Nghiên cứu biển đổi bệnh lý niêm mạc ruột non của lợn con theo mẹ bị tiêu chảy do e coli

TÓM TẮT Mục đích của nghiên cứu này là đánh giá sự biến đổi bệnh lý đại thể và vi thể niêm mạc ruột non của lợn con bị tiêu chảy do E.. Các chỉ tiêu nghiên cứu bao gồm độ dài lớp lông nh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các số liệu, kết quả nghiên cứu, hình ảnh, biểu đồ nêu trong phần phương pháp nghiên cứu và kết quả của luận văn là do chính tôi thực hiện trong quá trình làm luận văn thạc sỹ này

Tôi cũng xin cam đoan rằng các tài liệu tham khảo, trích dẫn trong luận văn đều đã được tôi đọc, chắt lọc thông tin và ghi rõ nguồn gốc

Huế, tháng 06 năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Quỳnh Anh

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới TS Vũ Văn Hải, người đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến quý thầy, cô giáo và cán bộ khoa Chăn nuôi - Thú y Trường Đại Học Nông Lâm Huế đã luôn quan tâm, giúp đỡ và góp ý cho đề cương nghiên cứu của tôi

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Huế, Phòng Đào tạo sau Đại học đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và có những hỗ trợ thiết thực về học phí để giúp tôi hoàn thành chương trình học tập và nghiên cứu này

Tôi xin chân thành cảm ơn Đại học Huế đã hỗ trợ một phần kinh phí nghiên cứu của đề tài này thông qua đề tài cấp Đại học Huế (mã số: NLNY.02) do TS Vũ Văn Hải chủ trì

Tôi cũng chân thành cảm ơn các em sinh viên lớp Thú Y 45 đã sát cánh và động viên, giúp đỡ tôi về mọi mặt trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới chồng và con gái tôi, cũng như ba, mẹ và các thành viên trong gia đình đã luôn động viên tinh thần, hỗ trợ, chia sẻ về vật chất để tôi có thể vượt qua những lúc khó khăn nhất và có thành quả ngày hôm nay

Mặc dù đã rất cố gắng trong quá trình thực hiện, nhưng do kiến thức, kinh phí, thời gian, tư liệu tham khảo còn hạn chế, nên luận văn khó tránh khỏi một số thiếu sót Tôi kính mong nhận được những ý kiến đóng góp của các nhà khoa học

và các bạn đồng nghiệp để luận văn này được hoàn thiện hơn

Xin trân trọng cảm ơn!

Huế, tháng 06 năm 2016

Học viên

Nguyễn Thị Quỳnh Anh

TÓM TẮT

Mục đích của nghiên cứu này là đánh giá sự biến đổi bệnh lý đại thể và vi thể

niêm mạc ruột non của lợn con bị tiêu chảy do E coli (sau đây gọi là lợn con bị tiêu

chảy) Để tiến hành nghiên cứu này, tình hình tiêu chảy ở lợn con tại một số phường thuộc Thị Xã Hương trà, tỉnh Thừa Thiên Huế được khảo sát Thêm vào đó, các triệu chứng lâm sàng của lợn con bị bệnh được theo dõi Một số mẫu bệnh phẩm (phân lợn con bị tiêu chảy) được thu thập và nuôi cấy nhằm xác định các cá thể lợn

bị tiêu chảy do E coli và đánh giá tỷ lệ nhiễm Mặt khác, trong phần nghiên cứu

bệnh lý đại thể và vi thể, 18 lợn con ở 3 độ tuổi khác nhau (3; 7 và 21 ngày tuổi) bị tiêu chảy (n=3 ở mỗi độ tuổi) và bình thường (n=3 ở mỗi độ tuổi) được mổ khám, kiểm tra bệnh tích đại thể và lấy mẫu để kiểm tra bệnh tích vi thể Sau khi kiểm tra bệnh tích đại thể và đo chiều dài ruột, mẫu ruột non ở giữa của mỗi đoạn tá tràng, không tràng và hồi tràng được thu thập và tiến hành bảo quản, xử lý, đúc khuôn và cắt thành lát mỏng bằng máy cắt mô trước khi được nhuộm bằng thuốc nhuộm Eosin và Hematoxylin và được quan sát dưới kính hiển vi quang học

Tiêu bản sau khi nhuộm được phủ keo canadian balsam để bảo quản rồi

được soi dưới kính hiển vi với vật kính 4, 10 hoặc 100, tương đương với độ phóng đại 40x, 100x và 1000x Các chỉ tiêu nghiên cứu bao gồm độ dài lớp lông nhung, độ sâu của lớp tuyến ruột, các chỉ tiêu này được đo bằng thước đo vi thể đặt trên mỗi vi trường của kính hiển vi Các chỉ tiêu khác như tỷ lệ giữa độ dài lớp lông nhung và

độ sâu của lớp tuyến ruột, độ dày của lớp tương mạc ruột cũng được theo dõi

Kết quả nghiên cứu cho thấy, về đại thể, trọng lượng của lợn con bị tiêu chảy

ở giai đoạn 3 và 7 ngày tuổi giảm có ý nghĩa thống kê (p <0,05) so với trọng lượng của lợn không tiêu chảy ở cùng ngày tuổi Trọng lượng của lợn bị tiêu chảy và lợn không bị tiêu chảy ở 21 ngày tuổi không có sự sai khác về mặt thống kê (p>0,05)

Chiều dài ruột non ở cả nhóm lợn bị tiêu chảy và lợn không bị tiêu chảy trong cùng độ tuổi không có sự sai khác Ở những lợn con bị tiêu chảy, có hiện tượng tích nước và chứa khí trong lòng ruột Thành ruột giãn và mỏng Trên bề mặt ruột non niêm mạc ruột non có hiện tượng xung huyết nhưng không thấy hiện tượng xuất huyết

Về bệnh lý vi thể, trung bình chiều dài lớp lông nhung đo được tại tá tràng,

không tràng, hồi tràng của lợn con 3 ngày tuổi không bị tiêu chảy lần lượt là: 724,9 µm, 777,2µm và 789,9µm và của lợn bị tiêu chảy lần lượt là 638,8µm, 310µm và 285,3µm

Độ dài lông nhung tại đoạn tá tràng, không tràng và hồi tràng của lợn con 3 ngày tuổi

bị tiêu chảy ngắn hơn có ý nghĩa thống

kê (p< 0,05) so với nhóm không bị tiêu chảy cùng độ tuổi

Mặt khác, độ sâu của lớp tuyến ruột tại đoạn tá tràng, không tràng và hồi

tràng của lợn không bị tiêu chảy lần lượt là: 111,1µm, 148,1µm và 106µm trong khi

ở nhóm lợn bị tiêu chảy độ sâu của lớp tuyến ruột đo được lần lượt là 148,1µm, 153,63µm và 172,2µm Như vậy độ sâu của lớp tuyến ruột ở nhóm lợn bị tiêu chảy

lớn hơn có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với ở nhóm lợn không bị tiêu chảy

Ở các độ tuổi 7 và 21 ngày tuổi, độ dài lông nhung ở cả 3 đoạn tá tràng, không tràng và hồi tràng của lợn bị tiêu chảy dài hơn trong khi, độ sâu của lớp tuyến ruột nông hơn và sự sai khác này có ý nghĩa thống kê (p< 0,05) so với nhóm lợn bình thường ở cùng độ tuổi

Kết luận, lợn bị tiêu chảy do E coli chiếm 59,68% trong tổng số lợn bị tiêu chảy Khi bị tiêu chảy ruột non có những tổn thương nghiêm trọng lớp biểu mô niêm mạc ruột và do đó có thể ảnh hưởng đến khả năng hấp thu chất dinh dưỡng, hậu quả có thể là dẫn đến hiện tượng còi cọc, chậm lớn hoặc thậm chí là tử vong

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC BẢNG viii

DANH MỤC HÌNH VẼ ix

DANH MỤC BIỂU ĐỒ ix

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

2.1 Mục tiêu chung 2

2.2 Mục tiêu cụ thể 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2

3.1 Ý nghĩa khoa học 2

3.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 3

1.1.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước 5

1.2 CƠ SỞ THỰC TIỂN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 7

1.2.1 Cấu tạo, chức năng của ruột non 7

2.2.2 Vi khuẩn E coli 25

CHƯƠNG 2: NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 32

2.2 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 32

2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 32

2.4 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 32

2.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32

2.5.1 Đánh giá tình hình tiêu chảy của lợn con tại các nông hộ 32

2.5.2 Nghiên cứu sự biến đổi bệnh lý ruột non của lợn con bị tiêu chảy do E coli 33

2.5.3 Phương pháp đọc và phân tích tiêu bản 36

2.6 XỦ LÝ SỐ LIỆU 37

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 38

3.1 TÌNH HÌNH TIÊU CHẢY DO E.COLI Ở LỢN CON 38

3.2 KÊT QUẢ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI BỆNH LÝ Ở LỢN CON BỊ TIÊU CHẢY DO E.COLI 38

3.2.1 Biến đổi đại thể 38

3.2.2 Kết quả nghiên cứu bệnh lý vi thể 41

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49

4.1 KẾT LUẬN 49

4.2.KIẾN NGHỊ 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

Phụ lục 56

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ST : heat-stable toxin

LT : heat-labile toxin

ETEC : Enterotoxingenic E Coli

EPEC : Enteropathogenic E coli

AEEC : Adhesive Enteropathogenic E coli

LB : (Lợn bệnh) lợn bị tiêu chảy

LK : (Lợn khỏe) lợn không bị tiêu chảy

PCR : Polymerase Chain Reaction (phản ứng chuổi trùng hợp) ELISA : Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay

SE : Sai số trung chuẩn

P : Xác suất

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Bảng bố trí lợn mổ khám, lấy mẫu 33

Bảng 2.2: Quy trình chuỗi khử nước L1 35

Bảng 2.3: Quy trình chuỗi khử cồn và vùi nến 35

Bảng 2.4: Quy trình khử paraffin 35

Bảng 2.5: Quy trình chuỗi khử nước L2 36

Bảng 3.1: Tỷ lệ lợn con theo mẹ bị tiêu chảy do E.coli theo lứa tuổi 38

Bảng 3.2: Biến đổi trọng lượng lợn và chiều dài ruột non của lợn con theo mẹ bị tiêu chảy so với lợn con bình thường 39

Bảng 3.3: Biến đổi vi thể tá tràng ruột non lợn con bị tiêu chảy do E coli 41

Bảng 3.4: Biến đổi vi thể không tràng lợn con bị tiêu chảy do E coli 44

Bảng 3.5: Biến đổi vi thể hồi tràng lợn con bị tiêu chảy do E.coli 46

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 (A, B): Hình ảnh vi thể tá tràng lợn (Nguồn: Lâm Thị Thu Hương, 2005) 8

Hình 1.2: Hình ảnh vi thể không tràng lợn (Nguồn: Lâm Thị Thu Hương, 2005) 9

Hình 1.3: Hình ảnh vi thể hồi tràng lợn (Nguồn: Lâm Thị Thu Hương, 2005) 10

Hình 1.4: Cấu tạo lông nhung (Nguồn: Erique.Abuto, 2014) 13

Hình 1.5: Hình ảnh quang học lông nhung bình thường và bị tiêu chảy 23

Hình 2.1: Phương pháp đo độ dài lông nhung, độ sâu của lớp tuyến ruột 37

Hình 3.2: Ruột non lợn lợn con 3 ngày tuổi không bị tiêu chảy (trái)và bị tiêu chảy (phải) 41

Hình 3.3: Tiêu bản vi thể tá tràng lợn 21 ngày tuổi không bị tiêu chảy (trái) và bị tiêu chảy (phải) 43

Hình 3.4: Hình ảnh vi thể không tràng lợn 3 ngày tuổi không bị tiêu chảy (trái) và bị tiêu chảy (phải) 46

Hình 3.5: Hình ảnh vi thể hồi tràng lợn con bị tiêu chảy (phải) và không bị tiêu chảy (trái) 48

DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.2: Chiều dài lông nhung và độ sâu lớp tuyến ruột đoạn tá tràng ở lợn con 43

Biểu đồ 3.3: Chiều dài lông nhung và độ sâu của lớp tuyến ruột đoạn không tràng ở lợn con 45

Biểu đồ 3.4: Chiều dài lông nhung và độ sâu của lớp tuyến ruột đoạn hồi tràng ở lợn con 47

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Tiêu hóa ở ruột non chiếm một vị trí vô cùng quan trọng trong việc hấp thu chất dinh dưỡng của cơ thể Ruột non là nơi các chất dinh dưỡng của thức ăn được phân giải đến sản phẩm cuối cùng để cơ thể hấp thu dễ dàng Thức ăn đến ruột non chịu tác động của các men từ dịch tụy và dịch mật Bề mặt niêm mạc ruột non có rất nhiều “nếp nhăn” Trên những nếp nhăn lại có nhiều nhung mao (mỗi cm2 có 2500 nhung mao) làm tăng bề mặt hấp thu của ruột non lên 20 - 25 lần Diện tích tiếp xúc của nhung mao ở lợn là 28 m2 Đoạn tá tràng của ruột non có nhiều nhung mao nhất

so với các đoạn ruột khác Càng về gần ruột già số lượng nhung mao càng giảm dần Bề mặt của nhung mao được cấu tạo bằng một lớp biểu mô mỏng Mỗi tế bào biểu mô lại có vô số vi nhung mao (3000 vi nhung trên một tế bào) làm tăng bề mặt hấp thu của nhung mao lên 30 lần Từ đó làm bề mặt hấp thu của ruột non tăng lên rất lớn (Trần Sáng Tạo, 2012)

Tiêu chảy liên quan đến Escherichia coli (E coli) là một trong những vấn đề

nghiêm trọng của lợn Bệnh có thể xảy ra ở lợn con vài ngày tuổi sau sinh cho đến

sau cai sữa Đôi khi E coli có thể gây nên tình trạng nhiễm khuẩn huyết Bệnh có thể xảy ra ở tất cả các quốc gia có chăn nuôi lợn Có nhiều chủng E coli có khả

năng gây bệnh Mỗi chủng có thể có nhiều yếu tố độc lực khác nhau (Schroeder B.,

et al, 2006)

Yếu tố độc lực của E coli bao gồm fimbria (pili), enterotoxins (exotoxins),

endotoxins và capsules Fimbria là những thể có cấu trúc dạng lông nhỏ gắn trên bề mặt của vi khuẩn, cho phép vi khuẩn bám dính vào receptor đặc hiệu có trên tế bào biểu mô niêm mạc ruột non (colonization) Các chủng gây bệnh có thể sản sinh ra một hoặc nhiều loại độc tố ruột (enterotoxins), thường là ngoại độc tố và gây nên những ảnh hưởng cục bộ hoặc toàn thân Chúng thường được gọi là Enterotoxigenic

E coli (ETEC) Có 5 loại kháng nguyên bám dính được tìm thấy ở lợn: F4 (K88), F5 (K99), F41, F6 (987P) và F18 (Johannsen U., 2002) E coli dễ gây chết đối với

nhóm lợn con sơ sinh dưới 10 ngày tuổi (khoảng 10% nhóm lợn con theo mẹ) do tiêu chảy mất nước nặng và không được bù nước kịp thời Hậu quả là lợn bị tiêu chảy thường bị nhiễm và chết với tỷ lệ cao hoặc có khỏi cũng bị còi cọc, chậm lớn, gây thiệt hại nặng nề cho ngành chăn nuôi lợn Trên thế giới, nghiên cứu các biến

đổi bệnh lý do E coli gây ra được cho là hết sức quan trọng vì nó góp phần tạo nền

móng cho việc thiết lập chẩn đoán bệnh (Johannsen U., 2002)

Nghiên cứu của Claude Faubert và Richard Drolet (1992) về E coli ở lợn

con cho biết, khi mổ ruột ra thấy ruột bị tắc nghẽn đặc biệt là ở không tràng và hồi tràng, đôi khi thấy ở tá tràng Có 35 trường hợp có xuất huyết ở ruột, chủ yếu giới

hạn ở đoạn hồi tràng ở lớp hạ niêm mạc Trong hầu hết các trường hợp, thấy rõ nhiều vi khuẩn trên các tế bào biểu mô lông nhung ruột non Lông nhung hoại tử với sự xâm nhập đáng kể của bạch cầu trung tính có trong các trường hợp bị nặng Ngoại trừ sự bám dính của vi khuẩn với các tế bào biểu mô thì sự thay đổi mô học trong ruột non cũng được tìm thấy trong kết tràng mặc dù không được phổ biến Quan sát được vi khuẩn tập trung trong các xoang của hạch màng treo ruột Tuy nhiên, những nghiên cứu về bệnh lý của lợn con bị tiêu chảy ở Việt Nam còn hạn chế

Tiêu chảy do E coli đã được phát hiện từ 50 năm trở lại đây Nhiều phác đồ

điều trị đã được áp dụng Tuy nhiên bệnh không những không được kiểm soát mà còn có xu hướng lan rộng Nhiều chủng mới có độc lực cao được phát hiện nhờ áp dụng tiến bộ khoa học như công nghệ sinh học phân tử được Hậu quả là lợn bị tiêu chảy thường bị nhiễm và chết với tỷ lệ cao hoặc có khỏi cũng bị còi cọc, chậm lớn, gây thiệt hại nặng nề cho ngành chăn nuôi lợn

Để tìm hiểu những biến đổi về cấu trúc niêm mạc ruột non ở lợn con bị tiêu

chảy, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu biến đổi bệnh lý niêm mạc ruột non của lợn con theo mẹ bị tiêu chảy do E coli”

2 Mục tiêu của đề tài

2.1 Mục tiêu chung

Nghiên cứu sự biến đổi bệnh lý ruột non của lợn con theo mẹ bị tiêu chảy do

E coli

2.2 Mục tiêu cụ thể

Đánh giá tình hình lợn con theo mẹ được nuôi tại các nông hộ thuộc thị xã

Hương Trà, bị tiêu chảy do E coli

Nghiên cứu sự biến đổi cấu trúc đại thể và vi thể niêm mạc ruột non của lợn

bị tiêu chảy do E coli so với lợn con bình thường ở các độ tuổi khác nhau

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

3.1 Ý nghĩa khoa học

Hiểu được biến đổi bệnh lý ở đường tiêu hóa của lợn con bị bệnh sẽ giúp lý

giải tại sao lợn sau khi bị tiêu chảy do E.coli, dù đã khỏi nhưng vẫn còi cọc và chậm

lớn hơn so với những con bình thường Từ đó, các nhà chuyên môn có những giải pháp phù hợp trong việc can thiệp khi lợn con bị tiêu chảy để hạn chế còi cọc và chậm lớn sau điều trị, giúp làm tăng hiệu quả chăn nuôi lợn

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Bộ tiêu bản vi thể bệnh lý đường tiêu hóa của lợn con bị mắc bệnh do E coli

sẽ được lưu lại để các sinh viên chuyên ngành Thú y các khóa tiếp theo được sử dụng và học tập, đặc biệt trong học phần Bệnh lý học Thú y

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài

Tiêu chảy ở lợn con từ lâu đã là đối tượng nghiên cứu của nhiều nhà khoa

học trên thế giới và E.coli là một trong những nguyên nhân gây bệnh phổ biến nhất

Smith (1963) đã thông báo có hai loại độc tố và là thành phần chính của Enterotoxin

được thấy ở các vi khuẩn E coli gây bệnh, sự khác biệt giữa chúng là khả năng chịu

nhiệt Độc tố chịu nhiệt ST (heat-stable toxin) chịu được nhiệt độ 1000C trong 15 phút (Smith và Halls, 1967), độc tố không chịu nhiệt LT (heat-labile toxin) bị vô hoạt ở 600C trong 15 phút

Theo Sokol và cộng sự (1981), sở dĩ vi khuẩn E coli từ vai trò cộng sinh

thường trực trong đường ruột trở thành vi khuẩn gây bệnh là vì trong quá trình sống

cá thể vi khuẩn tiếp nhận được các yếu tố gây bệnh mà theo ông đó là yếu tố gây dung huyết (Hly), yếu tố cạnh tranh (Colv), yếu tố bám dính (K88, K99), yếu tố độc

tố đường ruột (Enterotoxin), yếu tố kháng kháng sinh (R) Các yếu tố gây bệnh này không được di truyền qua ADN của chromosome mà di truyền bằng ADN nằm ngoài chromosome (nhiễm sắc thể) được gọi là plasmid Qua hiện tượng trao đổi di truyền bằng tiếp hợp, chính những yếu tố gây bệnh này đã 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, tế bào nhung mao ruột non, từ đó gây dung huyết, nhiễm độc huyết

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, Fairbrother (1992), đã nghiên cứu và đặt tên

các chủng vi khuẩn E coli theo những yếu tố gây bệnh mà chúng có khả năng sản sinh ra như: Enterotoxingenic E coli (ký hiệu là ETEC); Enteropathogenic E coli (EPEC); Verotoxigenic E coli (VTEC); Adhesive Enteropathogenic 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

Fekete và Nagy (1999), cho rằng phần lớn các chủng E coli gây bệnh tiêu

chảy ở lợn con mới sinh (1 – 7 ngày tuổi) thuộc các serotype O8, O9, O20, O101,

O141, O147, O149 và O157, trong đó O149 là phổ biến nhất Những chủng E coli

có độc tính và khả năng gây bệnh cao thuộc nhóm ETEC Vi khuẩn gây bệnh thuộc nhóm này mang một hoặc nhiều yếu tố bám dính F4, F5, F6, F18 và F41 Các chủng này sau khi bám dính vào ruột sẽ sản sinh độc tố đường ruột ST và LT Các

chủng E coli thuộc nhóm ETEC gây tiêu chảy ở lợn con sau cai sữa thuộc các

serotype O8, O138, O139, O141, O147, O149 và O157

Các tác nhân gây bệnh quan trọng nhất liên quan đến lợn con từ sơ sinh đến 7

ngày tuổi là Enterotoxigenic E.coli, Clostridium perfringens loại A và C, Clostridium difficile, Rotavirus và Isospora suis

Tiêu chảy do Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) ở lợn con theo mẹ

thường xuyên xảy ra trong tuần đầu tiên Nó thường được kết hợp với lứa có nguồn gốc từ lợn nái hậu bị, chúng bị nhiễm bệnh một cách nhanh chóng sau khi sinh, do

ô nhiễm môi trường và mức độ kháng thể mẹ không đủ

Một số chủng E coli có pili hay fimbria cho phép vi khuẩn gắn vào biểu mô

tế bào hấp thu ở không tràng và hồi tràng Các loại kháng nguyên chung của pili kết

hợp với K88, K99, 987P và F41 Các chủng E coli gây bệnh sản sinh độc tố, chất

lỏng và điện giải được bài tiết vào trong lòng ruột dẫn đến tiêu chảy nhiều, mất nước nhanh chóng, nhiễm toan dẫn đến chết Rất hiếm trường hợp lợn con chết trước khi có biểu hiện tiêu chảy Về mặt mô học, các nhung mao thường có chiều dài bình thường và có nhiều vi khuẩn nhỏ trên biểu mô tế bào hấp thu (Võ Thành Thìn và cs, 2011)

Việc mổ khám các trường hợp tiêu chảy do ETEC thường cho thấy giãn ruột, ruột non bị tắc nghẽn chứa đầy dịch, tiêu chảy nước màu vàng, tình trạng mất nước

và giảm mỡ cơ thể Tổn thương mô học tối thiểu đó là một tổn thương sinh hóa, nhưng số lượng lớn các vi khuẩn thường có thể được nhìn thấy gắn liền với nhung mao (Hanne Kongsted và cs, 2013)

Monges và cộng sự (1971), đã tiến hành nghiên cứu để phân biệt lông nhung dạng ngón tay và hình lá trong trường hợp bình thường và lông nhung dạng phức tạp trong trường hợp là bệnh lý

Nghiên cứu về biến đổi bệnh lý niêm mạc ruột của lợn con bị tiêu chảy do E coli

Trên thế giới, nghiên cứu về biến đổi bệnh lý ở mức độ đại thể và vi thể được coi là tiêu chuẩn vàng, vì kết quả nghiên cứu có thể được lưu trữ và dùng để chẩn đoán bệnh một cách chính xác nhất Khi nghiên cứu về bệnh lý trên 4 đàn lợn ở Đan Mạch bị ảnh hưởng bởi hội chứng tiêu chảy Hanne Kongsted và cộng sự (2013), đã kết luận, trong ruột non, lông nhung bị teo lại so với bình thường là tổn thương thường gặp nhất Nhìn chung, mẫu có lông nhung bị teo tìm thấy trong niêm mạc hồi tràng chiếm đến 63% lợn con tiêu chảy và 12% của lợn con không tiêu chảy (nghi do thức ăn) Trong hồi tràng, tổn thương của mảng peyer được tìm thấy, trong khi nhung mao ở tá tràng không bị ảnh hưởng Nghiên cứu còn chỉ ra rằng có mối tương quan chặt chẽ (P<0,01) giữa hiện tượng teo lông nhung và hiện tượng ‟nhũn ruột non” khi mổ khám Trong 76% số lợn con bị bệnh có đồng thời cả hai hiện tượng teo lông nhung và ‟nhũn ruột non” Tổn thương biểu mô mềm đã được nhìn

thấy ở đỉnh của các nhung mao trong 20% lợn tiêu chảy và 6% lợn con không tiêu chảy và thường được kết hợp với sự teo lông nhung Tuy nhiên, tuyến Lieberkuhn biểu mô còn nguyên vẹn ở cả hai nhóm bị bệnh và không bị bệnh Hoại tử niêm mạc nặng đã được phát hiện thấy trong ruột non của 6% lợn con tiêu chảy và không

có con nào trong những con không bị tiêu chảy Tổn thương nhẹ ở biểu mô niêm mạc ruột đã được phát hiện thấy trong ruột non của 33% số lợn tiêu chảy và 11% của lợn con không tiêu chảy Hoại tử niêm mạc ở kết tràng đã được nhìn thấy ở một lợn con bị tiêu chảy và cũng có những thay đổi trong hoại tử ở ruột non (Schroeder B.,et al 2006)

Nghiên cứu về các chủng E coli gây bệnh trong sữa đầu của lợn mẹ 1 ngày

sau sinh, Darren Trott (2006), đã tiến hành gây bệnh thực nghiệm trên lợn con để gây tiêu chảy Mức độ nghiêm trọng của bệnh tiêu chảy dựa vào trạng thái phân đã được ông đưa ra như sau: 0 = không có tiêu chảy, 1 = tiêu chảy nhẹ (phân nhớt hoặc dạng kem), 2 = tiêu chảy trung bình (phân lỏng lẫn với các mảnh thức ăn), và 3 = tiêu chảy nặng (phân loãng như nước) Sau khi mổ khám và làm tiêu bản vi thể của ruột non tác giả cho thấy, hầu hết các phần của tá tràng, không tràng, hồi tràng có ít hoặc không có thay đổi mô học Các tế bào biểu mô của lông nhung còn nguyên vẹn Không có tổn thương về cấu trúc hoặc hình thái biểu mô lông nhung, hạ niêm mạc, áo cơ hoặc thanh mạc Tuy nhiên, một số lợn con vì có các dấu hiệu lâm sàng nặng trước 24 giờ cho thấy có sự tắc hoặc nhồi huyết nhẹ và bạch cầu trung tính xâm nhiễm trong lớp hạ niêm mạc của hồi tràng Không phát hiện được vi khuẩn ở biểu mô của lợn con trong nhóm đối chứng

Theo nghiên cứu của Hornich và cộng sự (1973), lông nhung niêm mạc ruột non ở điều kiện khỏe mạnh thường có dạng hình ngón tay, hình lá Ở các con vật

nếu xảy ra tình trạng tiêu chảy do E coli cấp tính thì sẽ có sự thay đổi độ dài của

lớp lông nhung, độ sâu của lớp tuyến ruột nhưng ít làm thay đổi hình dạng của lông

nhung Trong khi đó, những con vật bị tiêu chảy do E coli với thời gian lâu hơn thì

các lông nhung có hiện tượng bị kết dính và xảy ra chủ yếu ở lợn con ở khoảng 20 ngày tuổi Tuy nhiên, bề mặt niêm mạc ruột không bao giờ bằng phẳng Cùng độ tuổi này thì tỷ lệ chiều dài lông nhung so với độ sâu lớp tuyến ruột ở tá tràng, không tràng và hồi tràng lần lượt là 4,0; 4,5; 4,.1 ở lợn không bị tiêu chảy mạnh và

0,5; 0,6 và 0,8 ở lợn bị tiêu chảy do E coli

1.1.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước

Trong nước, nghiên cứu về tiêu chảy ở lợn con khá nhiều Tuy nhiên, theo hiểu biết của chúng tôi, những nghiên cứu tập trung về bệnh lý hầu như còn rất ít Chỉ có nghiên cứu biến đổi ở mức vi thể do tác giả Phạm Ngọc Thạch thực hiện

năm 1996 Sau đây là tổng hợp các nghiên cứu về tiêu chảy ở lợn con do E coli

gây ra mà chúng tôi tập hợp được

Vi khuẩn E coli được phát hiện rất sớm bởi vậy trong nước đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về cấu tạo cũng như vai trò gây bệnh của nó Trước hết E coli

thuộc họ Enterobacteriaceae, thuộc họ vi khuẩn thường trực ở đường ruột chiếm 80% quần thể các động vật hiếu khí vừa là vi khuẩn cộng sinh trong đường tiêu hóa, vừa gây bệnh ở đường ruột và các cơ quan khác (Nguyễn Văn Quang, 2002)

Trong điều kiện bình thường E coli cư trú ở phần sau của đường ruột ít khi

có ở dạ dày và đoạn đầu ruột non của động vật Khi gặp điều kiện thuận lợi chúng phát triển nhanh về số lượng, độc lực gây loạn khuẩn, bội nhiễm đường tiêu hóa và

là nguyên nhân gây bệnh tiêu chảy (Nguyễn Quang Linh và cs, 2005)

Nghiên cứu về E coli và Salmonella ở lợn tiêu chảy phát hiện E Coli độc

trong phân tỷ lệ là 80% - 90% số mẫu xét nghiệm Khả năng gây bệnh cho lợn của

vi khuẩn ở các lứa tuổi là khác nhau Đối với lợn con theo mẹ, lợn con cai sữa, giai

đoạn đầu của nuôi thịt thì bị mắc Salmonella nhiều hơn, lợn từ sơ sinh cho đến sau cai sữa thường do E coli (Trương Lăng, 2000)

Đào Trọng Đạt và cộng sự (1996), cho biết, chiếm tỷ lệ cao nhất trong vi

khuẩn gây bệnh đường ruột là E coli (45,6%) Lý Thị Liên Khai (2001) cũng phân lập được 42 mẫu phân có vi khuẩn E coli , chiếm tỷ lệ 84% trong tổng số 50 mẫu

phân lợn con bị tiêu chảy và cho rằng các chủng F4 (K88) sinh độc tố đường ruột

LT và ST; F5 (K99) và F6 (987P) sinh độc tố ST và độc tố này trở nên độc khi sức

đề kháng của lợn giảm, gây tiêu chảy phổ biến cho lợn con từ 1 - 2 tuần tuổi

Trương Quang (2005), nghiên cứu về vai trò gây bệnh của E coli trong hội

chứng tiêu chảy lợn con 1 – 60 ngày tuổi tại Hà Nội và các vùng lân cận Tác giả

cho biết 100% mẫu phân của lợn con bị tiêu chảy đều phân lập được vi khuẩn E coli Số lượng vi khuẩn E coli ở lợn bị tiêu chảy tăng gấp nhiều lần so với lợn không bị tiêu chảy Ở lợn 1 – 21 ngày tuổi, số lượng E coli tăng gấp 2,46 – 2,73 lần Ở lợn 22 – 60 ngày tuổi, số lượng E coli tăng gấp 1,88–2,16 lần so với lợn không tiêu chảy Tỷ lệ các chủng E coli phân lập từ lợn con bị tiêu chảy có độc lực cao và các yếu tố gây bệnh cao hơn nhiều so với các chủng E coli phân lập từ lợn

con không bị tiêu chảy

Vi khuẩn đường ruột là họ vi khuẩn cộng sinh thường trực trong đường ruột Các vi khuẩn này muốn từ vi khuẩn cộng sinh thành vi khuẩn gây bệnh phải có 3 điều kiện:

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

 Vi khuẩn có khả năng sản sinh ra các yếu tố gây bệnh, đặc biệt là sản sinh độc tố, trong đó quan trọng là độc tố đường ruột Enterotoxin

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

Một số vi khuẩn đường ruột trong đó có E coli là nguyên nhân gây nên sự

rối loạn về tiêu hóa, viêm ruột và tiêu chảy ở người và động vật (Nguyễn Văn Quang, 2002)

Tô Minh Châu (2000), đã tiến hành giám định vi khuẩn E coli của tổng số

90 mẫu lấy từ 6 trại chăn nuôi lợn quốc doanh khu vực thành phố Hồ Chí Minh Kết quả cho thấy serotyp K88 chiếm tỷ lệ cao nhất, điều này phù hợp với nhận định cho

rằng phần lớn lợn cai sữa bị tiêu chảy là do các chủng E coli có K88 gây nên,

chiếm tỷ lệ 58,3%

Nghiên cứu của Trịnh Quang Tuyên (2006), cho thấy E coli phân lập từ lợn

sơ sinh đến 21 ngày tuổi có số chủng sản sinh độc tố STb chiếm tỷ lệ cao nhất, tiếp đến là STa và thấp nhất là số chủng sản sinh độc tố LT

Nghiên cứu của Lý Thị Liên Khai và cộng sự (2001), đã phân lập và xác định

độc tố đường ruột của các chủng E coli gây bệnh tiêu chảy cho lợn con và cho rằng

các chủng F4 (K88) sinh độc tố đường ruột LT và ST; F5 (K99) và F6 (987P) sinh độc tố ST và độc tố này trở nên độc khi sức đề kháng của lợn giảm, gây tiêu chảy phổ

biến cho lợn con từ 1 - 2 tuần tuổi Có 5% số chủng vi khuẩn E coli phân lập được

kháng lại 7 loại kháng sinh, 25% số chủng kháng lại 4 loại kháng sinh thường dùng

Các chủng E coli có xu hướng kháng mạnh với các loại kháng sinh thông

thường vẫn dùng để điều trị: Amoxicillin là 76,42%, Trimethoprime/Sulfamethoxazol là 80,19%, Streptomycin là 88,68%

1.2 CƠ SỞ THỰC TIỂN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.2.1 Cấu tạo, chức năng của ruột non

1.2.1.1 Cấu tạo của ruột non

Cơ quan tiêu hóa của lợn con khi còn nằm trong bào thai đã hình thành đầy

đủ nhưng dung tích rất bé Lợn con 1 ngày tuổi dạ dày nặng 4 – 5g, có thể chứa 25 – 40g sữa, ruột non nặng 40 – 50g có thể chứa 100 – 150ml thể dịch Sau khi được sinh ra 10 ngày tuổi, trọng lượng dạ dày tăng gấp 3 lần làm cho dung tích tăng lên

50 - 60 lần, chiều dài ruột non tăng lên 4 – 5 lần làm cho dung tích tăng lên 40 – 50 lần (Trần Sáng Tạo, 2012)

Ruột non là nơi diễn ra quá trình tiêu hóa thức ăn và hấp thu các chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể từ thức ăn đưa vào Do vậy, ruột non cũng có cấu tạo tương ứng để phù hợp với các chức năng đó như có các lớp tuyến ruột và có cấu tạo đặc biệt để tăng khả năng hấp thu như các nếp gấp, lông nhung, vi nhung

Ruột non là đoạn giữa và dài nhất của ống tiêu hóa, ở lợn ruột non dài gấp 7 – 8 lần chiều dài cơ thể, ở loài nhai lại ruột non dài gấp 15 – 20 lần chiều dài cơ thể,

-tá tràng cao và gấp nếp nhiều Đặc điểm của -tá tràng là có các tuyến Brunner (B) Nang tiết của tuyến này được tạo bởi những tế bào nhờn và trong, ăn màu hồng rất nhạt Các tuyến này có rất nhiều ở lớp hạ niêm mạc (S) Chúng cũng được tìm thấy

ở phần sâu của lớp đệm ngay trên lớp cơ niêm Lớp cơ niêm ở vùng này đôi khi phân nhánh (Lâm Thị Thu Hương, 2005)

Hình 1.1 (A, B): Hình ảnh vi thể tá tràng lợn (Nguồn: Lâm Thị Thu Hương, 2005)

P: Van ruột, B: Tuyến Brunner, S: Lớp dưới niêm V: Lông nhung, ME: Lớp áo cơ, Mũi tên: Tuyến Lieberkuhn

M: Màng treo ruột

 Không tràng (Ileum)

Không tràng chiếm khoảng 2/5 chiều dài của ruột non Đây là nơi hấp thu các chất dinh dưỡng chủ yếu ở ruột non Ở không tràng, biểu mô sắp xếp gần giống như tá tràng, nhưng các lông nhung không nhọn bằng, các nốt bạch huyết bắt đầu tụ nhiều ở lớp đệm Tuyến Brunner biến mất (Lâm Thị Thu Hương, 2005)

Hình 1.2: Hình ảnh vi thể không tràng lợn (Nguồn: Lâm Thị Thu Hương, 2005)

V: Lông nhung, M: Màng treo ruột, S: Lớp dưới niêm

 ME: Lớp áo cơ, Mũi tên: Tuyến Lieberkuhn

 Hồi tràng (jejunum)

Hồi tràng chiếm phần còn lại của ruột non Một đầu giáp không tràng, đầu còn lại giáp manh tràng và tạo với manh tràng một van gọi là van hồi manh tràng Tác dụng của van hồi manh tràng là ngăn không cho các chất cặn bã từ trong ruột già đi ngược lên ruột non (Hanne Kongsted et al, 2013)

Ở hồi tràng, các lông nhung còn rất ít, màng niêm ruột thấp và tương đối bằng phẳng, các nốt bạch huyết tụ lại rất nhiều, nối tiếp nhau tạo thành mảng Peyer (L) Các cấu tạo khác giống các đoạn khác của ruột non (Lâm Thị Thu Hương, 2005)

Hình 1.3: Hình ảnh vi thể hồi tràng lợn (Nguồn: Lâm Thị Thu Hương, 2005)

P: Van ruột L: Mảng Peyer V: Lông nhung, Mũi tên: Tuyến Lieberkuhn ME: Lớp áo cơ, S: Lớp dưới niêm

M: Màng treo ruột Niêm mạc ruột non chứa những hạch bạch huyết đơn độc, nhưng ở hồi tràng các mạch bạch hyết tập trung thành từng đám gọi là các mảng peyer Trên toàn bộ ruột non có nhiều tuyến ruột hình ống gọi là hốc Lieberkuhn (Cù Hữu Phú, 1999)

Cấu tạo vi thể của ruột non giống cấu tạo chung của ống tiêu hóa bao gồm 3 lớp:

Áo ngoài : Do lá tạng của phúc mạc tạo thành

Áo giữa: là cơ trơn được cấu tạo gồm 2 lớp cơ vòng ở trong cơ dọc ở ngoài Lớp cơ vòng dày còn lớp cơ dọc mỏng hơn Giữa hai lớp cơ là hệ thống mạch quản

và thần kinh khá phong phú

Áo trong (niêm mạc): Niêm mạc có nhiều nếp gấp, các nếp gấp này làm tăng diện tích bề mặt ruột non lên 2 -3 lần Những nếp gấp đó dạng hình trụ và tạo thành lông nhung (Trần Thị Thu Hồng, 2013)

Ở lợn con, trong màng treo ruột, cách ruột 10 – 15 cm có gờ động mạch quản tạo bởi những động mạch, tĩnh mạch và nhánh tiếp hợp động tĩnh mạch Do đó mạch quản ở đây có thể đóng lại giúp cho việc điều hòa lượng máu Ở gờ nắp có nhiều thần kinh dạng hạch bọc và dạng đầu tự do Những hạch dưới niêm mạc và đám rối giữa cơ có lưới mao quản bao quanh, lớp này cung cấp máu cho tế bào thần kinh ngay cả khi cơ ruột co rút làm hết máu Cấu tạo ruột non đã phản ánh chức năng của nó là tiêu hóa hóa học và hấp thu (Trần Sáng Tạo, 2012)

Cấu tạo niêm mạc có:

Lớp hạ niêm mạc

Nằm trong lớp áo cơ, cấu tạo bằng các tổ chức liên kết có nhiều mạch quản

và thần kinh Ở đây thần kinh tập trung thành từng đám tạo nên các đám rối, điển hình là các đám rối Meissner Tùy theo có chứa các lớp tuyến ruột hay không mà lớp này dày hay mỏng

Cơ niêm: Là cơ trơn bao gồm 2 lớp cơ vòng ở trong cơ dọc ở ngoài

Lớp đệm: Là tổ chức liên kết thưa có nhiều lưới sợi, các tế bào đại thực bào và lâm ba cầu Ngoài ra còn có nhiều nang kín lâm ba, chúng tập trung thành từng đám trên bề mặt của đường cong lớn gọi là các mảng Payer Lớp đệm có tuyến ruột Lieberkuhn

Biểu mô ruột non: Trong cùng có lớp phủ lên trên niêm mạc gọi là lớp biểu

mô Biểu mô phủ niêm mạc ruột non là biểu mô phủ đơn trụ (tế bào hấp thu) bám vào bề mặt các lông nhung, cực đỉnh có các vi nhung tạo thành riềm hút Trên bề mặt tự do của mỗi tế bào biểu mô có 3000 vi nhung Theo tính toán nó làm tăng diện tích hấp thu lên 30 lần (Trần Thị Thu Hồng, 2013)

Vi nhung có một tầng vỏ bên ngoài, bên trong là bào tương, riềm hút có các men photphatase nên khả năng hấp thu mạnh Trong nguyên sinh chất tế bào biểu

mô niêm mạc ruột non còn có các bào quan như ti thể, lớp nội bào, bộ máy golgi, ribosome Trong quá trình hấp thu, các chất dinh dưỡng được hấp thu qua vi nhung rồi vào tế bào, mạch quản, lâm ba

Ở các vi nhung có nhiều chất mucopolysaccharide có vai trò bảo vệ ngăn cản

sự xâm nhập của vi khuẩn vào tế bào biểu mô (Trần Sáng Tạo, 2012)

Biểu mô phủ đơn trụ đâm sâu vào lớp tế bào đệm để tạo thành tuyến ruột Tại gốc của các lông nhung tạo thành các lỗ châm kim, đó là chỗ đổ ra của tuyến ruột (tuyến Lieberkuhn), xen kẽ giữa các tế bào biểu mô phủ đơn trụ là các tế bào phụ và các tế bào hình đài (tế bào Bocan), hai đầu thon, giữa phình, cực đỉnh thông với lòng tuyến và chứa nhiều không bào nhầy, cực đáy chứa nhiều nhân hình tam giác

có tác dụng tiết ra dịch nhầy Ở đáy của tuyến có các tế bào Paneth có dạng hình quả lê, trong bào tương có nhiều hạt tiết ra men tiêu hóa protein Các tế bào đơn trụ của tuyến ruột có khả năng phân bào gián tiếp Lớp tế bào này phát triển lan dần lên đỉnh lông nhung thay thế lớp tế bào già rụng đi hoặc bị hủy hoại do tổn thương Trên biểu mô của ruột non còn có các tế bào Stem (tế bào gốc), đây chính là một dạng còn non của tế bào hấp thu Ở đáy của tuyến ruột có tế bào nội tiết giống tế bào nội tiết của dạ dày Chức năng là tiết ra hormon serotonin, gastrin và secretin (Trần Thị Thu Hồng, 2013)

Ngoài ra đoạn tá tràng còn có các tuyến tá tràng (tuyến Brunner) nằm ở phần

hạ niêm mạc làm cho thành ruột dày hẳn lên Tế bào của tuyến này giống hệt các tế bào của tuyến hạ vị dạ dày Khi có thức ăn kích thích vào niêm mạc tá tràng, hoặc

kích thích dây thần kinh số X và sự có mặt của hormon secretin làm cho tuyến Bunner bài tiết chất nhầy để bảo vệ thành tá tràng tránh khỏi tác dụng tiêu hóa của dịch vị

 Cấu tạo của lông nhung

Người ta tính được một đoạn ruột dài 280cm, thì diện tích tiếp xúc bình thường là 3,3m2, nhưng ở trong ruột non diện tích thực tế là 10m2

Diện tích tiếp xúc nhung mao của ruột lợn là 28m2, ruột bò 17m2, ruột chó là 0,5m2(Phạm Ngọc Thạch, 1996)

Lông nhung là phần lồi lên hình trụ của niêm mạc Tổ chức liên kết có nhiều sợi cơ trơn từ cơ niêm mạc phát đến Dưới biểu mô có lưới mao quản dày đặc và chính giữa là mao quản bạch huyết gọi là ống dưỡng chấp Ở đỉnh lông nhung có những nhánh động mạch ngắn kéo dài nối thẳng với tĩnh mạch Trong thời gian hấp thu thì máu chảy qua mạch quản về tĩnh mạch, trong thời gian yên nghỉ thì máu theo nhánh nối thẳng với tĩnh mạch nói trên Tất cả cả mạch quản đều được đan chằng chịt với nhau bởi sợi lưới Sợi lưới này tạo thành dàn cốt của lông nhung Trên bề mặt lông nhung là các tế bào biểu mô xen kẽ các tế bào hình đài (ở đỉnh lông nhung không có tế bào này) Tế bào biểu mô có hình trụ, đời sống ngắn, chỉ khoảng 2 ngày Ở những cơ thể lợn bình thường hình thái lông nhung đặc trưng sắp xếp theo một chiều nhất định, có tính chất định hướng phù hợp với chức năng của từng đoạn ruột (Phạm Ngọc Thạch, 1996)

Phủ lên lớp biểu mô là chất nhầy để bảo vệ Trong nhung mao có nhiều loại

tế bào, trong tế bào biểu mô hình trụ tham gia vào quá trình hấp thu mạnh nhất Tế bào biểu mô hình trụ có đường kính 8µm cao 25µm với mật độ 50000 tế bào/ nhung mao Trên tế bào hình trụ có vô số vi nhung mao làm cho tế bào hấp thu của nhung mao tăng lên 30 lần Vì vậy, bề mặt hấp thu của màng nhầy ruột non tăng lên hàng trăm lần Tất cả cấu trúc đó có tác dụng vận chuyển vật chất tích cực từ nhung mao sang máu và bạch huyết (Phạm Ngọc Thạch, 1996)

Lông nhung hoạt động như một cái bơm mà sợi cơ là lực tạo thành sức ép Khi cơ co các chất dinh dưỡng trong mao quản tiến đến mạch quản lớn, khi lông nhung giãn ra thì các chất dinh dưỡng lại vào các mao quản nhờ các xoang hấp thu Các chất protid, glucose được hấp thu vào mao quản máu rồi theo tĩnh mạch của về gan Còn acid béo và glyxerin thì được hấp thu vào các ống dưỡng chấp (Trần Thị Thu Hồng, 2013)

Mặt ngoài màng tế bào biểu mô chứa nhiều men tiêu hóa như disacaccaridase, peptidase và các men phân hủy axid nucleic Các tế bào ruột sẽ bị rơi vào lòng ruột và nhanh chóng được thay thế Tốc độ luân chuyển của tế bào ruột

là 1 – 3 ngày Sự bài tiết protein do tế bào rơi vào lòng ruột khá lớn, khoảng 30g/ngày (Phạm Ngọc Thạch, 1996)

Hình 1.4: Cấu tạo lông nhung (Nguồn: Erique.Abuto, 2014)

A (absorptive enterocyte): Tế bào hấp thu; P (Payer’s pathch): Mảng payer;

C (undiferentiated crypt cells): tế bào biểu mô đơn trụ; L (lamina propia)): Lớp đệm biểu mô lông nhung

1.2.2.2 Tiêu hóa ở lợn con

Tiêu hóa ở dạ dày

Lợn con mới sinh ra sống nhờ sữa mẹ, sau cai sữa thì sống tự lập cho nên phải trải qua một quá trình biến đổi không ngừng về hình thái, cấu tạo và hoạt động sinh lý của hệ tiêu hóa để thích nghi với cuộc sống mới

Lượng dịch vị tiết ra tương ứng với sự phát triển của dung tích dạ dày Lợn con 10 ngày tuổi dạ dày tăng gấp 3 lần, 20 ngày tuổi đạt 0,2 lít, hơn 2 tháng tuổi đạt

2 lít Lợn 20 – 35 ngày tuổi phản xạ tiết dịch vị chưa rõ hoặc không tiết dịch (Trần

Cừ, 1972)

Lợn con trước một tháng tuổi, dịch vị không có HCl tự do, lúc này lượng acid HCl sinh ra ít và nhanh chóng liên kết với dịch nhầy Vì thiếu HCl nên các vi sinh vật dễ có điều kiện phát triển gây bệnh đường dạ dày – ruột cho lợn, điển hình

là bệnh phân trắng lợn con

Enzym trong dịch vị đã có từ khi lợn con mới đẻ, nhưng trước 20 ngày tuổi chưa thấy khả năng tiêu hóa thực tế vì trong dịch vị thiếu HCl Hoạt lực của enzym pepsin tăng lên theo tuổi một cách rõ rệt: ở 9 ngày tuổi tiêu hóa 30 lít fibrin trong 19 giờ, 28 ngày tuổi chỉ cần 2 – 3 giờ, đến 50 ngày tuổi chỉ cần 1 giờ Khả năng ngưng kết sữa của dịch vị lợn con cũng biến đổi theo tuổi, lượng chymosin tăng lên trước một tháng tuổi sau đó giảm lại

Hai mươi ngày sau khi đẻ lượng sữa mẹ giảm dần, nhưng nhu cầu của lợn con lại tăng lên Đây là giai đoạn khủng hoảng thứ nhất Sau cai sữa, lợn con lại rơi vào tình trạng khủng hoảng thứ hai Để khắc phục tình trạng khủng hoảng, cần tập cho lợn con ăn sớm, vừa để bổ sung thêm chất dinh dưỡng vừa có tác dụng kích thích tăng tiết dịch vị tăng hàm lượng HCI và enzym, vừa kích thích sự phát triển của dạ dày và ruột để thích ứng kịp thời với chế độ ăn sau cai sữa (Hoàng Toàn Thắng, Cao Văn, 2006)

Tiêu hóa cơ học

Gồm có các hình thức sau:

Co thắt từng phần: chủ yếu do cơ vòng gây ra, khi từng đoạn ruột co thắt tiết

diện của nó hẹp lại, có tác dụng xáo trộn thức ăn, làm thức ăn ngấm dịch tiêu hóa ở từng đoạn

Vận động quả lắc: chủ yếu là do lớp cơ dọc của ruột thay nhau co giãn làm

cho đoạn ruột trườn đi trườn lại, có tác dụng xáo trộn thức ăn, tránh ứ động, tăng tốc đọ hóa hấp thu

Vận động nhu động: là dạng vận động nhịp nhàng từ trên (dạ dày) đi xuống

với tốc độ 3m/giây Cả cơ vòng và cơ dọc đều tham gia vận động này Tác dụng là đẩy thức ăn từ trên xuống dưới dọc ruột non Phản nhu động (nhu động ngược lại)

là nhu động từ ruột già đi lên, làm cho thức ăn chuyển theo chiều ngược lại, làm cho tiêu hóa hấp thu triệt để hơn, nếu nhu động ngược quá mạnh thì gây nôn thức ăn từ đường tiêu hóa tống mạnh ra ngoài qua miệng, nôn hay gặp ở thú ăn thịt, lợn con

Đám rối thần kinh Auerback điều hòa vận động của ruột non Thần kinh phó giao cảm (dây X), acetylcholin làm tăng vận động ruột Ngược lại thần kinh giao cảm, adrenalin làm giảm vận động ruột Khi kích thích tại chỗ cũng làm tăng vận động ruột (Hoàng Toàn Thắng, Cao Văn, 2006)

Tiêu hóa hóa học

Thức ăn từ từ dạ dày xuống ruột non chịu tác động phối hợp của các enzyme trong dịch tụy, dịch ruột và các chất xúc tác tiêu hóa trong dich mật để biến đổi về thành phần hóa học

 Dịch tụy

Tuyến tụy là một tuyến pha, có cấu trúc bên trong giống tuyến nước bọt Các đảo Langerhans của tụy bài tiết insulin, glucagon Các nang tụy bài tiết các men tiêu hóa, các ống nhỏ bài tiết một lượng lớn dung dịch bicarbonat Sản phẩm hỗn hợp

của tuyến tụy ngoại tiết chảy vào ống Wirsung Ống này nối với ống mật chủ yếu ở bóng Vater, rồi đổ vào tá tràng qua cơ thắt Oddi

Dịch tụy là một dịch trong, kiềm, pH = 7,8 – 8,4 Độ kiềm do muối bicarbonate tạo ra, dịch tụy chứa 1% chất vô cơ, quan trọng là natri bicarbonat và 1- 2% chất hữu cơ gồm nhiều men tiêu hóa quan trọng Dịch tụy chứa các men tiêu hóa protein, glucid, lipid

Các men tiêu hóa protein bao gồm: trypsin, chymotrypsin, carboxy – polypeptidase

Khi mới tiết, cả 3 men này đều được bài tiết dưới dạng tiền trypsinogen, chymotripsinogen, pro - carboxypolypetidase

Khi vào đến tá tràng, dưới tác dụng của men enterokinase của tá tràng một số trypsinogen được hoạt hóa thành trypsin Trypsin này tiếp tục hóa các trypsinogen khác Một khi được hoạt hóa trypsin sẽ xúc tác cho sự hình thành chymotripsin và carboxypolypetidase hoạt động

Dưới tác động của các men tiêu hóa của dịch tụy, một lượng nhỏ protein được tiêu hóa hoàn toàn thành các acid amin Phần còn lại ở dạng dipeptid, tripeptid, và một ít polypeptid

Các men tiêu hóa glucid: Dịch tụy có men α – amylase cấu trúc như men amylase của nước bọt nhưng tác dụng mạnh hơn nhiều lần α – amylase của dịch tụy tiêu hóa cả tinh bột sống và chín thành đường maltose và một ít polimer của glucose như maltotriose dextrin

Các men tiêu hóa lipid: hầu hết mỡ trong thức ăn là mỡ trung tính Trong thức ăn cũng có một lượng nhỏ phospholipid, cholesterol và ester cholesterol Bước đầu tiên của tiêu hóa mỡ là làm vỡ hạt cầu mỡ thành đạt có kích thước rất nhỏ để cho các men tiêu hóa mỡ có thể tác dụng lên bề mặt của các hạt mỡ Qúa trình này được gọi là sự nhũ tương hóa mỡ dưới tác dụng của muối mật và lecithin Các men lipase là những hợp chất hòa tan trong nước nên có thể tấn công các hạt cầu mỡ trên

bề mặt của chúng, nên chúng ta hiểu được vai trò quan trọng của muối mật trong tiêu hóa mỡ Dịch tụy được tiết theo cơ chế thần kinh và thể dịch (Hoàng Toàn Thắng, Cao Văn, 2006)

 Dịch ruột

Dich ruột do hai loại tuyến ruột tiết ra là tuyến Brunner và tuyến Lieberkuhn

 Tuyến Brunner

Khu trú ở đoạn đầu tá tràng từ một đơn vị đến cơ vòng Oddi là nơi dịch tụy

và mật đổ vào tá tràng Tuyến Brunner bài tiết dịch để bảo vệ thành tá tràng khỏi tác dụng tiêu hóa của dịch vị Các tuyến Brunner bị ức chế bởi các kích thích giao cảm

 Các hốc Lieberkuhn

Khu trú trên toàn bộ bề mặt của ruột non Đó là những hốc nhỏ nằm giữa nhung mao của ruột Các tế bào biểu mô của hốc Lieberkuhn bài tiết dịch ruột có

thành phần giống như dịch ngoại bào, với lưu lượng khoảng 1800ml/ngày, pH của dịch vào khoảng 7,5 – 8,0

Các tế bào biểu mô của niêm mạc ruột đặc biệt là nhung mao có chứa một số men tiêu hóa như: peptidase cắt các peptid thành acid amin, một ít lipese ruột non phân giải mỡ trung tính thành glycerol và acid béo, các men tiêu hóa chuyển disaccarid thành monosaccarid Các men tiêu hóa này thường cư trú ở điểm bàn chải của tế bào biểu mô Chúng sẽ xúc tác cho quá trình thủy phân của thức ăn ở mặt ngoài vi nhung mao thành những sản phẩm có thể hấp thụ được rồi qua tế bào biểu mô vào máu Chu kỳ sống của một tế bào biểu mô là 5 ngày (Hoàng Toàn Thắng, Cao Văn, 2006)

Dịch mật

Dịch mật có ở gan và túi mật, mật ở gan loãng hơn mật ở túi mật Mật vị đắng, màu xanh thẩm đối với động vật ăn cỏ, màu nâu đậm đối với động vật ăn thịt Dịch mật gồm sắc tố mật, acid mật, muối mật, kali, natri, photpho, mỡ thủy phân và

tự do,…Sắc tố mật hình thành từ hemoglobin của hồng cầu già, thực hiện trong hệ thống võng nội mô (gan, lách, xương,…)

Sự bài tiết mật trải qua hai giai đoạn: đầu tiên là các tế bào gan sản xuất ra mật chứa một lượng lớn acid mật, cholesterol và các thành phần hữu cơ khác Sau

đó, mật đầu chảy về vách liên thùy, tại đây các ống mật nhỏ đổ vào những ống mật tận rồi vào những ống mật ngày càng lớn hơn, cuối cùng đến ống gan và ống mật chung Từ ống mật chung, mật chảy trực tiếp vào tá tràng hoặc qua ống túi mật để tích trữ trong túi mật Trong quá trình chảy qua ống mật này, mật đầu được bổ sung thêm dung dịch NaHCO3 làm cho khối lượng toàn phần của mật tăng gấp đôi

Thành phần chủ yếu của mật là muối mật (chiếm khoảng 50% các chất hòa tan của mật) Ngoài ra của mật còn có bilirubin, cholesterol, lecithin và các chất điện giải

Mật được bài xuất từ túi mật vào tá tràng nhờ sự co bóp của túi mật và giãn

ra của cơ vòng Oddi Bài xuất mật được điều hòa theo cơ chế thần kinh và hormon

Cơ chế thần kinh: kích thích các sợi thần kinh cholinergic của dây X và hệ thần kinh ruột sẽ làm các sợi này bài tiết acetycholin, kích thích túi mật co bóp Cơ chế hormon: khi thức ăn vào tá tràng, sự có mặt của mỡ trong thức ăn sẽ kích thích niêm mạc tá tràng và phần trên của hỗng tràng bài tiết hormon CKK Hormon này làm túi mật co bóp theo nhịp, đồng thời làm giãn cơ vòng Oddi do đó mật được bài xuất vào tá tràng (Hoàng Toàn Thắng, Cao Văn, 2006)

Tác dụng của dịch mật là hoạt hóa men lipase, đồng thời làm giảm sức căng

bề mặt ngoài của hạt mỡ để tạo điều kiện dễ dàng cho enzym này hoạt động Tác dụng hoạt hóa mỡ là phân cắt vật lý những khối mỡ lớn thành những hạt mỡ nhỏ có

đường kính dưới 1µm, gọi là những hạt mỡ nhũ tương và có thể hấp thu được Muối

mật trung hòa acid HCl của dạ dày xuống để ức chế hoạt tính của men pepsin,

không cho nó làm phân giải trypsin của dịch tụy Ngoài ra lipase, acid mật và muối mật còn có tác dụng hoạt hóa các men amilase và protease của dịch tụy và dịch mật (Đàm Văn Tiện, Lê Văn Thọ, 1992)

Muối mật giúp cho sự hấp thu các acid béo, monoglycerid, cholesterol và các lipid ở ruột non bằng cách bằng cách muối mật kết hợp với lypid tạo ra các phức hợp rất nhỏ gọi là các hạt mixen (micelle) Các hạt mixen có thể hòa tan trong nước nhờ các nhóm ưa nước của muối mật Lipid được vận chuyển dưới dạng các hạt mixen đến riềm bàn chải của tế bào biểu mô, biểu mô niêm mạc ruột rồi được hấp thu Nếu không có muối mật trong ruột non, trên 40% lipid bị mất theo phân, gia súc bị thiếu hụt chuyển hóa do mất mỡ (Quách Đăng Bắc, 2006)

 Hấp thu ở ruột non

Hấp thu là sự vận chuyển các sản phẩm tiêu hóa từ lòng ống tiêu hóa vào máu, tức là đưa vật chất từ môi trường ngoài vào cơ thể, bổ sung cho phần vật chất

đã bị tiêu hao trong quá trình chuyển hóa và phát triển cơ thể Do hấp thu là chức năng mang tính chất quyết định trong việc thực hiện các chức năng chung của bộ máy tiêu hóa (Phạm Ngọc Thạch, 1996)

Ruột non là cơ quan hấp thu chính của ống tiêu hóa Đặc điểm cấu tạo của niêm mạc ruột non như đã trình bày ở trên tạo điều kiện thuận lợi cho sự hấp thu các chất dinh dưỡng

Nhờ cấu tạo đặc biệt của nếp lông nhung và riềm hút làm cho diện tích hấp thu tăng lên gấp nhiều lần Ruột non lợn hấp thu 1 ngày đêm khoảng 21 lít dưỡng chất, trong khi ruột già chỉ hấp thu khoảng 2 lít Thức ăn được tiêu hóa và hấp thu hầu hết ở ruột non, có khoảng 94% protein thô, 84% lipid, 75% khoáng Qúa trình hấp thu ruột non chủ yếu theo phương thức khuếch tán, thẩm thấu và hấp thu chủ động Quá trình khuếch tán, thấm thấu có ý nghĩa quan trọng trong hấp thu Sự hấp thu được thực hiện do kết quả hoạt động tích cực của tế bào biểu mô màng nhầy ruột (Quách Đăng Bắc, 2006)

Có 2 cơ chế hấp thu: hấp thu bị động (lọc qua, khuếch tán, thẩm thấu), hấp thu chủ động không theo các quy luật lý hóa thông thường, cần có vật tải đó là emzym ATPase – Na+ và cần tiêu tốn năng lượng Tại ruột non tất cả các chất dinh dưỡng glucid, protein, lipid, nước và chất điện giải đều được hấp thu cung cấp năng lượng cho cơ thể Sự hấp thu không phải là một quá trình lý hóa đơn thuần mà là qúa trình sinh lý bình thường đặc trưng cho tế bào biểu mô ở ruột Hấp thu do hệ thần kinh điều khiển qua tác dụng lên các dây thần kinh vận mạch và các dây điều tiết cử động ruột (Trần Sáng Tạo, 2012)

Ngoài ra còn có phương thức vận chuyển theo cách ẩm bào Các chất dinh dưỡng trong cơ chất có thể thông qua con đường ẩm bào để đi vào cơ thể như màng

tế bào lõm vào thành hốc, chất dinh dưỡng lọt vào hốc và màng tế bào gắn liền lại, chất dinh dưỡng được đưa vào tế bào Phương thức này diễn ra chủ yếu ở gia súc

non, nhờ đó chúng hấp thu được các phân tử γ-globulin là loại protein kháng thể từ sữa mẹ truyền cho con Khi đó ở lợn con sau vài giờ bú sữa đầu hàm lượng γ-globulin trong máu đã tăng nhanh 3,5 - 6,7 (Quách Đăng Bắc, 2006)

Ở ruột non xảy ra quá trình hấp thu protein, lipid, glucid, nước, vitamin và muối khoáng

Lợn sơ sinh dung tích ruột non 100ml, 20 ngày tuổi tăng 7 lần, tháng thứ 3 đạt 6 lít, 12 tháng đạt 20 lít Ruột già sơ sinh dung tích 40 – 50ml, 20 ngày 100ml, tháng thứ 3 khoảng 2,1 lít, tháng thứ 4 là 7 lít, tháng thứ 7 là 11 – 12 lít (Trần Thị Dân, 2003)

Lúc này ruột non giữ nhiệm vụ chính trong sự tiêu hóa, biến đổi những chất

có thành phần phân từ phức tạp thành những chất đơn giản, dễ hấp thu vào máu, ở ruột non pH từ 6,3 – 8,3 nó vừa hấp thu những phân tử nhỏ do sự tiêu hóa tạo ra vừa tiêu hóa những loại thực phẩm chưa được phân giải ở dạ dày, quá trình tiêu hóa do các men tiết ra từ niêm mạc ruột, tụy tạng và mật (Hứa Văn Chung, 1994)

Enzym maltase ở ruột non lợn con sơ sinh tác dụng thấp nhưng tăng khi lợn đạt 5 tuần tuổi Lipase trong 28 ngày đầu hoạt động cao sau đó còn cao hơn Nó thủy phân triglycerid thành monoglycerid Sự tiết mật ảnh hưởng đến sự tiêu hóa lipid và lượng mật tăng chậm trong 21 ngày đầu

Emzym trypsin trong dịch tụy thủy phân protein thành acid amin Lợn con lúc 5 tuần tuổi có khả năng tiêu hóa protein thực vật Saccarase không có lúc lợn sơ sinh, bắt đầu xuất hiện lúc 1 tuần tuổi và đạt đỉnh cao lúc 2 tuần tuổi, sau 2 tuần tuổi mới tiêu thụ được Trước đó, dịch tiêu hóa không có enzym saccarase hoạt tính thấp (Trương Lăng, 2000)

Trong vòng 20 ngày đầu sau khi lợn con cai sữa, từ chỗ đang phụ thuộc vào lợn mẹ và thức ăn bổ sung, khi cai sữa lợn phải sống độc lập và tự lấy dinh dưỡng

để nuôi cơ thể Lợn có tốc độ sinh trưởng nhanh đặc biệt là cơ xương, bộ máy tiêu hóa và cơ năng hoạt động của nó Khi chuyển đổi từ sữa mẹ sang thức ăn thô sẽ xảy

ra vấn đề như: cơ thể bị mất kháng thể do trong sữa mẹ có hàm lượng kháng thể cao.Thức ăn thô cứng làm hệ thống ruột bị tổn thương, dinh dưỡng được hấp thu tại ruột non qua nhung mao dài Tuyến tụy và các đầu nhung mao của ruột non cũng sinh ra các enzym tiêu hóa Khi cai sữa làm các nhung mao ngắn lại, diện tích hấp thu và khả năng tiêu hóa của nhung mao ruột giảm đi sẽ làm sự tiêu hóa thức ăn giảm Sự tiết acid lactic bị gián đoạn vì bi cắt nguồn sữa dẫn đến dịch vị trong dạ dày không đủ, mặt khác sự chế tiết HCl của cơ thể kém dẫn đến giảm độ acid trong

dạ dày, pH tăng làm thay đổi mật độ vi khuẩn trong đường ruột tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển (Nguyễn Quang Linh và sc, 2005)

Trong thức ăn có một số nhân tố đối kháng làm cho lớp nhung mao trong đường ruột teo lại và rụng đi dẫn đến bộ máy tiêu hóa của lợn con bị tổn thương

Khả năng ăn vào của lợn con kém do cơ thể chưa kịp thích ứng với sự thay đổi thức

1.2.2.3 Khái niệm về tiêu chảy

Tiêu chảy là hiện tượng con vật đi ỉa nhiều lần trong ngày, trong phân có nhiều nước do rối loạn chức năng tiêu hóa, tăng cường co bóp và tiết dịch hoặc chỉ phản ánh đơn thuần sự thay đổi tạm thời của phân gia súc đang thích ứng với những thay đổi trong khẩu phần ăn Tiêu chảy gặp ở rất nhiều bệnh và bản thân nó không phải là bệnh đặc thù (Archie H., 2000)

Theo Niconxki (1971) thì khoảng 20 – 50% lợn con bị chết trong những ngày

sơ sinh, có lúc tỷ lệ chết lên tới 100%

Thiệt hại do vi khuẩn E coli còn tăng cao do con non quá ốm hoặc do sử

dụng thức ăn không hợp lý, ngoài ra còn do chi phí phòng bệnh và chữa trị (Niconxki V.V, 1986)

1.2.2.4 Bệnh nguyên gây tiêu chảy

Bệnh lợn con tiêu chảy được chia làm 3 nhóm chính: bệnh ở lợn sơ sinh (0 –

4 ngày), bệnh lợn con theo mẹ (từ tuần đầu tiên đến trước cai sữa), bệnh lợn con sau

cai sữa Bệnh tiêu chảy ở giai đoạn lợn con sơ sinh và lợn con bú mẹ thì E coli

đóng vai trò chủ chốt còn tiêu chảy ở lợn con sau cai sữa ngoài vi khuẩn này ra còn

có các yếu tố khác như: virus Rota, cầu trùng,… (Nguyễn Văn Quang, 2002)

Vi khuẩn E coli gây tiêu chảy thuộc nhóm độc lực ETEC (Enterotoxigenic

E coli ) có hai yếu tố độc lực là khả năng bám dính và độc tố đường ruột Vi khuẩn

bám vào tế bào biểu mô ruột non nhờ một hay nhiều yếu tố bám dính như F4 (K88), F5(K99), F6(987P), hay F41

Chúng định cư trong ruột non và sản sinh ra một hay nhiều độc tố đường ruột: ST, LT Các chủng thuộc nhóm ETEC gây bệnh tiêu chảy ở lợn sơ sinh thuộc các serotyp: O141, O8, 0147, O157 Các serotyp này đều sản sinh độc tố đường ruột F4, đều sản sinh ra độc tố đường ruột LT và STb

Các chủng thuộc nhóm ETEC gây bệnh tiêu chảy ở lợn con 1 đến 6 tuần tuổi thuộc serotyp: O8, O115 hoặc 147 không mang kháng nguyên bám dính Bệnh tiêu

chảy sau cai sữa thường phân lập được E coli thuộc serotyp O45: F4 và sinh độc tố

LT và STb (Nguyễn Văn Quang, 2002)

Các chủng E coli không gây bệnh mà chỉ khi các điều kiện nuôi dưỡng,

chăm sóc, vệ sinh thú y kém và trên cơ sở mắc kế phát sau khi bị các bệnh ký sinh

trùng, bệnh virus 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 (Nguyễn Như Thanh và cs, 2001)

1.2.2.5 Cơ chế sinh bệnh của E coli

Hầu hết các chủng E coli gây bệnh tiêu chảy trên lợn con đều thuộc nhóm

ETEC, đều mang một hay nhiều kháng nguyên bám dính giúp vi khuẩn bám vào các thụ thể đặc hiệu trên bề mặt tế bào mô ruột Cho đến nay người ta đã mô tả trên 30 kháng nguyên bám dính trong đó có 4 kháng nguyên bám dính quan trọng gây bệnh

ở lợn là F4, F5, F6, F41 Trong đó F41 do gen di truyền ở nhiễm sắc thể điều khiển, còn kháng nguyên F4, F5, F6 do gen di truyền chứa trong Plasmid điều khiển Vi khuẩn thuộc nhóm ETEC bám dính vào biểu mô ruột non sản sinh độc tố đường ruột (LT, ST), độc tố này tác dụng lên biểu mô làm rối loạn trao đổi nước và các chất điện giải, kích thích niêm mạc ruột tiết dịch Sự tiết dịch chính là nguyên nhân gây ra tiêu chảy nếu chúng không được hấp thu lại tại ruột già (Lê Văn Tạo, 1996)

Để có thể gây bệnh trước hết vi khuẩn E coli phải bám vào nhung mao ruột

bằng các yếu tố bám dính như kháng nguyên F Sau đó nhờ các yếu tố xâm nhập (Invasion), vi khuẩn sẽ xâm nhập vào biểu mô của thành ruột Ở đó vi khuẩn phát triển, nhân lên, phá hủy lớp tế bào biểu mô gây viêm ruột, đồng thời sản sinh ra độc

tố đường ruột Enterotoxin Độc tố đường ruột tác động vào quá trình trao đổi nước, muối làm rối loạn chu trình này Nước từ cơ thể tập trung vào lòng ruột làm căng ruột, cùng với khí lên men ở ruột gây nên một tác động cơ học, làm nhu động ruột tăng, đẩy nước và chất chứa ra ngoài, gây nên hiện tượng tiêu chảy Sau khi đã phát triển ở thành ruột, vi khuẩn vào hệ lâm ba, đến hệ tuần hoàn, gây nhiễm trùng máu Trong máu, vi khuẩn chống lại hiện tượng thực bào, gây dung huyết làm cho cơ thể thiếu máu Từ hệ tuần hoàn, vi khuẩn đến các tổ chức cơ quan

Ở đây, vi khuẩn lại phát triển nhân lên lần thứ hai, phá hủy tế bào tổ chức gây viêm và sản sinh độc tố như: Enterotoxin, Verotoxin, phá hủy tế bào tổ chức gây tụ huyết và xuất huyết (Lê Thị Hoài, 2008)

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

1.2.2.6 Triệu chứng

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

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

(2003) cho rằng: ruột chỉ xung huyết, không thấy xuất huyết, không có vết loét hoặc hoại tử như trong bệnh phó thương hàn Lợn bị tiêu chảy gầy sút nhanh, da nhăn, tính đàn hồi kém, nếu tiêu chảy lâu ngày lợn gầy gò nhô xương sống, da thô, lông dựng ngược

Sự mất nước kéo theo mất các chất điện giải trong đó đặc biệt là các ion: HCO3-, K+, CL-,…đồng thời, khi gia súc bị rối loạn tiêu hóa cũng làm cản trở đến khả năng tái hấp thu nước ở gia súc ỉa chảy, nếu lượng dịch mất đi trong đường ruột vượt quá lượng dịch đưa vào khi ăn uống, thận sẽ cố gắng bù lại bằng cách cô đặc nước tiểu để giảm lượng nước thải ra Nếu thận không bù được mức dịch thể trong

tổ chức bị giảm và máu bị đặc lại Hiện tượng này gọi là mất nước và có triệu chứng lâm sàng chủ yếu là bỏ ăn, thân nhiệt hạ thấp và có thể trụy tim, mắt hõm sâu, nhìn

lờ đờ, da khô, véo da lên nếp da chậm trở lại vị trí cũ

Triệu chứng thường xuyên của bệnh gây ra do vi khuẩn E coli là tiêu chảy

Mức độ tiêu chảy phụ thuộc vào độc lực của vi khuẩn, tuổi và trạng thái miễn dịch của lợn con (Nguyễn Như Pho, 2003)

 Đối với lợn con sơ sinh (0 – 4 ngày tuổi)

Triệu chứng tiêu chảy xuất hiện 2 – 3 giờ sau khi sinh ở một vài con hay cả đàn Những lợn con sinh ra bởi lợn mẹ đẻ lứa đầu thường bị nặng hơn so với lợn con sinh ra từ con mẹ đã sinh nhiều lứa Phân lỏng có thể chảy từng giọt từ hậu môn xuống đáy chậu Tỷ lệ lợn con chết rất cao trong vài ngày đầu sau khi sinh

Lợn sơ sinh thường nôn giảm trọng lượng cơ thể do mất nước Trong trường hợp tiêu chảy nặng trọng lượng cơ thể có thể giảm tới 30 – 40% Hệ thống cơ vùng xoang bụng mất trương lực Lợn mệt mỏi chậm chạp không thích vận động, mắt trũng sâu, da sạm, nhăn nheo lợn gầy còm và những con này thường là chết

Trường hợp mạn tính hoặc ít nghiêm trọng hơn thì vùng hậu môn và đáy chậu bị viêm sưng, đỏ ửng do tiếp xúc với các chất kiềm trong phân Lợn ít mất nước hơn, thích uống nước, điều trị hợp lý vẫn qua khỏi

 Đối với lợn sơ sinh đến sau cai sữa

Triệu chứng giống với lợn sơ sinh nhưng ở độ tuổi này việc chăm sóc dễ dàng hơn nên mức độ nghiêm trọng giảm và tỷ lệ chết cũng thấp Phân thay đổi từ màu xám sang trắng ở lợn chưa cai sữa và màu nâu ở lợn chuẩn bị cai sữa

 Lợn sau cai sữa

Nhiễm E coli thường xảy ra ở tuần đầu tiên sau cai sữa và mức độ thường

nhẹ hơn giai đoạn trước (Fairbrother.J.M, 1992)

1.2.2.7 Bệnh tích

Kết quả khảo sát của Mowwen J.M., (1972) cho thấy, tiêu chảy gây viêm ruột thì niêm mạc ruột non chủ yếu là ở không tràng, hồi tràng bị ảnh hưởng Các lông nhung bị teo ngắn, biến dạng Tuyến Lieberkun tăng sinh mạnh, các biểu mô phủ lông nhung biến dạng Niêm mạc ruột non xung huyết nhẹ, lớp hạ niêm mạc phù nhẹ, có nhiều tế bào ái toan thâm nhiễm, nhung mao ruột bị biến dạng, bề mặt biểu mô thoái hóa Hệ thống nhung mao bị tổn thương, hàng loạt men tiêu hóa bị ức chế

Vi sinh vật gây tác hại cho hệ thống tiêu hóa của động vật Chúng xâm nhập qua những chổ tổn thương của niêm mạc dạ dày, ruột Chúng phát triển sinh độc tố hoặc các men phá hoại tổ chức lông nhung, làm bong tróc ra từng mảng và chảy dịch ruột, đồng thời làm mất khả năng hấp thu các chất dinh dưỡng Ngoài ra các mao mạch trong lớp cơ tiếp giáp với nhung mao ruột bị vỡ gây xuất huyết ruột (Macfaslance W V, 1981)

Khi cơ thể bị mất nước sẽ gây ra hiện tượng giảm thể tích máu trong hệ thống huyết quản, làm thành phần hữu hình của máu cô đặc lại, tăng độ đặc của huyết thanh gây trở ngại tuần hoàn, quá trình này kéo dài gây nhiễm độc toan cho

cơ thể (David F Sennior,1990)

Bệnh lý của sự mất nước được biểu hiện qua sự giảm khối lượng của cơ thể

và trạng thái lâm sàng Mất nước mức độ I biểu hiện giảm từ 1% đến 5% khối lượng cơ thể; mất nước mức độ II khối lượng cơ thể giảm 6% - 8%; mất nước mức

độ III khối lượng cơ thể giảm từ 9% - 11%; và mất nước độ IV khối lượng cơ thể giảm từ 12% - 14% (Phạm Ngọc Thạch, 1996)

 Bệnh tích đại thể

Dạ dày dãn nở, chứa đầy những cục sữa đông hoặc thức ăn không tiêu được Trong trường hợp xuất huyết dạ dày, bệnh tích đặc trưng nhất là xuất huyết thành dạ dày, chất chứa trong ruột non nhuộm màu nâu (Fairbrother, 1992)

 Bệnh tích vi thể

Bệnh tích vi thể phụ thuộc vào các độc lực của các chủng E coli Lợn bị

nhiễm ETEC thường xuất huyết tĩnh mạch màng treo ruột, thỉnh thoảng có xuất huyết lòng ruột, lông nhung hoại tử bong tróc Lợn bị nhiễm ETEC, các lông nhung

ở biểu mô ruột thường tập trung thành từng đám, biểu mô ruột bị thoái hóa Quan sát dưới kính hiển vi điện tử thấy vi khuẩn gắn chặt với màng tế bào của biểu mô ruột và sắp xếp trong xen kẽ với vi nhung và ẩn mình cạnh các lông nhung Các khe

hở hẹp khoảng 10nm giữa các tế bào biểu mô được phát hiện (Fairbrother, 1992)

Trong trường hợp xuất huyết dạ dày, vi khuẩn E coli bám chặt vào tế bào

niêm mạc ruột non Trong trường hợp bệnh nặng lông nhung biến mất và xuất hiện các sợi tơ huyết làm tắc các vi tĩnh mạch ở màng treo ruột, dạ dày, ruột và kết tràng

Hình 1.5: Hình ảnh quang học lông nhung bình thường và bị tiêu chảy

(nguồn: Hornich, 1973) Bằng phương pháp sinh học phân tử Hornich đã thấy lông nhung ở lợn con bình thường trong giai đoạn 3 ngày có hình ngón tay, xếp đồng đều hướng vào lồng

ruột (hình phải) Khi bị tiêu chảy do E.coli lớp lông nhung này dính lại với nhau đứt

gãy, và cong vẹo (hình trái)

1.2.2.8 Hậu quả của bệnh tiêu chảy

Hậu quả trực tiếp và nặng nề của hiện tượng tiêu chảy là sự mất nước và mất các chất điện giải của cơ thể, kéo theo hàng loạt các biến đổi bệnh lý (Lê Minh Chí, 1995)

Hiện tượng mất nước nghiêm trọng có thể gây chết nếu không được điều chỉnh Gia súc non dự trữ dịch thể tương đối thấp nên đặc biệt mẫn cảm với sự mất nước Vì vậy điều trị tiêu chảy luôn phải đặt vấn đề điều trị mất nước lên hàng đầu (Archie H, 2000)

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

Ở lợn hiện tượng tiêu chảy thường có quá trình nhiễm khuẩn Khi tiêu chảy do nhiễm khuẩn, các triệu chứng trầm trọng hơn và hậu quả để lại nặng nề hơn, còn có thể

kế phát các bệnh khác gây thiệt hại lớn cho ngành chăn nuôi (Lê Thị Hoài, 2008)

1.2.2.9 Chẩn đoán

Để phân biệt tiêu chảy do E coli với các nguyên nhân khác, có thể kiểm tra

pH của phân Tiêu chảy do E coli thường kích thích tế bào vô độ nên phân kiềm

tính Ngược lại tiêu chảy do các nguyên nhân do TGE, Rota virus liên quan đến rối loạn chất khoáng nên phân có tính axit (Nguyễn Như Thanh và cs, 2001)

Chẩn đoán vi khuẩn học nuôi bằng cách nuôi cấy mầm bệnh trên các môi

trường thạch để quan sát sự phát triển của vi khuẩn E coli Giám định bằng phản

ứng ngưng kết trên phiến kính và trong ống nghiệm.Trong môi trường có xitrat

natri, E coli không sử dụng được nguồn cacbon nên không mọc Aerogenes sử

dụng được nguồn cacbon này nên mọc tốt, môi trường trở nên xanh lơ

Chẩn đoán dựa vào các triệu chứng lâm sàng, bệnh tích, phân lập tìm vi khuẩn, xác định serotyp Quan trọng hơn là xác định được độc lực của vi khuẩn Việc phát hiện độc tố đường ruột (Enterotoxin), độc tố dung huyết (Verotoxin) và độc tố tế bào ( Cytotoxin) bằng phương pháp truyền thống là rất khó khăn Ngày

nay khoa học kỹ thuật phát triển các yếu tố độc lực của E coli có thể phát hiện

bằng: PCR, ELISA, miễn dịch huỳnh quang (Nguyễn Như Thanh và cs, 2001)

1.2.2.10 Phòng trị bệnh

Vi khuẩn E coli gây bệnh ở lợn con tồn tại trong môi trường của đường tiêu

hóa vật chủ Khi môi trường ở đường tiêu hóa quá ô nhiễm do vệ sinh chuồng trại kém, nước uống thức ăn bị nhiễm khuẩn, điều kiện ngoại cảnh thay đổi làm cho sức

đề kháng của lợn kém dễ dàng bị nhiễm E coli Vì vậy khâu vệ sinh chăm sóc có ý

nghĩa trong phòng bệnh rất lớn Ngoài ra nên sử dụng các loại vacxin tiêm phòng cho lợn mẹ Tiêm vacxin cho lợn nái 2 đến 4 tuần tuổi trước khi đẻ Lợn nái được tiêm vacxin sẽ sản xuất ra kháng thể và truyền cho lợn con qua sữa đầu Có thể sử

dụng canh khuẩn lactobacillus để hạn chế sự phát triển của vi khuẩn E coli trong

ruột non của lợn con Cho lợn ăn ngày 2 lần với liều 25ml trong vòng 14 ngày (Nguyễn Văn Quang, 2002)

Đặng Xuân Bình và Đỗ Văn Chung (2008) đã nghiên cứu chế auto vacxin từ

các chủng E coli độc mang yếu tố gây bệnh phòng bệnh phân trắng lợn con trên

thực địa

Nguyễn Thị Nội (1989) dựa trên kết quả xác định tần suất các serotyp O của

E coli gây bệnh phân trắng ở lợn con, chọn các serotyp O có tần suất xuất hiện cao

để chế vacxin

Ngoài sử dụng vacxin, một số tác giả đã đi sâu nghiên cứu các chế phẩm dùng để phòng bệnh tiêu chảy

Tạ Thị Vinh, Đặng Thị Hòe (2002) đã sử dụng chế phẩm VITOM1.1 (có

chứa Bacillus subtilis chủng VKPMV – 7092) để phòng trị tiêu chảy cho lợn con sơ

sinh đến 3 tuần tuổi

Trần Thị Hạnh và cộng sự (2001) đã nghiên cứu thử nghiệm một số chế

phẩm sinh học phòng bệnh tiêu chảy phân trắng lợn con do E coli và Clostridium perfringens Các tác giả đã chế tạo chế phẩm sinh học bao gồm E coli – sữa, Clostridium perfringens dùng cho nái chửa và Bacterin EBC (E coli , Bacterin và Clostridium perfringens toxoid) dùng cho lợn con để phòng bệnh và xây dựng quy

trình phòng bệnh cho lợn con ngay từ đầu

Phan Thanh Phượng và cộng sự (2008) đã nghiên cứu thành công và kháng

thể E coli dạng bột từ lòng đỏ trứng gà đã được miễn dịch các chủng K88, K99,

987p vào phòng bệnh cho lợn con

Bùi Thị Tho và cộng sự (2011) đã khảo sát tác dụng của lá cây xoan trong điều trị bệnh tiêu chảy trên đàn lợn con bị tiêu chảy từ sơ sinh đến 21 ngày tuổi, cho kết quả rất khả quan, tạo tiền đề cho việc ứng dụng các loại kháng sinh thực vật trong điều trị, hạn chế hiện tượng kháng kháng sinh phổ biến hiện nay

Khi điều trị bệnh tiêu chảy do E coli gây ra ở lợn trước hết phải tuân thủ nguyên lý điều trị chung cho các bệnh do vi khuẩn E coli gây ra Tức là phải kết

hợp giữa việc tiêu diệt mầm bệnh và bổ sung các chất điện giải để chống mất nước nâng cao sức đề kháng của con vật trong khi sử dụng kháng sinh và hóa dược để tiêu diệt mầm bệnh: cần cho uống dung dịch glucose hoặc pha dung dịch electroline vào nước để lợn uống tự do theo liều quy định Dùng Chlopromazin để ngăn ngừa tác động của độc tố đường ruột, đồng thời bổ sung các loại vitamin để nâng cao thể trạng và sức đề kháng của cơ thể Cần lưu ý dến tính kháng kháng sinh của vi khuẩn

E coli gây bệnh, phân lập để lựa chọn kháng sinh điều trị, nếu làm kháng sinh đồ

thì căn cứ vào kết quả kháng sinh đồ đó Nếu không thì chọn kháng sinh cơ sở chưa dùng hoặc ít dùng, kháng sinh có phổ kháng khuẩn rộng thì điều trị sẽ có kết quả tốt hơn (Lê Văn Tạo, 2005)

1.2.3 Vi khuẩn E coli

1.2.3 1 Đặc điểm

Trực khuẩn ruột già Escherichia coli thuộc họ Enterobacteriaceae nhóm Escherichae, loài Escherchia Trong các vi khuẩn đường ruột, loài Escherichia coli

là loài phổ biến nhất E coli còn có tên là Bacterium coli commune, Baccillus coli

communis lần đầu tiên được Escherich phân lập vào năm 1885 từ phân trẻ em Nơi

cú 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, 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 chăm sóc, nuôi dưỡng,

vệ sinh thú y kém, điều kiện ngoại cảnh bất lợi dẫn đến sức chống đỡ của con vật

suy giảm thì E coli trở nên độc và có khả năng gây bệnh Những chủng E coli phổ

thông về mặt huyết thanh học được chia thành một số type Một số của những type này đóng vai trò quan trọng trong quá trình gây bệnh cho gia súc (Võ Văn Thìn và

cs, 2011)

Trong đường ruột của động vật E.coli chiếm khoảng 80% quần thể các vi khuẩn hiếu khí Khi có bệnh phát ra E coli có mặt ở khắp đường tiêu hóa Trong các phủ tạng phân lập được E coli nhưng thường ở giai đoạn cuối của bệnh

(Nguyễn Trí Nội, 1989)

1.2.3.2 Đặc điểm hình thái

E coli là một trực khuẩn ngắn, hai đầu tròn, kích thước 2 - 3µm Trong cơ

thể có hình cầu trực khuẩn đứng riêng lẻ, đôi khi xếp thành chuỗi ngắn Trong môi

trường nuôi cấy, có khi quan sát thấy những trực khuẩn dài 4 - 8µm và thường gặp trong canh khuẩn già Phần lớn vi khuẩn E coli có khả năng di động do có lông ở

xung quanh thân, nhưng một số chủng không có khả năng 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 quan sát 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 (Nguyễn Như Thanh và cs, 2001)

1.2.3.3 Đặc điểm sinh hóa, môi trường nuôi cấy

E coli phát triển dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường, một số

chủng có thể nuôi cấy trên môi trường tổng hợp đơn giảm nên người ta chọn chúng

để nghiên cứu vế sinh vật học E coli là trực khuẩn hiếu khí và yếm khí tùy tiện, có

thể sinh trưởng ở nhiệt độ: 5 – 400C, nhiệt độ thích hợp là 370C Phát triển được ở

pH từ 5,5 – 8, pH thích hợp là 7,2 – 7,4 (Nguyễn Như Thanh và cs, 2001)

Môi trường thạch thường: sau 24h nuôi cấy ở 370

C, vi khuẩn hình thành những khuẩn lạc tròn, ướt, bóng láng, hơi lồi đường kính 2 – 3mm Nuôi cấy lâu khuẩn lạc gần như nâu nhạt và mọc rộng ra Có thể quan sát thấy có cả những khuẩn lạc dạng R (Rough) và M (Mucoid)

Môi trường nước thịt: vi khuẩn phát triển tốt sau 24 giờ nuôi cấy, môi trường rất đục, có cặn màu xám nhạt lắng xuống đáy, đôi khi có màng màu xám nhạt trên mặt môi trường, môi trường có mùi thối

Môi trường thạch máu: đa số các chủng E coli không gây dung huyết Sau

24 giờ nuôi cấy ở 370C, vi khuẩn hình thành khuẩn lạc to, ướt, lồi, viền không gọn, màu sáng, một số chủng có vòng dung huyết xung quanh, kích thước 1 – 2mm tùy thuộc vào type huyết thanh của nó Hiện tượng dung huyết xảy ra do vi khuẩn có men heamolysin phá vỡ hồng cầu, vi khuẩn lấy sắt để sử dụng ( Orskov F.,1978)

Môi trường Endo: vi khuẩn hình thành khuẩn lạc màu đỏ có ánh kim hoặc không có ánh kim

Trên môi trường Maconkey: sau 24 giờ nuôi cấy ở 370C vi khuẩn hình thành khuẩn lạc màu đỏ hồng, tròn, bóng láng không nhầy, rìa gọn, đục do vi khuẩn lên men