CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Hệ vi sinh vật đường tiêu hóa Đường tiêu hóa là một ống thông hai phía kéo dài từ miệng đến hậu môn. Do nguồn dinh dưỡng phong phú, phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm của thức ăn mà ống tiêu hóa là nơi vi sinh vật rất đa dạng và với số lượng lớn.
Xoang miệng là bộ phận đầu tiên của cơ thể động vật tiếp xúc với nhiều loại thức ăn, nước uống từ bên ngoài do đó không tránh khỏi sự xâm nhập của các loại vi sinh vật. Bên cạnh đó biểu bì bong tróc và thức ăn được nhai ở đây là nguồn dinh dưỡng phong phú, nhiều hốc lưu giữ, nhiệt độ thích hợp nên nhiều loại vi sinh vật có thể phát triển tốt. Dạ dày là nơi chứa và tiêu hóa thức ăn. Trong dạ dày đơn có lượng lớn acid chlohydric (HCL, đến 0,2% thể tích chất chứa), đặc biệt nhiều trước khi cho ăn.
Acid trong dạ dày có tác dụng ức chế và tiêu diệt vi sinh vật. Vì vậy các vi sinh vật theo thức ăn và nước uống vào dạ dày thường bị tiêu diệt. Tuy nhiên, hiệu quả tiêu diệt thường hạn chế do vi sinh vật thường được bao bọc trong thức ăn và không bị tác động trực tiếp của dịch dạ dày ở nồng độ lớn, do dịch dạ dày bị nước có trong thức ăn pha loãng và sau đó đưa xuống ruột non với dịch tiết có tính kiềm. Hơn nữa, một số vị sinh vật có khả năng đề kháng với acid và phát triển tốt trong môi trường acid.
Ruột non có khả năng tự khử trùng mạnh vì vậy lượng vi sinh vật ở đây rất ít, chủ yếu các vi sinh vật đề kháng với acid dạ dày, ngẫu nhiên và không thường trực ở ruột non. Nguyên nhân của khả năng kháng khuẩn của ruột non là dịch dạ dày vẫn còn phát huy, dịch ruột non đặc biệt là dịch niêm mạc không tràng, có tác dụng diệt khuẩn, dịch mật và dịch tụy có khả năng ức chế vi sinh vật. Sự tự khử trùng của ruột non có tác dụng ngăn cản vi sinh vật phát triển, dưỡng chất vì vậy không bị tiêu hao và được hấp thu vào ruột non, ngăn cản sự xâm nhập của vi sinh vật từ phía ruột già và bảo đảm sự an toàn cho ruột non. Tuy vậy ở phần cuối của ruột non dù có van hồi manh tràng trợ lực khi độ kiềm của môi trường giảm có thể có các vi khuẩn lactic có tác dụng ngăn cản vi sinh vật lên men thối, một số cầu khuẩn, trực khuẩn yếm khí sinh nha bào sinh hơi, trực khuẩn có giáp mô sinh hơi PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 5 và E.coli tồn tại.
Số lượng và chủng loại vi sinh vật ruột non phụ thuộc nhiều vào điều kiện ngoại cảnh và tình trạng sinh lý sinh hóa của cơ thể con vật. Ruột già là đoạn cuối của ống tiêu hóa, bắt đầu từ manh tràng, qua kết tràng đến trực tràng với điểm kết thúc là hậu môn. Đây là nơi có chức năng hấp thu nước bổ sung, hình thành khuôn phân và có thể hấp thu các acid béo bay hơi và các chất dinh dưỡng khác nhưng thường ở mức độ thấp. Số lượng vi sinh vật ở đây lớn chiếm tỷ trọng lớn trong phân khô và chủng loại vi sinh vật cũng rất phong phú.
Vi sinh vật ruột già có mối quan hệ mật thiết với quá trình phân giải chất cặn bả của thức ăn còn sót lại sau tiêu hóa. Trong ruột già quá trình này khá phức tạp và có thể phân thành 2 nhóm: lên men và thối rữa. Sản phẩm của quá trình phân giải chất cặn bả có thể là chất độc như H2S, NH3, CO2, cadaverin, histamin, indol, scatol, phenol.khi được hấp thu vào cơ thể với lượng lớn chúng có thể gây độc cho các cơ năng giải độc của cơ thể (chủ yếu là tế bào gan) chuyển hóa giải độc và làm trở ngại các quá trình đào thải. Cảm nhiễm Cảm nhiễm hay thường gọi là nhiễm trùng là một trạng thái, quá trình hay hiện tượng mầm bệnh xâm nhập vào cơ thể động vật mẫn cảm, là một hiện tượng sinh học phức tạp xảy ra khi mầm bệnh xâm nhập vào cơ thể động vật, trong những điều kiện nhất định của ngoại cảnh.
Sau khi xâm nhập và phát triển trong cơ thể, mầm bệnh tác động nhiều mặt vào cơ thể. Để phản ứng lại, cơ thể chiến đấu với mầm bệnh trong quá trình cảm nhiễm tiến triển. Kết quả của cảm nhiễm có thể dẫn đến phát bệnh hay không phát bệnh tùy thuộc vào nhiều yếu tố. Nếu phát bệnh do cảm nhiễm một mầm bệnh nào đó thì những biểu hiện thường đặc trưng cho bệnh đó.
Cùng với sự hình thành và phát triển học thuyết mầm bệnh của Koch và Pasteur. Khi phân tích nguyên nhân và phương pháp phòng bệnh truyền nhiễm, nhiều người đã nhấn mạnh vai trò to lớn của sức đề kháng của cơ thể. Nhiều nhà nghiên cứu đã chứng minh vai trò chủ động của cơ thể trong quá trình nhiễm trùng và đã tìm mọi biện pháp làm tăng sức đề kháng của cơ thể đối với bệnh tật. Tạo điều kiện thuận lợi cho cơ thể và bất lợi đối với mầm bệnh là biện pháp ngăn chặn nhiễm trùng hoặc làm giảm nhẹ sự tiến triển của quá trình đó.
Metchnicov đã đưa ra một khái niệm cảm nhiễm là một cuộc đấu tranh giữa hai sinh thể hữu cơ. Hiện tượng đấu tranh giữa cơ thể và mầm bệnh lại xảy ra trong điều kiện nhất định của ngoại cảnh nên còn chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố ngoại cảnh. Trong nhiều trường hợp, ảnh hưởng qua lại của các nhân tố đó đã dẫn đến kết quả là hiện tượng PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 6 cảm nhiễm, phát bệnh hoặc mầm bệnh không thiết lập được sự tồn tại của nó trong cơ thể động vật. Học thuyết stress được coi là thuyết đáng giá đúng tầm quan trọng của cơ thể và môi trường.
Học thuyết này đã chứng minh trong thực tiễn rằng khi cơ thể bị kích thích bởi mầm bệnh hoặc yếu tố ngoại cảnh bất kỳ, thần kinh trung ương tiếp nhận và xử lý kích thích để bảo vệ cơ thể. Tuy vậy khả năng chống lại sự xâm nhập của mầm bệnh phụ thuộc vào trạng thái thần kinh, sự tích lũy của cơ thể (tình trạng sức khỏe) và thể trạng của cơ thể. Tính gây bệnh của vi khuẩn Những thuộc tính chi phối độc tính của vi khuẩn bao gồm: Tính bám dính, tính xâm nhập và sản sinh độc tố. Bám dính là đặc tính thiết yếu đối với vi khuẩn và là tiền đề để phát huy tính gây bệnh.
Trong trường hợp không thể bám dính vi khuẩn sẽ bị bài khử khỏi tổ chức ký chủ bởi lớp dày niêm dịch và thể dịch. Sau khi bám dính vi khuẩn hình thành khuẩn lạc nhỏ và bắt đầu giai đoạn tiếp theo của quá trình cảm nhiễm. Vi khuẩn trong quá trình bám dính phải có giai đoạn thiết yếu khi thụ thể của vi khuẩn kết hợp với tính kỵ thủy bề mặt, tính tích điện bề mặt và thụ thể bề mặt tế bào. Tuy nhiên tế bào ký chủ cũng như tế bào vi khuẩn đều có bề mặt tích điện âm nên có tác dụng đẩy nhau.
Lực đẩy này bị suy giảm nhờ lực kỵ thủy giữa bề mặt tế bào với vi khuẩn. Bề mặt vi khuẩn càng kỵ thủy thì càng dễ bám dính lên bề mặt tế bào. Nhưng quan trọng hơn, trên bề mặt tế bào cũng như bề mặt vi khuẩn có những phần tử bề mặt phản ứng tương hỗ một cách đặc hiệu. Đa số vi khuẩn có cấu trúc lồi ra bề mặt là khí quan bám dính có dạng lông rung.
Xâm nhập: Đối với vi khuẩn mầm bệnh, sự xâm nhập của nó vào tế bào thượng bì ký chủ là giai đoạn trọng yếu trong quá trình cảm nhiễm. Các Salmonella đi qua khoảng gian cách giữa các tế bào thượng bì, còn Yessinia và Chlamydia thì xâm nhập vào trong tế bào thượng bì rồi từ đó đi vào tổ chức. Tế bào vi khuẩn có thể bị đóng kín trong không bào của tế bào chất ký chủ và bị tiêu diệt ở trạng thái này, hoặc không bào dung hợp với lysosome chứa các enzym có tác dụng phân giải mạnh, hình thành các phagolysome trong đó diễn ra quá trình phân hủy vi khuẩn. Nhưng cũng có khi màng không bào bị phân giải, vi khuẩn đi vào tế bào chất và có thể phát triển ở trong đó.
Tính sinh độc tố của vi khuẩn thường không liên quan đến tính xâm nhập của chúng, các vi khuẩn không sinh độc tố cũng có thể xâm nhập vào tế bào thượng bì. Tính xâm nhập được chi phối bởi một gene duy nhất của PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 7 nhiễm sắc thể và độc lập với những gen cần thiết cho việc phát huy tính gây bệnh của vi khuẩn do plasmid chi phối. Sinh độc tố: các độc tố do vi khuẩn sản sinh ra được chia thành 2 loại ngoại độc tố và nội độc tố. Ngoại độc tố: các vi khuẩn Gram dương cũng như vi khuẩn Gram âm đều sản sinh độc tố thiết yếu để trở thành nguyên nhân gây bệnh.
Độc tố bị làm mất độc tính được goi là giảm độc tố (toxoid) dùng để chế vắc xin phòng bệnh. Các ngoại độc tố cấu thành từ hai bộ phận: phần hấp phụ lên tế bào và phần phát huy độc lực. Enterotoxin là một dạng ngoại độc tố gây tiêu chảy, tiêu chảy có thể do độc tố ruột hoặc do vi khuẩn xâm nhập vào tế bào ruột gây ra. Độc tố gây tiêu chảy gọi là enterotoxin.
Enterotoxin do các vi khuẩn sản sinh ra có những thuộc tính lý hóa và sinh học khác nhau nên thường được gọi kèm theo tên loài vi khuẩn. Nội độc tố là phức chất lipopolysacharide của vách tế bào vi khuẩn Gram âm, bài xuất ra môi trường khi tế bào bị dung giải. Các chất này chịu nhiệt, có phân tử lượng 5 – 9.000kDa, có thể chiết xuất bằng phenol. Có thể trắc định nội độc tố bằng trắc nghiệm litmus chất dịch chiết từ tế bào dạng amip của con sam, có khả năng hóa keo khi tiếp xúc với một lượng rất nhỏ nội độc tố vi khuẩn (0,0001g/ml).
Tác dụng sinh lý bệnh của các nội độc tố tương tự nhau không phụ thuộc vào loại vi khuẩn, chỉ trừ Bacteroides. Trong bệnh lâm sàng cũng như bệnh thực nghiệm, nội độc tố thường gây sốt, bạch cầu giảm, đường huyết giảm, huyết áp hạ và sốc, lưu dẫn các cơ quan trung khu như não, tim, thận.