Khảo sát độ nhiễm khuẩn và khả năng kháng kháng sinh của escherichia coli phân lập trong thực phẩm được kiểm nghiệm tại viện pasteur thành phố hồ chí minh

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT ĐỘ NHIỄM KHUẨN VÀ KHẢ NĂNG KHÁNG KHÁNG SINH CỦA ESCHERICHIA COLI PHÂN LẬP TRONG THỰC PHẨM ĐƯỢC KIỂM NGHIỆM TẠI VIỆN PASTEUR THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Chuyên ngà

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT ĐỘ NHIỄM KHUẨN VÀ KHẢ NĂNG KHÁNG

KHÁNG SINH CỦA ESCHERICHIA COLI

PHÂN LẬP TRONG THỰC PHẨM ĐƯỢC KIỂM NGHIỆM TẠI

VIỆN PASTEUR THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn : TS BS Cao Hữu Nghĩa Sinh viên thực hiện : Huỳnh Lê Trung

MSSV: 1211100222 Lớp: 12DSH01

TP Hồ Chí Minh, 2016

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM – MÔI TRƯỜNG

- -

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT ĐỘ NHIỄM KHUẨN VÀ KHẢ NĂNG KHÁNG

KHÁNG SINH CỦA ESCHERICHIA COLI

PHÂN LẬP TRONG THỰC PHẨM ĐƯỢC KIỂM NGHIỆM TẠI VIỆN PASTEUR THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Giảng viên hướng dẫn: TS BS CAO HỮU NGHĨA

Họ và tên sinh viên: HUỲNH LÊ TRUNG

Mã số sinh viên: 1211100222

Tp Hồ Chí Minh, Năm 2016

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM – MÔI TRƯỜNG

- -

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT ĐỘ NHIỄM KHUẨN VÀ KHẢ NĂNG KHÁNG

KHÁNG SINH CỦA ESCHERICHIA COLI

PHÂN LẬP TRONG THỰC PHẨM ĐƯỢC KIỂM NGHIỆM TẠI VIỆN PASTEUR THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Giảng viên hướng dẫn: TS BS CAO HỮU NGHĨA

Họ và tên sinh viên: HUỲNH LÊ TRUNG

Mã số sinh viên: 1211100222

Tp Hồ Chí Minh, Năm 2016

KHOA: CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM – MÔI TRƯỜNG

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1 Họ và tên sinh viên được giao đề tài

HUỲNH LÊ TRUNG MSSV: 1211100222 Lớp: 12DSH01 Ngành: Công nghệ sinh học

2 Tên đề tài: Khảo sát độ nhiễm khuẩn và khả năng kháng kháng sinh của

Escherichia coli phân lập trong thực phẩm được kiểm nghiệm tại Viện

Pasteur Thành phố Hồ Chí Minh

3 Các dữ liệu ban đầu:

Các mẫu thực phẩm được khách hàng trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh khác đem đến Viện Pasteur Thành phố Hồ Chí Minh để kiểm nghiệm

4 Các yêu cầu chủ yếu:

- Xác định tỷ lệ nhiễm E.coli trong các mẫu thực phẩm

- Khảo sát khả năng kháng kháng sinh của các chủng E.coli phân lập được

- So sánh tỷ lệ nhiễm và tỷ lệ kháng kháng sinh của E.coli với các nghiên cứu

trước đó

5 Kết quả tối thiểu phải có:

- Tỷ lệ nhiễm E.coli trong các mẫu thực phẩm

- Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng E.coli phân lập được

- Tỷ lệ nhiễm và tỷ lệ kháng kháng sinh của E.coli so với các nghiên cứu trước

đó

Ngày giao đề tài: 27/01/2016 Ngày nộp báo cáo: 15/07/2016

TP HCM, ngày … tháng … năm …

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là bài báo cáo nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu và kết quả trong đồ án tốt nghiệp này có được để bàn luận là trung thực, không sao chép

đồ án, khoá luận tốt nghiệp khác dưới bất kỳ hình thức nào Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với lời can đoan của mình

Tác giả đồ án

Huỳnh Lê Trung

LỜI CẢM ƠN

Đồ án tốt nghiệp được hoàn thành với sự giúp đỡ tận tình, quý báu từ các Thầy cô, Anh chị tại Viện Pasteur Thành Phố Hồ Chí Minh Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc đến:

TS BS Cao Hữu Nghĩa, Trưởng khoa Xét nghiệm Sinh Học lâm Sàng, Viện Pasteur Thành Phố Hồ Chí Minh đã tận tâm hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp

Quý Thầy, Cô giảng viên Khoa Công Nghệ Sinh Học - Thực Phẩm - Môi Trường, Trường Đại Học Công Nghệ TP Hồ Chí Minh đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt kiến thức quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập ở trường

ThS Nguyễn Thị Nguyệt và ThS Vũ Lê Ngọc Lan, khoa Xét nghiệm Sinh học lâm sàng, Viện Pasteur TP Hồ Chí Minh đã nhiệt tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức và giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án này

Các Cô, các Anh Chị phòng vi sinh Nước – Thực phẩm và phòng vi sinh Bệnh Phẩm, Viện Pasteur TP Hồ Chí Minh đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Các bạn lớp 12DSH01 và 12DSH02 đã giúp đỡ, động viên tôi

Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ba Mẹ đã luôn nuôi dạy, yêu thương, động viên và chỗ dựa vững chắc cho tôi

Tác giả đồ án

Huỳnh Lê Trung

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi trường

CFU Colony Forming Unit DNA Axit Deoxyribo Nucleic

EHEC Enterohaemorrgenic E.coli

EMB Eosin Methylene Blue Agar EPEC Enteropathogenic E.coli

ETEC Enterotoxingenic E.coli

I Intermediate: Trung gian ISO International Organization for Standardization KIA Kligler Iron Agar

STEC Shiga toxin-producing E.coli

TBX Tryptone Bile Agar with X-Glucuronide TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TLS Trypose Lauryl Sulfate TP.HCM Thành phố Hồ Chí Minh TSA Tryptic Soya agar

Chữ viết tắt Diễn giải

i

MỤC LỤC

Trang

MỤC LỤC i

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

DANH MỤC SƠ ĐỒ - QUY TRÌNH vii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

2.1 Mục tiêu tổng quát 2

2.2 Mục tiêu cụ thể 2

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN 3

1.1 Các khái niệm về an toàn thực phẩm 3

1.2 Nguyên nhân gây ngộ độc thực phẩm 3

1.2.1 Ngộ độc thực phẩm do ô nhiễm các chất hoá học 3

1.2.2 Ngộ độc do ăn phải thực phẩm có sẵn chất độc 4

1.2.3 Ngộ độc do ăn phải thức ăn bị biến chất, thức ăn ôi thiu 4

1.2.4 Ngộ độc thực phẩm do ăn phải thức ăn nhiễm vi sinh vật 4

1.3 Triệu chứng của ngộ độc thực phẩm 5

1.4 An toàn thực phẩm đối với sức khoẻ và kinh tế xã hội 6

1.4.1 An toàn thực phẩm đối với sức khoẻ 6

1.4.2 An toàn thực phẩm đối với kinh tế – xã hội 7

ii

1.5 Thực trạng nhiễm E.coli trong thực phẩm trên thế giới và Việt Nam 7

1.5.1 Tình hình nhiễm khuẩn E.coli trên thế giới 7

1.5.2 Tình hình nhiễm khuẩn E.coli ở Việt Nam 8

1.6 Mức độ kháng kháng sinh trên thế giới và ở Việt Nam 9

1.6.1 Mức độ kháng kháng sinh của E.coli trên thế giới 9

1.6.2 Mức độ kháng kháng sinh của E.coli ở Việt Nam 9

1.7 Tổng quan về Escherichia coli 10

1.7.1 Đặc tính sinh lý 10

1.7.2 Đặc tính sinh hoá 10

1.7.3 Định danh E.coli 11

1.7.4 Đặc tính gây bệnh 15

1.8 Tổng quan về kháng sinh 17

1.8.1 Khái niệm 17

1.8.2 Phân loại 18

1.8.3 Cơ chế tác động 21

1.9 Sự đề kháng kháng sinh 25

1.9.1 Hình thức đề kháng kháng sinh 25

1.9.2 Cơ chế đề kháng kháng sinh 26

1.9.3 Một số biện pháp hạn chế nguy cơ kháng kháng sinh 28

CHƯƠNG 2 - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.1 Đối tượng – Địa điểm – Thời gian nghiên cứu 29

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 29

2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 29

iii

2.1.3 Thời gian nghiên cứu 29

2.2 Phương pháp nghiên cứu 29

2.2.1 Cỡ mẫu 29

2.2.2 Đánh giá kết quả 29

2.2.3 Dụng cụ – Thiết bị – Môi trường – Hoá chất 30

2.2.4 Các loại kháng sinh dùng để khảo sát 31

2.2.5 Tiến trình nghiên cứu 33

CHƯƠNG 3 - KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 40

3.1 Tỷ lệ nhiễm khuẩn E.coli trong thực phẩm 40

3.1.1 Tỷ lệ nhiễm E.coli trong thực phẩm 40

3.1.2 Tỷ lệ nhiễm E.coli trong các nhóm thực phẩm 41

3.1.3 Tỷ lệ nhiễm khuẩn E.coli trong các nhóm thực phẩm 43

3.2 Khảo sát mức độ kháng kháng sinh của vi khuẩn E.coli 50

3.2.1 Tỷ lệ kháng kháng sinh của E.coli trong thực phẩm 50

3.2.2 Tỷ lệ kháng kháng sinh của E.coli đối với nhóm thịt và các sản phẩm từ thịt 52

3.2.3 Tỷ lệ kháng kháng sinh của E.coli đối với nhóm rau và các sản phẩm rau 53 3.2.4 Tỷ lệ kháng kháng sinh của E.coli đối với nhóm cá, thuỷ hải sản và các sản phẩm từ thuỷ sản 55

3.2.5 So sánh mức độ kháng của E.coli với một số nghiên cứu trước đây 56

3.3 Khảo sát mức độ đa kháng của các chủng E.coli phân lập được 57

3.3.1 Mức độ đa kháng của E.coli trong thực phẩm 57

CHƯƠNG 4 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59

iv

4.1 Kết luận 59

3.3.2 Tỷ lệ nhiễm khuẩn E.coli trong các mẫu thực phẩm 59

3.3.3 Mức độ kháng kháng sinh của E.coli 60

4.2 Kiến nghị 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61

PHỤ LỤC 65

v

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Lớp, phụ lớp và kháng sinh nhóm β-lactams 18

Bảng 1.2 Lớp, phụ lớp và kháng sinh nhóm Non β-lactams 19

Bảng 2.3 Các loại kháng sinh dùng để khảo sát 32

Bảng43.1 Tỷ lệ nhiễm vi khuẩn E.coli trong thực phẩm 40

Bảng53.2 Tỷ lệ nhiễm vi khuẩn E.coli theo nhóm thực phẩm 41

Bảng63.3 Tỷ lệ nhiễm E.coli trong nhóm thịt và các sản phẩm chế biến từ thịt 43

Bảng73.4 Tỷ lệ nhiễm E.coli trong nhóm cá, thuỷ hải sản và các sản phẩm từ thuỷ sản 45

Bảng83.5 Tỷ lệ nhiễm E.coli trong nhóm ngũ cốc và các sản phẩm ngũ cốc 47

Bảng93.6 Tỷ lệ nhiễm E.coli trong nhóm rau và các sản phẩm rau 48

Bảng103.7 Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng E.coli trong thực phẩm 51

Bảng113.8 Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng E.coli đối với nhóm thịt và các sản phẩm từ thịt 52

Bảng123.9 Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng E.coli đối rau và các sản phẩm rau 54

Bảng133.10 Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng E.coli đối cá, thuỷ sản và sản phẩm từ thuỷ sản 55

Bảng143.11 So sánh tỷ lệ kháng Ampicillin của E.coli với một số nghiên cứu trước đây 56

Bảng153.10 Tỷ lệ đa kháng kháng sinh của E.coli phân lập được 57

Bảng164.4 Kết quả vòng vô khuẩn ghi nhận được khi tiến hành kháng sinh đồ với 35 chủng E.coli 73

Bảng174.5 Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT 82

Bảng184.6 QCVN số 8-3/2011/QĐ-BYT 82

vi

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ13.1 Tỷ lệ nhiễm E.coli trong thực phẩm 40

Biểu đồ23.2 Tỷ lệ nhiễm của E.coli trong các nhóm thực phẩm 42

Biểu đồ33.3 Tỷ lệ nhiễm E.coli trong nhóm thịt và các sản phẩm chế biến từ thịt 43

Biểu đồ43.4 Tỷ lệ nhiễm E.coli trong nhóm cá, thuỷ hải sản và các sản phẩm từ

thuỷ sản 45Biểu đồ53.5 Tỷ lệ nhiễm E.coli trong nhóm ngũ cốc và các sản phẩm ngũ cốc 47

Biểu đồ63.6 Tỷ lệ nhiễm E.coli trong nhóm rau và các sản phẩm rau 49

Biểu đồ73.7 Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng E.coli trong thực phẩm 51

Biểu đồ83.8 Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng E.coli đối với nhóm thịt và các

sản phẩm từ thịt 53Biểu đồ93.9 Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng E.coli đối với nhóm rau và các

sản phẩm rau 54Biểu đồ103.10 Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng E.coli đối với nhóm cá, thuỷ

sản và sản phẩm từ thuỷ sản 55

vii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình11.1 Vị trí tác động của kháng sinh 21

Hình21.2 Sự ức chế tổng hợp protein ở tế bào vi khuẩn của kháng sinh 24

Hình31.3 Cơ chế đề kháng kháng sinh của vi khuẩn 26

Hình44.1 Phản ứng IMViC dương tính của E.coli 69

Hình54.2 Khuẩn lạc đặc trưng tím ánh kim của E.coli trên môi trường EMB 69

Hình64.3 Khuẩn lạc đặc trưng tím ánh kim của E.coli trên môi trường EMB 70

Hình74.4 Khuẩn lạc đặc trưng của E.coli trên môi trường BCP 70

Hình84.5 Một vài hình ảnh thể hiện khả năng kháng kháng sinh của E.coli trên môi trường MH 71

DANH MỤC SƠ ĐỒ - QUY TRÌNH • Sơ đồ1phân lập E.coli 33

• Quy trình1kháng sinh đồ 37

1

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Vệ sinh an toàn thực phẩm là một trong những vấn đề được quan tâm ngày càng sâu sắc trên phạm vi mỗi quốc gia và quốc tế bởi sự liên quan trực tiếp của nó đến sức khỏe và tính mạng con người Nó ảnh hưởng đến sự duy trì và phát triển nòi

giống, cũng như quá trình phát triển và hội nhập kinh tế quốc tế [12], [20] Cùng với

xu hướng phát triển của xã hội và toàn cầu hóa, bệnh truyền qua thực phẩm và ngộ độc thực phẩm đang đứng trước nhiều thách thức mới, diễn biến mới về cả tính chất, mức độ và phạm vi ảnh hưởng [23] Theo báo cáo của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), hơn 1/3 dân số các nước phát triển bị ảnh hưởng của các bệnh do thực phẩm gây ra mỗi năm [33] Các vụ ngộ độc thực phẩm (NĐTP) có xu hướng ngày càng tăng Nước Mỹ mỗi năm vẫn có 76 triệu ca NĐTP với 325.000 người phải vào viện và 5.000 người chết [21] Ở các nước phát triển khác như EU, Hà Lan, Nga, Trung Quốc, Hàn Quốc có hàng ngàn trường hợp người bị ngộ độc thực phẩm mỗi năm và phải chi phí hàng tỉ USD cho việc ngăn chặn nhiễm độc thực phẩm [19], [34] Tại các nước đang phát triển, tình trạng ngộ độc thực phẩm lại càng trầm trọng hơn nhiều Năm 1998, khoảng 1,8 triệu trẻ em bị tử vong do nhiễm độc thực phẩm (tiêu chảy), và đến bây giờ con số đó là hơn 2,2 triệu người tử vong hàng năm, trong đó cũng hầu hết là trẻ em [16], [18] Tỷ lệ tử vong do ngộ độc thực phẩm chiếm 1/3 đến 1/2 tổng số trường hợp tử vong [31] Ở khu vực châu Phi (2004) có khoảng 800.000 trẻ em tử vong do tiêu chảy [17]

Ở các nước Đông Nam Á như Thái Lan, trung bình mỗi năm có 1 triệu trường hợp bị tiêu chảy Riêng trong năm 2003, có 956.313 trường hợp tiêu chảy cấp, 23.113 ca bị bệnh lỵ, 126.185 ca ngộ độc thực phẩm Trong 9 tháng đầu năm 2007, ở Malaysia, đã có 11.226 ca ngộ độc thực phẩm, trong đó có 67% là học sinh, tăng 100% so với cùng kỳ năm trước Tại Ấn Độ 400 ngàn trẻ em bị tử vong do tiêu chảy mỗi năm [22],[36] Theo Tổ chức Y tế thế giới, trong khoảng 2,5 triệu lượt trẻ em bị tiêu chảy hàng năm trên thế giới, có 8% bị tử vong Năm 2014, có khoảng 1.100 trẻ

em Việt Nam dưới 5 tuổi tử vong do tiêu chảy [40]

2

Escherichia coli là một trong những tác nhân gây ngộ độc thực phẩm thường

gặp và điều đáng chú ý nhất là sự gia tăng khả năng kháng thuốc của vi khuẩn này Trong những năm gần đây, tốc độ gia tăng tính kháng kháng sinh của vi khuẩn

E.coli đã được báo cáo nhiều ở các nước phát triển và cả những nước đang phát

triển [30] Tại Việt Nam, theo số liệu giám sát trong năm 2012 tại bệnh viện nhiệt

đới trung ương tỉ lệ kháng Ampicilin của E.coli lên tới 81,4%; kháng

Amoxicillin/Clavunanic và Ampicillin/Sulbactam khoảng 40% Các kháng sinh nhóm Cephalosporin thế hệ ba cũng bị kháng đến gần một nửa và nhóm Fluoro-quinolon cũng bị kháng khoảng 45% [2]

Qua các kết quả khảo sát của các tác giả trong nước và trên thế giới cho thấy:

tình hình ngộ độc thực phẩm do nhiễm khuẩn E.coli và khả năng kháng sinh của các

loài vi khuẩn này ngày càng tăng Xuất phát từ tình hình trên, tôi thực hiện đề tài

nghiên cứu: “Khảo sát độ nhiễm khuẩn và khả năng kháng kháng sinh của Escherichia coli phân lập trong thực phẩm được kiểm nghiệm tại Viện Pasteur

TP HCM”

2 Mục tiêu nghiên cứu

2.1 Mục tiêu tổng quát

- Khảo sát tình hình nhiễm E.coli trong thực phẩm do khách hàng gửi tới kiểm

nghiệm tại Viện Pasteur TP HCM

- Khảo sát khả năng kháng kháng sinh của các chủng E.coli phân lập được từ

các mẫu thực phẩm do khách hàng gửi tới kiểm nghiệm tại Viện Pasteur TP HCM

2.2 Mục tiêu cụ thể

- Xác định tỷ lệ nhiễm khuẩn E.coli trong các mẫu thực phẩm

- Đánh giá mức độ kháng các loại kháng sinh của vi khuẩn E.coli trong thực

phẩm

- So sánh tính đề kháng kháng sinh của E.coli với các nghiên cứu đã thực hiện

trước đây

3

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN 1.1 Các khái niệm về an toàn thực phẩm

Thực phẩm là sản phẩm mà con người ăn, uống ở dạng tươi sống hoặc đã qua

sơ chế, chế biến, bảo quản Thực phẩm không bao gồm mỹ phẩm, thuốc lá và các chất sử dụng như dược phẩm [15]

An toàn thực phẩm là việc bảo đảm để thực phẩm không gây hại đến sức khỏe,

tính mạng con người [15]

Chế biến thực phẩm là quá trình xử lý thực phẩm đã qua sơ chế hoặc thực phẩm

tươi sống theo phương pháp công nghiệp hoặc thủ công để tạo thành nguyên liệu thực phẩm hoặc sản phẩm thực phẩm [15]

Kinh doanh thực phẩm là việc thực hiện một, một số hoặc tất cả các hoạt động

giới thiệu, dịch vụ bảo quản, dịch vụ vận chuyển hoặc buôn bán thực phẩm [15]

Ô nhiễm thực phẩm là sự xuất hiện tác nhân làm ô nhiễm thực phẩm gây hại

đến sức khỏe, tính mạng con người [15]

Nguy cơ ô nhiễm thực phẩm là khả năng các tác nhân gây ô nhiễm xâm nhập

vào thực phẩm trong quá trình sản xuất, kinh doanh [15]

Ngộ độc thực phẩm là hội chứng cấp tính do ăn, uống phải thức ăn có chất độc,

biểu hiện bằng triệu chứng dạ dày – ruột, thần kinh hoặc những triệu chứng khác tùy theo tác nhân gây ngộ độc [1]

1.2 Nguyên nhân gây ngộ độc thực phẩm

Nguyên nhân rất đa dạng và biểu hiện cũng rất phức tạp Tuy nhiên các nhà khoa học phân chia ngộ độc ra 4 nhóm nguyên nhân chính sau: [1]

1.2.1 Ngộ độc thực phẩm do ô nhiễm các chất hoá học

Do ô nhiễm các kim loại nặng: thường gặp do ăn các thức ăn đóng hộp hay ăn thực phẩm được nuôi trồng từ những vùng đất nước ô nhiễm kim loại nặng Các kim loại thường gây ô nhiễm như: Chì, Đồng, Asen, Thuỷ ngân, Cadimi

4

Do thuốc bảo vệ thực vật: thường là các loại thuốc diệt côn trùng, thuốc trừ động vật ăn hại, thuốc diệt mối, mọt Nguyên nhân thường do ăn rau xanh, hoa quả có lượng tồn dư thuốc bảo vệ thực vật quá cao

Do các loại thuốc thú y: thường gặp là các loại thuốc kích thích tăng trưởng, tăng trọng, các loại kháng sinh dùng để điều trị bệnh cho vật nuôi

Do các loại phụ gia thực phẩm: thường gặp là các loại thuốc dùng bảo quản thực phẩm (cá, thịt, rau, quả ), các loại phẩm màu độc đùng trong chế biến thực phẩm

Do các chất phóng xạ

1.2.2 Ngộ độc do ăn phải thực phẩm có sẵn chất độc

Bản thân chất độc có sẵn trong thực phẩm nên khi chúng ta ăn các thực phẩm

1.2.3 Ngộ độc do ăn phải thức ăn bị biến chất, thức ăn ôi thiu

Một số loại thực phẩm khi để lâu hoặc bị ôi thiu thường sinh ra các chất độc như: các chất amoniac, hợp chất amin sinh ra trong thức ăn nhiều đạm (thịt, cá, trứng ) hay các peroxit có trong dầu mỡ để lâu hoặc rán đi rán lại nhiều lần, là các chất độc hại trong cơ thể Các chất độc này thường không bị phá huỷ hay giảm khả

năng gây độc khi được đun sôi

1.2.4 Ngộ độc thực phẩm do ăn phải thức ăn nhiễm vi sinh vật

Do vi khuẩn và độc tố của vi khuẩn: đây là nguyên nhân gây ngộ độc thực phẩm nhiều và phổ biến nhất Thường gặp do vi khuẩn gây bệnh thương hàn

(Salmonella), vi khuẩn gây bệnh lỵ (Shigella), vi khuẩn gây tiêu chảy ở trẻ em (E.coli) hoặc nhiễm các độc tố của vi khuẩn tụ cầu (Staphylococcus aureus), vi khuẩn gây bệnh tả (V cholerae)

Do nấm mốc và nấm men: Thường gặp do loài Aspergillus, Penicillium,

Fusarium, Candida Nguy hiểm hơn là một số loài nấm Aspergillus có khả năng

sinh độc tố như Aflatoxin gây ung thư

1.3 Triệu chứng của ngộ độc thực phẩm

Buồn nôn và nôn: xuất hiện sớm nhất trong ngộ độc thực phẩm, là phản ứng của

cơ thể nhằm loại bỏ độc chất Bệnh nhân thường nôn ra hết thức ăn trong dạ dày, sau nôn ra cả dịch mật hoặc nôn khan

Đau bụng cũng là triệu chứng xuất hiện sớm, vị trí đau thường ở trên rốn hoặc quanh rốn, mức độ đau bụng từ nhẹ, âm ỉ đến đau dữ dội, toát mồ hôi, mặt tái mét Tiêu chảy phân lỏng thường xuất hiện muộn hơn với đặc điểm: đi ngoài nhiều lần, phân nhiều nước, thể ngộ độc nặng, bệnh nhân đi ngoài không tự chủ, phân tự chảy Màu sắc phân thường màu vàng, mùi tanh nếu tác nhân gây bệnh là virus, độc

tố, hóa chất… nếu do vi khuẩn hay amip thì có màu nâu, nhầy có máu, mùi khẳn Một số trường hợp ngộ độc thực phẩm không hề có triệu chứng tiêu chảy phân lỏng

do khi bệnh nhân nôn đã thải trừ hết tác nhân gây ngộ độc

Dấu hiệu mất nước: tùy theo mức độ nôn và tiêu chảy phân lỏng mà bệnh nhân

có các biểu hiện khác nhau, nếu nhẹ thì thấy khát nước, môi miệng khô, chân tay lạnh, tiểu tiện ít, nặng thì có triệu chứng hoa mắt chóng mặt, mệt lã, da nhăn nheo mất đàn hồi, mắt trũng, vô niệu, mạch nhanh nhỏ, huyết áp tụt hoặc mạch và huyết

áp không đo được Bệnh nhân bị mất nước nặng có thể vào sốc mất nước rồi tử vong nếu không được cấp cứu kịp thời

Có thể xuất hiện dấu hiệu tê bì, chuột rút một hoặc nhiều cơ, giảm trương lực

cơ, chướng bụng do sự thiếu hụt của các chất điện giải như Kali, Canxi bị mất ra ngoài theo phân

Ngộ độc do ăn phải đồ hộp bị nhiễm vi khuẩn Clostridium botulinum có thể gây

yếu, liệt chi, nuốt khó, liệt cơ hô hấp gây khó thở [2]

1.4 An toàn thực phẩm đối với sức khoẻ và kinh tế xã hội

1.4.1 An toàn thực phẩm đối với sức khoẻ

An toàn thực phẩm ảnh hưởng quan trọng trực tiếp đến sức khỏe con người

và liên quan chặt chẽ đến tình hình phát triển kinh tế, an sinh xã hội, là gánh nặng lớn cho chi phí chăm sóc sức khỏe cộng đồng và phát triển bền vững trên phạm vi toàn cầu [6], [11] Tổ chức Y tế Thế giới ước tính các bệnh tiêu chảy liên quan đến thực phẩm và nước uống giết chết 2,2 triệu người mỗi năm, trong

đó có 1,9 triệu trẻ em [35]

Ngay cả ở các nước phát triển vẫn có tới 30% dân số hàng năm bị mắc các bệnh truyền qua thực phẩm Tại Mỹ hàng năm cũng có tới 9,4 triệu lượt người mắc; 55.961 người phải nằm viện và 1.351 ca tử vong Hàng năm Hà Lan có 4,5 triệu người mắc bệnh đường ruột; 300.000 đến 750.000 ca mắc mới ngộ độc thức ăn, tử vong từ 20 - 200 người [20]

Gioocdani có khoảng 4,4 triệu lượt người bị tiêu chảy mỗi năm (không tính trẻ dưới 24 tháng), trong đó 1,3 triệu người phải điều trị Tính theo nguyên

nhân gây bệnh có ít nhất khoảng 16.260 ca mắc Shigella; 6.612 Salmonella, và 6.912 ca do Brucella Đôi khi còn có các vụ ngộ độc bùng phát, ví dụ ở Mỹ năm 1994 xảy ra vụ Salmonella nhiễm vào kem làm khoảng 224.000 người ngộ

độc; Trung Quốc năm 1988 bùng phát dịch viêm gan A do ăn phải trai hến nhiễm loại vi rút này với khoảng 300.000 người mắc Ở các nước đang phát triển, gánh nặng bệnh tật do bệnh truyền qua thực phẩm còn trầm trọng hơn

1.4.2 An toàn thực phẩm đối với kinh tế – xã hội

Thực phẩm đảm bảo chất lượng, an toàn vệ sinh không những làm giảm tỷ lệ bệnh tật, tăng cường khả năng lao động mà còn góp phần phát triển kinh tế, văn hoá, xã hội và thể hiện nếp sống văn minh của một dân tộc [9]

Thực phẩm đã có vai trò quan trọng trong nhiều ngành kinh tế Chất lượng an toàn thực phẩm là chìa khoá tiếp thị của sản phẩm Tăng cường chất lượng an toàn thực phẩm đã mang lại uy tín cùng với lợi nhuận lớn cho ngành sản xuất nông nghiệp, công nghiệp chế biến thực phẩm cũng như dịch vụ du lịch và thương mại Thực phẩm là một loại hàng hoá chiến lược, thực phẩm đảm bảo chất lượng vệ sinh

an toàn sẽ tăng nguồn thu xuất khẩu sản phẩm, có tính cạnh tranh lành mạnh và thu hút thị trường thế giới [5]

1.5 Thực trạng nhiễm E.coli trong thực phẩm trên thế giới và Việt Nam 1.5.1 Tình hình nhiễm khuẩn E.coli trên thế giới

Theo ước tính của Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Bệnh của Mỹ, mỗi năm

có khoảng 79.420 người mắc bệnh “nhiễm khuẩn E.coli” [27]

E.coli O157:H7 là EHEC serotype quan trọng nhất liên quan đến các dịch bệnh

Tỷ lệ nhiễm EHEC thay đổi theo nhóm tuổi nhưng tỷ lệ mắc cao nhất thường xảy ra

8

ở trẻ em độ tuổi dưới 15 với khoảng 100.000 trường hợp tại Hoa Kỳ vào năm 1982

Năm 1996, một ổ dịch của E.coli O157:H7 liên quan đến thức ăn và đồ uống đường

phố tại Nhật Bản làm hơn 6.300 học sinh bị ảnh hưởng và kết quả là 2 ca tử vong Ngày 15-5-2000, các đơn vị y tế công cộng cho biết tại thị trấn Walkerton, Ontario,

Canada, với dân số 5000 đã có một ổ dịch của E.coli O157:H7 làm 5 người thiệt

mạng và 27 ca nằm viện [13]

2-4-2015, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), công bố số liệu thống kê cho thấy mối

đe doạ từ các bệnh truyền nhiễm qua thực phẩm do vi khuẩn gây nên là hết sức

nghiêm trọng Trong đó, số ca tử vong do vi khuẩn E.coli gây ra là 37.000 [40]

1.5.2 Tình hình nhiễm khuẩn E.coli ở Việt Nam

Năm 2007 tại Trung tâm Y tế dự phòng Đà Nẵng cho thấy: 53% mẫu thức ăn và

đồ uống đường phố nhiễm Coliforms và 25,3% thức ăn nhiễm E.coli [14]

Năm 2013, tại Bến Tre đã có 163 người nhập viện do ăn phải bánh mì nhiễm

E.coli và Coliforms ở mức cao [38]

Theo báo cáo tổng kết của Cục An toàn Thực phẩm, trong năm 2014 (tính đến ngày 15/12), toàn quốc ghi nhận 189 vụ ngộ độc thực phẩm với hơn 5.100 người mắc, 4.100 người đi viện và 43 trường hợp tử vong Thanh tra hơn 500.000 cơ sở chế biến thực phẩm, đoàn liên ngành cho biết tỷ lệ vi phạm là gần 22%, phổ biến nhất là vi phạm điều kiện vệ sinh, dụng cụ, trang thiết bị sản xuất Hơn 14.000 mẫu thực phẩm được lấy xét nghiệm, kết quả có 13% số mẫu không đảm bảo chất lượng Trong đó, có những mẫu sai phạm nghiêm trọng

như: thực phẩm chức năng chứa tân dược, thực phẩm nhiễm E.coli,

Coliforms,… gấp nhiều lần tiêu chuẩn cho phép [38]

Năm 2015, Chi cục An toàn vệ sinh thực phẩm tỉnh Nghệ An đã công bố kết luận kiểm nghiệm mẫu thức ăn khiến hàng trăm công nhân Nhà máy sản xuất hàng

may sẵn và trang phục của Công ty Nam Sung Vina bị ngộ độc bị nhiễm E.coli ở

mức cao [39]

9

1.6 Mức độ kháng kháng sinh trên thế giới và ở Việt Nam

1.6.1 Mức độ kháng kháng sinh của E.coli trên thế giới

Số liệu gần đây (2015), tỷ lệ kháng kháng sinh của E.coli phân lập từ thực

phẩm đối với các kháng sinh như sau:

• Tetracycline, Ampicillin, Sulfamethoxazole/Trimethoprim và Cephalotin lần

lượt là 26%, 20.2%, 15.4% và 6% Tất cả nhạy cảm với Ceftriaxone [25]

• Tetracycline 88.9%, Sulphonamide 75.0%, Ampicillin 69.4% và Trimethoprim 66.7% (Đối với thịt gà tại địa phương) Tetracycline 57.5%, Sulphonamide 46.6%, Ampicillin 61.6% và Trimethoprim 38.4% (Đối với thịt gà nhập khẩu) Tất cả số liệu trên được khảo sát tại 4 chợ ở Ghana [28]

• Sulfamethoxazole 61.6%, tetracycline 61.2%, ampicillin 48.2%, cefalotin 29.8% và kanamycin 22.4% [37]

• Kháng hoàn toàn với Cefotaxime Đối với Gentamicin,

Trimethoprim/Sulfamethoxazole và Ciprofloxacin lần lượt là 73.7%, 63.2%, 26.3% [24]

1.6.2 Mức độ kháng kháng sinh của E.coli ở Việt Nam

Năm 2008, Van và cộng sự khảo sát khả năng kháng kháng sinh của E.coli trên

thịt (gà, bò,…) và hải sản Tỷ lệ đề kháng được ghi nhận là: Tetracycline (77.8%), Sulfafurazole (60.6%), Ampicillin (50.5%), Amoxicillin (50.5%), Trimethoprim (51.5%), Chloramphenicol (43.4%), Streptomycin (39.4%), Nalidixic Acid (34.3%), Gentamicin (24.2%), Ciprofloxacin (16.2%), Norfloxacin (17.2%) và Enrofloxacin (21.2%) [32]

Số liệu thống kê năm 2014, tỷ lệ (%) kháng kháng sinh E.coli phân lập từ thực

phẩm: Cotrimoxazol (58,3%); Ampicillin (55%); Tetracyline (53,3%); Gentamicin (30%); Piperacillin (13,3%); Cephalexine (12,5%); Amoxicillin/clavulanic acid (11,7%); Nitrofurantoin (10%); Mecillinam (10%); Ciprofloxacin (8,3%); Colistin

(3,3%); Ceftazidime (1,7%) và 100% các chủng E.coli nhạy cảm với Amikacin và

Netrilmicin [14]

10

Vào năm 2016, Nguyen Do và cộng sự đã phân lập và khảo sát khả năng đề

kháng của E.coli trên các loại thịt và hải sản tại các lò mổ, chợ và siêu thị tại

TP.HCM., tỷ lệ kháng kháng sinh được ghi nhận là: Ciprofloxacin (80.5%), fosfomycin (50.8%) [26]

1.7 Tổng quan về Escherichia coli

1.7.1 Đặc tính sinh lý

E.coli là trực khuẩn Gram âm, hình que ngắn, kích thước trung bình từ

0,5x1-3µm hai đầu tròn, di động bằng tiên mao quanh tế bào, đứng riêng lẽ, đôi khi xếp thành chuỗi ngắn, không tạo bào tử, loại có độc lực thì có vỏ bao capsule, loại không có độc lực thì không có vỏ bao capsule

Phân loại khoa học

Giới (domain) Bacteria

Ngành (phylum) Proteobacteria

Lớp (class) Gamma Proteobacteria

Bộ (ordo) Enterobacteriales

Họ (familia) Enterobacteriaceae

Chi (genus) Escherichia

Loài (species) E.coli

1.7.2 Đặc tính sinh hoá

E.coli lên men sinh hơi với nguồn cacbon là glucose, galactose, lactose,

maltose, arabinose, xylose, ramose, mannitol, fructose, có thể lên men hay không lên men đường saccharose, rafinose, esculin, duncid, glycerol, ít khi lên men inulin, pectin, adonite, không lên men dextrin, amidon, glycogen, inositol, cellobise Vi khuẩn thường sinh indol, không sinh urea và H2S, có sinh lysine decarboxylase, không sử dụng citrate Sự tăng trưởng của vi khuẩn bị ức chế bởi chlorine, các dẫn xuất của muối mật, brilliant green, sodium dexycholate, sodium tetrathionate,

selenite … Để phân biệt E.coli với các vi khuẩn đường ruột khác, 4 tính chất sinh

Quan sát hình thái: hình thái khuẩn lạc mọc trên các môi trường nuôi cấy

- Trên môi trường TBX: khuẩn lạc tròn, màu xanh dương

- Trên môi trường EMB: khuẩn lạc tím ánh kim, tròn, bờ điều, đường kính khoảng 0,5mm

- Nhuộm Gram  hình dạng Gram (-) đặc trưng

Thử nghiệm sinh hóa định danh E.coli

Sau khi quan sát khuẩn lạc và hình dạng vi khuẩn được nhuộm Gram, nhận thấy

các khuẩn lạc có hình dạng giống E.coli nên tiến hành các bước tiếp theo

• Thử nghiệm Indol

Mục đích: Phát hiện các vi sinh vật có hệ enzyme tryptophanase

Nguyên tắc: Vi sinh vật có hệ enzyme tryptophanase chuyển hóa triptophan tạo

thành các sản phẩm chứa gốc indol Nhân pyrol của indol phản ứng với gốc aldehyde của para – dimethyllaminobenzaldehyd trong thuốc thử Kovac’s qua 2 giai đoạn tạo thành phức chất dạng quinine có màu đỏ

Môi trường và thuốc thử: ✓ Môi trường: Canh tryptone

✓ Thuốc thử Kovac’s

Thực hiện: Cấy sinh khối vi sinh vật vào môi trường canh tryptone, ủ ở

440C/24 – 48h Sau đó nhỏ 3 – 5 giọt thuốc thử Kovac’s vào mỗi ống nghiệm Quan

sát màu của thuốc thử

Kết quả

Indol (+): Lớp trên bề mặt môi trường xuất hiện 1 vòng đỏ

Indol (-): Lớp mặt môi trường có màu vàng chanh của thuốc thử

 E.coli cho kết quả dương tính (+)

• Thử nghiệm Methyl – Red

Mục đích: xác định vi sinh vật có khả năng tạo ra các acid bền trong quá trình

lên men glucose

12

Nguyên tắc: xác định vi sinh vật có khả năng tạo ra các acid bền trong quá

trình lên men glucose Chỉ thị methyl red thay đổi màu môi trường khi pH thay đổi

Môi trường và thuốc thử:

✓ Môi trường: Clark – Clubs

✓ Thuốc thử: Methyl red

Thực hiện: Cấy sinh khối khuẩn lạc lên môi trường Clark – Clubs, ủ 370C

trong khoảng 2 – 5 ngày Sau đó nhỏ thêm vào các ống nghiệm 2 – 5 giọt thuốc thử methyl red Quan sát và đọc kết quả

Kết quả

MR (+): Môi trường vẫn giữ nguyên màu đỏ

MR (-): Môi trường chuyển từ đỏ sang vàng

 E.coli cho kết quả dương tính (+)

• Thử nghiệm Voges Proskauer

Mục đích: phân biệt các loài trong Enterobacteriaceae dựa trên sự ô xi hóa acetoin từ 2,3-butanediol thành diacetyl

Nguyên tắc: vi sinh vật chuyển hóa glucose thành acid pyruvic, rồi tiếp tục

chuyển hóa acid pyruvic thành acetyl methyl carbinol (AMC) AMC tác dụng với α – naphtol trong môi trường kiềm tạo thành diacetyl Diacetyl tác dụng với nhân guandine có trong peptone tạo thành phức Biacetyl – guandine có màu đỏ

Môi trường và thuốc thử

Môi trường: Clark – Clubs

Thuốc thử: α – naphtol và KOH 40%

Thực hiện: cấy sinh khối khuẩn lạc lên môi trường Clark – Clubs, ủ 370C/24h

Sau đó, nhỏ lên môi trường Clark – Clubs vài giọt KOH 40%, hơ nóng nhẹ, nhỏ tiếp khoảng 10 giọt α – naphtol, lắc đều Đọc kết quả sau 20 phút hoặc chậm nhất là 4 giờ

Kết quả VP (+): Môi trường chuyển màu đỏ cam

VP (-): Không đổi màu môi trường

 E.coli cho kết quả âm tính (-)

13

• Thử nghiệm Simmon citrate

Mục đích: phát hiện vi sinh vật có hệ enzyme citrate permease có khả năng sử dụng citrate là nguồn cacbon duy nhất trong môi trường

Môi trường và chỉ thị

Môi trường: Simmons citrate agar (SCA)

Chỉ thị màu: Bromothymol blue

Kết quả

Citrate (+): Môi trường chuyển từ màu lục sang màu xanh dương

Citrate (-): Môi trường giữ nguyên màu xanh lục

 E.coli cho kết quả âm tính (-)

• Thử nghiệm KIA

Mục đích: phát hiện vi sinh vật có các khả năng: khả năng sử dụng các nguồn

cacbon khác nhau (glucose và lactose), khả năng sinh H2S và khả năng sinh hơi

Nguyên tắc

Được sử dụng để thử nghiệm đồng thời các khả năng: khả năng sử dụng các nguồn cacbon khác nhau (glucose và lactose) của vi sinh vật, khả năng sinh H2S và khả năng sinh hơi

Khả năng sử dụng cacbon có 3 trường hợp xảy ra, nhận biết nhờ vào sự thay đổi pH của môi trường với chất chỉ thị màu là phenol red

▪ Chỉ sử dụng glucose

Sau 18 – 24 giờ nuôi cấy, phần thạch nghiêng trở nên pH kiềm và phần thạch sâu có pH acid Sau khi sử dụng hết glucose, để đáp ứng nhu cầu năng lượng cho

14

tăng trưởng, vi sinh vật tiếp tục dị hóa peptone giải phóng NH3 làm trung hóa phần thạch nghiêng của môi trường Trong khi đó phần thạch sâu trong môi trường có điều kiện O2 không đủ, glucose bị lên men kị khí sinh acid hữu cơ làm pH môi trường giảm nên phần thạch nghiêng sẽ có pH kiềm và phần thạch sâu sẽ có pH acid

▪ Sử dụng cả glucose và lactose

Sau 18 – 24 giờ nuôi cấy, toàn bộ môi trường đều có pH acid vì sự biến dưỡng đồng thời cả 2 loại đường giúp vi sinh vật đủ năng lượng để tăng trưởng mà chưa cần sử dụng đến peptone Tuy nhiên, nếu kéo dài thời gian nuôi cấy quá 24 giờ thì

vi sinh vật sẽ sử dụng đến peptone làm phần thạch nghiêng trở nên kiềm Làm sai lệch kết quả

▪ Không sử dụng glucose và lactose

Vi sinh vật sẽ biến dưỡng peptone để lấy năng lượng và làm kiềm hóa phần thạch nghiêng của môi trường

▪ Khả năng sinh H 2 S

Trong môi trường có sodium thiosunfate, vi sinh vật tiết ra enzyme thiosunfate reductase khử sodium thiosunfate có trong môi trường và giải phóng H2S H2S sẽ phản ứng với ion Fe2+ của chỉ thị ferric ammonium citrate tạo kết tủa màu đen với FeS

▪ Khả năng sinh hơi

Nếu sự lên men đường tạo sản phẩm khí thì sẽ kết tụ thành bọt khí trong ống nghiệm hoặc làm vỡ thạch

Môi trường và thuốc thử

✓ Kligler Iron Agar (KIA) chứa 2 loại đường 0.1% glucose, 1% lactose

✓ Chỉ thị màu là phenol red

Thực hiện

Lấy sinh khối vi sinh vật cấy ria lên môi trường thạch nghiêng, sau đó cấy đâm sâu vào ống nghiệm nhưng tránh chạm đáy ống, ủ ở 37oC trong 18 - 24h

15

Đọc kết quả

✓ Thạch nghiêng đỏ, thạch sâu vàng: chỉ lên men đường glucose

✓ Thạch nghiêng và thạch sâu đều chuyển vàng: lên men cả glucose và lactose

✓ Môi trường vẫn đỏ, phần bề mặt có màu đỏ đậm hơn: không lên men glucose và lactose

✓ Trong ống nghiệm có sinh kết tủa đen: có khả năng sinh H2S

✓ Có bọt khí, làm vỡ thạch hoặc đẩy khối thạch lên trên: có khả năng sinh hơi

• Thử nghiệm oxidase

Nguyên tắc

Phát hiện khả năng sinh enzyme cytochrom oxidase ở vi sinh vật Hệ thống enzyme cytochrom có ở vi sinh vật hiếu khí, kỵ khí tùy ý Hệ thống này hoạt động như chất liên kết trong quá trình hô hấp, vận chuyển H+  O2 tạo thành nước Trong điều kiện có enzyme cytochrom oxidase, thuốc thử p - phenylenediamine bị oxi hóa thành hợp chất iodolphenol có màu xanh dương

Thực hiện

Dùng que thủy tinh lấy một ít sinh khối vi sinh vật chấm lên giấy có tẩm thuốc thử tetra methyl - p - phenylenediamine Đọc kết quả trong vòng 10 - 30 giây

Đọc kết quả

✓ Oxidase (+): Xuất hiện màu xanh dương đậm

✓ Oxidase (-): Không đổi màu thuốc thử

1.7.4 Đặc tính gây bệnh

E.coli sống cộng sinh trong ruột người Bình thường vi khuẩn này không gây

bệnh và ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh khác, tổng hợp vitamin C và

K rất cần thiết cho con người Khi tỷ lệ E.coli giảm xuống dưới 20% so với tổng số

vi sinh vật đường ruột thì mới xuất hiện các triệu chứng rối loạn tiêu hóa do loạn khuẩn

16

Một số chủng E.coli có khả năng gây bệnh Bệnh gây ra bởi E.coli thay đổi theo

vị trí xâm nhập và chủng gây bệnh Một số biểu hiện lâm sàng thường gặp là:

• Nhiễm khuẩn đường tiểu: E.coli có thể gây bệnh nhiễm khuẩn đường tiểu với

các triệu chứng như tiểu nhiều lần, tiểu lắt nhắt, tiểu đau, tiểu ra máu, tiểu ra

mủ Có trường hợp biến chứng thành nhiễm khuẩn tử cung, đường niệu ống dẫn trứng, thận và nhiễm khuẩn máu

• Nhiễm khuẩn máu: khi sức đề kháng của cơ thể người giảm, vi khuẩn có thể vào máu và gây nhiễm khuẩn Thường gặp ở trẻ sơ sinh và sau khi nhiễm khuẩn đường tiểu

• Viêm màng não: E.coli và Streptococci nhóm B là những nguyên nhân hàng đầu gây viêm màng não ở trẻ em E.coli chiếm khoảng 40% các trường hợp gây viêm màng não ở trẻ sơ sinh, trong đó 75% E.coli có kháng nguyên K1

• Tiêu chảy và các bệnh đường ruột: trước đây, vai trò gây tiêu chảy của E.coli

ít được đề cập đến Ngày nay, cùng với sự tiến bộ của kĩ thuật xét nghiệm,

người ta ngày càng phát hiện được nhiều chủng E.coli gây tiêu chảy và các bệnh đường ruột khác E.coli được xem là nguyên nhân hàng đầu gây bệnh

tiêu chảy, đặc biệt là trẻ em Bệnh gặp khắp nơi trên thế giới, ở các nước phát triển lẫn các nước đang phát triển Nhiều nơi phát sinh thành dịch do khả năng lây lan rất nhanh và gây hiệu quả nghiêm trọng cho sức khỏe cộng đồng

Người ta thường chia các chủng E.coli gây bệnh đường ruột thành các nhóm

sau:

• EPEC (Enterophathogenic E.coli): là các chủng E.coli đầu tiên được xác

định gây bệnh tiêu chảy ở người Nhóm này gồm một số type huyết thanh cổ điển gây viêm ruột và tiêu chảy dạng nước hoặc lẫn máu ở trẻ em cũng như ở người lớn

• EIEC (Enteroinvavise E.coli): gây tiêu chảy với triệu chứng lâm sàng lỵ giống Shigella Bệnh thường gặp ở trẻ em lẫn người lớn và được xác định

khi thấy có máu và đờm xuất hiện trong phân

17

• ETEC (Enteroxigenic E.coli): gây tiêu chảy cho trẻ em và 20 – 65% khách

du lịch đến những nước đang phát triển hoặc những vùng mà điều kiện vệ sinh còn kém ETEC xâm nhập vào cơ thể qua đường tiêu hóa từ nước và thức ăn Khả năng gây bệnh của ETEC tùy thuộc vào khả năng bám dính vào thành ruột và tạo một hay nhiều độc tố Độc tố ETEC gồm 2 loại là ST và

LT Độc tố ST (Heat stable toxin) là độc tố bền nhiệt gồm 2 loại là STI (STa)

và STII (STb) Độc tố LT (Heat labile toxin) là độc tố không bền với nhiệt,

có cấu trúc và chức năng tương đương như độc tố Vibrio cholerae là một

protein được cấu tạo bởi một tiểu đơn vị A (30kDa) và 5 tiểu đơn vị B Độc

tử vong là viêm đại tràng xuất huyết và hội chứng tan máu ure huyết (50% ca

bệnh dẫn tới tử vong) E.coli O157:H7 là đại diện của nhóm này, tạo ra một loại độc tố mạnh Triệu chứng gây bệnh bởi E.coli O157:H7 là tiêu chảy

nặng, ít khi bị sốt Bệnh sẽ khỏi sau 5 -10 ngày Ở một số người, đặc biệt là trẻ em dưới 5 tuổi và người già, bệnh có thể biến chứng thành hội chứng tán huyết do ure cao [7]

1.8 Tổng quan về kháng sinh

1.8.1 Khái niệm

Kháng sinh (antibiotic, chemotherapeutica) là những chất ngay ở nồng độ thấp

đã có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật một cách đặc hiệu (mỗi kháng sinh chỉ tác động lên một vi khuẩn hay một nhóm vi khuẩn) bằng cách gây rối loạn quá trình sinh tổng hợp tế bào vi sinh vật ở tầm phân tử [8]

18

1.8.2 Phân loại

Dựa trên sự liên quan về cấu tạo hóa học, đưa đến sự liên quan về cơ chế và hoạt phổ tác dụng, kháng sinh được chia thành 2 nhóm lớn: β-lactams và non β-lactams [8]

1.8.2.1 β-lactams

Gọi là β-lactams vì phân tử của chúng có một vòng β-lactams Cơ chế tác động chung là ức chế tổng hợp vách của tế bào vi khuẩn Nhóm này gồm các lớp và phụ lớp:

Bảng 1.1 Lớp, phụ lớp và kháng sinh nhóm β-lactams

Penicillin

Penicillin Penicillin Amino-penicillin Ampicillin, Amoxillin Ureido- penicillin Azlocillin, Mezlocillin, Piperacillin Carboxy- penicillin Carpenicillin, Ticarcillin Penicillinase-stable

Penicillin

Cloxacillin, Dicloxacillin, Methicillin,

Nafcillin, Oxacillin Amidinopenicillin Mecillinam β-lactams/yếu

tố kết hợp ức

chế lactamase

β-Amoxillin-clavulanic acid Ampicillin-sulbactam Ceftaroline-avibactam Piperacillin-tazobactam Ticarcillin-clavulanic acid

Cepems (tiêm)

Cephalosporin I Cefazolin, Cephalothin, Cephapirin,

Cephradine Cephalosporin II Cefamandole, Cefonicid, Cefuroxime

Cephalosporin III Cefoperazone, Cefotaxime, Ceftriaxone,

Ceftizoxime, Ceftazidime Cephalosporin IV Cefepime

19

Cephalosporin kháng

sự hoạt động của MRSA

Ceftaroline, Ceftopiprole

Cephamycin Cefmetazole, Cefotetan, Cefoxitin

Cepems (uống) Cephalosporin

Cefaclor, Cefadroxil, Cefdinir, Cefditoren, Cefetamet, Cefixime, Cefpodoxime, Cefprozil, Ceftibuten, Cefuroxime, Cephalexin, Cepharadine

1.8.2.2 Non β-lactams

Gọi là Non β-lactams vì phân tử của chúng không có vòng β-lactams Cơ chế tác động chung là ức chế chức năng màng tế bào, ức chế tổng hợp acid nucleic, ức chế tổng hợp protein

Bảng 1.2 Lớp, phụ lớp và kháng sinh nhóm Non β-lactams

Flouroketolide Solithromycin

Nitroimidazoles Metronidazole, Tinidazole

Cinoxacin, Garenoxacin, Nalidixic

acid Besifloxacin, Ciprofloxacin, Clinafloxacin, Enoxacin, Finafloxacin,

Fleroxacin, Gatifloxacin, Gemifloxacin, Grepafloxacin, Levofloxacin, Lomefloxacin, Moxifloxacin, Norfloxacin,

21

Sparfloxacin, Trovafloxacin, Ulifloxacin (prulifloxacin) Steroidal Fusidanes Fusidic acid

Streptogramins Linopristin-flopristin,

Quinupristin-dalfopristin

Tetracyclines

Doxycyline, Minocycline,

Tetracycline Glycylcyclines Tigecycline Aminomethylcycline Omadacycline

1.8.3 Cơ chế tác động

Hình 11.1 Vị trí tác động của kháng sinh

1.8.3.1 Ức chế quá trình tổng hợp vách tế bào

Tế bào vi khuẩn có một lớp vỏ cứng bên ngoài gọi là vách tế bào, có nhiệm vụ giữ hình dạng tế bào được nguyên vẹn trước áp lực thẩm thấu cao ở bên trong tế bào Áp lực nội bào ở vi khuẩn Gram dương lớn hơn vi khuẩn Gram âm từ 3 – 5

22

lần Khi sự tổng hợp vách tế bào bị ức chế do tác dụng của kháng sinh, các vi khuẩn Gram dương biến thành dạng hình cầu không có vách (protoplast) và các vi khuẩn Gram âm có vách không hoàn chỉnh (sphaeroplast) Những hình thức này làm tế bào dễ bị vỡ ở trương lực bình thường

Các kháng sinh tác động lên thành tế bào đa phần thuộc nhóm diệt khuẩn (bactericide) Có nhiều cách tác động lên thành tế bào tùy vào loại kháng sinh

Để có được tác dụng, các β-lactam phải đạt các yêu cầu sau:

- Tiếp xúc được với màng sinh chất: các β-lactam thấm dễ dàng qua lớp murein để tiếp xúc với màng sinh chất nên thuốc có hiệu lực với vi khuẩn Gram dương Chúng không thấm qua màng bọc phospholipid của vi khuẩn Gram âm, chúng chỉ vào được nhờ các kênh ưa nước porin Các chất ưa nước như Ampicillin, Amoxicillin, Cephalosporin thấm qua vỏ Gram âm tốt hơn Penicillin

- Gắn vào các thụ thể PBPs (Penicillin – binding proteins) của tế bào Có khoảng 3 – 6 thụ thể PBP, trong đó một số thụ thể là những emzym transpeptidase Sau khi kháng sinh gắn vào một hay nhiều thụ thể thuốc sẽ phong bế transpeptidase, làm ngăn chặn việc tổng hợp peptidoglycan, một thành phần quan trọng của vách tế bào Giai đoạn tiếp theo có liên quan đến việc hoạt hóa các emzym tự tiêu (autolytic emzymes) gây ra sự ly giải của tế bào ở môi trường đẳng trương Trong môi trường ưu trương những tế bào bị biến đổi thành protoblast hay sphaeroplast chỉ được bao bọc bởi một màng tế bào nên rất dễ vỡ

Một số thuốc khác như Bacitracin, Vancomycin, Novobiocin ức chế giai đoạn đầu của việc tổng hợp peptidoglycan, Bacitracin ngăn cản việc dephosphoryl hóa phospholipid cần thiết cho việc tổng hợp chuỗi peptidoglycan Vancomycin ngăn cản sự di chuyển đường pentapeptide thành chuỗi đa phân tử bên ngoài màng tế bào Do việc tổng hợp ở giai đoạn đầu này xảy ra ở bên trong màng tế bào chất nên thuốc phải ngấm vào bên trong màng mới có tác dụng [8]

23

1.8.3.2 Ức chế chức năng màng tế bào

Tế bào chất của tất cả tế bào sống đều được bao bọc bởi một màng tế bào chất Màng này được xem như là một hàng rào có khả năng thẩm thấu chọn lọc, điều hòa

sự trao đổi với môi trường bên ngoài Nếu sự toàn vẹn chức năng màng tế bào bị phá vỡ thì những đại phân tử và những ion sẽ thoát khỏi tế bào làm tế bào chết Các kháng sinh thuộc nhóm Polypeptide (Colistin, Polymycin, …), kháng sinh này gắn kết trên các chất hóa học riêng biệt làm xáo trộn chức năng thẩm thấu, làm cho các chất trong bào tương như Mg2+, K+, Ca2+ thoát ra ngoài và tế bào bị chết [8]

và Mitomycin đều ức chế tế bào vi khuẩn lẫn tế bào động vật nên ít được dùng trong điều trị

Nalidixic acid và Oxolinic ức chế sự tái tạo DNA do ức chế hoạt động của enzyme DNA gyrase là các enzyme nối các DNA trong quá trình tổng hợp và tạo thành các vòng xoắn

Rifampin ức chế sự tổng hợp RNA do ức chế RNA polymerase

Sulfonamides: là một nhóm phân tử có cấu trúc tương tự với acid para – amino – benzoic (PABA – là một chất biến dưỡng cần thiết, được dùng như là một tiền chất để tổng hợp acid folic, cần thiết cho việc tạo ra các purin và pyrimidin, một giai đoạn quan trọng để tổng hợp acid nucleic) Các Sulfonamides có tác dụng cạnh tranh vị trí hoạt động với PABA, tạo ra những chất tương tự acid folic nhưng không

có chức năng dẫn đến việc cản trở sự phát triển của vi khuẩn [8]

24

1.8.3.3 Ức chế tổng hợp protein

Hình 2 1.2 Sự ức chế tổng hợp protein ở tế bào vi khuẩn của kháng sinh

Lớp Aminoglycosides (Streptomycin, Gentamycin, Kanamycin…): Kháng sinh gắn vào tiểu đơn vị 30S của ribosome dẫn đến thông tin trên mRNA bị đọc sai nên tổng hợp được các protein không giống như thông tin được mã hóa

Lớp Macrolides (Erythromycin, Ezithromycin…) gắn vào tiểu đơn vị 50S của ribosome và ngăn cản việc chuyển vị trí trong quá trình tổng hợp protein Tương tự

ở vị trí này là kháng sinh thuộc lớp Lincosamides (Clindamycin)

Lớp Phenicols (Chloramphenicol) gắn vào tiểu đơn vị 50S của ribosome ức chế enzyme peptidyl tranferase, ngăn chặn việc thành lập liên kết peptide

Lớp Tetracycline (Tetracycline, Minocyline, Doxocycline …) tác động đến sự tổng hợp protein theo nhiều cơ chế:

- Gắn vào thụ thể (receptor) trên tiểu đơn vị 30S của ribosome làm ribosome không gắn vào mRNA được

- Gắn với thụ thể (receptor) trên tiểu đơn vị 50S của ribosome làm tRNA vận chuyển không gắn vào ribosome được

25

Ngoài ra, sự gắn kết của các Tetracycline với ion Mg2+, Ca2+… (các ion có trong ribosome cần thiết cho sự tổng hợp chuỗi peptide) Do vậy quá trình tổng hợp protein bị ngăn chặn

Ngoài các cơ chế trên còn có các cơ chế khác như: ức chế tổng hợp glucid: Nitrofurantoin ức chế acetyl – coenzyme A, làm ảnh hưởng đến chu trình chuyển hóa glucid của vi khuẩn [8]

1.9 Sự đề kháng kháng sinh

1.9.1 Hình thức đề kháng kháng sinh

Có hai dạng đề kháng kháng sinh là đề kháng giả và đề kháng thật

- Đề kháng giả: có biểu hiện là đề kháng nhưng không phải là bản chất, tức là không do nguồn gốc di truyền

- Đề kháng thật: Chia thành 2 nhóm là đề kháng tự nhiên và đề kháng thu được

• Đề kháng tự nhiên: một số vi khuẩn không chịu tác động của một số

kháng sinh nhất định Ví dụ: Pseudomonas không chịu tác dụng của Penicillin, vi khuẩn không có vách như Mycoplasma sẽ không chịu tác

dụng của kháng sinh ức chế sinh tổng hợp vách như β-lactam

Đề kháng thu được: do một biến di truyền là đột biến hoặc nhận được gene đề kháng làm cho một vi khuẩn đang từ không có trở nên có gene đề kháng Các gene

đề kháng nằm trên nhiễm sắc thể hay plasmid của vi khuẩn hoặc trên transposons Chúng có thể lan truyền được từ vi khuẩn này sang vi khuẩn kia thông qua các hình thức vận chuyển di truyền khác nhau như biến nạp, tải nạp, tiếp hợp và chuyển vị trí [8]