng E coli phân lập từ lợn bị tiêu chảy có độc lực mạnh và các

yếu tố gây bệnh cao hơn rất nhiều so với ở lợn không bị tiêu chảy Cụ thể:

- Yếu tố bám dính: 93,33% so với 33,33%;

- Khả năng dung huyết: 53,33% so với 25,92%;

- Độc tố chịu nhiệt (LT): 90% - 11,11%, cả 2 loại ST+LT: 73,33% so với 1,4%, độc lực mạnh (giết chết 100% chuột): 90% so với 0%

Lý Liên Khai (2001) phân lập E coli từ phân lợn con bị tiêu chảy và phân

lợn con khoẻ mạnh cho biết: Các chủng E coli mang K88, K99 và 987P là nguyên nhân chính gây tiêu chảy cho lợn con từ 1-2 tuần tuổi Vi khuẩn E coli thường

xuyên cư trú trong ruột lợn và chúng chỉ gây bệnh khi gặp điều kiện thuận lợi như: tác động stress làm giảm sức đề kháng của lợn, làm tăng số lượng vi khuẩn và sinh độc tố

3 NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG, NGUYÊN LIỆU

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Nội dung nghiên cứu

3.1.1 Xác định tỷ lệ mắc hội chứng tiêu chảy ở lợn con hướng nạc từ sơ sinh đến

21 ngày tuổi tại các trang trại chăn nuôi tập trung trên địa bàn huyện Ba Vì –

Hà Nội

- Tỷ lệ lợn con hướng nạc từ sơ sinh đến 21 ngày tuổi mắc hội chứng tiêu chảy tại các trại chăn nuôi lợn tập trung trên địa bàn huyện Ba Vì – Hà Nội

- Xác định tỷ lệ lợn con hướng nạc từ sơ sinh đến 21 ngày tuổi bị tiêu chảy do vi

khuẩn E coli tại các trại chăn nuôi tập trung trên địa bàn huyện Ba Vì – Hà Nội

- Những biểu hiện triệu chứng và tổn thương đại thể của lợn con hướng nạc

từ sơ sinh đến 21 ngày tuổi bị tiêu chảy do vi khuẩn E coli tại các trại chăn nuôi lợn

tập trung trên địa bàn huyện Ba Vì – Hà Nội

3.1.2 Phân lập và xác định các đặc tính sinh học, serotyp kháng nguyên, yếu tố gây bệnh và độc lực của vi khuẩn E coli

- Phân lập và giám định vi khuẩn E coli từ mẫu phân và bệnh phẩm của lợn

con hướng nạc từ sơ sinh đến 21 ngày tuổi mắc tiêu chảy tại các trại chăn nuôi tập trung trên địa bàn huyện Ba Vì – Hà Nội

- Xác định một số đặc tính sinh học của các chủng E coli phân lập

- Xác định serotype của các chủng E coli phân lập

- Xác định gen mã hóa yếu tố độc lực và yếu tố bám dính của các chủng

E coli phân lập

- Xác định độc lực của các chủng E coli phân lập được

3.1.3 Xác định tính kháng kháng sinh của các chủng vi khuẩn E coli phân lập được và đề xuất phác đồ điều trị

- Xác định tính kháng kháng sinh của vi khuẩn E coli phân lập

- Đề xuất và thử nghiệm một số phác đồ điều trị