Luận văn: Đặc điểm sinh học vi khuẩn Salmonella trên vịt tại Quảng Ngãi

Luận văn thạc sĩ nông nghiệp nghiên cứu đặc điểm sinh học, độc lực của vi khuẩn Salmonella trên vịt và đề xuất phác đồ điều trị bệnh hiệu quả.

• Tác giả: Lương Nhất Sinh
• Người hướng dẫn: Ts. Nguyễn Xuân Hòa
• Trường học: Đại học Nông Lâm Huế
• Chuyên ngành: Chăn nuôi Thú y
• Đề tài: Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Salmonella gây bệnh trên vịt nuôi tại huyện Sơn Tịnh, tỉnh Quảng Ngãi
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thừa Thiên Huế

Tóm tắt

I. Tổng quan bệnh Salmonella trên vịt và những điều cần biết

Bệnh Salmonella trên vịt, còn được biết đến với các tên gọi như bệnh thương hàn vịt hay bệnh phó thương hàn ở vịt, là một trong những bệnh nhiễm khuẩn nguy hiểm, gây ra thiệt hại kinh tế do Salmonella đáng kể cho ngành chăn nuôi. Tác nhân gây bệnh là vi khuẩn Salmonella, một loại trực khuẩn Gram âm thuộc họ Enterobacteriaceae. Vi khuẩn này không chỉ gây bệnh trên vịt mà còn có khả năng lây nhiễm cho nhiều loài động vật khác và con người, đặt ra vấn đề nghiêm trọng về an toàn vệ sinh thực phẩm. Vi khuẩn Salmonella tồn tại rộng rãi trong môi trường tự nhiên, đặc biệt là trong đường tiêu hóa của gia cầm, trong nguồn nước và chất độn chuồng. Vịt ở mọi lứa tuổi đều có thể nhiễm bệnh, nhưng bệnh biểu hiện nặng nhất ở vịt con dưới 3 tuần tuổi, có thể gây ra tình trạng vịt con chết hàng loạt. Các chủng phổ biến gây bệnh trên gia cầm bao gồm Salmonella enteritidis và Salmonella typhimurium. Sự lây lan của mầm bệnh chủ yếu qua đường tiêu hóa do vịt ăn phải thức ăn, nước uống bị nhiễm khuẩn. Ngoài ra, bệnh có thể truyền từ vịt mẹ sang vịt con qua trứng, một con đường lây nhiễm đặc biệt nguy hiểm làm bệnh bùng phát ngay từ những ngày đầu sau khi nở. Việc hiểu rõ về đặc điểm sinh học, con đường lây truyền và các yếu tố gây bệnh của Salmonella là bước đầu tiên và quan trọng nhất để xây dựng các chiến lược phòng và trị bệnh hiệu quả, hướng tới một nền chăn nuôi vịt an toàn và bền vững. Các nghiên cứu, như của Lương Nhất Sinh (2016), đã cung cấp những dữ liệu khoa học quý báu về đặc tính sinh học và tình hình kháng thuốc của các chủng Salmonella lưu hành tại địa phương, làm cơ sở cho các phác đồ điều trị phù hợp.

1.1. Hiểu đúng về vi khuẩn Salmonella gây bệnh thương hàn vịt

Vi khuẩn Salmonella là trực khuẩn ngắn, có khả năng di động nhờ hệ thống lông mao xung quanh thân, bắt màu Gram âm. Chúng có sức đề kháng tương đối cao trong môi trường tự nhiên, có thể tồn tại nhiều tháng trong phân, đất và nước, đặc biệt là trong điều kiện lạnh. Theo Đỗ Thị Huyền và Tô Long Thành (2009), Salmonella có thể sống tới 280 ngày trong đất đồng cỏ chăn nuôi. Đây là loại vi khuẩn hiếu khí tùy tiện, phát triển tốt ở nhiệt độ 37°C. Cấu trúc kháng nguyên của Salmonella rất phức tạp, bao gồm kháng nguyên thân O, kháng nguyên lông H và kháng nguyên vỏ K, là cơ sở để phân loại thành hàng nghìn serotype khác nhau. Các yếu tố độc lực của vi khuẩn bao gồm nội độc tố (LPS) và ngoại độc tố đường ruột (Enterotoxin), gây ra các tổn thương nghiêm trọng trên đường tiêu hóa và toàn thân vật chủ.

1.2. Các con đường lây nhiễm Salmonella và điều kiện bùng phát

Sự lây nhiễm Salmonella chủ yếu xảy ra qua đường tiêu hóa khi vịt ăn hoặc uống phải nguồn thức ăn, nước bị ô nhiễm phân của con vật mang mầm bệnh. Môi trường chăn nuôi bẩn, đặc biệt là nền chuồng ẩm ướt, ao tù là nơi lý tưởng cho vi khuẩn phát triển. Một con đường lây truyền dọc nguy hiểm là từ vịt mẹ nhiễm bệnh truyền qua phôi trứng. Mầm bệnh có thể nhiễm vào phôi, gây chết phôi hoặc vịt con nở ra đã ủ bệnh. Ngoài ra, vi khuẩn có thể xâm nhập qua vỏ trứng bị nhiễm bẩn từ môi trường bên ngoài. Bệnh thường bùng phát mạnh khi có các yếu tố stress bất lợi như thay đổi thời tiết đột ngột, mật độ nuôi quá cao, chế độ dinh dưỡng kém hoặc khi vịt mắc các bệnh kế phát khác. Công tác vệ sinh chuồng trại và quản lý môi trường đóng vai trò then chốt trong việc cắt đứt các đường lây nhiễm này.

II. Cách nhận biết triệu chứng bệnh tích Salmonella trên vịt

Việc chẩn đoán sớm bệnh Salmonella trên vịt đóng vai trò quyết định trong việc giảm thiểu tỷ lệ chết và ngăn chặn dịch bệnh lây lan. Chẩn đoán dựa trên việc quan sát kỹ lưỡng các biểu hiện lâm sàng và kiểm tra bệnh tích khi mổ khám. Triệu chứng của bệnh rất đa dạng, phụ thuộc vào tuổi vịt, độc lực của chủng vi khuẩn và sức đề kháng của vật chủ. Ở vịt con, bệnh thường diễn biến ở thể cấp tính với các dấu hiệu đặc trưng như ủ rũ, bỏ ăn, tụm lại gần nguồn nhiệt, và đặc biệt là hiện tượng tiêu chảy phân trắng ở vịt con, dính bết quanh hậu môn. Một số trường hợp, vịt có biểu hiện thần kinh, co giật hoặc viêm khớp, đi lại khó khăn. Đối với vịt lớn và vịt đẻ, bệnh có thể ở thể mãn tính, triệu chứng không rõ ràng, vịt có thể trở thành vật mang trùng khỏe mạnh, tiếp tục thải mầm bệnh ra môi trường. Khi mổ khám, bệnh tích của bệnh Salmonella khá điển hình, giúp củng cố chẩn đoán. Các tổn thương tập trung chủ yếu ở các cơ quan nội tạng. Việc phân biệt bệnh Salmonella với các bệnh khác có triệu chứng tương tự như E. coli, dịch tả vịt hay viêm gan do virus là cần thiết để có hướng xử lý chính xác. Chẩn đoán xác định cuối cùng phải dựa vào phân lập và định danh vi khuẩn Salmonella trong phòng thí nghiệm. Theo nghiên cứu tại huyện Sơn Tịnh, Quảng Ngãi, tỷ lệ vịt bị tiêu chảy nghi nhiễm Salmonella chiếm tới 18,22% tổng đàn tại thời điểm điều tra, cho thấy mức độ phổ biến và nghiêm trọng của bệnh.

2.1. Triệu chứng bệnh thương hàn vịt Tiêu chảy đến thần kinh

Triệu chứng bệnh thương hàn vịt ở giai đoạn vịt con (5-14 ngày tuổi) là rõ rệt nhất. Vịt con ủ rũ, xù lông, sã cánh, bỏ ăn và tụ tập thành đám. Dấu hiệu đặc trưng là tiêu chảy phân lỏng màu trắng, đôi khi có bọt khí, dính bết quanh hậu môn. Tỷ lệ chết có thể lên tới 60-90% nếu không can thiệp kịp thời. Chủng S. typhimurium thường gây thêm triệu chứng viêm khớp, làm vịt đi lại khó khăn, què quặt. Một số con có thể biểu hiện triệu chứng thần kinh như co giật, ngoẹo đầu ra sau. Ở vịt đẻ, bệnh làm giảm sản lượng trứng, vỏ trứng mỏng, xù lông, tiêu chảy phân trắng. Vịt trưởng thành thường mang trùng không triệu chứng, là nguồn lây nhiễm nguy hiểm trong đàn.

2.2. Dấu hiệu bệnh tích của bệnh Salmonella khi mổ khám vịt

Khi mổ khám vịt chết do Salmonella, bệnh tích đặc trưng nhất là gan sưng to, có nhiều điểm hoại tử lấm tấm màu trắng như đầu đinh ghim. Lách sưng to, có màu tím sẫm. Manh tràng chứa đầy chất bã đậu màu trắng hoặc vàng. Trong một số trường hợp cấp tính, có thể thấy xuất huyết ở các cơ quan nội tạng, viêm màng ngoài tim, viêm túi khí. Ở vịt đẻ, bệnh tích điển hình là buồng trứng bị viêm, thoái hóa, các nang trứng biến dạng, méo mó, có thể vỡ gây viêm phúc mạc. Các bệnh tích của bệnh Salmonella này là cơ sở quan trọng để chẩn đoán sơ bộ bệnh tại cơ sở chăn nuôi.

2.3. Thiệt hại kinh tế do Salmonella gây ra trong chăn nuôi vịt

Thiệt hại kinh tế do Salmonella là rất lớn, bao gồm cả thiệt hại trực tiếp và gián tiếp. Thiệt hại trực tiếp là tỷ lệ chết cao ở vịt con, giảm tỷ lệ ấp nở do chết phôi. Vịt bị bệnh chậm lớn, còi cọc, tiêu tốn thức ăn nhiều hơn, làm tăng chi phí sản xuất. Thiệt hại gián tiếp bao gồm chi phí thuốc men điều trị, giảm sản lượng và chất lượng trứng ở vịt đẻ. Nghiêm trọng hơn, sản phẩm thịt, trứng từ đàn vịt nhiễm bệnh có nguy cơ chứa vi khuẩn Salmonella, ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng, làm giảm uy tín thương hiệu và có thể bị cấm xuất khẩu. Vấn đề kháng kháng sinh cũng làm tăng chi phí điều trị và giảm hiệu quả chăn nuôi.

III. Hướng dẫn phác đồ điều trị Salmonella trên vịt hiệu quả

Điều trị bệnh Salmonella trên vịt là một thách thức lớn do sự gia tăng của tình trạng kháng kháng sinh. Việc sử dụng kháng sinh bừa bãi không chỉ không mang lại hiệu quả mà còn tạo ra các chủng vi khuẩn siêu kháng thuốc. Do đó, một phác đồ điều trị Salmonella hiệu quả phải dựa trên kết quả kháng sinh đồ. Nghiên cứu của Lương Nhất Sinh (2016) tại Quảng Ngãi là một minh chứng rõ ràng. Kết quả kháng sinh đồ cho thấy, các chủng Salmonella tại đây đã đề kháng 100% với Tetracycline và Neomycin, những loại kháng sinh từng rất phổ biến. Điều này lý giải tại sao nhiều phác đồ điều trị cũ không còn tác dụng. Ngược lại, nghiên cứu cũng chỉ ra các kháng sinh có độ nhạy cảm cao như Cefotaxime và Rifampin. Dựa trên cơ sở khoa học này, việc lựa chọn thuốc đặc trị bệnh thương hàn vịt trở nên chính xác và hiệu quả hơn. Khi phát hiện vịt bệnh, cần cách ly ngay những con có biểu hiện nặng và tiến hành điều trị cho toàn đàn để ngăn chặn sự lây lan. Bên cạnh việc dùng kháng sinh chữa bệnh Salmonella, cần kết hợp các biện pháp trợ sức, trợ lực bằng cách cung cấp vitamin, chất điện giải, men tiêu hóa để giúp vịt nhanh chóng phục hồi. Việc tuân thủ đúng liều lượng, đúng liệu trình là bắt buộc để tránh tái phát và hạn chế hình thành các chủng vi khuẩn kháng thuốc mới. Điều trị thành công không chỉ cứu sống đàn vịt mà còn giảm thiểu lượng vi khuẩn mang trùng trong đàn, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

3.1. Thách thức từ tình trạng kháng kháng sinh của Salmonella

Tình trạng kháng kháng sinh của vi khuẩn Salmonella đang là vấn đề báo động toàn cầu. Việc lạm dụng kháng sinh trong chăn nuôi để phòng bệnh và kích thích sinh trưởng đã tạo áp lực chọn lọc, làm phát sinh và lan truyền các gen kháng thuốc. Nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước đã chỉ ra rằng các chủng Salmonella phân lập từ gia cầm có tỷ lệ kháng rất cao với các nhóm kháng sinh thông dụng như Tetracyclines, Ampicillin, Streptomycin. Theo nghiên cứu tại Sơn Tịnh, tỷ lệ kháng Tetracycline và Neomycin lên đến 87,5%. Tình trạng đa kháng (kháng từ 3 nhóm kháng sinh trở lên) cũng rất phổ biến. Điều này làm cho việc điều trị trở nên khó khăn, tốn kém và kéo dài, đồng thời tiềm ẩn nguy cơ truyền gen kháng thuốc sang các vi khuẩn gây bệnh khác, kể cả vi khuẩn gây bệnh trên người.

3.2. Lựa chọn thuốc đặc trị bệnh thương hàn vịt theo kháng sinh đồ

Để điều trị hiệu quả, nguyên tắc vàng là sử dụng kháng sinh dựa trên kết quả kháng sinh đồ. Kháng sinh đồ giúp xác định chính xác loại kháng sinh chữa bệnh Salmonella nào còn nhạy cảm và loại nào đã bị kháng. Các loại thuốc đặc trị bệnh thương hàn vịt được ưu tiên lựa chọn là những loại có độ nhạy cảm cao trên kết quả thử nghiệm. Dựa trên nghiên cứu của Lương Nhất Sinh (2016), Cefotaxime và Rifampicin cho thấy độ nhạy cảm cao (75%), trong khi Gentamycin, Colistin, Kanamycin có độ nhạy cảm trung bình. Việc này giúp người chăn nuôi tránh sử dụng các loại kháng sinh không còn hiệu quả, tiết kiệm chi phí và thời gian, đồng thời tăng tỷ lệ điều trị thành công.

3.3. Phác đồ điều trị Salmonella bằng Cefotaxime và Ceftiofur

Dựa trên kết quả nghiên cứu về độ nhạy cảm kháng sinh, các thử nghiệm điều trị thực địa đã được tiến hành. Kết quả cho thấy phác đồ điều trị Salmonella sử dụng Cefotaxime và Ceftiofur mang lại hiệu quả rất cao. Cụ thể, phác đồ sử dụng Cefotaxime cho tỷ lệ khỏi bệnh 86,04%, và phác đồ sử dụng Ceftiofur đạt tỷ lệ khỏi bệnh 88,66%. Đây là những kháng sinh thuộc nhóm Cephalosporin thế hệ thứ ba, có phổ kháng khuẩn rộng trên vi khuẩn Gram âm. Khi áp dụng, cần tuân thủ nghiêm ngặt liều lượng theo hướng dẫn của nhà sản xuất hoặc cán bộ thú y và duy trì liệu trình điều trị từ 3-5 ngày liên tục. Kết hợp bổ sung vitamin, điện giải và men tiêu hóa sẽ giúp vịt tăng sức đề kháng và phục hồi nhanh hơn.

IV. Phương pháp phòng bệnh Salmonella trên vịt bằng an toàn sinh học

Phòng bệnh hơn chữa bệnh là nguyên tắc cốt lõi trong chăn nuôi vịt an toàn. Đối với bệnh Salmonella trên vịt, các biện pháp an toàn sinh học trong chăn nuôi đóng vai trò quyết định, quan trọng hơn cả việc sử dụng thuốc. Mục tiêu của an toàn sinh học là tạo ra một hàng rào ngăn chặn sự xâm nhập và lây lan của mầm bệnh. Điều này bắt đầu từ khâu chọn giống. Con giống phải có nguồn gốc rõ ràng, khỏe mạnh, từ những cơ sở giống đã được kiểm tra và âm tính với Salmonella. Quản lý môi trường chăn nuôi là yếu-tố-sống-còn. Vệ sinh chuồng trại phải được thực hiện thường xuyên. Chất độn chuồng cần được giữ khô ráo và thay định kỳ. Hệ thống máng ăn, máng uống phải được cọ rửa sạch sẽ hàng ngày. Nguồn nước cung cấp cho vịt phải đảm bảo sạch, không bị ô nhiễm. Quản lý người và phương tiện ra vào trại cũng cần được siết chặt. Bên cạnh đó, việc sử dụng vắc xin Salmonella cho vịt cũng là một giải pháp phòng bệnh chủ động, hiệu quả, giúp tạo miễn dịch đặc hiệu cho đàn vịt, giảm mức độ nghiêm trọng của bệnh và giảm sự bài thải mầm bệnh ra môi trường. Áp dụng đồng bộ các giải pháp này không chỉ giúp phòng bệnh Salmonella mà còn hiệu quả với nhiều bệnh truyền nhiễm khác, nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế chung.

4.1. Tầm quan trọng của an toàn sinh học trong chăn nuôi vịt

An toàn sinh học trong chăn nuôi là tổng hợp các biện pháp quản lý nhằm giảm thiểu nguy cơ mầm bệnh xâm nhập và phát tán trong đàn. Các biện pháp này bao gồm: kiểm soát con giống đầu vào, cách ly vật nuôi mới; kiểm soát chặt chẽ người và phương tiện ra vào khu vực chăn nuôi; thực hiện chương trình kiểm soát động vật gây hại như chuột, chim hoang; quản lý thức ăn, nước uống đảm bảo không nhiễm mầm bệnh. Một hệ thống an toàn sinh học tốt sẽ tạo thành một lá chắn vững chắc, bảo vệ đàn vịt khỏi không chỉ Salmonella mà còn nhiều dịch bệnh nguy hiểm khác như cúm gia cầm, dịch tả vịt. Đây là nền tảng của một nền chăn nuôi bền vững và có trách nhiệm.

4.2. Quy trình vệ sinh chuồng trại và dụng cụ chăn nuôi

Quy trình vệ sinh chuồng trại cần được thực hiện một cách nghiêm ngặt. Sau mỗi lứa nuôi, toàn bộ chất độn chuồng phải được dọn sạch và xử lý đúng cách (ủ sinh học). Chuồng trại sau đó được rửa sạch bằng nước áp lực cao, để khô rồi tiến hành phun thuốc sát trùng. Cần lựa chọn các loại thuốc sát trùng có phổ diệt khuẩn rộng và hiệu quả với Salmonella. Dụng cụ chăn nuôi như máng ăn, máng uống cũng phải được vệ sinh và khử trùng định kỳ. Nguyên tắc 'cùng vào - cùng ra' trong quản lý đàn giúp cắt đứt vòng đời của mầm bệnh một cách hiệu quả. Việc để trống chuồng một khoảng thời gian sau khi sát trùng (tối thiểu 2 tuần) cũng rất quan trọng để tiêu diệt triệt để mầm bệnh còn sót lại.

4.3. Hiệu quả của vắc xin Salmonella cho vịt trong phòng bệnh

Sử dụng vắc xin Salmonella cho vịt là một công cụ phòng bệnh chủ động và hiệu quả. Vắc xin giúp kích thích cơ thể vịt tạo ra miễn dịch đặc hiệu chống lại vi khuẩn Salmonella. Có nhiều loại vắc xin trên thị trường, bao gồm vắc xin vô hoạt và vắc xin sống giảm độc lực. Việc tiêm phòng vắc xin cho đàn vịt bố mẹ không chỉ bảo vệ bản thân chúng mà còn có thể truyền kháng thể cho vịt con qua lòng đỏ trứng, giúp bảo hộ vịt con trong những tuần đầu đời. Chủng ngừa vắc xin giúp giảm tỷ lệ mắc bệnh, giảm các triệu chứng lâm sàng và quan trọng là giảm sự bài thải vi khuẩn ra môi trường, từ đó giảm áp lực mầm bệnh chung trong khu vực chăn nuôi. Việc lựa chọn loại vắc xin và xây dựng lịch tiêm phòng phù hợp cần có sự tư vấn của chuyên gia thú y.

V. Kết quả nghiên cứu thực tiễn về Salmonella tại Quảng Ngãi

Nghiên cứu thực địa là cơ sở khoa học không thể thiếu để đánh giá chính xác tình hình dịch tễ và đề ra các giải pháp can thiệp phù hợp với từng địa phương. Đề tài “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Salmonella gây bệnh trên vịt nuôi tại huyện Sơn Tịnh, tỉnh Quảng Ngãi” của tác giả Lương Nhất Sinh (2016) đã cung cấp một bức tranh toàn diện về bệnh Salmonella trên vịt tại khu vực này. Kết quả điều tra cho thấy một tỷ lệ nhiễm bệnh đáng báo động, với 18,22% tổng đàn vịt tại thời điểm điều tra có biểu hiện tiêu chảy nghi do nhiễm khuẩn Salmonella ở gia cầm. Qua quá trình phân lập, 67,8% trong số 118 mẫu bệnh phẩm thu thập được đã cho kết quả dương tính với vi khuẩn Salmonella. Điều này khẳng định Salmonella là một trong những nguyên nhân chính gây ra hội chứng tiêu chảy và gây chết ở vịt nuôi tại đây. Các chủng vi khuẩn phân lập được đều có độc lực mạnh, gây chết 100% chuột thí nghiệm trong vòng 24 giờ. Đặc biệt, kết quả phân tích về tính nhạy cảm với kháng sinh đã chỉ ra một thực trạng đáng lo ngại về kháng kháng sinh, làm cơ sở để khuyến cáo người chăn nuôi thay đổi phác đồ điều trị, hướng tới sử dụng các loại kháng sinh hiệu quả hơn, tránh lãng phí và thất bại trong điều trị.

5.1. Tỷ lệ nhiễm khuẩn Salmonella ở gia cầm tại huyện Sơn Tịnh

Theo số liệu điều tra, tổng đàn vịt trên địa bàn huyện Sơn Tịnh là 148.550 con, và tổng đàn tại thời điểm nghiên cứu là 109.500 con. Trong đó, số lượng vịt bị tiêu chảy nghi nhiễm Salmonella là 19.950 con, chiếm tỷ lệ 18,22%. Nghiên cứu đã tiến hành phân lập vi khuẩn từ 118 mẫu bệnh phẩm (lách và tim) thu từ vịt bệnh. Kết quả cho thấy có 80 mẫu dương tính với Salmonella, đạt tỷ lệ phân lập là 67,80%. Tỷ lệ này có sự khác biệt giữa các vùng địa lý, với vùng II (đồng bằng) có tỷ lệ dương tính cao nhất (85,71%). Những con số này phản ánh mức độ lưu hành rộng rãi của mầm bệnh và nguy cơ bùng phát dịch là rất cao, đòi hỏi các biện pháp kiểm soát quyết liệt.

5.2. Phân tích độ nhạy cảm kháng sinh của các chủng Salmonella

Đây là một trong những kết quả quan trọng nhất của nghiên cứu. Việc làm kháng sinh đồ trên các chủng Salmonella phân lập đã cho thấy một bức tranh rõ nét về tình trạng kháng thuốc. Đáng chú ý, 87,5% số chủng đã đề kháng hoàn toàn với Tetracycline và Neomycin. Tỷ lệ đề kháng với Streptomycin cũng ở mức cao (75%). Ngược lại, các chủng này lại cho thấy độ nhạy cảm cao với Cefotaxime và Rifampicin (75% số chủng nhạy cảm), và nhạy cảm trung bình với Gentamycin, Colistin, Ampicilin (37,5% số chủng nhạy cảm). Kết quả này là kim chỉ nam cho việc lựa chọn kháng sinh chữa bệnh Salmonella tại địa phương, khuyến cáo người chăn nuôi ngừng sử dụng các loại kháng sinh đã bị kháng cao và chuyển sang các loại kháng sinh thế hệ mới hơn, hiệu quả hơn dựa trên bằng chứng khoa học cụ thể.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CHO CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Vi khuẩn Salmonella Năm 1885 vi khuẩn Salmonella lần đầu tiên được phát hiện bởi Salmon D. khi phân lập vi khuẩn từ mẫu bệnh phẩm lợn tiêu chảy và xem đây là nguyên nhân gây ra bệnh dịch tả lợn.

Đến năm 1903 các nhà khoa học đã xác định được nguyên nhân gây ra bệnh dịch tả lợn là do virus và cho rằng Salmonella chỉ có vai trò kế phát (Nguyễn Như Thanh và cs, 2000). Theo Woolcok (1973), trong 2000 chủng Salmonella đã phân lập được chỉ có khoảng 5% trong số đó có khả năng gây bệnh cho người và động vật. Đặc điểm chung của Salmonella Trực khuẩn Salmonella thuộc bộ Eubacteriales, họ Enterobacteriaceae. Giống Salmonella gồm 2 loài: S.

bongori đã được phân chia thành trên 2000 serotype theo bảng phân loại Kauffmann-White trên cơ sở cấu trúc của kháng nguyên thân O, kháng nguyên lông H và đôi khi kháng nguyên vỏ (kháng nguyên K). Gần đây, loài S. enterica đã được phân thành 6 phân loài đó là: S. Trong đó, phân loài S.

enterica gồm phần lớn các chủng Salmonella là những tác nhân gây bệnh cho người và động vật (Quinn P. và cộng sự, 2002). Đặc điểm về hình thái Theo Bergeys Manual (1994) (Bergeys M., 1994), vi khuẩn Salmonella là những trực khuẩn ngắn, hai đầu tròn, có kích thước 0,4 - 0,6 × 0,1 - 0,3 µm, bắt màu Gram âm, không hình thành nha bào và giáp mô. Đa số loài Salmonella có lông (flagella) từ 7 - 12 chiếc xung quanh thân (trừ S.

Lông giúp cho vi khuẩn có khả năng di động. Lông có hình tròn, dài, xuất phát từ màng cytoplasma. Do cấu trúc từ các sợi protein hình xoắn nên có thể co giãn và di động nên lông của chúng rất khó nhuộm. Nếu nhuộm bằng phương pháp Haschem (1972) thì có thể nhìn thấy chúng dưới kính hiển vi điện tử (Lê Văn Tạo, 1993).

Lông có tính kháng nguyên và do các gen mã hóa tổng hợp protein riêng quy định. Hầu hết các chủng Salmonella đều có khả năng di động nhờ flagella dạng lông rung, ngoại trừ S. Trước kia người ta cho rằng S. pulorum cũng không có khả năng di động.

Nhờ kính hiển vi điện tử, cấu trúc roi của type huyết thanh này cũng được phát hiện là dạng sợi rất mảnh và có số lượng ít hơn flagella của S. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 4 Các chủng Salmonella đều có Fimbriae ( Pili hay lông nhung ), trừ S. Fimbriae có cấu tạo dạng lông bao phủ trên bề mặt vi khuẩn giúp cho vi khuẩn bám dính vào tế bào chủ. Fimbriae được tạo thành từ các dưới đơn vị fimbrillin chứa lượng lớn amino acid kị nước (40%) (Đỗ Thị Huyền, Tô Long Thành, 2009).

Sức đề kháng Vi khuẩn Salmonella mẫn cảm với nhiệt độ và các chất sát trùng mạnh. Ở nhiệt độ50ºC trong 1 giờ, 70ºC trong 20 phút, 100ºC trong 15 phút hoặc ánh sáng mặt trời chiếu thẳng trong 5 giờ có thể diệt được vi khuẩn (Laval A. Các chất sát trùng thông thường dễ phá hủy vi khuẩn hoàn toàn như: Phenol 5%, Formon 1/500 diệt vi khuẩn trong 15 - 20 phút. Với hóa chất, Salmonella tỏ ra có sức chịu đựng cao: dung dịch MgCl2 1%, formon 0,2%, axit phenic 3% diệt Salmonella trong 15 - 20 phút.

Dung dịch muối ăn 19%, ở nhiệt độ 8ºC Salmonella tồn tại 4 - 8 tháng. Nhưng đối với một số hóa chất như Cristal violet, Malachite, Natrihyposunfit, Dixitrat, muối mật với những nồng độ vừa đủ gây độc cho E. coli thì không ảnh hưởng đến sự phát triển của Salmonella. Dựa vào tính chất này người ta chế tạo những môi trường chọn lọc để kìm hãm sự phát triển của E.

coli và giúp cho Salmonella phát triển dễ dàng. Theo Laval (2000), vi khuẩn Salmonella sống được lâu trong điều kiện lạnh, chúng có thể sống trong bột thịt 8 tháng, nhưng điều liện môi trường pH 5 chúng chỉ sống được trong thời gian ngắn. Salmonella chủ yếu ký sinh trong ống tiêu hóa của con người và động vật. Ngoài ra vi khuẩn này còn tìm thấy trong nước thải sinh hoạt, nước sông, các nguồn nước khác và đất.

Chúng có khả năng sống rất lâu trong nước (hàng tháng) và trong đất (hàng năm) (Bảng 2.Thời gian sống của Salmonella trong các loại môi trường Thời gian sống Môi trường 89 ngày Nước máy 115 ngày Nước ao 120 ngày Đất ngoài 280 ngày Đất đồng cỏ chăn nuôi 28 tháng Phân của các loài thuộc họ chim “Nguồn: Đỗ Thị Huyền và Tô Long Thành, 2009”. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 5 Vi khuẩn Salmonella tồn tại trong chất độn chuồng tới trên 30 tuần, có thể sống ở độ sâu trong đất tới độ sâu 0,5 cm trong thời gian 2 tháng. Ở sàn gỗ, tường gỗ trong điều kiện ít ánh sáng là 87 ngày, máng gỗ 108 ngày (Đào Trọng Đạt và cs, 1995). Salmonella có thể sống trong thịt ướp muối (29%) được 4 - 8 tháng ở nhiệt độ từ 6 - 12ºC.

Xử lý miếng thịt nhiễm trùng bằng hơ lửa hay nướng ít có tác dụng diệt Salmonella ở bên trong (Nguyễn Như Thanh,1997). Đặc tính nuôi cấy Vi khuẩn Salmonella là loại vi khuẩn có thể phát triển trong điều kiện hiếu khí tùy tiện, dễ nuôi cấy. Nhiệt độ thích hợp là 37ºC, nhưng có thể phát triển được ở nhiệt độ từ 6 - 42ºC. Nuôi cấy ở 43ºC có thể loại trừ được tạp khuẩn mà Salmonella vẫn phát triển được (Timoney J.

và cộng sự, 1988), pH thích hợp cho vi khuẩn phát triển là 6 - 7, tuy nhiên vi khuẩn có thể phát triển được ở pH từ 6 - 9. Khi nuôi cấy vi khuẩn trên môt trường bồi dưỡng (tăng sinh) BPW (Buffered Pepton Water) và môi trường RV (Rappaports Vassiliadis) sau vài giờ nuôi cấy thấy môi trường vởn đục nhẹ, sau 18 đến 24 giờ thấy canh trùng đục đều, trên mặt môt trường có màng mỏng, đáy ống nghiệm có cặn. Trên môi trường BSA (Bismuth Sulfite Agar): sau 48 giờ nuôi cấy ở 37 0C, vi khuẩn Salmonella mọc lên những khuẩn lạc đặc trưng, xung quanh khuẩn lạc màu nâu thẫm, càng vào giữa khuẩn lạc càng đậm chuyển dần sang màu đen, khuẩn lạc có màu ánh kim (Nguyễn Như Thanh và cộng sự, 2001). Trên môi trường thạch thường, vi khuẩn mọc thành khuẩn lạc dạng S (Smooth), tròn, trong sáng hoặc xám, nhẵn bóng, rìa gọn, hơi lồi ở giữa, đường kính khoảng từ 1 - 1,5 mm, thỉnh thoảng có thể thấy khuẩn lạc dạng R (rough), nhám, mặt trong mờ.

Môi trường thạch máu, vi khuẩn mọc thành khuẩn lạc tròn, màu xám, trơn bóng, ở giữa hơi lồi lên (Nguyễn Như Thanh, 2001). Trên môi trường MacConkey (MacC) vi khuẩn mọc thành khuẩn lạc tròn, không màu. Trên môi trường BSA Salmonella mọc những khuẩn lạc đặc trưng: xung quanh màu nâu sẫm, vào giữa màu vàng đậm, gần đen, khuẩn lạc có màu ánh kim (Timoney và cs, 1988). Vi khuẩn Salmonella thể hiện tính kiềm, hình thành khuẩn lạc màu đỏ trên môi trường BGA.

Trong môi trường TSI hình thành khuẩn lạc nhạt màu, mặt nghiêng môi trường có màu đỏ, màu hồng ở đáy cùng sản sinh H2S làm cho môi trường chuyển màu đen (Quinn P. và cộng sự, 1994). Trên môi trường SS (Shigella – Salmonella Agar): Salmonella hình thành những khuẩn lạc tròn, bóng có tâm đen ở giữa. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 6 Trên môi trường Kligler: mặt nghiêng môi trường không đổi màu do vi khuẩn không lên men đường lactose, phần thạch đứng môi trường đổi từ màu đỏ tím sang màu vàng chanh, xen kẽ trong thạch có các bọt khí do vi khuẩn lên men đường glucose làm thay đổi pH của môi trường và sinh hơi.

Trong thực tế do vi khuẩn sinh H2S, nên phần thạch đứng có màu đen, nên màu vàng thường bị lấn át, khó quan sát được bằng mắt thường. Nhiệt độ nuôi cấy, pH môi trường và nồng độ muối, liên quan chặt chẽ đến sự phát triển của vi khuẩn Salmonella. Nhiệt độ thích hợp nhất cho sự phát triển của vi khuẩn là 37ºC. Tuy nhiên Salmonella cũng mọc tốt ở nhiệt độ 42ºC.Đặc tính này ứng dụng trong phân lập Salmonella nhằm ức chế vi khuẩn khác trong bệnh phẩm bị ô nhiễm.

Môi trường có pH 6,5 - 7,5 là thích hợp nhất cho sự phát triển của vi khuẩn (Nguyễn Như Thanh, 1990). Tuy vậy Salmonella có thể phát triển được ở pH từ 4,5 - 9,0. Nồng độ muối NaCl 3 - 4% trong môi trường có thể ức chế sự phát triển của Salmonella. Tính trạng sinh hóa Theo Quinn và cs (2002), giống vi khuẩn Salmonella được chia làm 7 phân nhóm, mỗi phân nhóm có khả năng lên men một số loại đường nhất định và không đổi.

Phần lớn phân loài Salmonella enteritica subsp. enteritica gây bệnh cho động vật máu nóng. Chúng lên men và sinh hơi: Glucose, Manit, Mantose, Galactose, Dulcitol, Arabonose, Sorbitol. Cũng ở nhóm này, hầu như các chủng Salmonella đều không lên men Lactose và Saccharose.

Vi khuẩn Salmonella có phản ứng indol âm tính, MR âm tính, VP âm tính, sử dụng citrat dương tính, di động, lysin decarboxylaza dương tính, adonit âm tính, lên men manit, thường không lên men lactose, saccharose trừ một số ngoại lệ dạng huyết thanh, dạng sinh học nhất định (Phạm Hồng Sơn, 2002). Đặc tính sinh hóa của vi khuẩn Salmonella Phản ứng sinh hóa Biểu hiện Maltose + Glucose + Lactose - H2 S +/- Citrate - PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 7 Phản ứng sinh hóa Biểu hiện Ure - Nitrate + Indol - Voges Proskauer - Mobility + Rouge Methyl - “Nguồn: Theo Ewing Eward (1970). Cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn Salmonella Cấu trúc kháng nguyên của Salmonella hết sức phức tạp, gồm rất nhiều loại. Theo Phạm Hồng Sơn (2002) Salmonella có hơn 67 loại kháng nguyên O (có nhiều tài liệu công bố hơn 80 loại), 94 loại kháng nguyên H pha 1, hơn 11 kháng nguyên H pha 2, kháng nguyên K là kháng nguyên Vi.

Cần phân biệt 3 loại kháng nguyên của vi khuẩn Salmonella là: Kháng nguyên O (O-Antigen): kháng nguyên thân. Kháng nguyên H (H-Antigen): kháng nguyên lông. Kháng nguyên K (K-Antigen): kháng nguyên vỏ. Kháng nguyên thân O (O-Antigen).

Kháng nguyên O nằm ở thành tế bào vi khuẩn, có cấu trúc Lipopolysacharide (LPS) là thành phần chính cấu tạo nên lớp màng ngoài của thành tế bào vi khuẩn Gram âm. Kháng nguyên O chịu nhiệt (Heat-stable) và kháng cồn, bị biến tính khi sử dụng formaldehyde. Kháng nguyên O gồm 2 nhóm chính: Polysaccharde không có nhóm hydro, không mang tính đặc trưng của kháng nguyên và sự chỉ tạo sự khác biệt về hình thái khuẩn lạc từ dạng S (Smooth) sang dạng R (Rough) và dẫ đến giảm độc lực của vi khuẩn (Selbitz H. Polysacharide nằm ở ngoài có nhóm hydro quyết định kháng nguyên và đặc trưng của serotype.