Vai trò của E.coli và Salmonella Spp trong hội chứng tiêu chảy trên bê hướng sữa tại công ty cổ phần thực phẩm sữa TH

43 3.4 Số lượng vi khuẩn Salmonella spp trong phân bê thường và phân bê 3.5 Một số đặc tính sinh hoc các chủng E.coli phân lập được 49 3.6 Type kháng nguyên O theo nhóm các chủng Salmo

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

VŨ THỊ LÊ NA

VAI TRÒ CỦA E.COLI VÀ SALMONELLA SPP

TRONG HỘI CHỨNG TIÊU CHẢY TRÊN BÊ HƯỚNG SỮA TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN THỰC PHẨM SỮA TH

CHUYÊN NGÀNH : THÚ Y

MÃ SỐ : 60.64.01.01

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS LẠI THỊ LAN HƯƠNG

HÀ NỘI - 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là luận văn do tôi thực hiện Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố trong công trình nghiên cứu nào khác.Các tài liệu trích dẫn đều được ghi tên tác giả và tên tài liệu trích dẫn trong phần tại liệu tham khảo

Tác giả luận văn

Vũ Thị Lê Na

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập, thực tập và hoàn thành luận văn này tôi đã nhận

sự giúp đỡ tận tình và chu đáo của các cơ quan cá nhân trong và ngoài nhà trường Trước tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý thầy cô khoa Thú y – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã trang bị cho tôi những kiến thức quý báu trong suốt 2 năm học vừa qua Đặc biệt, tôi xin biết ơn sâu sắc đến cô giáo, Tiến sĩ Lại Thị Lan Hương, người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo, toàn bộ công nhân viên công ty CP thực phẩm sữa TH, Viện Thú y đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực tập góp phần vào sự thành công của đề tài này

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn tới những người thân yêu trong gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên chia sẻ và giúp đỡ tôi vượt qua những khó khăn để hoàn thành tốt đợt thực tập cũng như quá trình viết bài luận văn này

Mặc dù đã có nhiều cố gắng song do kiến thức và năng lực còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên trong quá trình học tập cũng như hoàn thành nội dung luận văn này khó tránh khỏi những sai sót, kính mong quý thầy cô, đồng nghiệp và bạn bè thông cảm, góp ý kiến để đề tài được hoàn thiện hơn

Hà Nội, ngày 30 tháng 8 năm 2014

Tác giả luận văn

Vũ Thị Lê Na

1.3 Tình hình nghiên cứu về vi khuẩn gây hội chứng tiêu chảy ở bê, nghé 9

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

2.2.2 Môi trường, hoá chất, dụng cụ thí nghiệm 31

2.4.2 Phương pháp phân lập và giám định vi khuẩn 33

2.4.3 Phương pháp xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí, số lượng E.coli và

2.4.4 Phương pháp xác định đặc tính sinh vật hóa học của vi khuẩn E.coli 34 2.4.5 Phương pháp kiểm tra tính mẫn cảm với kháng sinh của vi khuẩn 36

3.2 Tỷ lệ bê mắc hội chứng tiêu chảy và chết do tiêu chảy theo độ tuổi 39 3.3 Số lượng vi khuẩn E.coli trong phân bê mắc hội chứng tiêu chảy 40 3.4 Số lượng vi khuẩn Salmonella spp trong phân bê không tiêu chảy và

3.5 Đặc tính sinh hóa học của vi khuẩn E.coli và Salmonella spp 48

3.5.1 Đặc tính sinh học các chủng E.coli phân lập được 48

3.5.2 Đặc tính sinh học các chủng Salmonella spp phân lập được 50 3.6 Xác định serotype các chủng Salmonella spp phân lập được 53 3.7 Tính mẫn cảm kháng sinh của các chủng vi khuẩn E.coli và

3.7.1 Tính mẫn cảm kháng sinh của các chủng vi khuẩn E.coli phân lập được 54

3.7.2 Tính mẫn cảm kháng sinh của các chủng Salmonella spp phân lập được 55

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BHI : Brain Heart Infusion

EMB : Eosin Methylene Blue Agar

TSI : Triple Sugar Iron

Colinial Forming Unit Hội chứng tiêu chảy

Escherichia coli Adherencia Enteropathogenic E.coli Enterotoxigenic E.coli

Labile Heat Toxin Stable Heat Toxin

Clostridium perfringens

lypopolysacharide

vi khuẩn cộng sự Polymerase Chain Reaction Rough

Smooth Mucoid

DANH MỤC BẢNG

2.1 Bảng tiêu chuẩn phân tích kết quả đường kính vòng vô khuẩn 37 3.1 Kết quả nghiên cứu tỷ lệ bê tiêu chảy và chết do tiêu chảy 38 3.2 Kết quả theo dõi tỷ lệ bê tiêu chảy và chết do tiêu chảy theo độ tuổi 39 3.3 Số lượng vi khuẩn E.coli trong phân bê bình thường và bê tiêu chảy 43 3.4 Số lượng vi khuẩn Salmonella spp trong phân bê thường và phân bê

3.5 Một số đặc tính sinh hoc các chủng E.coli phân lập được 49 3.6 Type kháng nguyên O theo nhóm các chủng Salmonella spp phân lập

3.7 Xác định serotype của vi khuẩn Salmonella spp phân lập được từ bê 53 3.8 Tính mẫn cảm kháng sinh của các chủng E.coli phân lập được 54 3.9 Tính mẫn cảm kháng sinh của các chủng vi khuẩn Salmonella spp

3.10 Kết quả điều trị hội chứng tiêu chảy ở bê 57

3.5 So sánh biến động số lượng vi khuẩn Salmonella spp trong phân bê 47 3.6 Khuẩn lạc E.coli trên một số môi trường nuôi cấy 50 3.7 Khuẩn lạc Salmonella spp trên một số môi trường nuôi cấy 52 3.8 Kháng sinh đồ của vi khuẩn E.coli phân lập từ phân bê 55 3.9 Kháng sinh đồ của vi khuẩn Salmonella spp phân lập từ phân bê 56

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Tổng đàn bò sữa của nước ta đã tăng từ 41000 con năm 2001 lên trên 158

366 000 con năm 2012 Tổng sản lượng sữa tươi sản xuất hàng năm tăng trên 6 lần

từ 64 000 tấn năm 2001 lên trên 381 000 tấn năm 2012 (Tống Xuân Chinh, 2012) Chăn nuôi bò sữa Việt Nam đã và đang được đầu tư phát triển từ các chương trình quốc gia Từ các dự án giống, nguồn gien bò sữa cao sản đã được nhập nội góp phần nâng cao năng suất và chất lượng đàn bò

Chăn nuôi bò sữa là một nghề có hiệu quả kinh tế cao nhưng là một nghề mới ở Việt Nam, người chăn nuôi vẫn còn ít kinh nghiệm nên còn nhiều khó khăn, năng suất thấp và chất lượng sữa chưa cao Quy mô chăn nuôi bò sữa còn nhỏ, phương thức chăn nuôi còn hạn chế, nguồn thức ăn chủ yếu tận dụng, nông dân chưa có điều kiện để áp dụng khoa học công nghệ cao vào phát triển chăn nuôi Thời tiết và khí hậu nhiệt đới nóng ẩm ở Việt Nam là điều kiện thuận lợi cho dịch bệnh phát triển Đây là một trong những nguyên nhân chính ảnh hưởng chủ yếu đến hiệu quả kinh tế của chăn nuôi bò sữa

Hội chứng tiêu chảy là một hiện tượng bệnh lý phức tạp do nhiều nguyên nhân, hậu quả của nó bao giờ cũng gây ra viêm nhiễm, tổn thương thực thể đường tiêu hóa và cuối cùng là một “quá trình nhiễm trùng” (Roeder, 1987; Hồ Văn Nam, 1985) Theo Lê Minh Chí (1995) hội chứng tiêu chảy trầm trọng ở gia súc non, phổ biến khắp ở các vùng sinh thái nước ta, đặc biệt là ở bê nghé 70-80% tổn thất nằm trong thời kỳ nuôi dưỡng bằng sữa và 80-90% trong số đó là hậu quả của hội chứng tiêu chảy

Đến nay, hội chứng tiêu chảy ở gia súc còn được khẳng định xuất hiện gắn liền với các bệnh nhiễm trùng đường tiêu hóa, gây ra bởi vi khuẩn: Hội chứng tiêu

chảy do E.coli, Salmonella spp, viêm ruột hoại tử do Clostridium penrfringens, bệnh phó thương hàn ở gia súc non sau cai sữa… Trong đó, E.coli và Salmonella spp là hai thành viên đóng vai trò quan trọng gây nên các quá trình bệnh lý ở đường

tiêu hóa ở hầu hết các loại gia súc đặc biệt là gia súc non Bệnh do chúng gây ra có phạm vi rộng trên toàn thế giới Wray và Sojka (1977) Ở Việt Nam, đã có một số

tác giả nghiên cứu vai trò gây bệnh của khuẩn E.coli, Salmonella spp ở trâu, bò, bê,

nghé địa phương, lợn: Nguyễn Quang Tuyên (1996), Phạm Ngọc Thạch (1998), Nguyễn Bá Hiên (2001)… Các công trình nghiên cứu đã phân tích, giá vai trò của

vi khuẩn gây hội chứng tiêu chảy ở trâu, bò, bê, nghé

Tuy vậy, cho đến nay còn rất ít những nghiên cứu về vai trò của E.coli và Salmonella spp trong hội chứng tiêu chảy của bê giống sữa được nuôi quy mô công nghiệp tại Việt Nam Xuất phát từ những vấn đề thực tế đó chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu:

“ Vai trò của E.coli và Salmonella spp trong hội chứng tiêu chảy trên bê hướng sữa tại công ty cổ phần thực phẩm sữa TH”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Xác định vai trò của vi khuẩn E.coli và Salmonella spp trong hội chứng tiêu

chảy của bê giống sữa từ sau khi sinh đến giai đoạn bò tơ làm cơ sở cho các nghiên

cứu phòng và điều trị hội chứng tiêu chảy do E.coli, Salmonella spp gây ra ở bê sữa

3 Ý nghĩa khoa học của đề tài

- Kết quả nghiên cứu của đề tài bổ sung, làm phong phú thêm lý luận cơ sở

về căn bệnh do E.coli và Salmonella spp gây ra

- Làm cơ sở cho các nghiên cứu vi khuẩn E.coli, Salmonella spp gây hội

chứng tiêu chảy trên bê sữa tại Việt Nam

- Là cơ sở cho việc xây dựng biện pháp phòng và điều trị hội chứng tiêu

chảy trên bê do vi khuẩn E.coli, Salmonella spp gây ra

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Những nghiên cứu về hội chứng tiêu chảy

Hội chứng tiêu chảy bê là một bệnh phổ biến đã và đang gây thiệt hại lớn cho ngành chăn nuôi Hội chứng tiêu chảy gây chết với tỷ lệ thấp nhưng tác hại của

nó làm biến đổi cấu trúc niêm mạc ruột non dẫn đến giảm khả năng hấp thu thức ăn làm cho bê còi cọc, tăng tiêu tốn thức ăn cho 1 kg tăng trọng Nguy hiểm hơn, nguyên nhân của hội chứng tiêu chảy rất phức tạp đã gây ra sự nhầm lẫn trong chẩn đoán và điều trị Qua nhiều nghiên cứu cho thấy, hội chứng tiêu chảy là một hiện tượng bệnh lý ở đường tiêu hóa có liên quan đến rất nhiều các yếu tố, có yếu tố là nguyên nhân nguyên phát, có yếu tố là nguyên nhân thứ phát Xuất phát từ nguyên nhân hay triệu chứng lâm sàng căn cứ vào đặc điểm, thời gian hoặc tính chất của bệnh mà có các tên gọi khác nhau: hội chứng tiêu chảy, bệnh tiêu chảy không nhiễm trùng, bệnh tiêu chảy ở gia súc sơ sinh, bệnh phân sữa…

Các nghiên cứu bệnh lý tiêu chảy ở gia súc cho thấy biểu hiện bệnh lý chủ yếu là mất nước và chất điện giải, cuối cùng con vật bị trúng độc, kiệt sức và chết

Vì vậy, trong điều trị hội chứng tiêu chảy việc bổ sung nước và chất điện giải là yếu

tố cần thiết

Đối với gia súc non, tỷ lệ chết do hội chứng tiêu chảy tương đối cao Theo

Lê Minh Chí (1995) hội chứng tiêu chảy làm cho bê, nghé giảm khả năng sinh trưởng, còi cọc, tỷ lệ tử vong cao Theo Nguyễn Văn Lương (1963), Trịnh Văn Thịnh (1985), Lê Minh Chí (1995) lợn bị tiêu chảy thường mất nước, mất điện giải

và kiệt sức Những gia súc khỏi bệnh thường còi cọc, thiếu máu, chậm lớn, tỷ lệ nuôi sống thấp Đó cũng là nguyên nhân làm cho hiệu quả chăn nuôi không cao

Do điều kiện khí hậu nước ta thay đổi phức tạp, hội chứng tiêu chảy xảy ra quanh năm đặc biệt khi thời tiết thay đổi đột ngột lạnh ẩm, độ ẩm không khí cao Theo Wieler (2009), tiêu chảy xảy ra nhiều vào mùa mưa, nguyên nhân có thể do mùa mưa thức ăn thường ẩm và xấu hơn, vi khuẩn ít bị tiêu diệt bởi ánh nắng mặt

trời, mùa mưa làm tăng độ ẩm trong môi trường nên vi khuẩn dễ dàng phát triển, phát tán và gây bệnh Theo Đoàn Thị Băng Tâm (1987), Sử An Ninh (1993), Lê Văn Tạo và cs (1993), Phan Thanh Phượng (1995), ở nước ta, tiêu chảy trên gia súc xảy ra quanh năm, đặc biệt vào vụ đông xuân, khi thời tiết thay đổi đột ngột và thời điểm chuyển mùa quanh năm

1.2 Nguyên nhân gây ra hội chứng tiêu chảy

Trong lịch sử nghiên cứu hội chứng tiêu chảy nhiều tác giả đã đưa ra kết quả cho thấy nguyên nhân gây hội chứng tiêu chảy rất phức tạp và thậm chí còn khác nhau theo thời gian, địa điểm và giai đoạn phát triển của con vật Tuy nhiên, hội chứng tiêu chảy là một bệnh lý ở đường tiêu hóa, 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 ra tiêu chảy là rất khó khăn (Phạm Ngọc Thạch, 1996) Các nhà khoa học đã tổng hợp những nguyên nhân chính gây ra hội chứng tiêu chảy ở gia súc như sau:

1.2.1 Do vi sinh vật

Vi khuẩn

Nguyên nhân tiêu chảy do vi sinh vật là một trong những nguyên nhân phổ biến đã được nhiều nhà khoa học công nhận Trong đường ruột của gia súc có rất

nhiều loại vi khuẩn như: E.coli, Salmonella spp, Shigella… khu trú ở dạng một hệ

sinh thái Hệ sinh thái vi sinh vật đường ruột ở trạng thái cân bằng động theo hướng

có lợi cho cơ thể vật chủ Hoạt động sinh lý của gia súc chỉ diễn ra bình thường khi

mà hệ sinh thái đường ruột luôn ở trạng thái cân bằng Dưới tác động của các yếu tố gây bệnh, trạng thái cân bằng bị phá vỡ dẫn đến loạn khuẩn và hậu quả là gia súc bị tiêu chảy

Nhiều tác giả nghiên cứu về hội chứng tiêu chảy đã chứng minh: khi gặp điều kiện thuận lợi, những vi khuẩn thường gặp ở đường tiêu hóa sẽ tăng độc tính, phát triển với số lượng lớn trở thành có hại và gây bệnh

Trịnh Văn Thịnh (1964), Vũ Văn Ngữ (1979) và Trương Quang (2005) cho rằng do một số tác nhân nào đó, trạng thái cân bằng của hệ sinh thái đường ruột bị

phá vỡ, tất cả hoặc chỉ một loại nào đó sinh sản lên quá nhiều sẽ sinh ra hiện tượng loạn khuẩn Loạn khuẩn đường ruột là nguyên nhân chủ yếu gây ra bệnh đường tiêu hóa và đặc biệt là hội chứng tiêu chảy

Vi khuẩn đường ruột như E.coli, Salmonella spp, Shigella… luôn là những

nguyên nhân gây ra rối loạn về tiêu hóa, viêm ruột và tiêu chảy ở người và nhiều loài động vật

Theo Đào Trọng Đạt và cs (1996), E.coli chiếm tỷ lệ cao nhất (45,6%) trong

số các vi khuẩn đường ruột gây tiêu chảy Trong khi vi khuẩn yếm khí Cl perfringens gây bệnh khi có điều kiện thuận lợi và khi nó trở thành vai trò chính

Hồ Văn Nam và cs (1997), Archie (2001) khẳng định rằng vi khuẩn đường ruột có vai trò không thể thiếu được trong hội chứng tiêu chảy

Theo Nguyễn Ngã và cs (2000), thành phần vi khuẩn trong phân bê, nghé bị

tiêu chảy tập trung có 4 loại chính: E.coli, Salmonella spp, Shigella, Klebsiella, trong đó chủ yếu là E.coli và Salmonella spp có tỷ lệ nhiễm tương ứng là (72,48%

và 51,32%)

Nghiên cứu của Vũ Đạt và Đoàn Thị Băng Tâm (1995) cho thấy trâu, nghé

khỏe mạnh có tỷ lệ nhiễm Salmonella spp từ 23,3%-30,07% nhưng trong trường

hợp tiêu chảy tỷ lệ này tăng lên 37,5% (ở trâu) và 71,43% (ở nghé)

Nguyễn Văn Quang (2004), nghiên cứu vai trò của Salmonella spp và E.coli trong hội chứng tiêu chảy của bò, bê cho thấy E.coli và Salmonella spp bội nhiễm với tỷ lệ cao, số lượng E.coli tăng gấp 3 lần, Salmonella spp tăng 1,98 lần

Nguyễn Văn Sửu (2005) nghiên cứu ở ba tỉnh miền núi phía Bắc đã kết luận:

vi khuẩn E.coli, Salmonella spp và Cl perfringens thấy ở bê, nghé bị tiêu chảy cao

hơn bê, nghé ở trạng thái bình thường

Theo tác giả Cù Hữu Phú và cs (1999), 70% mẫu bệnh phẩm tiêu chảy của

lợn mắc bệnh tiêu chảy ở các độ tuổi khác nhau, đã phân lập được 60 chủng E.coli chiếm 85,75% và Salmonella spp chiếm 80% Từ kết quả góp phần khẳng vi khuẩn E.coli và Salmonella spp đóng vai trò chính gây hội chứng tiêu chảy

Vũ Bình Minh và Cù Hữu Phú (1999) nghiên cứu về E.coli và Salmonella

spp gây tiêu chảy trên lợn cho biết tỷ lệ phát hiện E.coli độc trong phân là 80-90% trong số mẫu xét nghiệm Như vậy, E.coli, Salmonella spp, Clostridium perfringens

là những vi khuẩn thường gặp trong các loại vi khuẩn gây tiêu chảy cho gia súc nói

chung và bê, nghé nói riêng

Virus

Virus cũng là một trong những nguyên nhân gây ra hội chứng tiêu chảy ở gia súc Đã có nhiều nghiên cứu kết luận một số virus như: Rotavirus, TGE, Enterovirus, Parvovirus, Adenovirus cũng có vai trò nhất định gây ra hội chứng tiêu chảy Virus là tổn thương niêm mạc đường tiêu hóa, suy giảm sức đề kháng của cơ thể và gây tiêu chảy ở thể cấp tính

Theo Phạm Sỹ Lăng và cs (1997), virus TGE có sự liên hệ đặc biệt với các

tế bào ruột non Khi xâm nhập vào tế bào và phá hủy tế bào trong vòng đến 5 tiếng Trong đó sữa không được tiêu hóa, nước không được hấp thu dẫn đến tiêu chảy, mất dịch, chất điện giải và con vật có thể bị chết

Rotavirus thường gây ra hội chứng tiêu chảy cho lợn, bò và người Lợn con

từ 1 đến 6 tuần tuổi thường hay mắc với các biểu hiện lâm sàng kém ăn, bỏ ăn, tiêu chảy nhiều lần trong ngày gầy sút do mất nước và nằm bẹp ở một chỗ Giai đoạn cuối con vật biểu hiện thiếu máu, trụy tim mạch và chết

Lecce (1976), Nilson (1984) đã xác định vai trò của Rotavirus trong hội chứng tiêu hóa ở lợn Khoon Teng Huat (1995) đã thống kê được 11 loại virus có tác động làm tổn thương đường tiêu hóa gây viêm ruột ỉa chảy như Adenovirus type

IV, Enterovirus, Rotavirus

Theo Bergenland (1992) trong số những mầm bệnh thường gặp ở lợn trước

và sau cai sữa bị bệnh tiêu chảy có rất nhiều loại virus: 29% phân lợn tiêu chảy phân lập được Rotavirus trong khi TGE, Enterovirus và Parvovirus có tỷ lệ phân lập lần lượt là 11,2%; 2% và 0,7%

Ký sinh trùng

Ký sinh trùng ký sinh trong đường tiêu hóa là một trong những nguyên nhân gây ra hội chứng tiêu chảy Ngoài tác động lấy đi chất dinh dưỡng của vật chủ, ký

sinh trùng còn làm tổn thương niêm mạc đường tiêu hóa Đây là cơ hội cho các vi sinh vật có hại gây nhiễm trùng

Gia súc bị mắc bệnh do giun tròn gây ra có biểu hiện gầy yếu, ăn uống kém,

da và niêm mạc nhợt nhạt do thiếu máu, tiêu chảy ở mức độ trung bình, không liên tục (Phạm Ngọc Thạch, 1998)

Phan Địch Lân (1994, 2004), theo dõi 37 trâu bị sán lá gan nặng thấy có triệu chứng gầy rạc, suy nhược cơ thể, phân lỏng không thành khuôn, có khi ỉa lỏng (32/37); bụng ỏng, ỉa chảy kéo dài (13/37)

Theo Nguyễn Thị Kim Lan và cs (2006), các loại ký sinh trùng gây tiêu chảy

cho trâu bò thường gặp là Nematode, Strongyloides, Ascarissuum, Fasciola herpatica Qua việc nghiên cứu tình hình nhiễm giun sán của trâu bò: Nguyễn Thị Lan Anh và cs (2000) cho biết: Trâu bò thường bị nhiễm giun sán đường tiêu hóa từ rất sớm và nhiễm ở mọi lứa tuổi, đặc biệt là từ 1 đến 4 tháng tuổi, tỷ lệ nhiễm giun tròn là 82,1%

Theo kết quả của Phạm Sỹ Lăng và cs (2006) có 16 loại giun ký sinh trong đường tiêu hóa của trâu bò ở Đắc Lắc, trong đó có một 1 loại ký sinh ở gan, 11 loại

ở dạ cỏ, 1 ở dạ múi khế, 2 loại ở ruột non và 1 loại ở ruột già Loại gây tác hại nặng

nhất là Fasciola ssp ký sinh ở ống dẫn mật, làm rối loạn chức năng sinh lý của gan

làm cho gia súc gầy yếu, rối loạn tiêu hóa

Giun đũa Toxocara vitulorum thường gây ỉa chảy phân trắng cho bê, nghé non từ 1 đến 3 tháng tuổi Sán lá gan Fasciola gigantica trong quá trình ký sinh tiết

độc tố gây ỉa chảy cho bê non Ký sinh trùng thường là nguyên nhân tiền phát cho nhiễm trùng và ỉa chảy nặng ở bê (Phạm Sỹ Lăng và cs, 2002)

Theo Lê Văn Năm (2004), lợn con, bê, nghé nhiễm cầu trùng thường được chẩn đoán không chính xác nên 30-50% gia súc non bị chết, số còn lại còi cọc và chậm lớn

Phạm Sỹ Lăng và cs (2002) cho biết: giun đũa Ascaris suum trưởng thành cư trú

ở ruột non gây viêm niêm mạc ruột, gây loét niêm mạc, làm gia súc đau bụng và ỉa chảy

1.2.2 Những nguyên nhân khác

Thời tiết khí hậu

Ngoại cảnh là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sức đề kháng của cơ thể động vật nói chung và đối với vật nuôi nói riêng, đặc biệt là gia súc non Theo nghiên cứu Nguyễn Vĩnh Phước (1978) và Đào Trọng Đạt (1996), nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, thời tiết được chia làm 4 mùa rõ rệt, trong mỗi mùa đều có sự biến đổi thời tiết, nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng… và các thay đổi về chăm sóc nuôi dưỡng Những sự thay đổi đó là điều kiện thuận lợi cho các mầm bệnh gây hại phát triển, gây chết nhiều gia súc trong đó phổ biến là các bệnh về đường tiêu hóa

Trong các yếu tố thời tiết thì sự thay đổi về nhiệt độ và ẩm độ cao là hai yếu

tố gây ảnh hưởng nhiều nhất tới sức khỏe đàn vật nuôi Lạnh và ẩm gây rối loạn hệ thống điều hòa thân nhiệt ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất, làm giảm sức đề kháng, khi đó hệ vi sinh vật đường tiêu hóa có điều kiện thuận lợi tăng số lượng, độc lực và gây bệnh

Theo các tác giả Niconxki (1986), Sử An Ninh (1993), Hồ Văn Nam và cs (1997), khi gia súc chịu lạnh ẩm kéo dài hệ miễn dịch suy giảm do đó gia súc dễ bị

vi khuẩn cường độc gây bệnh

Các yếu tố nóng, lạnh, mưa, nắng, hanh, ẩm thay đổi bất thường và điều kiện chăm sóc nuôi dưỡng ảnh hưởng trực tiếp đến cơ thể lợn, nhất là cơ thể lợn con chưa phát triển hoàn chỉnh, các phản ứng nghi còn yếu (Đoàn Thị Kim Dung, 2004)

Kỹ thuật chăm sóc nuôi dưỡng

Chăm sóc nuôi dưỡng có vai trò hết sức quan trọng trong chăn nuôi Việc thực hiện đúng quy trình chăm sóc nuôi dưỡng sẽ đem lại sức khỏe và sự tăng trưởng cho gia súc Khi chất lượng thức ăn thấp kém, chuồng trại không đảm bảo,

kỹ thuật nuôi chăm sóc không phù hợp là nguyên nhân làm giảm sức đề kháng gia súc dễ mắc bệnh

Theo nghiên cứu Trịnh Văn Thịnh (1885) và Hồ Văn Nam (1997), khẩu phần ăn cho vật nuôi không thích hợp, trạng thái thức ăn không tốt, thức ăn kém

chất lượng như: mốc, thối và nhiễm các tạp chất, các vi sinh vật có hại dẫn đến rối loạn tiêu hóa kèm theo viêm ruột ỉa chảy ở gia súc

Thay đổi thức ăn đột ngột, đặc biệt là tăng hàm lượng đạm và chất béo thường làm cho bê, nghé rối loạn tiêu hóa dẫn đến viêm ruột (Phạm Sỹ Lăng và cs, 2002; Laval, 1997); thức ăn thiếu các chất khoáng, vitamin cần thiết cho cơ thể gia súc, đồng thời phương thức cho ăn không phù hợp sẽ làm giảm sức đề kháng của gia súc và tạo cơ hội cho các vi khuẩn gây hội chứng tiêu chảy

Như vậy, có thể nói hội chứng tiêu chảy của bê, nghé là một hội chứng bệnh

lý rất phức tạp ở đường tiêu hóa, do nhiều nguyên nhân, nhiều yếu tố tác động Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi xin trình bày vai trò của vi khuẩn

E.coli , Salmonella spp gây hội chứng tiêu chảy trên đàn bê sữa

1.3 Tình hình nghiên cứu về vi khuẩn gây hội chứng tiêu chảy ở bê, nghé 1.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Từ lâu, trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về vi khuẩn E.coli và Salmonella spp Vi khuẩn E.coli được các bác sỹ người Đức Theodor Escherich (1857-1911) mô tả lần đầu tiên vào năm 1885, E.coli thuộc họ Enterrobacteriace Escherichia coli thường xuất hiện sớm ở ruột người và động vật sơ sinh sau khi đẻ

2 giờ chúng thường cư trú ở phần sau của ruột, ít khi thấy ở dạ dày hay ruột non, vô hoạt sống trong ruột già của người và động vật Smith (1963) đã cho thấy hai loại

độc tố là thành phần chính của Enterotoxin được phát hiện ở các vi khuẩn E coli

gây bệnh Hai loại đó có sự khác biệt về khả năng chịu nhiệt Độc tố chịu nhiệt ST (Heat-Stable Toxin) chịu nhiệt ở 100oC trong vòng 15 phút Độc tố không chịu nhiệt LT (Heat-Labile Toxin) bị vô hoạt ở nhiệt độ 60oC trong vòng 15 phút

Theo Smith và cs (1968), trong nước ô nhiễm các loại vi khuẩn gây bệnh

mang plasmid kháng thuốc có thể sống rất lâu Nước nhiễm E.coli và Salmonella spp chủ yếu do động vật thải trực tiếp hay gián tiếp Minchew và cs (1978) đã phát

hiện có 48% số chủng vi khuẩn E.coli phân lập ở ngoài đường ruột có khả năng

dung huyết, trong khi đó vi khuẩn phân lập từ phân chỉ có từ 8-10% các chủng gây dung huyết

Evan và cộng sự (1981) đã xác định được 48% chủng E.coli phân lập ngoài

đường ruột, 8-10% phân lập được từ phân, 42% phân lập được từ bàng quang và 29% phân lập từ máu và có khả năng dung huyết

Theo Sokol (1981), vi khuẩn E.coli thường trực trong đường ruột trở thành vi

khuẩn gây bệnh vì trong quá trình sống vi khuẩn có thể tiếp nhận các yếu tố gây bệnh, bao gồm các yếu tố dung huyết (Hly), yếu tố cạnh tranh (Colv) và các yếu tố bám dính Có 5 yếu tố bám dính gồm F4 hay còn gọi là K88 (K88ac, K88ab, K88ad); F5 hay còn gọi là K99; F6 hay còn gọi là 987P Loại kháng nguyên F4 cho phép vi khuẩn có khả năng bám dính vào tế bào biểu mô của toàn bộ ruột non Kháng nguyên F5, F6 chỉ kết dính ở tế bào biểu mô phần giữa và phần sau của

ruột non Các kháng nguyên F4 và F6 chỉ có ở vi khuẩn E.coli gây bệnh trên lợn, F5 chủ yếu ở vi khuẩn E.coli gây bệnh trên bê Các yếu tố gây bệnh này không được di

truyền bằng ADN của nhiễm sắc thể mà di truyền bằng ADN nằm ngoài nhiễm sắc thể được gọi là plasmid Qua hiện tượng di truyền bằng tiếp hợp, chính yếu tố gây bệnh này giúp cho vi khuẩn bám dính vào tế bào nhung mao của ruột non, xâm nhập vào thành ruột Từ đây, vi khuẩn thực hiện các quá trình gây bệnh và sản sinh độc tố, gây phá hủy tế bào niêm mạc ruột, gây dung huyết, nhiễm độc huyết Felix

B (1983) cho rằng plasmid mang mã thông tin ngoài nhiễm sắc thể của vi khuẩn

Mã di truyền này có cấu trúc ADN hình tròn hai nhánh xoắn, có khả năng tái sinh Thông qua plasmid, vi khuẩn có khả năng kháng kháng sinh, kháng tia tử ngoại và

có khả năng tạo colicin

Tại Iraq, Abdul-rudha và cộng sự (1984) cho biết khi nghiên cứu 103 bê bị

tiêu chảy đã thấy 41 chủng E.coli gây bệnh phân lập được thuộc 12 nhóm kháng

huyết thanh khác nhau, trong dó chủ yếu là O9 và O20 và kháng nguyên K99 Acres

(1985) nghiên cứu nhiễm khuẩn E.coli ở bê sơ sinh đã khẳng định: hội chứng tiêu chảy do Enterotoxigenic E.coli (ETEC) là bệnh nhiễm khuẩn của bê xảy ra từ ngày

đầu sau sinh ETEC gây bệnh có độc lực giúp chúng phát triển ở ruột và tạo ra

Enterotoxin.

Gunther và cộng sự (1985) đã nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi gia súc đối với

tiêu chảy của bê do vi khuẩn E.coli gây ra, đã khẳng định sức đề kháng của bê đối

với vi khuẩn E.coli tăng nhanh theo lứa tuổi

AL-Dabbas và Willinger (1986) qua nghiên cứu tính chất của các chủng

E.coli ở bê bị tiêu chảy từ năm 1970-1983 cho biết: 274 chủng E.coli phân lập được

thì type O101 chiếm 59,1%; O9 chiếm 25,9%; O8 chiếm 6,6% và O35 chiếm 2,6%

Có 12% số chủng phân lập được không xác định type và 25,8% chủng có độc tố

Theo Janke và cs (1989), tuổi của bê nghé cảm nhiễm Adherencia Enteropathogenic E.coli (AEEC) từ 2 đến 4 tháng tuổi, sự cảm nhiễm với AEEC dường như là nguyên nhân duy nhất của bệnh tiêu chảy và nguyên nhân tử vong của một số gia súc Hiện tượng xuất huyết đường ruột kéo theo các tổn thương biến đổi

từ các đám nhỏ lác đác trên các vết thương lớn lan rộng khắp màng nhầy ruột là do quá trình bám dính của vi khuẩn gây ra

Fialova (1989) đã phân lập được 400 chủng E.coli từ bê mắc bệnh và hầu hết

các bê tiêu chảy trầm trọng, viêm tĩnh mạch rốn, viêm khớp hoặc một số trường hợp nhiễm trùng máu

Tominaga (1989) xác định được đặc điểm sinh hóa và khả năng gây bệnh của

E.coli phân lập được từ bê bị tiêu chảy Các đặc điểm sinh hóa đặc biệt của vi khuẩn này là kị khí, di động và sản sinh enzym, phân hủy urê Các serotype huyết thanh

của chúng là O5:K các chủng E.coli không điển hình phân lập từ bê có sản sinh

Verotoxin, nhưng không sản sinh ST và LT

Otoi (1990) đã nghiên cứu sự cảm nhiễm E.coli có cấu trúc kháng nguyên K99 ở bê và kết quả điều trị kháng huyết thanh học cho thấy có 11 chủng E.coli mang K99 Các chủng E.coli phân lập được từ phân của 50 bê bị tiêu chảy đã xác

định được khả năng sản sinh độc tố chịu nhiệt ST và không sản sinh độc tố không chịu nhiệt LT và có 9 chủng mang kháng nguyên O9, 2 chủng có kháng nguyên O8 Nghiên cứu huyết thanh học của 100 gia súc từ 92 trang trại cho kết quả 34 gia súc được kiểm tra sau 6-9 tháng có hiệu giá kháng thể với kháng nguyên K99 cao gấp 4

lần Bljer và cs (1990), Janke và cs (1990) kết luận: E.coli gây hội chứng tiêu chảy

ở bê chủ yếu đều cư trú ở đoạn kết tràng gấp, chúng gây ra các tổn thương đặc biệt bao gồm viêm kết tràng, xuất huyết ở manh tràng Kết quả quan sát cho thấy 40%

bê và gần 90% gia súc cảm nhiễm là sơ sinh, tuổi trung bình là 11,8 ngày xuất hiện hiện tượng viêm này

Faibrother (1992) phân loại E.coli theo những yếu tố gây bệnh mà chúng có sản sinh bao gồm: Enterotoxigenic E.coli (ETEC), Enterotoxinnic E.coli (ETEEC), Enterotopathogenic E.coli (EPEC), Verotoxigenic E.coli(VTEC), Adherence Enterotopathogenic E.coli (AEEC) từ đó xác định các serotype mang các yếu tố gây

bệnh đặc trưng cho từng loại vi khuẩn trên từng nhóm gia súc khác nhau

Blanco (1993) đánh giá vai trò của: ETEC, VTEC, Necrotoxigenic (NTEC)

của vi khuẩn E.coli trên bò mắc tiêu chảy và cho rằng bò là nguồn mang VTEC và

gây bệnh cho con người Nghiên cứu của Cray (1995) cho thấy sự thải hồi của độc

tố E.coli O157:H7 có thể được tìm thấy ở phân

Martins và cs (2000) phát hiện các chủng vi khuẩn E.coli kháng thuốc với tỷ

lệ và mức độ cao, có đến 50,5% số chủng đã kháng lại ít nhất một loại kháng sinh

và 20,87% số chủng kháng lại hai hay nhiều hơn các loại kháng sinh khác nhau

1.3.2 Nghiên cứu tại Việt Nam

Ở Việt Nam, hội chứng tiêu chảy do vi sinh vật đặc biệt là E.coli và Salmonella spp gây ra ở bê, nghé xảy ra ở hầu hết các tỉnh, thành phố trong cả nước Bệnh đã và đang gây thiệt hại nghiêm trọng cho chăn nuôi trâu bò ở tất cả các phương thức và quy mô chăn nuôi Vì vậy, đã có nhiều nghiên cứu bệnh tiêu chảy ở

bê, nghé do vi khuẩn E.coli và Salmonella spp Nguyễn Như Thanh và cộng sự

(1997); Cù Hữu Phú và cs (1996-2000) nghiên cứu phân lập vi khuẩn từ những gia

súc mắc hội chứng tiêu chảy cho thấy tỷ lệ phân lập vi khuẩn E.coli cao 85-100%, tiếp theo vi khuẩn Salmonella spp và Streptococus

Theo Phạm Quang Phúc (2003), khi nghiên cứu tỷ lệ chết của bê, nghé mắc tiêu chảy tỷ lệ nghịch với tuổi của bê, nghé Tỷ lệ chết cao hơn vào vụ đông xuân Ngoài ra, yếu tố địa lý cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ chết Tác giả cũng xác định các

serotype O101, O9, O20 và O8 trong 213 chủng E.coli phân lập được

Nguyễn Văn Quang (2004) cho biết khi bò, bê tiêu chảy có hiện tượng bội

nhiễm của E.coli Các chủng E.coli phân lập được từ bò, bê bị tiêu chảy sản sinh

độc tố ST là 83,3%; LT là 41,6% 30% có khả năng dung huyết, 50% sản sinh F4

(K88) và 55% sản sinh F5 (K99) Nghiên cứu của tác giả được tiến hành ở các tỉnh Nam Trung Bộ cũng cho thấy tỷ lệ mắc hội chứng tiêu chảy ở bê nghé cao nhất vào mùa xuân, thấp nhất vào mùa thu Tỷ lệ chết cao nhất vào mùa đông, thấp nhất vào mùa thu Tỷ lệ chết cũng giảm theo độ tuổi

Số lượng vi khuẩn E.coli gây bệnh tăng lên cao hơn so với bê không bị tiêu

chảy tăng trung bình 81,04% ở bê và 184,62% ở nghé

Trương Quang và cs (2006) nghiên cứu vai trò gây bệnh của E.coli trong hội

chứng tiêu chảy của bê, nghé cho biết: khi bê, nghé bị tiêu chảy thì số lượng và tỷ lệ

các chủng vi khuẩn E.coli phân lập được mang các yếu tố gây bệnh và sản sinh độc

lực (yếu tố bám dính, khả năng dung huyết, độc tố đường ruột, độc tố không chịu nhiệt) tăng gấp nhiều lần so với bê, nghé khỏe

1.4 Một số vi khuẩn đường ruột quan trọng

1.4.1 Vi khuẩn E.coli

Vi khuẩn E.coli được Theodor Escherich phân lập năm 1885 từ phân trẻ em E.coli thường xuất hiện rất sớm trong hệ tiêu hóa của người và động vật sau khi

được sinh ra và tồn tại đến khi con vật chết Trong đường ruột động vật E.coli

chiếm khoáng 80% tổng số các vi khuẩn hiếu khí

Các chủng vi khuẩn E.coli thuộc nhiều serotype khác nhau Cho đến nay đã

phát hiện được 279 serotype, trong đó có 25 serotype có độc lực và có vai trò quan trọng trong một số bệnh của gia súc

1.4.1.1 Một số đặc tính của vi khuẩn E.coli

Vi khuẩn E.coli thuộc họ Enterobacteriaceae, tộc Escherichae, giống Escherichia , loài Escherichia coli Trong các vi khuẩn đường ruột, E.coli phổ biến còn có tên Bacterium coli commune, Bacilus coli communis Ở điều kiện bình thường, các chủng vi khuẩn E.coli không gây bệnh, khi điều kiện chăm sóc nuôi

dưỡng, vệ sinh thú y kém, điều kiện ngoại cảnh bất lợi, dẫn đến sức đề kháng của

con vật giảm thì vi khuẩn E.coli trở nên cường độc và có khả năng gây bệnh

Đặc điểm hình thái

Theo Bergeys (1957), vi khuẩn E.coli là một trực khuẩn ngắn, kích thước

2-3x0,6 µm, có hai đầu tròn, có lông nên đa số di động được, một số không có khả

năng di động Vi khuẩn E.coli không hình thành nha bào, có thể có giáp mô, bắt

màu gram âm Trong cơ thể gia súc, vi khuẩn có hình cầu riêng rẽ, đôi khi xếp thành chuỗi ngắn Dưới kính hiển vi điện tử, thấy những Pili yếu tố mang kháng

nguyên bám dính của vi khuẩn E.coli

Đặc tính nuôi cấy

E.coli là trực khuẩn hiếu khí tùy tiện, có thể sinh trưởng ở nhiệt độ 5-40oC, nhiệt độ thích hợp là 37oC trong 24 giờ, pH thích hợp là 7,2-7,4 nhưng có thể phát triển ở pH 5,5-8 Vi khuẩn phát triển mạnh trên môi trường nuôi cấy thông thường Một số chủng có thể phát triển được ở môi trường tổng hợp đơn giản:

- Trên môi trường nước thịt: sau thời gian nuôi cấy ở 37oC trong vòng 24

giờ, vi khuẩn E.coli phát triển rất nhanh, môi trường rất đục, có cặn màu tro trắng

nhạt lắng xuống đáy, đôi khi hình thành màng mỏng xám nhạt trên bê mặt môi trường, môi trường có mùi phân thối

- Trên môi trường thạch thường, bồi dưỡng ở 37oC trong 24 giờ, vi khuẩn phát triển hình thành những khuẩn lạc tròn ướt, bóng láng, không trong suốt, màu tro nhạt, hơi lồi đường kính 2-3mm Nuôi lâu hơn, khuẩn lạc chuyển màu gần như màu nâu nhạt và mọc rộng ra Có thể quan sát thấy cả những khuẩn lạc dạng M (Mucoid) và dạng R (Rough)

- Trên môi trường thạch máu: sau 24 giờ nuôi cấy ở 37oC, vi khuẩn E.coli

hình thành những khuẩn lạc to, ướt, lồi, viền không gọn, màu sáng, kích thước từ

1-2 mm, có thể dung huyết hay không tùy thuộc vào chủng

- Trên môi trường thạch MacConkey: sau khi nuôi cấy 24 giờ trong tủ ấm

37oC, hình thành các khuẩn lạc màu hồng, tròn nhỏ, hơi lồi, không nhầy, rìa gọn, không làm chuyển màu môi trường

- Trên môi trường Indol: sau 24 giờ nuôi cấy ở 37oC vi khuẩn hình thành khuẩn lạc màu đỏ mận chín

- Trên môi trường EMB: sau 24 giờ ở 37oC vi khuẩn hình thành khuẩn lạc màu tím đen có ánh kim

- Trên môi trường thạch SS: sau 24 giờ nuôi cấy ở 37oC vi khuẩn hình thành khuẩn lạc màu đỏ

- Trên môi trường thạch Brilliant Green Agar: sau 24 giờ nuôi cấy ở 37oC vi khuẩn hình thành khuẩn lạc dạng S (Smooth), màu vàng chanh

Vi khuẩn không mọc lên ở các môi trường Malasit, Mulerkauffmann, khó mọc trong môi trường Wilson Blair

Nguyễn Như Thanh và cộng sự (1997)

Các phản ứng sinh hóa: Làm đông vón sữa sau 24 giờ đến 72 giờ ở nhiệt độ

37oC Không làm tan chảy Gelatin, huyết thanh đông, lòng trắng đông; H2S âm tính,

VP âm tính, MR dương tính, Indol dương tính

Hoàn nguyên nitrat thành nitrit, khử cacboxyl trong môi trường lysine decacboxylase, có các men cacboxylaza với lyzin, dinitin, acginin, glutanic

Sức đề kháng

Vi khuẩn E.coli không hình thành nha bào nên có sức đề kháng yếu, chết ở

nhiệt độ 55oC trong vòng một giờ, ở 100oC thì chết ngay Những chủng vi khuẩn

E.coli trong phân có xu hướng đề kháng cao hơn những chủng được phân lập từ môi

trường bên ngoài Ở môi trường bên ngoài, các chủng vi khuẩn E.coli gây bệnh có thể tồn tại đến 2 tháng (Nguyễn Như Thanh và cs, 1997)

Cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn E coli

E.coli có kháng nguyên thân O (Somatic), kháng nguyên lông H (flagellar), kháng nguyên vỏ K (Caspular) và kháng nguyên F (Fimbriae)

Hiện nay, người ta xác định được 170 nhóm kháng nguyên O, 70 type kháng nguyên K, 56 type kháng nguyên H và một nhóm kháng nguyên F Bertschinger và

cs (1992) Bằng các phản ứng ngưng kết, các nhà khoa học đã phát hiện được các

tính chất phức tạp, các yếu tố kháng nguyên của vi khuẩn E.coli, bao gồm các loại:

Kháng nguyên O (Somatic – kháng nguyên thân)

Theo Zinner và Peter (1983), đây là thành phần chính của vi khuẩn và cũng được coi là yếu tố độc lực của vi khuẩn Kháng nguyên O được coi như ngoại độc tố,

có thể tìm thấy ở màng ngoài vỏ của vi khuẩn và thường xuyên được giải phóng vào môi trường nuôi cấy Kháng nguyên là lypopolysarcharide bao gồm hai nhóm sau: Polysacharide có nhóm hydro ở thành ngoài vi khuẩn, mang tính chất đặc trưng cho kháng nguyên từng giống

Polysacharide không có nhóm hydro nằm ở phía trong, không mang đặc tính đặc trưng mà chỉ tạo sự khác biệt về khuẩn lạc (từ dạng S sang dạng R)

Tính chất của kháng nguyên O: Chịu nhiệt (không bị phá hủy khi bị đun nóng ở 100oC trong vòng 2 giờ); tồn tại trong cồn, axit HCl 1M trong 20 giờ Kháng nguyên O rất độc, chỉ cần 1/20mg đã đủ giết chết chuột nhắt trắng sau 24 giờ, nhưng bị phá hủy bởi Fomol 0,5%

Kháng nguyên O bao gồm các thành phần

Protein: làm cho phức hợp mang tính kháng nguyên

Polyosit: tạo ra tính đặc hiệu của kháng nguyên

Lipit: kết hợp với Polyosit và là cơ sở của độc tính

Theo Medearis (1968), khi làm mất dần từng phân tử đường của chuỗi polysacharide hay thay đổi vị trí của các phân tử này sẽ dẫn đến thay đổi độc lực của vi khuẩn Tất cả kháng nguyên O đều hiện diện ở bề mặt, do vậy có thể kết hợp trực tiếp với hệ thống miễn dịch Khi gặp kháng huyết thanh tương ứng sẽ xảy ra phản ứng nhưng kết gọi là “ Hiện tượng ngưng kết O” Thân vi khuẩn ngưng kết với nhau dưới dạng những hạt khô, rất khó tan khi lắc

Kháng nguyên H (flagellar – kháng nguyên lông)

Kháng nguyên H được cấu tạo bởi thành phần lông vi khuẩn, có bản chất protein giống như chất myosin của cơ và mang các đặc tính sau:

Bị phá hủy ở 60oC trong 1 giờ Dễ bị cồn, acid yếu và các enzym phân giải protein phá hủy Kháng nguyên H vẫn tồn tại khi sử dụng formol 0,5% xử lý

Khi gặp kháng thể tương ứng sẽ xảy ra hiện tượng ngưng kết, trong đó lông

của các vi khuẩn dính lại với nhau Các kháng thể kháng H cố định trên lông và là cầu nối với các lông bên cạnh Kết quả tạo ra các hạt ngưng kết giống như hạt bông nhỏ Các hạt ngưng kết rất dễ tan khi lắc vì các lông rất nhỏ và dài, dễ đứt Các vi khuẩn di động khi gặp kháng thể tương ứng và sẽ trở thành không di động Kháng

nguyên H của E.coli không có vai trò bám dính, đáp ứng miễn dịch nên ít được

quan tâm nghiên cứu nhưng có ý nghĩa rất lớn trong việc xác định giống, loài của vi khuẩn và bảo vệ vi khuẩn không bị tiêu diệt trong tế bào đại thực bào, giúp vi khuẩn tồn tại trong đại thực bào Weinstein (1984)

Kháng nguyên K (Capsular – kháng nguyên bề mặt)

Còn gọi là kháng nguyên bề mặt bao quanh vi khuẩn và có bản chất là polysacharide Vai trò của kháng nguyên K chưa được thống nhất, có quan điểm

cho rằng nó không có ý nghĩa về độc lực, vì vậy chủng E.coli có kháng nguyên K

cũng giống như chủng không có kháng nguyên K (Orskov, 1980) cũng có ý kiến cho rằng kháng nguyên K có ý nghĩa về độc lực do tham gia bảo vệ vi khuẩn trước các yếu tố phòng vệ của cơ thể (Evan và cs, 1981) Kháng nguyên K: có hai chức năng chính là hỗ trợ phản ứng ngưng kết với kháng nguyên O và tạo ra hàng rào bảo

vệ giúp vi khuẩn chống lại điều kiện ngoại lai và hiện tượng thực bào

Theo Nguyễn Như Thanh (1997), kháng nguyên K gồm 3 loại kháng nguyên:

L, A, B

Kháng nguyên L: ngăn không cho hiện tượng ngưng kết O của vi khuẩn sống xảy ra, ở 100oC trong 1 giờ kháng nguyên L bị phá hủy

Kháng nguyên A: ngăn hiện tượng ngưng kết O, kháng huyết thanh A trộn

với E.coli có kháng nguyên A gây hiện tượng phình vỏ Ở 120oC trong vòng 2 giờ kháng nguyên A mới bị phân hủy

Kháng nguyên B: gồm nhiều thành phần: B1, B2, B3, B4, B5 Kháng nguyên

B bị tiêu diệt khi ở 100oC trong 1 giờ

Dựa vào cấu trúc kháng nguyên O, vi khuẩn E.coli được chia thành làm nhiều nhóm, căn cứ vào cấu tạo kháng nguyên O, K, H vi khuẩn E.coli được chia

thành nhiều type, mỗi type đều được ghi thứ tự các yếu tố kháng nguyên O, K, H

Kháng nguyên giáp mô (kháng nguyên vỏ bọc)

Chất nhầy giáp mô phần lớn không có tính định hình vì khuyếch tán, thường được cấu trúc bởi hợp chất polysacharide nhưng cấu trúc này lại phụ thuộc vào từng

vi khuẩn khác nhau có cấu trúc khác nhau, do đó mà tính kháng nguyên của từng loại vi khuẩn khác nhau

Trong quá trình phát triển một số vi khuẩn tiết ra chất nhầy có khả năng tan trong nước bao quanh vách vi khuẩn, chống lại sự tác động của môi trường Có thể quan sát ở trạng thái ướt, dễ bị mất khi thay đổi điều kiện phát triển goi là giáp mô (Capsul) Nguyễn Như Thanh và cs (1997)

Kháng nguyên F (Fimbriae – kháng nguyên bám dính)

Ngoài lông nhiều vi khuẩn gram âm nói chung trong đó có vi khuẩn E.coli

còn có các sợi gọi là pili, có bản chất là protein bao phủ trên toàn bộ bề mặt vi khuẩn Dưới kính hiển vi điện tử, chúng có hình ảnh giống như một chiếc áo lông bao bọc xung quanh vi khuẩn, pili vi khuẩn đường ruột cứng hơn, lông không lượn sóng và không liên quan đến khả năng di động Một số kháng nguyên thường gặp ở

các chủng vi khuẩn E.coli phân lập được từ phân gia súc ỉa chảy bao gồm FE4, F5, F6, F18 và F14 E.coli phân lập từ lợn có kháng nguyên F4 (K88) còn ở bê, nghé là

F5 (K99) đóng vai trò quan trọng nhất trong việc bám dính Parry và Peter (1978) Kháng nguyên F4 (K88): kháng nguyên F4 có khả năng gây ngưng kết hồng cầu Đặc tính này không bị cản trở bởi manose (đề kháng với manose) Kháng

nguyên này chỉ có mặt ở các chủng vi khuẩn E.coli phân lập được từ phân lợn bị

tiêu chảy, đây là một yếu tố độc lực với lợn nhưng không có khả năng gây bệnh với các loài gia súc khác Điều đó phụ thuộc vào receptor đặc hiệu có trên bề mặt tế bào

biểu mô ruột non của các loại gia súc khác chỉ cho phép một số serotype E.coli nhất

định nào đó gắn vào với kháng nguyên pili mà thôi Kháng nguyên F4 được sản sinh ở nhiệt độ 37oC, trong khi ở nhiệt độ phòng 25oC vi khuẩn không có khả năng tạo kháng nguyên này Thông tin cho mã hóa cho tổng hợp kháng nguyên nằm ngoài nhiễm sắc thể, trên plasmid Gyles (1992)

Kháng nguyên F5 (K99): trước đây F5 được cho là kháng nguyên bám dính

của vi khuẩn E.coli Sự sản sinh của 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 F5 nằm trên ADN của plasmid (Isaascon, 1983) Tuy nhiên, hiện này chúng cũng được tìm thấy với tỷ lệ thấp ở các chủng ETEC phân lập từ phân lợn tiêu chảy (Lindhl và cs,1990)

Kháng nguyên F6 (987P): giống như F4 và F5, F6 thường có mặt ở các nhóm kháng nguyên O9, O20, O101, O149 Vật liệu di truyền mã hóa quá trình tổng hợp nằm ngoài nhiễm sắc thể, trên plasmid của tế bào vi khuẩn (Orskov, 1980)

Kháng nguyên F41: những nghiên cứu đầu tiên F5 chỉ gồm 1 đơn vị, nhưng gần đây phân tích điện phân thấy F5 có 2 đơn vị , 1 đi về cực dương và 1 đi về âm Đơn vị cực dương là 1 Fimbriae riêng biệt (F41) Với phân tử lượng là 30.5 Kda (Jacob và cs, 1985), (Raybould và cs, 1987) Cox và cs (1993) cho thấy có ít chủng F14 bám vào lông nhung Tác giả cho rằng chỉ có lợn có sức đề kháng với sự bám

dính của các chủng E.coli có F41 do receptor tương ứng với F41 giảm số lượng

Kháng nguyên F18

Kháng nguyên F18 đã được Rippinger và cộng sự (1995) mô tả là có mối

quan hệ với các chủng vi khuẩn E.coli phân lập được từ phân lợn tiêu chảy trước cai

sữa và bệnh phù đầu Dựa vào đặc điểm hình thái, huyết thanh học và đặc điểm kháng nguyên, người ta chia F18 thành 2 loại: F18ab và F18ac F18ab thường được tìm thấy trong bệnh phù đầu, trong khi đó F18ac phân lập được từ phân lợn con tiêu chảy trước cai sữa

1.4.1.2 Các yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E.coli

Kazunori (1987) và Berschinger (1992) cho biết: bệnh viêm ruột tiêu chảy do

E.coli gây ra chịu tác động của nhiều yếu tố thích hợp cho vi khuẩn chuyển từ cộng

sinh thường trực sang cường độc và gây bệnh Trong quá trình này, E.coli thu nhận

những yếu tố độc lực và những yếu tố không phải là độc lực

- Các yếu tố không phải độc lực

Khả năng bám dính của vi khuẩn: là quá trình liên kết vững chắc giữa bề mặt

vi khuẩn với mặt tế bào vật chủ (Jones, 1976) Ngày nay, dưới kính hiển vi điện tử, các xác định sinh hóa và PCR đã xác định được cấu trúc vi thể đảm nhận chức năng bám dính, giúp vi khuẩn cố định trên niêm mạc ruột, đó là các Fimbriae Đã có nhiều nghiên

cứu xác định các kháng nguyên bám dính của vi khuẩn E.coli như: F4 có ở E.coli gây bệnh tiêu chảy ở lợn con, F18 gây bệnh phù đầu ở lợn con sau cai sữa, F5 có ở E.coli

gây bệnh cho bê, nghé F41 có ở E.coli gây bệnh cho trẻ em Nagy (1999)

Hiện tượng bám dính của vi khuẩn lên bề mặt tế bào gồm các bước:

Bước 1:Vi khuẩn liên kết từng phần với bề mặt tế bào, thực hiện quá trình này đòi hỏi vi khuẩn phải có khả năng di động Jones (1983) Sự liên kết này tăng lên khi bề mặt của các vi khuẩn có các ion hoạt động mạnh, nhờ vậy vi khuẩn được

giữ lại trong lớp dịch nhầy niêm mạc ruột

Bước 2: Là quá trình hấp phụ và nó phụ thuộc vào đặc tính bề mặt của vi khuẩn

và của tế bào mà vi khuẩn bám dính và thực hiện theo hướng thuận nghịch, dưới tác động của những lực tương hỗ khác nhau (Freter, 1981) Chuyển động thẳng của vi khuẩn có thể giúp vi khuẩn cố định và bám chắc trên bề mặt tế bào tham gia vào sự hấp thụ của quá trình bám dính (Uhlman, 1982) (trích theo Nguyễn Thị Nội, 1986)

Bước 3: Quá trình tác động tương tác giữa các yếu tố bám dính của vi khuẩn với các điểm tiếp nhận trên bề mặt tế bào như màng glucoprotein của tế bào ruột non (lông nhung, vi nhung), nó là hợp chất protein mạch thẳng, được tạo bởi các đơn vị tiểu phần, số lượng đơn vi tiểu phân quyết định trọng lượng, độ dài của các yếu tố bám dính Lực để giữ và liên kết các tiểu phần trong yếu tố bám dính đến nay chưa rõ (Issacson, 1980)

Khả năng xâm nhập của vi khuẩn: sau khi bám dính, vi khuẩn sẽ xâm

nhập vào bên trong tế bào Ở đó, vi khuẩn E.coli nhân lên với tốc độ lớn, sản sinh

độc tố đường ruột, gây phản ứng với niêm mạc và gây độc

Khả năng dung huyết (Hly): vi khuẩn E.coli phát triển trong các cơ quan

vật chủ, F3+ được cung cấp cho sự dinh dưỡng phụ thuộc vào chất Siderofor do vi khuẩn sinh ra Chất này có khả năng phân hủy sắt liên kết trong tổ chức của vật chủ thông qua sự phá vỡ hồng cầu để vi khuẩn sử dụng dạng hợp chất HEM Vì vậy, khả năng sản sinh ra chất gây dung huyết (haemolyzin) của vi khuẩn được coi là một yếu tố độc lực của vi khuẩn

Khả năng kháng kháng sinh: trong thực tế, nhiều loại kháng sinh được sử

dụng điều trị bệnh đường ruột Ngoài ra, kháng sinh còn được bổ sung thức ăn để phòng bệnh và kích thích tăng trọng gia súc, gia cầm đã dẫn đến hiện tượng kháng thuốc của vi khuẩn Sự kháng kháng sinh của vi khuẩn nói chung và vi khuẩn đường ruột nói riêng ngày càng gia tăng và làm giảm hiệu quả điều trị của kháng sinh

Hosoda và cs (1990) đã nghiến cứu sự kháng thuốc của vi khuẩn E.coli và

các plasmid – R của vi khuẩn này phân lập được từ bê tiêu chảy Kết quả nghiên cứu chó thấy tỷ lệ kháng với Tetracilin là 59,7%, Choloramfenicol là 21%, Steptomycin 52,9%, Sulfadimethoxine 37,8%, Kanamycin 45,4%, Penicilin 43,7%

và Nalidixic axit 28,6% Có tới 53,7% số chủng kháng thuốc mang các plasmid –R

Theo Phạm Khắc Hiếu (1996), tính kháng thuốc của vi khuẩn E.coli với một

số kháng sinh thường tăng lên rất nhanh; một số thuốc có hiệu quả trước đây với vi

khuẩn E.coli hầu như không có tác dụng như: Penicilin, Streptomycin… và tỷ lệ các chủng E.coli kháng nhiều loại kháng sinh phát triển nhanh, có chủng kháng hết các

loại kháng sinh thường dùng

Vi khuẩn E.coli ở các loại gia súc khác nhau cho tỷ lệ kháng thuốc khác nhau: tỷ lệ chủng E.coli phân lập từ trâu, bò kháng Sulfonamid là 23,08-33,33%

Phạm Khắc Hiếu và cs (1999), đã phân lập chủng kháng lại 11 loại kháng sinh,

đồng thời chứng minh khả năng di truyền tính kháng thuốc giữa vi khuẩn E.coli và Salmonella spp di truyền plasmid, E.coli phân lập từ lợn con phân trắng tỷ lệ kháng

Sulfornamid lên đến 89,97%

Theo kết quả xác định tỷ lệ kháng kháng sinh và các yếu tố gây bệnh của vi

khuẩn E.coli phân lập từ lợn con theo mẹ của Nguyễn Ngọc Nhiên và cs (2003),

hiện tượng kháng cùng một lúc nhiều loại kháng sinh là phổ biến trong số các chủng

E.coli Hầu hết các chủng đều có tỷ lệ kháng cao với Tetracilin, Amoxilin, Streptomycin, Cloramphenicol (từ 76,42 – 97,17%) Trong khi đó, phần lớn các chủng đều mẫn cảm với các loại kháng sinh như: Amikacin, Apramycin và Ceftiofur với các tỷ lệ tương ứng là 92,45%; 99,06% và 100% Các tác giả cũng cho biết chỉ có 58,49% số chủng mẫn cảm với Aminoglycosides và 47,17% số chủng mẫn cảm với Neomycin Enrofloxacin là một loại kháng sinh thuộc thế hệ mới

thuộc nhóm Quinolone nhưng có tới 44,34% số chủng kháng Theo Phạm Quang

Phúc (2003), vi khuẩn E.coli phân lập ở Thái Nguyên có tính mẫn cảm khác nhau

đối với Ofloxacin, Norfloxacin và Amikacin (với tỷ lệ 100%), Gentamycin (88,4%), Neomycin (84,6%), Kanamycin (66,15%), Erythromycin (13,84%) và Ampicilin (11,53%)

Nguyễn Văn Quang (2004) phân lập E.coli từ bò, bê tiêu chảy có khả năng

kháng lại các loại kháng sinh Ampicilin (với tỷ lệ 91,66%), Erythromycin (58,33%), Rifamycin (33,33%), Trismulfa (25%) và Cefotexime (16,66%) Nguyễn Văn Sửu

(2005) đã xác định vi khuẩn E.coli phân lập từ bê, nghé bị tiêu chảy mẫn cảm mạnh

với Penicilin (tỷ lệ 100%), Erythromycin (83,33%) số chủng nghiên cứu

Trương Quang (2006) cho rằng khả năng mẫn cảm của E.coli phân lập từ bê,

nghé bị tiêu chảy với Norfoxacin là 83,33% số chủng, Colistin (83,33%) và Neomycin (58,33%) Tỷ lệ kháng với Penicilin là 100%, Ampicilin (83,33%), Kanamycin và Lincomycin là 66,66%

Yếu tố kháng khuẩn của vi khuẩn E.coli: vi khuẩn E.coli cộng sinh với

nhiều loại vi khuẩn đường ruột khác, để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phát triển, chúng thường sản sinh một số loại chất kháng khuẩn có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt một số vi khuẩn khác gọi là Colv và trở thành vi khuẩn chiếm ưu thế trong

đường ruột Theo Virginial (1991), khả năng sản sinh Colv của vi khuẩn E.coli được di truyền bằng plasmid Colv plasmid không chỉ tìm thấy ở E.coli gây bệnh

mà còn tìm thấy ở các vi khuẩn đường ruột khác Nhiều tác giả cho Colv là một kháng sinh có hiệu quả, có thể có tác dụng với tất cả các loại vi khuẩn đường ruột trừ vi khuẩn sinh ra nó và mong muốn trong thời gian tới Colv được sử dụng rộng rãi như một loại kháng sinh

- Độc lực - yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E.coli

Sinh ra độc tố được xem là khả năng dặc biệt của vi khuẩn E.coli và yếu tố bám

dính là yếu tố độc lực vô cùng quan trọng luôn được biết đến trong những nghiên cứu về

E.coli Vi khuẩn E.coli tạo ra 2 loại độc tố: nội độc tố và ngoại độc tố

Ngoại độc tố (Exotoxin): Loại độc tố này chỉ có ở vi khuẩn có độc lực

Ngoại độc tố là một chất không chịu nhiệt, dễ bị phá hủy ở 56oC trong vòng 10-30 phút Dưới tác động của formol và nhiệt độ, ngoại độc tố thành giải độc tố Ngoại độc tố có tính thần kinh và gây hoại tử Hiện nay, việc chiết xuất ngoại độc tố chưa thành công mà chỉ có thể phát hiện trong canh trùng của những chủng mới phân lập được (Đào Trọng Đạt và cs, 1995)

Nội độc tố (Endotoxin): Có bản chất là lypopolysacharide (LSP) và lipit A

cấu tạo nên thành tế bào vi khuẩn Khi tế bào vỡ thì các chất này được giải phóng

và gây độc cho tế bào vật chủ, là độc tố chủ yếu của trực khuẩn đường ruột Nội độc

tố có cấu trúc polysacharide thuộc về kháng nguyên hoàn toàn và có đặc tính hiệu quả cao đối với các chủng của mỗi serotype Hiện nay, khi nghiên cứu về độc tố vi

khuẩn E.coli gây tiêu chảy ở gia súc, người ta thường chú ý đến hai độc tố đường

ruột chủ yếu là: Độc tố không chịu nhiệt LT và độc tố chịu nhiệt ST

1.4.1.3 Cơ chế gây bệnh của vi khuẩn E.coli

Vi khuẩn E.coli có khả năng gây bệnh cho tất cả các loại động vật máu nóng

Vi khuẩn E.coli tồn tại bình thường trong ống đường tiêu hóa của gia súc, gia cầm Dưới ảnh hưởng của một số yếu tố nhất định, các chủng của vi khuẩn E.coli có độc

lực gây bệnh liên quan đến tình trạng tiêu chảy và nhiễm trùng huyết ở gia súc non hoặc gây bệnh hô hấp ở gia cầm Các chủng khác không gây tiêu chảy có thể trở

thành căn bệnh khi điều kiện thuận lợi Vi khuẩn E.coli có thể gây bệnh được là do

nhiều yếu tố như: khả năng bám dính, khả năng xâm nhập, các loại kháng nguyên, yếu tố dung huyết, yếu tố kháng khuẩn, khả năng kháng kháng sinh và độc tố Nhưng quan trọng nhất là 2 yếu tố độc lực chính: kháng nguyên bám dính (fimbriae) và độc tố đường ruột

Theo Gyles (1992), các giai đoạn xâm nhập và gây bệnh của vi khuẩn E.coli

bao gồm:

- Thâm nhập vào ruột non

- Tăng nhanh số lượng bám dính trên tế bào biểu mô niêm mạc ruột non

- Sản sinh độc tố đường ruột tác động lên màng tế bào biểu mô niêm mạc ruột non của vật chủ dẫn đến quá trình của bệnh lý

Giai đoạn 1: vi khuẩn xâm nhập vào đường tiêu hóa, vi khuẩn vượt qua hàng rào bảo vệ ở bề mặt tế bào biểu mô đường ruột Để xâm nhập, vi khuẩn phải tạo ra chất độc chống lại tế bào thực bào, từ đó mới có thể tồn tại và sản sinh phát triển trong tế bào niêm mạc ruột của vật chủ Tuy nhiên, các yếu tố đề kháng không đặc hiệu của vật chủ như: dịch vị dạ dày, khả năng nhu động của ruột non, dịch nhầy, lyzozim và hệ vi khuẩn có ích trong đường ruột làm giảm khả năng kết dính của vi

khuẩn E.coli với tế bào biểu mô ruột bằng cách che phủ các receptor đặc hiệu đối với vi khuẩn E.coli

Giai đoạn 2: vi khuẩn tấn công vào tế bào biểu mô ruột, sau khi bám vào

receptor đặc hiệu, vi khuẩn E.coli gây nên những biến đổi bề mặt tế bào biểu mô

lông nhung sau đó vi khuẩn xâm nhập vào bên trong tế bào biểu mô nhung mao ruột Vi khuẩn có khả năng nhân lên trong tế bào rồi lan sang các tế bào bên cạnh Hoạt động của tế bào thực bào và khả năng vi khuẩn sống sót nhân lên trong tế bào thực bào là yếu tố quyết định trong quá trình sinh bệnh Khi vi khuẩn cư trú bên trong tế bào, có thể tránh được tác động của kháng sinh, kháng thể và bổ thể Để tồn

tại, vi khuẩn Ecoli phải chống lại một loạt các yếu tố bất lợi bên trong tế bào thực

bào các hợp chất trung gian của quá trình chuyển hóa, pH thấp, tình trạng thiếu sắt Nhờ vào quá trình hoạt động của phagosome và lizosome, chúng gây biến đổi biểu

mô ruột, qua tác động gây thoái hóa hoại tử tế bào Vi khuẩn còn phá hủy tế bào tiểu cầu gây lắng đọng Fibrin dẫn đến tổn thương thành mạch Đồng thời vi khuẩn tập trung vào mảng payer thành ruột gây biến đổi bệnh lý tại đây

Giai đoạn 3: kích thích bài xuất dịch thể, phản ứng viêm đối với quá trình xâm nhập tế bào ruột non của vi khuẩn gây ra là một yếu tố quan trọng kích thích gây bài xuất dịch thể Prostaglandin được giải phóng trong quá trình viêm đã hoạt hóa Adenylatecyclase Enzym này xúc tác chuyển hóa ATP thành AMP vòng AMP vòng nội bào tăng dần, dẫn đến quá trình bài xuất Na+, Cl- và nước ra khỏi tế bào khoang ruột Nước và khí tạo ra trong quá trình lên men dưới tác động của vi khuẩn làm ruột căng lên kích thích thần kinh thực vật ở ruột tạo nên những cơn nhu động

ruột mạnh đẩy nước và phân ra ngoài Từ tế bào niêm mạc ruột, vi khuẩn E.coli

xâm nhập vào hệ thống hạch màng treo ruột, vào hệ tuần hoàn dẫn đến nhiễm trùng

huyết Trong máu, vi khuẩn E.coli tiếp tục nhân lên sản sinh yếu tố dung huyết, phá

vỡ hồng cầu gây thiếu máu, tăng tính thấm thành mạch, nước từ trong mao quản thẩm xuất ra tích tụ trong các mô bào gây phù Theo máu, vi khuẩn đến các cơ quan nội tạng, sản sinh độc tố phá hủy tế bào, tăng tính thấm thành mạch; sản sinh độc tố thần kinh phá hủy tế bào thần kinh Gây các thể bệnh, trạng thái bệnh và mức độ bệnh khác nhau Song song, với quá trình trên các sản phẩm của quá trình viêm cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình kích thích và bài xuất dịch thể từ tế bào dẫn đến bê, nghé bị tiêu chảy

Hình 1.1: Vi khuẩn E.coli tấn công hệ thống lông nhung của thành ruột

(Gyles, 1992)

1.4.1.4 Hội chứng tiêu chảy do vi khuẩn E.coli gây ra trên bê, nghé

Vi khuẩn E.coli là nguyên nhân quan trọng gây bệnh tiêu chảy cho gia súc

nói chung và gia súc non nói riêng Ở gia súc non như bê, nghé, dê, cừu, lợn…

ngoài gây ra tiêu chảy, vi khuẩn E.coli còn gây ra các triệu chứng khác và gây tử

vong rất cao như: bại huyết, xuất huyết, nhiễm trùng huyết… với bê, nghé khi mắc

hội chứng tiêu chảy do vi khuẩn E.coli gây ra thường xuất hiện các triệu chứng,

bệnh tích đặc trưng, dễ nhầm với các nguyên nhân gây bệnh khác

Triệu chứng

Triệu chứng thường gặp là sốt và tiêu chảy Khi sốt, con vật không bú, nằm một chỗ, ủ rũ, lông xù, mũi khô, lờ đờ, ít vận động Sau một ngày, phân lỏng dần, màu vàng hay trắng xám, có khi có bọt, có thể có máu Phân chua và rất thối, có thể vọt cần câu; bụng căng, hậu môn bết phân Gia súc đau bụng, rặn nhiều thích nằm, đứng dậy miễn

cưỡng, nhịp tim nhanh và yếu, tần số hô hấp tăng cao, sau đó yếu dần, thân nhiệt hạ xuống dưới mức bình thường, chân lạnh, hốc há, mắt lõm và chết nhanh

Thời gian ủ bệnh phụ thuộc vào số lượng và độc tố của vi khuẩn E.coli hay

sức đề kháng của con vật Trung bình kéo dài 4-8 ngày, bệnh thường có ở 2 thể: Thể cấp tính: bệnh tiến triển không thể quá 5-10 ngày, nếu con vật không chết thì thời kỳ phục hồi dài, bê khỏi bệnh phát triển còi cọc

Thể mãn tính: Bệnh kéo dài hàng tuần, hàng tháng và có đặc điểm như: viêm phổi, viêm khớp, có khi bệnh tiến triển không thể thấy được (Arkhangelxky, 1969; Hutyra và cs, 1978; Sydney, 1986)

Theo Phạm Sỹ Lăng và Phân Địch Lân (1997), bệnh chủ yếu xảy ra ở bê, nghé non sau khi mắc bệnh con vật bị tiêu chảy lỏng, đầu tiên có phân sền sệt, sau tiêu chảy nặng, phân chỉ là dịch màu xám xanh, xám vàng và có mùi tanh Bê, nghé tiêu chảy nặng có thể 10-15 lần/ ngày, mất nước rất nhanh, làm cho con vật rối loạn điện giải trong máu và chết trong tình trạng mất nước Trường hợp nặng, ruột xuất huyết nên phân có lẫn máu và niêm mạc ruột lầy nhầy Bê non thường chết sau 3-4 ngày với tỷ lệ cao 30-40% nếu không kịp thời điều trị

Theo Phạm Sỹ Lăng và cs (2002) thì việc chẩn đoán bệnh tiêu chảy do vi

khuẩn E.coli gây ra rất phức tạp bởi vì những triệu chứng, bệnh tích xuất hiện tương

tự như hội chứng tiêu chảy do những nguyên nhân, vi khuẩn khác, các loại đơn bào

hay virus Hơn nữa, vi khuẩn E.coli gây bệnh thường kết hợp với các mầm bệnh

khác Việc nuôi cấy phân lập từ phân bê, nghé bị bệnh cũng rất dễ dàng nhưng phải

tiến hành xem có phải vi khuẩn E.coli gây bệnh hay E.coli cộng sinh Vì vậy, sau

khi phân lập vi khuẩn E.coli cần phải xác định các yếu tố gây bệnh như: K99, Enterotoxin đồng thời xác định thêm các loại mầm bệnh khác như Rotavirus, Coronavirus , Salmonella, nhưng có thể căn cứ vào pH của phân Nếu tiêu chảy do

vi khuẩn E.coli, thường pH của phân nghiêng về bazo (pH>7)

Phòng bệnh

Cho bú đầy đủ sữa đầu, đảm bảo vệ sinh chuồng trại, dụng cụ chăn nuôi, môi

trường sạch không bị nhiễm khuẩn vi khuẩn E.coli Tránh các yếu tố stress như mưa, lạnh đột ngột Trước đây, một số nước dùng vaccine E.coli tiêm cho trâu bò

chửa để tạo miễn dịch qua sữa đầu nhưng hiệu quả miễn dịch còn có nhiều ý kiến khác nhau Gần đây bằng kỹ thuật sinh học phân tử đã chế tạo vaccine chứa các loại kháng nguyên K99, Enterotoxin dạng tinh khiết tiêm cho trâu bò chửa vào thời gian

6 và 3 tuần trước khi đẻ Kết quả cho thấy bê sinh ra từ bò được tiêm vaccine tỷ lệ bảo hộ 100% và bê sinh ra từ bò không được tiêm vaccine tỷ lệ bảo hộ l0% (Phạm

Sỹ Lăng và cs, 2002)

Phạm Quang Phúc (2003), dựa trên cơ sở phân lập vi khuẩn E.coli ở bê, nghé

bị tiêu chảy, chọn các chủng độc lực mạnh mang đầy đủ các yếu tố gây bệnh đã kiểm chứng qua thực nghiệm để sản xuất Autovaccine phòng bệnh Tiêm 3ml/con cho bê, nghé từ 1-12 tháng tuổi, hiệu lực bảo hộ được 64%

Theo Nguyễn Văn Quang (2004), dùng vi khuẩn E.coli đã được chọn từ các

chủng phân lập từ bò, bê bị tiêu chảy để sản xuất kháng thể từ lòng đỏ trứng gà thử nghiệm cho uống với liều 25ml/ 10 kg thể trọng, 3 lần ngày thì sau 3-5 ngày điều trị khỏi 100% bê bị tiêu chảy

Điều trị bệnh

Dùng các loại kháng sinh theo đường miệng (uống, trộn vào thức ăn) và đường tiêm Trước khi dùng kháng sinh điều trị đánh giá khả năng kháng kháng sinh Bổ sung nước và các chất điện giải, các yếu tố vi lượng bị mất cân bằng bằng cách cho uống hoặc truyền dung dịch nước muối sinh lý 0,9%, dung dịch nước đường ưu trương 20%, uống dung dich Orezol Có thể dùng dung dịch nước muối sinh lý với 5% dextran truyền 250ml vào tĩnh mạch Ngoài ra, chống viêm bằng

Dexamethazon; kết hợp với các loại vitamin K, C, B1 để chống xuất huyết đường tiêu hóa và nâng cao sức đề kháng cho bê, nghé (Phạm Sỹ Lăng và cs, 2002) Phạm Quang Phúc (2003), dùng 3 loại kháng sinh: Norfloxacin, Gentamycin

và Neomycin kết hợp với bổ sung chất điện giải, nước sinh lý chống độc cho bê, nghé cho kết quả tốt

Nguyễn Văn Sửu (2005), dùng các thuốc kháng sinh Norfloxacin, Kanamycin kết hợp với sử dụng chất điện giải là Orezol và thuốc làm se niêm mạc ruột, chất trợ lực và bổ sung các vitamin

1.4.2 Vi khuẩn Salmonella spp

Năm 1885 vi khuẩn Salmonella spp được Salmon và Smith phân lập lần đầu

tiên từ lợn và được coi là nguyên nhân gây bệnh dịch tả lợn Đến năm 1903 các nhà khoa học đã xác định được nguyên nhân gây ra dịch tả lợn là do virus và cho rằng

Salmonella spp chỉ có vai trò kế phát

Năm 1933, vi khuẩn là Salmonella spp được đặt tên cùng với sự công bố của

Kauffman và White về cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn này

1.4.2.1 Một số đặc tính của Salmonella spp

Hình thái và tính chất bắt màu:

Salmonella spp là trực khuẩn ngắn, hai đầu tròn, bắt màu gram âm, kích thước 1-3 x 0,4 – 0,6 µ, có khả năng di động nhờ có 7- 12 lông xung quanh thân (trừ

Salmonella pullorum và Salmonella gallinarum) Vi khuẩn Salmonella spp không

hình thành nha bào và giáp mô

Đặc tính nuôi cấy:

Salmonella spp là vi khuẩn hiếu khí hoặc yếm khí tùy tiện Nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng, phát triển là 37oC

Trên môi trường Macconkey: ở 35-37oC thời gian 24 giờ, Salmonella spp phát

triển thành những khuẩn lạc tròn, trong, không màu, nhẵn bóng và hơi lồi ở giữa Trên môi trường Brilliant green: hình thành khuẩn lạc màu đỏ

Trên môi trường BGA: hình thành khuẩn lạc màu đỏ, bao bọc xung quanh bởi môi trường màu hồng nhạt

Đặc tính sinh hóa

Phần lớn Salmonella spp lên men có sinh hơi các đường glucose, mannit,

mantose, glactose, levulo, mantol Cũng có một số loại lên men nhưng không sinh hơi Các phản ứng sinh hóa: Indol âm tính, H2S dương tính, VP âm tính, Ure âm tính và dương tính với Catalaza…Không làm tan chảy gelatin Tuy nhiên, 96%

Salmonella spp tiết ra enzyme khử cacboxy đối với lysine, ornithine, arginine

1.4.2.2 Sức đề kháng của Salmonella

Salmonella spp có sức chịu đựng khá mạnh với tác động của môi

trường.Trong nước, Salmonella spp có thể tồn tại 1 tuần; trong nước đá, có thể tồn tại từ 2-3 tháng Trong phân rác, Salmonella spp có thể sống 4 tháng; trong

xác động vật chết 2-3 tháng Tuy nhiên, ở nhiệt độ 50oC, vi khuẩn bị diệt sau 1 giờ; ở 70oC trong vòng 20 phút Khi đun sôi, Salmonella spp bị tiêu diệt trong

vòng 5 phút

Với các hóa chất, Salmonella spp có thể tồn tại được lâu: Dung dịch HgCl2

1%, formon 0,2%, axit phenic 3% diệt Salmonella spp sau 15-20 phút Dung dịch

muối ăn 19% và nhiệt độ 8oC chúng có thể tồn tại 4-8 tháng

1.4.2.3 Cấu trúc kháng nguyên

Kháng nguyên O được xem là yếu tố độc lực của vi khuẩn, nằm ở lớp màng phía ngoài, được đặc trưng bởi lipopolysaccharit và được giải phóng ra môi trường nuôi cấy ở trạng thái thuần khiết Kháng nguyên O có khả năng chịu nhiệt, ở 100oC vẫn bền vững trong nhiều giờ, kháng cồn và axit Kháng nguyên này rất phức tạp, đến nay các nhà khoa học đã tìm thấy 65 yếu tố khác nhau Kháng nguyên O giúp vi khuẩn chống lại khả năng phòng vệ của cơ thể và hiện tượng thực bào

Kháng nguyên H: là kháng nguyên chỉ có ở vi khuẩn có lông, có bản chất protein kém bền vững, dễ phá hủy ở nhiệt độ cao hoặc xử lý bằng cồn và axit Kháng nguyên K: là kháng nguyên vỏ, được phân thành nhiều nhóm dựa vào đặc điểm sinh hóa khác nhau Kháng nguyên này không phức tạp gồm 3 loại: 5-antigen, Vi-antigen và M-antigen, trong đó có Vi-antigen không tham gia vào quá trình gây bệnh

1.4.2.4 Các yếu tố gây bệnh của Salmonella spp

Quá trình gây bệnh của Salmonella spp có sự tham gia của độc tố và các yếu

tố không phải là độc tố, chúng gây bệnh gián tiếp bằng cách tác động gây bất lợi

cho vật chủ, mặt khác, Salmonella spp tạo điều kiện cho vi khuẩn tác động và gây

bệnh Độc tố của vi khuẩn gồm nội độc tố và ngoại độc tố, trong đó nội độc tố đóng vai trò quan trọng trong quá trình gây bệnh

Yếu tố bám dính: sau khi tiếp cận tế bào vật chủ, vi khuẩn Salmonella spp

tác động làm biến đổi bề mặt màng tế bào bằng cách thay đổi hình dạng các sợi actin màng tế bào vật chủ do tác động của vi khuẩn làm tăng hàm lượng Ca2+ nội bào Tín hiệu đó hoạt hóa actin depolimerizing enzyme dẫn đến sắp xếp lại cấu trúc

các sợi actin Sau khi hình thành các không bào chứa vi khuẩn Salmonella spp được

hấp thu vào trong tế bào dưới hình thức hấp thụ nội bào Tế bào vi khuẩn tiếp tục tồn tại bên trong không bào rồi nhân lên với số lượng lớn rồi phá vỡ tế bào vật chủ (Frost và cs, 1997)

Khả năng xâm nhập: giúp vi khuẩn xâm nhập qua lớp màng nhầy của niêm

mạc ruột, xâm nhập vào trong biểu mô và sinh sản trong tế bào này

Nội độc tố: thường là Lipopolysarcharit được giải phóng từ vách của tế bào

vi khuẩn khi bị dung giải Dưới tác động của nội độc tố các cơ quan và tế bào có biểu hiện tắc mạch máu, giãn trương lực cơ, thiếu oxy, toan huyết, rối loạn tiêu hóa

Evan và cs (1981), cho thấy độc tố của Salmonella spp gồm hai thành phần thẩm

xuất nhanh (Rapid permeability Factor) và độc tố thẩm xuất chậm (Delayed permeability Factor)

Theo Petetson (1980), độc tố thẩm xuất nhanh giúp Salmonella spp xâm

nhập vào tế bào biểu mô của ruột, cấu trúc và thành phần giống độc tố chịu nhiệt

của E.coli, gọi là độc tố chịu nhiệt của Salmonella spp

Như vậy chúng ta có thể thấy vi khuẩn Salmonella spp gây bệnh bằng các

yếu tố là độc tố và không độc tố làm biến đổi cấu trúc, chức năng của tế bào biểu

mô ruột làm rối loạn quá trình hấp thu dẫn đến tiêu chảy

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Các chủng vi khuẩn E.coli, Salmonella spp phân lập từ phân của bê khỏe

mạnh và phân bê mắc hội chứng tiêu chảy

2.1.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu

Địa điểm nghiên cứu

Các trại bò sữa số1, số 2 và phòng thí nghiệm Công ty cổ phần thực phẩm sữa TH

Thời gian nghiên cứu

2.2.2 Môi trường, hoá chất, dụng cụ thí nghiệm

Các loại hoá chất môi trường

- Thạch thường (Chrom)

- Thạch MacConkey

- Thạch máu

- Thạch EMB

- Môi trường Gelatin, XLD, Hektoen, LDC, ure

- Môi trường TSI

Các loại hoá chất và môi trường thử phản ứng lên men đường thông thường trong phòng thí nghiệm như: Glucose, Lactose, Manitol Sacrose, Dulcitol, Salicin, Sorbitol,