Tình Hình Bệnh Tiêu Chảy Ở Lợn Con Theo Mẹ Tại Tỉnh Vĩnh Phúc, Xác Định Yếu Tố Gây Bệnh Của Vi Khuẩn E.Coli Và Biện Pháp Phòng Trị

Xét về yếu tố vi sinh vật, nhiều tác giả trên thế giới đều thống nhất nhận định: Vi khuẩn E.coli thuộc nhóm có khả năng sản sinh độc tố đường ruột Enteroxigenic E.coli - ETEC là một tron

Đại học Thái Nguyên Trường đại học Nông Lâm

Trần minh tâm

Tình hình bệnh tiêu chảy ở lợn con theo mẹ tại tỉnh vĩnh phúc, xác định yếu tố gây bệnh của

vi khuẩn e.coli và biện pháp phòng trị

Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và ch−a từng đ−ợc ai công bố trong bất kỳ một công trình nghiên cứu nào khác

Tôi xin đảm bảo rằng các thông tin, trích dẫn trong luận văn đ4 đ−ợc chỉ rõ nguồn gốc

Thái Nguyên - 2007

Tác giả luận văn

Trần Minh Tâm

Lời cảm ơn

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong Khoa Sau đại học - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, các thầy cô giáo đ4 giảng dạy tôi trong suốt quá trình học và thực tập

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn PGS.TS Nguyễn Quang Tuyên, PGS.TS Cù Hữu Phú đ4 tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này Xin chân thành cảm ơn L4nh đạo Chi cục Thú y Vĩnh Phúc, gia

đình, anh em, bạn bè đồng nghiệp đ4 tạo điều kiện và động viên giúp đỡ tôi hoàn thành tốt chương trình học tập này

Thái Nguyên - 2007

Tác giả luận văn

Trần Minh Tâm

Mục lục

I

Trang

1.1 Tình hình nghiên cứu về hội chứng tiêu chảy ở lợn 4

1.1.5 ảnh hưởng của chăm sóc, nuôi dưỡng không đúng kỹ thuật 8

1.2 Tình hình nghiên cứu về vi khuẩn E.coli gây bệnh tiêu chảy ở lợn 9

1.3 Một số đặc tính sinh vật, hóa học của vi khuẩn E.coli 15

1.3.5 Cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn E.coli 18

1.4 Các yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E.coli 24

1.4.2 Các độc tố gây bệnh của vi khuẩn E.coli 28

1.6 Bệnh tiêu chảy do E.coli ở lợn con theo mẹ 33

và phương pháp nghiên cứu

37

2.1 Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu 37

2.2.1 Điều tra tình hình lợn con theo mẹ mắc bệnh tiêu chảy trong năm

2006 tại tỉnh Vĩnh Phúc

37

2.2.2 Nuôi cấy, phân lập và xác định tỷ lệ nhiễm vi khuẩn E.coli ở lợn

con theo mẹ bị tiêu chảy

2.3.4 Các loại kháng huyết thanh chuẩn để định type vi khuẩn E.coli

phân lập được

38

2.3.5 Các loại hóa chất và môi trường dùng cho phản ứng PCR 38

2.4.2 Phương pháp phân lập vi khuẩn E.coli trên môi trường nuôi cấy 39

2.4.3 Phương giám định đặc tính sinh hóa của vi khuẩn E.coli 41

2.4.4 Xác định serotype kháng nguyên O vi khuẩn E.coli bằng phản

3.1 Điều kiện tự nhiên và tình hình chăn nuôi ở Vĩnh Phúc 46 3.1.1 Tình hình chăn nuôi và dịch bệnh trên đàn gia súc, gia cầm 46 3.1.2 Tình hình dịch bệnh trên đàn gia súc 47 3.2 Kết quả điều tra tình hình lợn con theo mẹ mắc bệnh tiêu chảy trong năm 2006 trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc 48 3.2.1 Kết quả điều tra tỷ lệ lợn con theo mẹ mắc bệnh tiêu chảy và chết do tiêu

3.2.4 Kết quả điều tra tỷ lệ lợn con theo mẹ mắc bệnh tiêu chảy theo

kiểu chuồng nuôi tại Vĩnh Phúc

56

3.2.5 Kết quả điều tra tỷ lệ lợn con theo mẹ mắc bệnh tiêu chảy theo

giống lợn tại Vĩnh Phúc

59

3.3 Đặc điểm bệnh tích đại thể của lợn con theo mẹ mắc bệnh tiêu

chảy do E.coli gây ra tại tỉnh Vĩnh Phúc

60

3.4 Kết quả phân lập vi khuẩn E.coli ở lợn con theo mẹ tại Vĩnh Phúc 62

3.4.1 Kết quả nuôi cấy phân lập vi khuẩn E.coli từ phân lợn con theo

mẹ mắc tiêu chảy

62

3.4.2 Kết quả phân lập vi khuẩn E.coli từ các bệnh phẩm 64

3.5 Kết quả kiểm tra một số đặc tính sinh vật hóa học của vi khuẩn

3.7.1 Kết quả xác định khả năng bám dính của các chủng vi khuẩn ETEC 69

3.7.2 Kết quả xác định khả năng sinh độc tố của vi khuẩn E.coli phân

3.7.3 Kết quả xác định khả năng dung huyết của vi khuẩn E.coli 73 3.7.4 Tổ hợp các yếu tố gây bệnh mang trong các chủng E.coli 74 3.8 Kiểm tra độc lực của vi khuẩn E.coli bằng tiêm truyền chuột bạch 77 3.9 Kết quả xác định tính mẫn cảm của vi khuẩn E.coli phân lập được

với một số loại kháng sinh và hóa dược

79

3.10 Kết quả đánh giá bước đầu hiệu lực của vac xin phòng bệnh tiêu chảy cho lợn con theo mẹ

81

3.11 Kết quả thử nghiệm một số phác đồ điều trị bệnh tiêu chảy do

E.coli gây ra ở lợn con theo mẹ tại Vĩnh Phúc

85

Danh mục các chữ viết tắt

AMP : Adenosine 5’-monophosphate

BHI : Brain-heart infusion

ColV : Colicin V

dGTP : 2’ deoxy guanosine triphosphate

DNA : Deoxyribonucleic acid

EaggEC : Enteroaggregative

E coli : Escherichia coli

EMB : Eosin Methylene Blue Agar

Ent : Enterotoxin (Độc tố đường ruột)

EPEC : Enteropathogenic Escherichia coli (Mầm bệnh độc tố đường ruột của E coli)ETEC : Enterotoxigenic Escherichia Coli (Độc tố đường ruột của E.coli)

Hly : Haemolyzin

F : Fimbriae (Yếu tố bám dính)

LT : Heat-Labile enterotoxin (Độc tố không chịu nhiệt)

LTa : Heat-Labile enterotoxin a

LTb : Heat-Labile enterotoxin b

PCR : Polymerase Chain Reaction (Phản ứng nhân gen)

SLT : Shiga-like toxin

SLTI : Shiga-like toxin I

SLTII : Shiga-like toxin II

ST : Heat-stable enterotoxin (độc tố chịu nhiệt)

ST (a,b) : Heat-stable enterotoxin (a,b)

ST1 : Shiga like toxin 1

ST2 : Shiga like toxin 2

Stx2e : Shiga toxin 2e

VT2e : Verocytotoxin 2e

VTEC : Verotoxigenic Escherichia Coli

Danh mục các bảng số liệu

Trang

Bảng 2.1 Thành phần một phản ứng PCR 44

Bảng 2.2 Chương trình PCR nhân bản gen 44

Bảng 3.1 Số lượng gia súc , gia cầm tỉnh vĩnh Phúc từ 2002 - 2006 46

Bảng 3.2 Tình hình dịch bệnh gia súc năm 2005 2006 47

Bảng 3.3 Kết quả điều tra tỷ lệ lợn con theo mẹ mắc bệnh tiêu chảy và chết do

Bảng 3.4 Kết quả điều tra lợn con theo mẹ mắc bệnh tiêu chảy theo tuổi 51

Bảng 3.5 Kết quả điều tra tỷ lệ lợn con theo mẹ mắc bệnh tiêu chảy theo các

Bảng 3.6 Kết quả điều tra tỷ lệ lợn con theo mẹ mắc bệnh tiêu chảy theo kiểu

Bảng 3.7 Kết quả điều tra lợn con theo mẹ mắc tiêu chảy theo từng loại lợn 59

Bảng 3.8 Bệnh tích đại thể của lợn con theo mẹ mắc bệnh tiêu chảy tại tỉnh

Bảng 3.14 Kết quả xác định khả năng sản sinh độc tố của vi khuẩn E.coli 71

Bảng 3.15 Kết quả xác định khả năng dung huyết của các chủng E.coli phân

Bảng 3.16 Tổ hợp các yếu tố gây bệnh mang trong các chủng E.coli 75

Bảng 3.17 Các yếu tố gây bệnh của chủng E.coli được lựa chọn để thử độc lực 77

Bảng 3.18 Kết quả kiểm tra độc lực của một số chủng vi khuẩn E.coli trên

Bảng 3.19 Kết quả kiểm tra kháng sinh đồ vi khuẩn E.coli phân lập được 79

Bảng 3.20 Kết quả đánh giá bước đầu hiệu lực của vắc xin phòng bệnh tiêu

Bảng 3.21 Kết quả thử nghiệm một số phác đồ điều trị bệnh tiêu chảy ở lợn con

theo mẹ do vi khuẩn E.coli gây ra 86

Danh mục các biểu đồ

Trang

Biểu đồ 3.1 So sánh tỷ lệ lợn ốm và chết trong tổng đàn 49

Biểu đồ 3.2 So sánh tỷ lệ lợn con mắc tiêu chảy ở các nhóm ngày tuổi 52

Biểu đồ 3.3

Sự ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm các tháng trong năm

Biểu đồ 3.4 So sánh tỷ lệ lợn con mắc tiêu chảy ở các kiểu chuồng nuôi khác nhau 58

Biểu đồ 3.5 So sánh tỷ lệ các serotype kháng nguyên O phân lập được 68

Biểu đồ 3.6 So sánh các nhóm yếu tố gây bệnh trong các chủng E.coli

Danh mục các ảnh minh hoạ

ảnh 1 Lợn nuôi kiểu chuồng nền

ảnh 2 Lợn nuôi kiểu chuồng sàn

ảnh 3 Lợn con theo mẹ mắc tiêu chảy

ảnh 4 Phân lợn con tiêu chảy

ảnh 5 Bệnh tích ở ruột của lợn bệnh

ảnh 6 Dạ dày chứa đầy sữa không tiêu

ảnh 7 Hình thái vi khuẩn E.coli trên kính hiển vi

ảnh 8 Phản ứng sinh Indol

ảnh 9 Kết quả PCR

ảnh 10 Kết quả thử độ mẫn cảm với các loại kháng sinh

Mở đầu

1 Đặt vấn đề

Trong những năm gần đây, nền kinh tế nước ta liên tục phát triển ổn định với tốc độ cao, trong đó Nông nghiệp là ngành có đóng góp hết sức quan trọng vào sự tăng trưởng chung của đất nước Ngành chăn nuôi, đặc biệt là chăn nuôi lợn đ4 trở thành một ngành sản xuất chính, chiếm tỷ trọng cao trong cơ cấu kinh tế nông nghiệp Chăn nuôi lợn không chỉ dừng lại ở tập quán sản xuất đơn thuần, mà ngày càng được người chăn nuôi chú ý đầu tư, áp dụng tiến bộ khoa học vào sản xuất để nâng cao năng suất, chất lượng Đến nay, các sản phẩm từ chăn nuôi lợn không những đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng nội địa mà còn

được xuất khẩu ra thị trường thế giới

Để chăn nuôi lợn phát triển, công tác phòng chống dịch bệnh chiếm vị trí cực kỳ quan trọng Hiện nay, với sự nỗ lực của ngành thú y một số bệnh truyền nhiễm nguy hiểm đ4 và đang được khống chế như: Dịch tả lợn, Tụ huyết trùng,

Đóng dấu lợn

Tuy nhiên, bệnh tiêu chảy ở lợn vẫn gây thiệt hại đáng kể cho chăn nuôi tại các nông hộ và trang trại Tiêu chảy là một hội chứng bệnh lý thường gặp ở lợn, bệnh xảy ra ở mọi lứa tuổi, từ lợn con mới sinh cho đến độ tuổi sinh sản,

đặc biệt trong giai đoạn lợn con theo mẹ Ngoài gây chết, tiêu chảy còn làm cho lợn con còi cọc, chậm lớn, tiêu tốn thức ăn, tiền thuốc điều trị và những con đ4 mắc bệnh về sau thường cho sản phẩm chất lượng thấp, thường bị loại thải

Tiêu chảy lợn con xảy ra lúc ồ ạt, lúc lẻ tẻ phụ thuộc vào các yếu tố chăm sóc nuôi dưỡng và sự thay đổi thời tiết Khi lợn mắc bệnh, nếu không

được phát hiện sớm và điều trị kịp thời thì tỷ lệ chết rất cao Bệnh có thể do nhiều nguyên nhân gây ra (vi khuẩn, vi rút, thức ăn, vệ sinh, chăm sóc, nuôi dưỡng ) Xét về yếu tố vi sinh vật, nhiều tác giả trên thế giới đều thống nhất

nhận định: Vi khuẩn E.coli thuộc nhóm có khả năng sản sinh độc tố đường ruột (Enteroxigenic E.coli - ETEC) là một trong số các nguyên nhân chính,

thường gặp gây bệnh cho lợn ở lứa tuổi này

Việc sử dụng kháng sinh được coi là một trong những biện pháp có hiệu quả để phòng và điều trị bệnh tiêu chảy cho gia súc nói chung và cho lợn con nói riêng Nhưng trong những năm gần đây việc dùng các kháng sinh không được hướng dẫn và quản lý chặt chẽ, phần lớn phụ thuộc vào sự chủ quan của người bán thuốc và sử dụng tuỳ tiện của người chăn nuôi, dẫn đến tình trạng kháng thuốc của vi khuẩn, hiệu quả điều trị bệnh không cao, thậm chí một số thuốc không còn tác dụng

Vĩnh Phúc là tỉnh có chăn nuôi lợn phát triển, theo số liệu thống kê tỉnh tại thời điểm 1/8/2006, tổng đàn lợn là 555.038 con, trong đó số lợn nái sinh sản là 85.836 con, sản phẩm thịt lợn hơi xuất chuồng đạt 59,85 ngàn tấn, tăng 13,14% so với năm 2005 (Cục Thống kê Vĩnh Phúc, 2006) [4] Chăn nuôi lợn theo hướng sản xuất hàng hoá, gắn với an toàn dịch bệnh được tỉnh đặc biệt quan tâm

Trong các bệnh thường gặp ở lợn nuôi tại Vĩnh Phúc, bệnh tiêu chảy ở lợn con là một trong những bệnh gây chết nhiều và điều trị ít hiệu quả nhất, là nỗi lo thường trực của người chăn nuôi lợn nái sinh sản

Vì vậy, để có cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu, xây dựng biện pháp phòng và điều trị bệnh có hiệu quả, nhằm hạn chế những thiệt hại do vi khuẩn

E.coli gây ra cho lợn con, chúng tôi nghiên cứu đề tài: "Tình hình bệnh tiêu chảy ở lợn con theo mẹ tại tỉnh Vĩnh Phúc, xác định yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E.coli và biện pháp phòng trị"

2 Mục tiêu của đề tài

Điều tra tình hình lợn con bị tiêu chảy trong giai đoạn còn đang bú sữa

mẹ nuôi tại tỉnh Vĩnh Phúc, xác định được một số đặc tính gây bệnh của vi

khuẩn E.coli phân lập từ lợn con theo mẹ bị tiêu chảy, từ đó xây dựng phác đồ

điều trị có hiệu quả bệnh tiêu chảy của lợn con theo mẹ do E.coli trên địa bàn

tỉnh Vĩnh Phúc

3 ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Đây là đề tài đầu tiên nghiên cứu về hội chứng tiêu chảy do vi khuẩn

E.coli gây ra ở lợn con theo mẹ trên địa bàn Vĩnh Phúc

Kết quả nghiên cứu đạt đ−ợc đ4 đ−a ra thực trạng bệnh tiêu chảy trên lợn con theo mẹ nuôi tại tỉnh Vĩnh Phúc

Kết quả xác định đ−ợc các yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E.coli nh−: Yếu tố bám

dính, độc tố, khả năng kháng kháng sinh… làm cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp

theo, nhằm hoàn thiện các nghiên cứu về vi khuẩn E.coli gây bệnh tiêu chảy ở lợn

Kết quả nghiên cứu của đề tài đem lại những thông tin có giá trị thực tiễn để phòng và trị bệnh tiêu chảy ở lợn con giai đoạn theo mẹ (từ 1 - 4 tuần tuổi) đạt hiệu quả cao

Chương 1 Tổng quan tài liệu

1.1 Tình hình nghiên cứu về hội chứng tiêu chảy ở lợn

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, tuỳ theo yếu tố được coi là nguyên nhân chính mà nó

được gọi theo nhiều tên bệnh khác nhau như bệnh lợn con phân trắng, bệnh tiêu chảy sau cai sữa, chứng khó tiêu, chứng rối loạn tiêu hoá

Với bất cứ cách gọi thế nào thì tiêu chảy luôn được đánh giá là triệu chứng phổ biến trong các dạng bệnh của đường tiêu hoá, xảy ra mọi lúc , ở mọi nơi và đặc biệt là ở gia súc non với biểu hiện triệu chứng là ỉa chảy, mất nước và chất điện giải, suy kiệt, dẫn đến có thể chết do truỵ tim mạch (Radostits O.M và cộng sự 1994) [65]

Nhìn chung, tiêu chảy là một hội chứng bệnh lý liên quan đến rất nhiều yếu tố như dinh dưỡng, chăm sóc, điều kiện ngoại cảnh, ký sinh trùng, vi khuẩn,

vi rút trong đó có yếu tố là nguyên phát, có yếu tố là nguyên nhân thứ phát và việc phân biệt rõ ràng nguyên nhân gây tiêu chảy là rất khó khăn Cho dù bất cứ 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 (Trịnh Văn Thịnh 1964) [35], (Hồ Văn Nam và cộng sự 1997) [17]

Bằng rất nhiều công trình nghiên cứu, các nhà khoa học đ4 đưa ra những nguyên nhân chính gây hội chứng tiêu chảy ở lợn như sau :

1.1.1 Nguyên nhân do vi khuẩn

Trong đường ruột của gia súc nói chung và của lợn nói riêng có rất nhiều loài vi sinh vật sinh sống Chúng tồn tại dưới dạng cân bằng và có lợi cho cơ thể vật chủ Dưới tác động bất lợi nào đó, trạng thái cân bằng của khu hệ vi sinh vật

đường ruột bị phá vỡ, tất cả hoặc chỉ một loài nào đó sinh sản quá nhiều sẽ gây ra hiện tượng loạn khuẩn, hấp thu ở ruột bị rối loạn, hậu quả là lợn bị ỉa chảy

Về nguyên nhân gây bệnh tiêu chảy do vi khuẩn cho đến nay đ4 có nhiều

nghiên cứu nói đến vai trò của vi khuẩn E.coli:

Radostits O.M và cộng sự (1994) [65] cho rằng E.coli gây bệnh cho lợn

là các chủng có kháng nguyên pili và sản sinh độc tố đường ruột đóng vai trò quan trọng và phổ biến trong quá trình tiêu chảy ở lợn

Đào Trọng Đạt và cộng sự (1996) [7] cho biết đứng đầu trong số các

mầm bệnh vi khuẩn đường ruột gây tiêu chảy là E.coli 45,6%

Tạ Thị Vịnh, Đặng Khánh Vân (1996) [41] khi nghiên cứu về E.coli và Samonella cho biết tỷ lệ nhiễm E.coli độc ở lợn bình thường là 14,66% và ở

lợn tiêu chảy lên tới 33,84%

Vũ Bình Minh, Cù Hữu Phú (1999) [16] khi nghiên cứu về E.coli và Samonella ở lợn tiêu chảy cho biết tỷ lệ phát hiện E.coli độc trong phân là 80% -

90% số mẫu xét nghiệm

Ngoài vi khuẩn E.coli, một loại vi khuẩn gây bệnh tiêu chảy ở lợn cũng không kém phần quan trọng là vi khuẩn Samonella:

Theo Đoàn Thị Băng Tâm (1987) [33] thì sự xuất hiện của Samonella

phụ thuộc vào các điều kiện chăm sóc nuôi dưỡng Mỗi yếu tố bất lợi làm giảm sức đề kháng của vật nuôi đều phải coi là nguyên nhân tiên phát của sự xuất hiện bệnh

Phan Thanh Phượng (1988) [26] cho biết: Salmonella thường xuyên có

trong đường ruột lợn và trong những điều kiện chăn nuôi, quản lý làm cho sức

đề kháng của cơ thể giảm, chính vi khuẩn Salmonella trở thành độc và phát

triển mạnh mẽ gây viêm ruột, ỉa chảy

Radostits O.M và cộng sự (1994) [65] cho biết Samonella là vi khuẩn

có vai trò quan trọng trong quá trình gây ra hội chứng tiêu chảy Hiện nay các

nhà khoa học đ4 ghi nhận có khoảng 2.200 serotype Samonella và chia ra 67

nhóm huyết thanh dựa vào cấu trúc kháng nguyên O

Phùng Quốc Chướng (1995) [2] kết luận Salmonella có vai trò quan

trọng gây nên hội chứng tiêu chảy ở lợn, đặc biệt là lợn sau cai sữa tại các tỉnh Tây Nguyên

Hồ Văn Nam và cộng sự (1997) [17] khi nghiên cứu biến động nhiễm

Salmonella ở lợn qua các lứa tuổi cho biết ở lợn con từ sơ sinh đến 2 tháng

tuổi tỷ lệ nhiễm Salmonella 26,02% Lợn 3 – 4 tháng tuổi có tỷ lệ nhiễm cao

nhất 34,03% Sau đó, ở những lợn lớn tuổi hơn tỷ lệ lại giảm dần Lợn 5 – 8 tháng tuổi, tỷ lệ nhiễm khuẩn 16,17%; lợn 9 – 12 tháng tuổi 12,02% Khi bị ỉa

chảy, lợn bị bội nhiễm Salmonella khá rõ, vi khuẩn xuất hiện cả trong máu

tim, thận

Theo Phan Thanh Phượng và cộng sự (1996) [25] vi khuẩn yếm khí

Clostridium perfringens là một trong những tác nhân gây bệnh quan trọng trong

hội chứng tiêu chảy của lợn ở lứa tuổi từ 1 đến 120 ngày tuổi ở lợn con theo mẹ,

tỷ lệ mắc bệnh có thể đến 100% và tỷ lệ chết là 60% Lượng vi khuẩn Clostridium perfringens chứa trong 1 g phân lợn tiêu chảy ở lứa tuổi 1- 60 ngày tuổi dao động

từ 106 – 1010 CFU (Colonial forming unit); số mẫu có lượng vi khuẩn cao (108, 109,

1010) chiếm tỷ lệ 37-45% ở lợn từ 60 đến 120 ngày tuổi bị tiêu chảy, số lượng vi khuẩn trong 1g phân ở mức 108, 109 chiếm tỷ lệ 27,14% - 37,51%

*Như vậy, các loại vi khuẩn như E.coli, Salmonella, Clostridium perfringens là những vi khuẩn thường gặp trong các loại vi khuẩn gây ra tiêu chảy cho gia súc

những nguyên nhân chủ yếu gây viêm dạ dày- ruột và gây triệu chứng tiêu chảy đặc trưng ở lợn Các vi rút 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

Theo tài liệu của Bergeland (1980) (trích theo Đào Trọng Đạt 1996) [7] trong số những mầm bệnh thường gặp ở lợn trước và sau cai sữa bị bệnh

tiêu chảy có rất nhiều loại vi rút: 20,9% lợn bệnh phân lập được Rotavirus; 11,2% có vi rút viêm dạ dày – ruột truyền nhiễm; 2% có Enterovirus; 0,7%

có Parvovirus

1.1.3 Nguyên nhân do ký sinh trùng

Ký sinh trùng đường tiêu hóa là một trong những nguyên nhân gây tiêu chảy ở gia súc Tác hại của chúng không chỉ là cướp chất dinh dưỡng của vật chủ mà còn tiết ra độc tố đầu độc vật chủ, làm giảm sức đề kháng, tạo điều kiện cho các bệnh khác phát sinh Theo Phạm Văn Khuê, Phan Lục (1996) [13] chính phương thức sống ký sinh trong đường tiêu hóa của các loài giun sán đ4 làm tổn thương niêm mạc ruột, nhờ đó các loại mầm bệnh dễ xâm nhập, gây viêm ruột, gây rối loạn quá trình tiêu hóa hấp thu, kích thích nhu động ruột, gây tiêu chảy và hiện tượng nhiễm trùng

Khi nghiên cứu một số đặc điểm dịch tễ hội chứng tiêu chảy ở lợn tại Thái Nguyên, Nguyễn Thị Kim Lan và cộng sự (2006) [14] đ4 có kết luận 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 từ sau cai sữa

Một vài nghiên cứu mới đây đ4 khẳng định các loại cầu trùng như

Eimeria, Isospora suis (Cocci) và Cryptosporidium (Crypto) cũng là các

nguyên nhân gây tiêu chảy ở lợn con theo mẹ

1.1.4 ảnh hưởng của môi trường, khí hậu

Điều kiện ngoại cảnh là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sức đề kháng của cơ thể gia súc Khi có sự thay đổi các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, mưa, nắng,

điều kiện chuồng nuôi, đều ảnh hưởng đến sức khoẻ của lợn, đặc biệt ở lợn con

theo mẹ, do cấu tạo và chức năng sinh lý chưa ổn định và hoàn thiện, khi gặp các yếu tố bất lợi dễ bị stress dẫn đến nhiều bệnh trong đó có tiêu chảy

Trong các yếu tố khí hậu thì nhiệt độ lạnh và độ ẩm cao là hai yếu tố gây ảnh hưởng nhiều nhất đến sức khoẻ của lợn Lạnh và ẩm gây rối loạn hệ thống điều hoà trao đổi nhiệt của cơ thể lợn dẫn đến rối loạn quá trình trao đổi chất, làm giảm sức đề kháng của cơ thể, vi khuẩn và vi rút trong đường tiêu hoá có thời cơ tăng cường độc lực và gây bệnh

Theo Đào Trọng Đạt và cộng sự (1996) [7] cho thấy trong những tháng mưa nhiều kèm theo khí hậu lạnh, tỉ lệ lợn con phân trắng tăng rõ rệt, có khi tới 80-100% cá thể trong đàn bị tiêu chảy

1.1.5 ảnh hưởng của chăm sóc, nuôi dưỡng không đúng kỹ thuật

Trong chăn nuôi lợn, việc thực hiện đúng quy trình chăm sóc, nuôi dưỡng

sẽ đem lại sức khoẻ và tăng trưởng cho lợn Khi thức ăn chăn nuôi không đảm bảo dinh dưỡng và chất lượng, chuồng trại xây dựng không hợp lý, kỹ thuật chăm sóc không phù hợp đều có thể gây tiêu chảy cho lợn

Thức ăn kém phẩm chất, bị ôi thiu, nấm mốc, tạp khuẩn và các chất độc khác, khẩu phần ăn mất cân đối giữa các thành phần protit, gluxit, lipit, nguyên tố vi lượng và các vitamin, thay đổi khẩu phần thức ăn đột ngột làm cho khả năng tiết men tiêu hoá của lợn con không đáp ứng kịp và không tiêu hoá được thức ăn, chế độ nghỉ ngơi, ăn uống không hợp lý hoặc lợn con sau khi sinh ra không được bú sữa mẹ kịp thời, hay sữa mẹ kém phẩm chất do lợn

mẹ không được nuôi dưỡng, chăm sóc khai thác hợp lý cũng gây cho lợn con mắc bệnh tiêu chảy (Đào Trọng Đạt và cộng sự 1996) [7]

* Như vậy, có thể thấy hội chứng tiêu chảy của lợn là một hội chứng bệnh lý phức tạp ở đường tiêu hoá, do nhiều nguyên nhân, nhiều yếu tố tác

động Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi xin trình bày vai trò gây

bệnh của vi khuẩn E.coli ở lợn con trong thời gian bú sữa mẹ

1.2 Tình hình nghiên cứu về vi khuẩn E.coli gây bệnh tiêu chảy ở lợn 1.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

ở nước ta, bệnh tiêu chảy do vi khuẩn E.coli gây ra ở lợn xuất hiện từ lâu

và cho đến nay bệnh đ4 được thông báo có ở hầu hết các tỉnh, thành phố trong cả nước Bệnh đ4 và đang gây thiệt hại nghiêm trọng cho chăn nuôi lợn ở tất cả các hình thức và quy mô chăn nuôi, có thể nói không một vùng nào, một cơ sở chăn nuôi nào lại không gặp các trường hợp lợn bị tiêu chảy Vì vậy, nghiên cứu về

bệnh tiêu chảy ở lợn do E.coli gây ra đ4 có nhiều nhà khoa học Thú y trong nước

quan tâm

Từ năm 1963, Nguyễn Lương, Hoàng Ngọc Thuý, Nguyễn Thu Cúc [15] đ4

tìm được 5 serotyp E.coli gây bệnh ỉa chảy cho lợn con là O55; O111; O26; O86; O119

Nguyễn Thị Nội (1986) [20] đ4 nghiên cứu vai trò của vi khuẩn E.coli

trong bệnh phân trắng ở lợn con và đ4 xác định những serotype chủ yếu gây bệnh cho lợn con ở các vùng Hà tây, Hải Hưng, Hà Bắc, Bắc Thái, Hải Phòng, Quảng Ninh, Thanh Hoá là O149, O147, O141, O139, O138, O117, O115

Tạ Thị Vịnh, Đặng Khánh Vân (1996) [41] cho biết E.coli thường trực cả

ở cơ thể lợn khoẻ, từ lợn con đến lợn nái ở lợn khoẻ có cả E.coli K88 nhưng số lượng và độc lực chưa đủ để gây bệnh, còn ở lợn mắc bệnh tiêu chảy số lượng

và tỷ lệ E.coli K88 tăng gấp bội, điều đó chứng tỏ môi trường trong ruột lợn đ4

bị thay đổi, thích hợp cho sự phát triển của E.coli nhất là E.coli độc

Đào Trọng Đạt và cộng sự (1996) [7] cũng khẳng định “Khoảng 48%

các trường hợp bị bệnh tiêu chảy ở lợn con là do E.coli gây ra Vì vậy, bệnh

do E.coli gây ra có vị trí đặc biệt trong các bệnh nhiễm khuẩn ở lợn con”

Lý Thị Liên Khai và cộng sự (2000) [12] đ4 phân lập và xác định độc tố

ruột của các chủng E.coli gây bệnh tiêu chảy cho lợn con, tác giả cho rằng các

chủng F4 (K88) sinh độc tố ruột LT và ST, F5 (K99) và F6 (987P) sinh độc tố ruột ST và độc tố ST trở nên độc khi sức đề kháng của vật chủ giảm, gây tiêu chảy cho lợn con đang bú mẹ, phổ biến ở lợn con 1-2 tuần tuổi

Trịnh Quang Tuyên (2003) [39] cho biết E.coli gây bệnh cho lợn 1 - 21 ngày tuổi sản sinh LT chiếm 16,9%, STa 37,3%, STb 45,8% E.coli gây bệnh

phù đầu ở lợn 22- 60 ngày tuổi sản sinh LT với tỷ lệ 42,4%, ST 57,6% và ST+LT 44,6%

Để phòng bệnh tiêu chảy lợn con Nguyễn Thị Nội, Nguyễn Ngọc Nhiên (1993) [21] căn cứ vào tần xuất xuất hiện, tỷ lệ phân lập được các loài vi

khuẩn đường ruột như E.coli, Streptococcus, Salmonella từ bệnh phẩm lợn bị tiêu chảy để chọn các giống thuộc E.coli, Streptococcus, Salmonella, nghiên

cứu chế tạo vacxin đa giá, gọi là vacxin Salsco phòng bệnh tiêu chảy cho lợn Tiêm cho lợn con từ 21 ngày tuổi liều 3 - 5 ml/con, hai lần cách nhau 10 ngày vacxin này làm giảm tỷ lệ lợn bị tiêu chảy từ 30 - 50% và giảm tỷ lệ chết của lợn con do tiêu chảy từ 10 - 20%

Lê Văn Tạo và cộng sự (1993) [30] đ4 dựa trên cơ sở xác định các yếu

tố gây bệnh của vi khuẩn E.coli phân lập từ bệnh phẩm lợn con chết do ỉa

chảy phân trắng, chọn các giống vi khuẩn điển hình để chế vacxin chết ở dạng Bacterin cho uống Lợn con sau khi đẻ 2 giờ được cho uống vac xin với liều 1

ml liên tục 3 - 5 ngày, tỷ lệ lợn con bị bệnh phân trắng giảm từ 30% đến 35%

so với đối chứng

Bùi Thị Tho, Phạm Khắc Hiếu (1996) [37] đ4 tiến hành nghiên cứu theo dõi, kiểm tra một số yếu tố ảnh hưởng đến tính mẫn cảm và tính kháng thuốc

của vi khuẩn E.coli phân lập từ bệnh phân trắng ở lợn con, đ4 cho rằng việc

sử dụng thuốc trong phòng, trị bệnh khác nhau đ4 dẫn đến tính mẫn cảm và

tính kháng thuốc khác nhau Tỷ lệ E.coli kháng thuốc cao thì tỷ lệ E.coli đa kháng cũng cao Tính kháng thuốc của E.coli liên quan đến tuổi lợn bị bệnh (lợn dưới 4 ngày tuổi mắc bệnh có tỷ lệ E.coli kháng thuốc thấp hơn ở các lứa tuổi trên 4 ngày), các chủng E.coli có khuẩn lạc dạng R có tính kháng thuốc

cao hơn dạng S

Cù Hữu Phú, Nguyễn Ngọc Nhiên, Vũ Bình Minh, Đỗ Ngọc Thuý

(2000) [22] phân lập vi khuẩn E.coli và Salmonella ở lợn mắc bệnh tiêu

chảy, xác định một số đặc tính sinh hoá của các chủng vi khuẩn phân lập

được và biện pháp điều trị Tác giả đ4 phân lập được 60 chủng E.coli trong

đó có 42 chủng gây dung huyết trên thạch máu chiếm tỷ lệ 70 %, có 6 chủng

E.coli sản sinh ra cả hai loại độc tố là chịu nhiệt ST và không chịu nhiệt LT,

các chủng E.coli mẫn cảm cao nhất với các loại kháng sinh: Nitrofurazolidon (85%), Neomycine (80%) và Sulfonamid (75%) Dùng 4 chủng E.coli dung huyết và 3 chủng Salmonella có độc lực mạnh trên chuột, sản sinh độc tố để

sản xuất Autovacxin phòng bệnh tiêu chảy liều tiêm 3- 5 ml/con, đạt tỷ lệ phòng bệnh 89,22%

Đỗ Trung Cứ và cộng sự (2000) [5] sử dụng chế phẩm Biosubtyl phòng bệnh tiêu chảy cho lợn con, làm giảm được 42% số lợn tiêu chảy ở lợn con giai đoạn từ 1 đến 60 ngày tuổi

Đỗ Ngọc Thuý và cộng sự (2002) [38] đ4 xác định tỷ lệ kháng kháng

sinh của 106 chủng vi khuẩn E.coli phân lập từ lợn con theo mẹ bị tiêu chảy,

có xu hướng kháng mạnh với các loại kháng sinh thường dùng như: Amoxicillin, Chloramphenicol, Streptomycin

*Như vậy, để góp phần vào việc hạn chế những thiệt hại do bệnh tiêu chảy gây ra cho lợn con, đ4 có nhiều tác giả nghiên cứu và thu được nhiều thành công ở những góc độ khác nhau Nhưng cho đến nay, bệnh tiêu chảy ở lợn con theo mẹ vẫn còn là bệnh gây thiệt hại lớn cho chăn nuôi lợn do tính chất phức tạp của mầm bệnh, với nhiều nguyên nhân và các yếu tố tác động

Những nghiên cứu về bệnh do vi khuẩn E.coli gây ra như bệnh phân

trắng, bệnh tiêu chảy và bệnh phù đầu ở lợn con, đ4 được các tác giả đ4 nghiên cứu ở một số tỉnh miền Bắc, đồng bằng sông Cửu Long, các tỉnh Đông Nam Bộ và đ4 có một số kết quả khác nhau tuỳ theo từng vùng địa lý

Tuy nhiên, trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc, chưa có công trình nào nghiên

cứu về bệnh tiêu chảy do E.coli gây ra ở lợn con theo mẹ và xây dựng các biện

pháp phòng và điều trị có hiệu quả phù hợp với thực tế chăn nuôi của tỉnh Vĩnh Phúc

1.2.2 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài

Tiêu chảy ở lợn con theo mẹ là căn bệnh phổ biến trên khắp thế giới, gây thiệt hại thường xuyên đối với tất cả các cơ sở chăn nuôi tập trung theo mọi phương thức truyền thống và công nghiệp, thậm chí ngay cả điều kiện chăn nuôi sạch (Plonait.H, Bickhardt K, 1997) [64]

Vi khuẩn E.coli lần đầu tiên được Theobald Escherich phát hiện vào

năm 1885 và được coi là một vi khuẩn vô hại sống trong ruột già người và

động vật Đến năm 1955, Schofield và Davis mới chứng minh được vai trò gây

bệnh đường ruột của E.coli ở lợn con

Smith H.W (1963) [68] đ4 cho thấy có 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 ở khả năng chịu nhiệt Độc tố chịu nhiệt ST stable toxin) chịu được nhiệt độ 100°C trong 15 phút Độc tố không chịu nhiệt

(Heat-LT (Heat-labile toxin) bị vô hoạt ở 60°C trong 15 phút

Smith H.W và cộng sự (1967) [69] phát hiện ra Hlyplasmid di truyền

khả năng sản sinh Haemolysin gây dung huyết Các serotype E.coli gây bệnh

cho lợn thường chủ yếu là serotype kháng nguyên O như O8; O138; O147

Evans (1973) [49] cũng cho thấy: 42% số chủng E coli phân lập từ đường tiết niệu, 29% số chủng E coli phân lập từ máu có khả năng gây dung huyết

Theo Sokol (1981) [70] vi khuẩn E coli từ cộng sinh thường trực trong

đường ruột trở thành vi khuẩn gây bệnh vì trong quá trình sống vi khuẩn có thể tiếp nhận được các yếu tố gây bệnh, bao gồm các yếu tố gây dung huyết

(Hly), yếu tố cạnh tranh (ColV) và 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 tìm thấy chủ yếu ở E coli gây bệnh trên bê Các yếu tố gây bệnh này không được di truyền

bằng DNA của nhiễm sắc thể mà di truyền bằng DNA nằm ngoài nhiễm sắc thể, được gọi là plasmid Qua hiện tượng trao đổi di truyền bằng tiếp hợp, chính những yếu tố gây bệnh này đ4 giúp cho vi khuẩn bám dính vào được tế bào nhung mao ruột non, xâm nhập vào thành ruột Từ đây, vi khuẩn thực hiện quá trình gây bệnh là sản sinh độc tố, gây phá huỷ tế bào niêm mạc ruột, gây dung huyết, nhiễm độc huyết

Brown V (1981) [44] cho biết khi Colicin V được sản sinh từ các chủng

E.coli cường độc trong cơ thể vật chủ thì lúc này Colicin V được coi là một

yếu tố gây bệnh, hầu hết các E.coli gây bệnh đều chứa các gen m4 hoá cho

Colicin nằm trên plasmid Fairbrother (1992) [50] căn cứ vào kết quả nghiên

cứu các yếu tố gây bệnh ở từng chủng E.coli phân lập từ các thể bệnh khác nhau, đ4 đặt tên các chủng vi khuẩn E.coli theo những yếu tố gây bệnh mà chúng có khả năng sản sinh ra như: Enterotoxigenic E.coli ký hiệu là (ETEC); Enteropathogenic E.coli (EPEC); Verotoxigenic E.coli (VTEC); Adhenicia Enteropathegenic E.coli (AEEC) Từ đó sắp xếp các Serotype cùng mang các

yếu tố gây bệnh vào các nhóm gây nên những thể bệnh đặc trưng cho từng lứa tuổi lợn khác nhau như sau:

Bảng các chủng E.coli gây bệnh trên lợn

(Fairbrother 1992) [50]

Nagy và Fekete (1999) [61] khi nghiên cứu bệnh tiêu chảy ở lợn con

mới sinh (1-7 ngày tuổi) đ4 có kết luận: Phần lớn các chủng E.coli gây bệnh

thuộc các Serogroup O8, O9, O20, O141, O147, O149 và O157, trong đó chủng O149

là phổ biến nhất Những chủng có độc tính và khả năng gây bệnh cao thuộc

nhóm Enteroxigenic E.coli (ETEC)

Serotyp

vi khuẩn

E.coli

Thể bệnh gây ra của

E.coli

Loại vi khuẩn

+ +

+ + + + +

+

+ + +

+ + + + +

+ + + + +

+

+

+ +

+ +

+ +

+ +

+ + + +

+ +

+ +

Ngoài nhóm ETEC, các chủng E.coli thuộc nhóm VTEC (Verotoxingenic E.coli) và EPEC (Enteropathogenic E.coli) cũng thường xuyên phân lập được từ

lợn con bị bệnh tiêu chảy (Blanco và cộng sự, 1997)[43]

Gần đây nhất nhóm EaggEC (Enteroaggregative E.coli) cũng thường

phân lập được ở lợn con bị bệnh tiêu chảy (Ngeleka và cộng sự 2003) [62] Như vậy, có thể thấy những nghiên cứu về khả năng gây dung huyết, sản sinh các loại độc tố đường ruột, yếu tố kháng khuẩn Colicin V của vi

khuẩn E coli cho thấy đây là những yếu tố độc lực quan trọng của vi khuẩn

Halls và Kokler vào năm 1978 (trích dẫn bởi Lê Văn Tạo, 1990) [29]

cho biết: Khi lựa chọn giống vi khuẩn E.coli để sản xuất vacxin phòng bệnh,

cần quan tâm đến các yếu tố gây bệnh mà vi khuẩn tiếp nhận được trong quá trình phát triển và ở bệnh đường ruột, sinh sản, hô hấp đều thấy có mặt của vi

khuẩn này Từ đó đi đến khẳng định vai trò gây bệnh của E.coli và đi sâu

nghiên cứu những yếu tố gây bệnh của nó

Theo Jacob C.O (1985) [56] E.coli có tính kháng thuốc rất mạnh Tính kháng thuốc của E.coli do các gen nằm trên plasmid quy định E.coli độc có

thể chứa một hay nhiều gen kháng thuốc Trong quá trình di truyền của vi khuẩn, các plasmid kháng thuốc này có thể được trao đổi với nhau theo phương thức truyền dọc hoặc truyền ngang, làm cho hiện tượng kháng thuốc ngày càng trở nên phổ biến và phức tạp

1.3 Một số đặc tính sinh vật, hoá học của vi khuẩn E.coli

Trực khuẩn ruột già Escherichia coli thuộc họ Enterobacteriaceae,

nhóm Escherichae, loài Escherchia Trong các vi khuẩn đường ruột, loài Escherchia là loài phổ biến nhất

Escherichia coli còn có tên là Bacterium coli commune, Baccillus coli communis do Escherich phân lập năm 1885 từ phân trẻ em Theo Bald Escherich, nơi cư trú chính của chúng thường ở phần sau của ruột, ít khi ở dạ dày hay ở phần trước ruột của các loài động vật như: ngựa, bò, dê, lợn, chó,

mèo, gia cầm và người Chúng theo phân của gia súc hay người mà gieo rắc ra

ngoài Loài vật ăn thịt và loài hỗn thực bài tiết nhiều E.coli hơn loài ăn cỏ E.coli xuất hiện và sinh sống trong động vật chỉ vài giờ sau khi sinh và tồn tại

cho đến khi con vật chết ở điều kiện bình thường các chủng E.coli không gây

bệnh, khi các điều kiện nuôi dưỡng, chăm sóc, vệ sinh thú y kém dẫn đến sức

chống đỡ của con vật suy giảm thì vi khuẩn E.coli trở nên cường độc và có

khả năng gây bệnh

1.3.1 Đặc tính về hình thái

Theo Nguyễn Như Thanh và cộng sự (1997) [34] E.coli là một trực

khuẩn ngắn, hai đầu tròn, kích thước 2-3 ì 0,6à Trong cơ thể có hình cầu trực khuẩn đứng riêng lẻ, đôi khi xếp thành chuỗi ngắn Có khi trong môi trường nuôi cấy thấy có những trực khuẩn dài 4-8 à, những loại này thường gặp trong

canh khuẩn già Phần lớn E.coli di động do có lông ở xung quanh thân, nhưng

một số không thấy di động Vi khuẩn không sinh nha bào, có thể có giáp mô

Vi khuẩn bắt màu Gram âm, có thể bắt màu đều hoặc sẫm ở hai đầu Nếu lấy vi khuẩn từ khuẩn lạc để nhuộm có thể thấy giáp mô 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

1.3.2 Đặc tính nuôi cấy

Theo Nguyễn Như Thanh và cộng sự (1997) [34] vi khuẩn E.coli dễ

dàng phát triển trên các môi trường nuôi cấy thông thường, một số chủng có thể phát triển được ở môi trường tổng hợp nên người ta đ4 chọn chúng để nghiên cứu về sinh vật học

E.coli là trực khuẩn yếm khí tuỳ tiện, có thể sinh trưởng ở nhiệt độ từ 5

đến 40°C, nhiệt độ thích hợp nhất là 37°C pH thích hợp nhất là 7,2 - 7,4, phát triển được ở pH từ 5,5 - 8

* Trên môi trường thạch thường: Sau 24 giờ nuôi cấy ở 37°C, vi khuẩn hình thành những khuẩn lạc tròn, ướt, bóng láng, không trong suốt, màu tro

trắng nhạt, hơi lồi, đường kính 2 - 3 mm Nuôi lâu khuẩn lạc chuyển màu gần như nâu nhạt và mọc rộng ra Có thể quan sát thấy cả những khuẩn lạc dạng M (Mucoid) và R (Rough)

* Trên môi trường nước thịt : Sau khi nuôi cấy 24 giờ, ở 37°C, 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 (H2S)

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

* Trên môi trường thạch MacConkey: Sau 24 giờ nuôi cấy ở 37°C, vi khuẩn hình thành những khuẩn lạc màu hồng, tròn nhỏ, hơi lồi, không nhầy, rìa gọn, không làm chuyển màu môi trường

* Trên môi trường Endo: Sau 24 giờ nuôi cấy ở 37°C, vi khuẩn hình thành khuẩn lạc màu đỏ mận chín, có hoặc không có ánh kim

* Trên môi trường EMB (Eosin Methyl Blue): Sau 24 giờ nuôi cấy ở 37°

C, vi khuẩn hình thành những khuẩn lạc màu tím đen có ánh kim

* Trên môi trường thạch SS: E.coli có khuẩn lạc có màu đỏ

* Trên môi trường thạch Brilliant Green Agar: Sau 24 giờ nuôi cấy ở 37°

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

1.3.3 Đặc tính sinh hoá:

* Đặc tính lên men sinh hơi các loại đường

Escherichia coli gồm những trực khuẩn di động hoặc không di động, có khả năng lên men sinh hơi các loại đường Glucoza, Fructoza, Galactoza, Lactoza, Manitol, Mannit, Levuloza, Xyloza Lên men không chắc chắn với

các loại đường Dulcitol, Sacaroza, Lactose trong khi đó vi khuẩn Salmonella

sp thì không có đặc tính này, đây là đặc điểm quan trọng để phân biệt vi

khuẩn E.coli và Salmonella sp (Nguyễn Như Thanh và cộng sự, 1997) [34]

+ Làm đông sữa sau khi ủ ở 37°C trong vòng 24 -72 giờ

+ Không làm tan chảy gelatin

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

trong môi trường Lysine decaborxylase

1.3.4 Sức đề kháng:

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

nhiệt độ 55°C trong 1 giờ hoặc 60°C trong 30 phút, đun sôi 100°C thì chết

ngay Những chủng E.coli trong phân có xu hướng đề kháng với nhiệt độ cao

hơn những chủng phân lập được ở môi trường bên ngoài ở môi trường bên

ngoài, các chủng E.coli gây bệnh có thể tồn tại đến 4 tháng (Nguyễn Như

Thanh và cộng sự, 1997) [34]

1.3.5 Cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn E.coli

Dựa vào cấu trúc bề mặt và cấu trúc bên trong của tế bào vi khuẩn

E.coli, các nhà khoa học đ4 xác định được cấu trúc kháng nguyên của vi

khuẩn E.coli gồm kháng nguyên thân O (Somatic), kháng nguyên lông H

(Flagellar), kháng nguyên vỏ K (Capsular) hoặc còn gọi là kháng nguyên

OMP (Outer Membrane protein) và kháng nguyên F (Fimbriae)

Cho đến nay đ4 xác định được ít nhất có 170 type kháng nguyên O, 70 type kháng nguyên K, 56 type kháng nguyên H và một số kháng nguyên F (Bertschinger H.U và cộng sự (1992) [42])

Bằng phản ứng ngưng kết, các nhà khoa học đ4 phát hiện được tính

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

kháng nguyên sau:

1.3.5.1 Kháng nguyên O (Somatic)

Theo Zinner và Peter (1983) [73] đây là thành phần chính của vi khuẩn

và cũng được coi là một yếu tố độc lực của vi khuẩn Kháng nguyên O được coi như một 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 Trong trạng thái chiết xuất tinh khiết, nó có bản chất là Lypopolisaccharide, bao gồm 2 nhóm sau:

- Polysaccharide có nhóm Hydro nằm ở thành ngoài vi khuẩn, mang tính đặc trưng cho kháng nguyên từng giống

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

Kháng nguyên O có những đặc tính sau: Chịu được nhiệt (không bị phá huỷ khi đun nóng ở 100°C trong 2 giờ); các chất cồn, axit HCl nồng độ 1N chịu được 20 giờ Kháng nguyên O rất độc chỉ cần 1/20 mg đ4 đủ giết chết chuột nhắt trắng sau 24 giờ, nhưng bị phá huỷ bởi Formol 0,5%

Kháng nguyên O được cấu trúc bởi các phân tử lớn với thành phần các phân tử gồm:

+ Protein: Làm cho phức hợp có tính kháng nguyên

+ Polyosit: Tạo ra tính đặc hiệu của kháng nguyên

+ Lypit: Kết hợp với Polyosit và là cơ sở của độc tính

Theo Medearis,1968 (trích dẫn bởi Nguyễn Thị Nội, 1986) [20] khi làm mất dần từng phân tử đường của chuỗi Polysaccharide 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 cư trú ở bề mặt vi khuẩn, do vậy có liên hệ trực tiếp với hệ thống miễn dịch Kháng nguyên O khi gặp kháng huyết thanh tương ứng sẽ xảy ra phản ứng ngưng 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

1.3.5.2 Kháng nguyên H (Flagellar)

Là kháng nguyên có trên lông của vi khuẩn, có bản chất là protein, kém bền vững so với kháng nguyên O

Kháng nguyên H có các đặc tính sau: Bị phá huỷ ở 60°C trong 1 giờ Dễ

bị cồn, acid yếu và các Enzim phân giải protein phá huỷ, nhưng kháng nguyên

H vẫn tồn tại khi xử lý bằng Formol 0,5%

Kháng nguyên H khi gặp kháng thể tương ứng sẽ xảy ra hiện tượng ngưng kết H, trong đó các vi khuẩn được ngưng kết lại với nhau nhờ lông dính với lông Các kháng thể kháng H cố định trên lông và là cầu nối với các lông bên cạnh Kết quả tạo nên những hạt ngưng kết giống như những cục bông nhỏ Các hạt ngưng kết rất dễ tan khi lắc vì lông rất nhỏ và dài dễ đứt Các vi khuẩn di động khi cho tiếp xúc với kháng nguyên H tương ứng sẽ trở thành không di động

Kháng nguyên H của vi khuẩn E.coli không có vai trò về độc lực, đồng

thời không có vai trò trong đáp ứng miễn dịch nên ít được quan tâm nghiên cứu, nhưng nó có ý nghĩa rất lớn trong xác định giống, loài của vi khuẩn (Orskov 1980) [63]

Vai trò của kháng nguyên K còn có nhiều quan điểm khác nhau, có ý

kiến 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) [63] ý kiến khác cho rằng kháng nguyên K có ý nghĩa về độc lực vì nó tham gia bảo vệ vi khuẩn trước các yếu tố phòng vệ của cơ thể (Evan, 1973) [49] Phần lớn các ý kiến đều cho rằng kháng nguyên K có 2 nhiệm vụ chính:

- Hỗ trợ phản ứng ngưng kết với kháng nguyên O, vì vậy thường được

ghi cùng kháng nguyên O trong cấu trúc kháng nguyên Ví dụ như: E.coli

O141K85 ab; E.coli O139 K85 ac

- Tạo ra hàng rào bảo vệ giúp vi khuẩn chống lại tác động ngoại lai và hiện tượng thực bào

Kháng nguyên K gồm 3 loại: L,A,B căn cứ vào đặc tính vật lý, khả năng chịu nhiệt hoặc không chịu nhiệt, khả năng thành ngưng kết tố, ức chế

ngưng kết để phân loại kháng nguyên Hiện nay, vi khuẩn E.coli có 89 kháng

nguyên K trong đó: 31 loại L; 32 loại B; 26 loại A

Kháng nguyên L: Không chịu được nhiệt, bị phân huỷ khi đun sôi

1000C trong 1 giờ, trong điều kiện đó kháng nguyên mất khả năng ngưng kết, kết tủa và không giữ được tính kháng nguyên

Kháng nguyên B: Không chịu được nhiệt, bị phân huỷ khi đun sôi

1000C trong 1 giờ, mất tính kháng nguyên nhưng vẫn giữ được khả năng ngưng kết

Kháng nguyên A: Kháng nguyên chịu nhiệt, không bị phân huỷ ở

1000C trong 2 giờ 30 phút, tính kháng nguyên và khả năng gây ngưng kết, kết hợp đều giữa kháng nguyên

Kháng nguyên K và yếu tố bám dính là yếu tố quyết định quá trình sinh bệnh của vi khuẩn sống ở đường tiêu hoá Để thực hiện chức năng này, mỗi loại vi khuẩn đều sản sinh ra một yếu tố đặc trưng, yếu tố này có cấu trúc đặc biệt phù hợp với cấu trúc của từng điểm tiếp nhận ở trên tế bào nhung mao

ruột Đối với các giống E.coli phân lập từ lợn con bị bệnh thì kháng nguyên

K88 đóng vai trò quan trọng trong việc bám dính Kháng nguyên K88 được cấu tạo bởi các acid amin phân cực và không phân cực, trong đó tỷ lệ không phân cực chiếm 52% Kháng nguyên K88 là yếu tố độc lực của vi khuẩn E.coli và

thường liên kết với một số serotype xếp theo kháng nguyên O sau: O8 K88; O45

K88; O138 K88; O141 K88; O148 K88; O147 K88; O157 K88

Như vậy, kháng nguyên K với bản chất là Polysaccharide có nhiệm vụ

nhất định trong khả năng gây bệnh không chỉ với vi khuẩn E.coli mà cả với

các vi khuẩn đường ruột khác khi xâm nhập vào hệ thống tiêu hoá

1.3.5.4 Kháng nguyên giáp mô (kháng nguyên vỏ bọc)

Một số vi khuẩn trong quá trình phát triển tiết ra một chất nhầy có khả năng tan vào nước ở một mức độ nhất định, những chất này bao xung quanh bên ngoài vách vi khuẩn giúp vi khuẩn chống lại tác động của môi trường ngoại cảnh, có thể quan sát được ở trạng thái ướt, dễ bị mất đi khi thay đổi

điều kiện phát triển gọi là giáp mô (Capsule) (Nguyễn Như Thanh và cộng sự, 1997) [34]

Chất nhầy giáp mô phần lớn không có tính định hình vì khuếch tán, thường được cấu trúc bởi hợp chất Polysaccharide nhưng cấu trúc của Polysaccharide này lại phụ thuộc vào từng họ vi khuẩn khác nhau thì cấu trúc khác nhau, do đó mà tính kháng nguyên của từng loại vi khuẩn khác nhau

Tuy nhiên, ở vi khuẩn E.coli nói riêng, kháng nguyên giáp mô không đóng vai

trò quan trọng, vì vậy chủ yếu đi sâu tìm hiểu kháng nguyên K88 (kháng

nguyên Fimbriae) (Nguyễn Thị Nội, 1986) [20]

1.3.5.5 Kháng nguyên Fimbriae (kháng nguyên pili)

ở nhiều vi khuẩn gram âm nói chung và vi khuẩn E.coli nói riêng,

ngoài lông ra, còn có những bộ phận khác hình sợi gọi là pili Pili hay Fimbriae có bản chất là protein bao phủ trên toàn bộ bề mặt tế bào vi khuẩn Dưới kính hiển vi điện tử, chúng có hình ảnh giống một chiếc áo lông bao bọc xung quanh vi khuẩn pili vi khuẩn đường ruột khác lông ở chỗ nó cứng hơn, không lượn sóng và không liên quan đến chuyển động Trước đây, kháng nguyên bám dính được kí hiệu là K (K88 ; K99), nay đổi là F (K88 = F4; K99 = F5; 987P = F6) Một số kháng nguyên bám dính chính thường gặp ở các chủng

E.coli phân lập từ gia súc ỉa chảy bao gồm F4, F5, F6, F18 và F41 Riêng đối với

giống E coli phân lập từ lợn thì kháng nguyên Fimbriae F4 đóng vai trò quan

trọng nhất trong việc bám dính (Orskov, 1980) [63]

* Kháng nguyên F4 (K 88 )

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 E.coli phân lập từ phân lợn con bị ỉa chảy, đây là một

yếu tố độc lực đối với lợn và không có khả năng gây bệnh đối với loài gia súc khác Điều đó phụ thuộc vào receptor đặc hiệu, có trên bề mặt tế bào biểu mô ruột non của các loài gia súc khác nhau chỉ cho phép một số

serotype E.coli nhất định nào đó được gắn kháng nguyên pili vào mà thôi

Kháng nguyên F4 được sản sinh ở nhiệt độ 37°C, trong khi ở nhiệt độ phòng (20°C), vi khuẩn không có khả năng tạo kháng nguyên này Thông tin di truyền m4 hoá cho tổng hợp kháng nguyên nằm ngoài nhiễm sắc thể, trên plasmid (Gyles,1992) [54]

* Kháng nguyên F5 (K 99 )

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 (Lindhl và cộng sự, 1990) [60] 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 m4 hoá cho sự tổng hợp F5 nằm trên DNA của plasmid (Isaacson, 1983) [55]

* Kháng nguyên F6 (987P)

Giống như F4, F5, kháng nguyên F6 thường có mặt ở các nhóm có kháng nguyên O9, O20, O101, O149 Vật liệu di truyền m4 hoá quá trình tổng hợp kháng nguyên pili F6 cũng nằm ngoài nhiễm sắc thể, trên plasmid của tế bào

cho là 1 Fimbriae riêng biệt đặt tên là F41 Khối lượng phân tử của F41 là 30,5 KDa (Jacobs và cộng sự, 1985) [56], (Raybould và cộng sự, 1987) [66]

Cox và cộng sự (1993) [47] đ4 nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về

khả năng mẫn cảm và sức đề kháng của lợn đối với vi khuẩn E.coli có F41

Kết quả cho thấy các chủng có F41 bám vào lông nhung (với số lượng thấp) của 23 lợn trong số 30 lợn 4 đến 5 tuần tuổi được kiểm tra Tại đó tác giả cho thấy rằng, những lợn lớn tuổi hơn có sức đề kháng với sự bám dính của các

chủng E.coli có F41 do các receptor tương ứng với F41 bị giảm đi

* Kháng nguyên F18

Kháng nguyên F18 đ4 được Rippinger và cộng sự (1995) (dẫn theo Đỗ

Ngọc Thuý, 2004) [72] mô tả là có quan hệ với các chủng E.coli phân lập từ

bệnh tiêu chảy ở lợn con trước cai sữa và bệnh phù đầu Dựa vào đặc điểm hình thái, huyết thanh học và đặc điểm kháng nguyên, người ta đ4 chia F18 thành 2 loại là F18ab và F18ac F18ab thường thấy trong bệnh phù đầu, trong khi đó F18ac phân lập được từ lợn con tiêu chảy trước cai sữa

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

Vi khuẩn E.coli trở thành vi khuẩn gây bệnh khi có các yếu tố gây bệnh

quan trọng sau:

1.4.1 Các yếu tố không phải là độc tố

1.4.1.1 Khả năng bám dính của vi khuẩn

Khả năng bám dính là yếu tố vô cùng quan trọng để thực hiện bước đầu

tiên trong quá trình gây bệnh của vi khuẩn E.coli nói riêng và vi khuẩn đường

ruột nói chung Ngày nay, bằng phương pháp chụp vi khuẩn dưới kính hiển vi

điện tử và các phản ứng sinh hoá, PCR đ4 xác định cấu trúc vi thể thực hiện chức năng bám dính, giúp vi khuẩn cố định lên trên bề mặt niêm mạc ruột, đó

là các pili (fimbriae) Fimbriae bao gồm các đơn vị cấu trúc nhỏ, gọi là sợi bám dính, sợi bám dính có kháng nguyên gọi là kháng nguyên bám dính (kháng nguyên F)(Elsinghorst E A and Weit J A 1994) [48] Mỗi loại

kháng nguyên bám dính có các quyết định kháng nguyên tương xứng, phù hợp với cấu trúc điểm tiếp nhận trên bề mặt biểu mô nhung mao ruột non

Đ4 có nhiều công trình nghiên cứu xác định được các kháng nguyên

bám dính của E.coli như: F4 có ở E.coli gây bệnh tiêu chảy ở lợn con, F18 gây bệnh phù đầu ở lợn 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) [61]

Lê Văn Tạo và cộng sự (1996) [31] đ4 nghiên cứu về cấu trúc Fimbriae,

vai trò của K88 trong quá trình gây bệnh, về tổ hợp các yếu tố gây bệnh có trong

một chủng E.coli phân lập, trong đó nêu rõ vai trò của kháng nguyên K88

Khả năng bám dính của vi khuẩn là yếu tố gây bệnh vô cùng quan trọng

để thực hiện bước đầu tiên của quá trình gây bệnh của vi khuẩn đường ruột

Đó là một quá trình liên kết vững chắc giữa bề mặt vi khuẩn với bề mặt tế bào vật chủ (Jones, 1977) [57] Hiện tượng bám dính của vi khuẩn lên bề mặt tế bào vừa mang tính chất hoá học, vừa mang tính chất sinh học và được thực hiện theo 3 bước sau:

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) [58] Sự liên kết này sẽ tăng lên khi bề mặt vi khuẩn có các Ion hoá học hoạt động mạnh, nhờ có Ion hoá học này vi khuẩn mới được giữ lại trong lớp dịch nhầy của niêm mạc ruột

Bước 2: Đây là quá trình hấp thụ, nó phụ thuộc vào đặc tính bề mặt của vi khuẩn và tế bào mà vi khuẩn bám dính Quá trình này thực hiện theo hướng thuận nghịch dưới sự tác động của những lực tương hỗ khác nhau (Freter,1981) [52] Việc chuyển động thẳng tiến của vi khuẩn cũng 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

Bước 3: Là quá trình tác động tương tác giữa yếu tố bám dính của vi khuẩn với các điểm tiếp nhận trên bề mặt tế bào Yếu tố bám dính của vi khuẩn

có thể tác dụng liên kết với điểm tiếp nhận trên bề mặt tế bào như màng Glycoprotein của tế bào niêm mạc ruột non, tế bào nhung mao, tế bào biểu mô, các vi tế bào trên tế bào nhung mao (Jones, 1977) [57]

1.4.1.2 Khả năng xâm nhập của vi khuẩn E.coli

Sau khi bám dính, vi khuẩn sẽ xâm nhập vào sâu bên trong lớp tế bào

Tại đây E.coli phát triển nhân lên với tốc độ lớn, sản sinh độc tố đường ruột,

gây phản ứng niêm mạc và đầu độc cơ thể

Khả năng xâm nhập của vi khuẩn là một khái niệm dùng để chỉ quá trình mà nhờ đó vi khuẩn đường ruột qua được hàng rào bảo vệ của lớp mucosa trên bề mặt niêm mạc để xâm nhập vào tế bào biểu mô (Ephitel),

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 lớp hàng rào này sẽ bị bắt bởi tế bào đại thực bào của tổ chức hạ niêm mạc (Giannella, 1976) [53]

1.4.1.3 Khả năng dung huyết (Hly)

Các chủng E.coli độc có khả năng sản sinh men Haemolyzin để phá

huỷ hồng cầu của vật chủ, giải phóng Fe+++ dùng cho mình trong quá trình phát triển, vì vậy, đây là một trong những yếu tố độc lực quan trọng của các

chủng E.coli gây bệnh

Có 4 kiểu dung huyết của E.coli nhưng quan trọng nhất là kiểu α và β

Trong đó kiểu β gắn với tế bào vi khuẩn do vậy mà không có tác dụng độc lực (Smith, 1963) [68]

Kentyl (1975) [59] cho biết: khả năng dung huyết là yếu tố độc lực

quan trọng của vi khuẩn E.coli gây bệnh đường tiết niệu và 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 (49% so với 8-18%)

Kiểu α hình thành là do một protein thẩm thấu qua lọc, không được gắn với tế bào vi khuẩn, được giải phóng vào môi trường nuôi cấy ở pha logarit của chu trình phát triển vi khuẩn và được coi là yếu tố độc lực của vi khuẩn

Các nhà khoa học đ4 chứng minh được mức độ gây chết của Haemolyzin trên chuột, trên thai trứng, gây hoại tử trên da thỏ, trên tế bào xơ thai gà, tế bào thận chuột Trọng lượng phân tử của Haemolyzin khoảng 300.000 Dalton,

được cấu tạo chủ yếu là protein còn có cả Hydratcacbon (Cavalieri 1982) [46]

Theo Smith (1967) [69] thì gen này nằm ở Plasmid được đặt tên là Hlyplasmid chỉ sản sinh Haemolyzin có trọng lượng phân tử 41 Md Gen trong AND sản sinh Heamolyzin có trọng lượng phân tử 3,2 Md Những gen di truyền này không cố định ở Plasmid hay AND và không giống nhau ở các loại

vi khuẩn

Smith (1963) (trích dẫn bởi Nguyễn Thị Nội, 1986) [20] cho biết các

Serotype E.coli gây bệnh cho lợn thường có khả năng sản sinh Haemolyzin,

chủ yếu là các Serotype kháng nguyên O như: O8, O138, O141, O147

1.4.1.5 Yếu tố kháng khuẩn của vi khuẩn đường ruột (ColV)

Để tạo thuận lợi cho quá trình phát triển của mình trong quá trình tồn tại, phát triển và trở thành vi khuẩn chiếm ưu thế trong đường ruột cùng với

nhiều loại vi khuẩn đường ruột khác như Salmonella, Staphylococcus, Proteus , họ Clostridium, Vibriocholera Vi khuẩn E.coli thường sản sinh ra

một loại chất kháng khuẩn có khả năng hạn chế hoặc tiêu diệt các loại vi khuẩn khác gọi là ColV (Colicin V) Vì vậy, yếu tố này cũng được coi là yếu

tố độc lực của vi khuẩn E.coli gây bệnh (Smith và cộng sự, 1967) [69]

Theo Virginial (1991) [71] khả năng sản sinh ColV của E.coli được di

truyền bằng Plasmid, ColV Plasmid đ4 được tìm thấy không chỉ ở vi khuẩn

E.coli gây bệnh mà còn tìm thấy ở các loại vi khuẩn đường ruột gây bệnh khác Nhiều tác giả cho rằng ColV là một kháng sinh có hiệu quả, có thể tác dụng với tất cả các loại vi khuẩn đường ruột trừ vi khuẩn sinh ra nó và hy vọng trong thời gian tới ColV được sử dụng rộng r4i như một loại kháng sinh để ức chế hay tiêu diệt các loại vi khuẩn đường ruột khác

1.4.1.6 Tính kháng kháng sinh của vi khuẩn đường ruột

Trong điều trị bệnh đường ruột người ta sử dụng nhiều loại kháng sinh, ngoài ra còn trộn chúng vào thức ăn với tỷ lệ thấp để phòng bệnh và kính thích tăng trọng cho gia súc, gia cầm Do đó, sự kháng kháng sinh của vi khuẩn

đường ruột đang ngày một tăng, làm cho hiệu quả điều trị giảm thấp, thậm chí nhiều loại kháng sinh còn bị kháng hoàn toàn

Nghiên cứu về khả năng kháng thuốc của vi khuẩn E.coli, Phạm Khắc Hiếu (1999) [11] đ4 tìm thấy chủng E.coli kháng lại 11 loại kháng sinh, đồng thời chứng minh khả năng di truyền tính kháng thuốc của vi khuẩn E.coli và Salmonella qua Plasmid và E.coli phân lập từ lợn con ỉa phân trắng tỷ lệ kháng

Sulphonamid lên tới 89,97%

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

E.coli nói riêng tăng nhanh, lan rộng là do gen sản sinh yếu tố kháng kháng sinh năm trong Plasmid R Plasmid này có thể di truyền dọc và di truyền ngang cho tất cả các quần thể vi khuẩn thích hợp (Falkow và cộng sự 1987) [51]

1.4.2 Các độc tố gây bệnh của vi khuẩn E coli

Các chủng vi khuẩn E.coli gây bệnh sản sinh các loại độc tố phổ biến gồm: Độc tố đường ruột(Enterotoxin); Độc tố thần kinh (Neurotoxin) Trong

đó, loại độc tố quan trọng gây bệnh tiêu chảy của lợn con là độc tố đường

ruột, thuộc về các chủng E.coli thuộc nhóm Enteroxigenic E.coli là chủ yếu

(Fairbrother và cộng sự (1992) [50]

1.4.2.1 Độc tố đường ruột (Enterotoxin)

Fairbrother và cộng sự (1992) [50] cho biết độc tố đường ruột do E.coli

tạo ra (ETEC) gây tiêu chảy trầm trọng cho lợn sơ sinh từ 1 - 4 ngày tuổi

E.coli xâm nhập vào tế bào biểu mô ruột bằng một hoặc nhiều yếu tố bám dính F4 (K88), F5 (K99), F6 (987P) và F41 rồi xâm nhập vào thành ruột Tại đó chúng sản sinh ra độc tố đường ruột gồm hai loại:

- Độc tố chịu nhiệt (Heat Stable Toxin = ST): Độc tố này chịu được nhiệt độ 1000C 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 là một protein không có tính kháng nguyên, có phân tử lượng gần 2.000 Dalton, STa kích thích sản sinh ra cGMP mức cao trong tế bào, ngăn trở

hệ thống chuyển Na+ và Cl-, làm giảm khả năng hấp thu chất điện giải và nước

ở ruột STa thường thấy ở ETEC gây bệnh ở lợn dưới hai tuần tuổi và ít thấy ở lợn lớn

*Cơ chế tác động gây tiêu chảy của STa: STa kích thích hệ thống men Guanylate cyclase có mặt trên các tế bào biểu mô ruột vật chủ chuyển GTP thành cGMP cGMP hoạt hóa 86-Kpa protein kinase dẫn đến Phosphoryl hóa phosphatiglycilinositol, hình thành Diaxyglyxerol, inositol 1,4,5 triphosphate,

từ đó kích hoạt men C-kinase Ba sản phẩm trên gây tăng hàm lượng Ca++ bên trong tế bào, Ca++ ngăn cản quá trình hấp thu Na+, Cl- nước từ trong khoang ruột vào tế bào, đồng thời kích thích thải Na+, Cl- từ tế bào vào xoang ruột, hiện tượng này gây nên tiêu chảy

STb là một protein có tính kháng nguyên yếu, có phân tử lượng gần 5.000 Dalton, STb kích thích vòng Nucleotit phân tiết dịch độc lập ở ruột, phương thức tác dụng của nó 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 cộng sự, 1992) [50]

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 cộng sự, 1995) [45]

Như vậy, 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