Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản CHƯƠNG I GIỚI THIỆU SVTH: Võ Thành Hưng 1 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản 1.1. Đặt vấn đề Các bệnh lý nhiễm trùng là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên thế giới. Không chỉ có những bệnh nhiễm trùng mới phát sinh mà những bệnh nhiễm trùng cũ gây chết người đã biết từ lâu cũng tái xuất hiện. Hơn nữa tỉ lệ vi khuẩn gây bệnh đề kháng kháng sinh ngày càng tăng cao là nguy cơ lớn cho sức khỏe cộng đồng. Những bằng chứng gần đây cho thấy các tác nhân gây bệnh mặc dù rất khác nhau đều sử dụng những phương thức chung để phát động quá trình nhiễm trùng và gây bệnh. Những cơ chế này tạo nên độc lực (virulence) của vi khuẩn. Tìm hiểu các cơ chế mà vi khuẩn sử dụng để xâm nhập và gây bệnh có ý nghĩa quan trọng trong cuộc chiến chống lại các tác nhân bé nhỏ này. Listeria monocytogenes là tác nhân gây bệnh listeriosis. Vi khuẩn này được xếp là tác nhân gây bệnh đứng thứ ba thuộc nhóm B sau Streptococcus và E. coli. Đồng thời là nguồn chính lây nhiễm bệnh cho người trong các sản phẩm bảo quan lạnh, vi sinh vật này có khả năng tồn tại tăng trưởng trong sản phẩm suốt quá trình bảo quản lạnh. Đối với vi sinh vật ngộ độc thực phẩm khác, chúng sẻ phát bệnh khi con người hấp thu đủ liều lượng, sau thời gian ủ bệnh các triệu chứng lâm sàn biểu hiện. Trong đó Listeria monocytogenes hiện diện với số lượng nhỏ trong thực phẩm, khi vào cơ thể chúng không bị đào thải mà tích lũy chờ cơ hội. Mặc dù bệnh do Listeria monocytogenes gây ra là ở tầng số thấp, 2 - 5 trường hợp trên một triệu người một năm, nhưng tỉ lệ chết do vi khuẩn này là rất cao, 25 - 30% trường hợp tử vong trong các ca nhiễm bệnh. Đối tượng bị nhiễm bệnh do Listeria monocytogenes gây ra thường gặp ở trẻ em, trẻ sơ sinh, người già, thai phụ và người có hệ miễn dịch kém. Listeria monocytogenes gây ra bệnh nhiễm trùng máu, viêm màng não hoặc sốt viêm dạ dày ruột, đồng thời cũng là nguyên nhân gây ra trẻ chết sau khi sinh, đẻ non và sẩy thai ở phụ nữ. Do đó, với tính phân bố rộng và khả năng gây ra những tác hại nghiêm đối với người bị nhiễm L. Monocytogenes và được sự chấp thuận của khoa Môi trường và Công SVTH: Võ Thành Hưng 2 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản nghệ sinh học, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản”. 1.2. Mục đích Cấu trúc và cơ chế gây bệnh của Listeria monocytogenes. 1.3. Nội dung nghiên cứu − Khảo sát về cấu trúc của Listeria monocytogenes. − Khảo sát về sự phân bố của Listeria monocytogenes. − Tình hình nhiễm Listeria monocytogenes trong sản phẩm thủy sản trên thế giới và Việt Nam hiện nay. − Một số phương pháp xác định Listeria monocytogenes. SVTH: Võ Thành Hưng 3 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản CHƯƠNG II TỔNG QUAN SVTH: Võ Thành Hưng 4 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản 2.1. Tổng quan về một số vi sinh vật nhiễm trong thực phẩm 2.1.1. Salmonella sp Hình 2.1: Salmonella vi khuẩn chuyên chở bệnh thương hàn 2.1.1.1. Phân loại  Giới: Bacteria  Nghành: Proteobacteria  Lớp: Gamma Proteobacteria  Bộ: Enterobacteriales  Họ: Enterobacteriaceae  Chi: Salmonella  Loài: Salmonella sp 2.1.1.2. Đặc điểm Salmonella là trực khuẩn Gram âm. Hầu hết các loài Salmonella đều có lông xung quanh thân (trừ Salmonella gallinarum và Salmonella pullorum), vậy có khả năng di động, không sinh bào tử. Có kích thước tế bào vào khoảng 0,5 – 3 µm. Salmonella là vi khuẩn hiếu khí hay hiếu khí tùy nghi, thích hợp ở 37 0 C, pH tối ưu 7,2 - 7,6. Để mọc trên các môi trường thông thường. SVTH: Võ Thành Hưng 5 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản  Đặc điểm sinh hóa: Salmonella lên men glucose có sinh hơi (trừ Salmonella typhi lên men glucose không sinh hơi) không lên men lactose, Indol âm tính, Methyl Red dương tính, VP âm tính, Citrat thay đổi, Urease âm tính, H 2 S dương tính (trừ Salmonella paratyphi A: H 2 S âm tính) Lên men sinh hơi các đường glucose, manit, sorbitol, lên men không đều sacharose, không lên men đường lactose, salicin, raffinose … (Tô Minh Châu và Trần Bích Liên, 1999). 2.1.1.3. Cấu trúc kháng nguyên  Kháng nguyên O Mỗi Salmonella có thể có một hoặc nhiều yếu tố kháng nguyên. Hiện nay người ta biết có 67 yếu tố kháng nguyên O. Việc xác định các yếu tố kháng nguyên O là hết sức quan trọng để định nhóm và định type.  Kháng nguyên H Chỉ có ở những Salmonella có lông. Kháng nguyên H của Salmonella có thể tồn tại dưới 2 pha. • Pha đặc hiệu (phase 1): là những yếu tố có tính chất đặc hiệu cho từng loài vi khuẩn Salmonella, gồm 28 kháng nguyên lông được kí hiệu bằng chữ cái a, b, c, g,…. • Pha không đặc hiệu (phase 2): được kí hiệu số 1, 2, 3,…. (Tô Minh Châu và Trần Thị Bích Liên, 2001)  Kháng nguyên Vi Là kháng nguyên bề mặt bao bên ngoài vách tế bào vi khuẩn, dưới dạng một màng mỏng không nhìn thấy được ở kính hiển vi thường. Kháng nguyên Vi chỉ có ở 2 type huyết thanh Salmonella typhi và S. paratyphi C. Người ta dựa vào sự khác nhau về cấu trúc kháng nguyên để xếp loại Salmonella. SVTH: Võ Thành Hưng 6 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản Bảng 2.1: Phân biệt các kháng nguyên O, H, Vi: Kháng nguyên Tính chịu nhiệt Tác động của alcohol 50% Formol 50% O Ổn nhiệt 2h30 ở 100 0 C Kháng Bị ngăng trở ngưng kết Vi Biến nhiệt 15’06” ở 100 0 C Nhạy cãm Kháng H Biến nhiệt 2h ở 100 0 C Nhạy cãm Kháng Hình 2.2: Các kháng nguyên bề mặt của Salmonella. 2.1.1.4. Yếu tố độc lực Có hai loại độc tố là nội độc tố và ngoại độc tố Ngoại độc tố đường ruột (entero toxin) có hai loại là LT và ST. • Độc tố LT không bền với nhiệt, LT hoạt hóa enzyme adenylcuclase trong tế bào niêm mạc ruột, làm gia tăng c-AMP (cyclo adenosine 5-monophosphate), c-AMP SVTH: Võ Thành Hưng 7 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản sẽ kích thích tiết Cl - và HCO 3 - ra khỏi tế bào, đồng thời ức chế Na + vào bên trong tế bào. Hậu quả tích nước trong ống ruột dẫn đến tiêu chảy. • Độc tố ST bền với nhiệt, cơ chế tác động tương tự như LT. ST hoạt hóa enzyme guanosylcyclase làm tăng c-GMP (cycle guanosine 5-monophosphate) ở trong tế bào dẫn tới hiện tượng tiêu chảy. 2.1.1.5. Khả năng gây bệnh Salmonella xâm nhập vào cơ thể qua đường miệng và hầu hết là do ăn phải thức ăn bị nhiễm như thực phẩm, sữa, nước uống…. Sau khi xuyên qua hàng rào acid dạ dày, vi khuẩn di động về phía ruột non và sinh sản ở đó, tiếp tục chui qua 1 màng nhày và vào thành ruột. Các tế bào Paneth của niêm mạc ruột tiết ra một loại peptide có tính chống lại sự xâm nhập của tác nhân gây bệnh. Salmonella nhiễm vào cơ thể từ hai nguồn: từ phân người hoặc động vật, từ người bệnh. Trong đó phải kể đến tác động của động vật lông vũ, trứng và phân của chúng đã làm cho việc lan truyền Salmonella dễ dàng hơn. Ngoài ra chuột, mèo, ruồi cũng là tác nhân gián tiếp dẫn đến việc Salmonella lan rộng rãi hơn khi phân của chúng nhiễm vào các thực phẩm không được bảo quản kỹ. trong quá trình giết mổ củng cần đề phòng sự nhiễm Salmonella nếu không thực hiện đúng quy trình an toàn thực phẩm.  Bệnh thương hàn SVTH: Võ Thành Hưng 8 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản Hình 2.3: Viêm dạ dày – ruột Ở nước ta, bệnh thương hàn chủ yếu do S. typhi, sau đó đến S. paratyphi A, còn S. paratyphi B và S. paratyphi C thì ít gặp. Bệnh lây từ người này sang người khác, qua thức ăn, nước uống bị nhiễm khuẩn. Sau khi khỏi bệnh về mặt lâm sàng, khoảng 5% bệnh nhân trở thành người lành mang vi khuẩn kéo dài hàng tháng hoặc hàng năm. Ở họ, ổ chứa Salmonella là đường mật và vi khuẩn vẫn được tiếp tục đào thải theo phân ra ngoại cảnh. Người lành mang vi khuẩn là nguồn lan truyền bệnh quan trọng. Sinh bệnh học: Trực khuẩn thương hàn vào cơ thể qua đường tiêu hóa đến ruột non thì chui qua niêm mạc ruột rồi vào các hạch mạc treo ruột. Ở đó chúng nhân lên và một phần vi khuẩn bị dung giải, giải phóng ra nội độc tố. Nội độc tố kích thích thần kinh giao cảm ở bụng, gây thương tổn mảng Peyer, xuất huyết tiêu hóa, có thể gây thủng ruột. Ngoài ra, nội độc tố theo máu lên kích thích trung tâm thần kinh thực vật ở não thất ba, gây ra trạng thái sốt kéo dài, li bì, và gây ra biến chứng trụy tim mạch Từ các hạch mạc treo ruột vi khuẩn lan tràn vào máu gây nên nhiễm khuẩn huyết và lan đi khắp cơ thể, rồi vi khuẩn vào mật và từ đó quay trở lại ruột. Vi khuẩn theo phân ra ngoại cảnh.  Các bệnh khác SVTH: Võ Thành Hưng 9 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản Các bệnh không phải thương hàn do Salmonella gây ra thường là một nhiễm trùng giới hạn ở ống tiêu hóa trong các trường hợp nhiễm trùng nhiễm độc thức ăn mà Salmonella typhimurium là tác nhân hay gặp nhất, sau đó là Salmonella enteritidis Nhiễm trùng nhiễm độc do Salmonella có thời gian nung bệnh từ 10 đến 48 giờ. Bệnh biểu hiện có sốt, nôn, tiêu chảy. Bệnh khỏi sau 2 - 5 ngày, không có biến chứng. Ngoài ra, Salmonella có thể gây nên các tổn thương ở ngoài đường tiêu hóa như viêm màng não, thể nhiễm trùng huyết đơn thuần, nhiễm trùng phổi  Khả năng gây bệnh của một số loài: − Salmonella typhi : Chỉ gây bệnh cho người. Ở nước ta bệnh thương hàn chủ yếu do S.typhi gây ra. − Salmonella paratyphi A : Chỉ gây bệnh thương hàn cho người và cũng hay gặp ở nước ta sau S. typhi. − Salmonella paratyphi B : Gây bệnh thương hàn chủ yếu cho người, đôi khi ở cả súc vật. Bệnh thường gặp ở các nước châu Âu. − Salmonella paratyphi C : Gây bệnh thương hàn, viêm dạ dày ruột và nhiễm khuẩn huyết. Bệnh thường gặp ở các nước Đông Nam Á. − Salmonella typhimurium và Salmonella enteritidis : Gây bệnh cho người và gia súc, gặp trên toàn thế giới. Chúng là nguyên nhân gây nhiễm trùng, nhiễm độc thức ăn do ăn phải thức ăn nhiễm Salmonella. − Salmonella cholerae suis : Loại này hay gây nhiễm khuẩn huyết. 2.1.2. Campylobacter sp SVTH: Võ Thành Hưng 10 [...]... học của Listeria spp Trong giới vi sinh vật như sau: SVTH: Võ Thành Hưng 24 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản  Giới: Bacteria  Ngành: Fitmicutes  Lớp: Bacilli  B : Bacillales  H : Listeriaceae  Giống: Listeria Lúc đầu Listeria chỉ được biết đến với một hay hai loài chủ yếu là Listeria monocytogenes, về sau thì xác định được 6 loài gồm: Listeria monocytogenes Listeria. .. một tuổi), có thể gây thành dịch Các vụ dịch do EPEC thường hay gặp trong bệnh viện, cơ chế gây bệnh của EPEC chưa được biết rõ Các EPEC phân lập từ các vụ dịch thường là thuộc các typee huyết thanh: O26 : B6 O111 : B4 O126 : B16 O55 : B5 O119 : B4 O127 : B18 SVTH: Võ Thành Hưng 22 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản O86 : B7 O125 : B15 O128 : B12  Enteroinvasive E.coli (EIEC)... rộng từ 4,3 - 9,6 SVTH: Võ Thành Hưng 26 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản Hình 2. 7: Tế bào vi khuẩn L monocytogenes Gram(+) Hình 2. 8: Lông roi của L monocytogenes Vi khuẩn L monocytogenes sống rất dai và khác với đa số vi khuẩn khác L monocytogenes có thể tăng trưởng chậm trong tủ lạnh ở nhiệt độ 4°C Hiện nay các nhà khoa học cho rằng con đường nhiễm L monocytogenes phổ... ruột Bệnh dạ dày ruột (Verkens, 1996) 2.1.3 Escherichia Coli Hình 2. 5: Escherichia Coli 2.1.3.1 Phân loại  Giới: Bacteria SVTH: Võ Thành Hưng 15 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản  Nghành: Proteobacteria  Lớp: Gamma Proteobacteria  B : Enterobacteriales  H : Enterobacteriaceae  Chi: Escherichia  Loài: e Coli 2.1.3.2 Đặc điểm  Hình thái và đặc điểm nuôi cấy E.coli.. .Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản Hình 2. 4: Phẩy khuẩn Campylobacter 2.1.2.1 Phân loại  Giới: Bacteria  Nghành: Proteobacteria  Lớp: Gamma Proteobacteria  B : Eubateriales  H : campylobacteriaceae  Chi: Campylobactes  Loài: Campylobactes sp 2.1.2.2 Đặc điểm Campylobactes là những vi khuẩn bé,... nguyên Các nghiên cứu về kháng nguyên của Campylobacter phần lớn dựa vào cấu trúc của loài C jejuni Đến nay đã xác định được 3 loại kháng nguyên đó l :  Kháng nguyên bề mặt LPS: có bản chất là lipopolysaccharide, gồm ít nhất 50 serotype bền với nhiệt  Kháng nguyên lông H: có bản chất là protein với hơn 36 serotype SVTH: Võ Thành Hưng 12 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản. .. sinh hóa khác nhau Đặc điểm sinh hóa chung của Listeria spp được thể hiện như sau SVTH: Võ Thành Hưng 27 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản Bảng 2. 4: Đặc điểm sinh hóa của một số loài Listeria Acid sản sinh từ Loài β-Hemolysis1 Manitol Rhamnose Xylose Độc tính2 + - + - + + - - + + - - V4 - - - - V4 + - + - - + - - + V4 - - L monocytogenes L ivanovii3 L innocua L welshimeri... SVTH: Võ Thành Hưng L monocytogenes 2.944.528 39 38 2.853 29 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản Mặt khác, các loài như L.innocua thiếu gen qui định cho một protein tạo độc tố nên không thể mã hóa cho protein đóng vai trò quan trọng cho việc xâm nhập vào tế bào chủ Điều này có thể giải thích được khả năng gây bệnh giữa các loài khác nhau thuộc cùng giống Listeria Cả L monocytogenes. .. vật đặc biệt là thú 2.2.3 Đặc điểm SVTH: Võ Thành Hưng 25 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản Hình 2. 6: L monocytogenes 2.2.3.1 Đặc điểm chung L monocytogenes là trực khuẩn Gram dương, kỵ khí tùy nghi phát triển ở nhiệt độ từ 1 - 45oC, không tạo bào tử nhưng có chuyển động điển hình khi được cấy ở nhiệt độ 20 - 25oC và có thể phát triển trong tế bào Là vi khuẩn hình que mảnh,... âm tính, H2S âm tính 2.1.3.3 Cấu trúc kháng nguyên Gồm có các loại kháng nguyên  Kháng nguyên O (somatic antigen ): là kháng nguyên của thành tế bào, cấu tạo bởi lipopolysaccharide Các đặc tính của kháng nguyên O − Chịu nhiệt, không bị hủy ở 1000C trong 2 giờ SVTH: Võ Thành Hưng 16 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản − Không bị hủy với cồn 50% − Bị hủy bởi focmol 5% − Rất . Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản CHƯƠNG I GIỚI THIỆU SVTH: Võ Thành Hưng 1 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản 1.1. Đặt. xác định Listeria monocytogenes. SVTH: Võ Thành Hưng 3 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản CHƯƠNG II TỔNG QUAN SVTH: Võ Thành Hưng 4 Nghiên cứu về Listeria monocytogenes. Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thủy sản . 1.2. Mục đích Cấu trúc và cơ chế gây bệnh của Listeria monocytogenes. 1.3. Nội dung nghiên cứu − Khảo sát về cấu trúc của Listeria