Nghiên cứu đặc tính sinh học của vi khuẩn Listeria monocytogenes và Staphylococcus aureus trên thịt bò bán tại chợ khu vực thành phố Bắc Giang và đề xuất biện pháp khống chế

• Tác giả: Đoàn Thị Nguyệt
• Người hướng dẫn: PGS. Đặng Xuân Bình
• Trường học: Đại học Thái Nguyên - Trường Đại học Nông Lâm
• Chuyên ngành: Thú y
• Đề tài: Nghiên cứu một số đặc tính sinh học của vi khuẩn Listeria monocytogenes và Staphylococcus aureus nhiễm trên thịt bò bán tại chợ khu vực thành phố Bắc Giang, đề xuất biện pháp khống chế
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 1.1.1. Ngộ độc thực phẩm (NĐTP)
• 1.1.1.1. Khái niệm ngộ độc thực phẩm
• 1.1.1.2. Nguyên nhân gây ngộ độc thực phẩm
• 1.1.1.3. Ngộ độc thực phẩm do vi sinh vật
• 1.1.1.3.1. Ngộ độc thực phẩm do L. monocytogenes
• 1.1.1.3.2. Ngộ độc thực phẩm do S. aureus
• 1.1.2. Thịt tươi và các dạng hư hỏng của thịt
• 1.1.2.1. Thịt tươi
• 1.1.2.2. Các dạng hư hỏng của thịt
• 1.1.3. Đặc điểm sinh học của vi khuẩn L. monocytogenes gây ô nhiễm thịt
• 1.1.3.1. Phân loại
• 1.1.3.2. Hình thái và tính chất bắt màu
• 1.1.3.3. Cấu tạo tế bào
• 1.1.3.4. Đặc tính sinh hóa
• 1.1.3.5. Sức đề kháng
• 1.1.3.6. Độc tố và cơ chế gây bệnh
• 1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 1.2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.3.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu
• 1.3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.3.1.2. Vật liệu, hóa chất và dụng cụ nghiên cứu
• 1.3.2. Địa điểm, thời gian nghiên cứu
• 1.3.2.1. Địa điểm nghiên cứu
• 1.3.2.2. Thời gian nghiên cứu
• 1.3.3. Nội dung nghiên cứu
• 1.3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 1.3.4.1. Phương pháp điều tra dịch tễ
• 1.3.4.2. Phương pháp lấy mẫu thịt bò bán tại chợ
• 1.3.4.3. Quy định kỹ thuật đối với chỉ tiêu vi sinh vật trong thịt tươi
• 1.3.4.4. Phương pháp xác định chỉ tiêu tổng số vi khuẩn hiếu khí có trong thịt bò
• 1.3.4.5. Xác định chỉ tiêu Staphylococcus aureus trong thịt bò
• 1.3.4.6. Các phương pháp phát hiện L.
• 1.3.4.7. Phương pháp xác định độc lực của vi khuẩn L.
• 1.3.4.8. Phương pháp xác định tính mẫn cảm với một số loại kháng sinh của vi khuẩn L. aureus phân lập được
• 1.3.4.9. Phương pháp xử lý số liệu
• 1.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 1.4.1. Khảo sát tình hình kiểm soát giết mổ, kiểm tra vệ sinh thú y và tiêu thụ thịt bò tại một số chợ trên địa bàn thành phố Bắc Giang
• 1.4.2. Khảo sát chỉ tiêu tổng số vi khuẩn hiếu khí nhiễm trên thịt bò bán tại chợ khu vực thành phố Bắc Giang
• 1.4.3. Khảo sát chỉ tiêu vi khuẩn L. aureus nhiễm trên thịt bò bán tại các chợ khu vực thành phố Bắc Giang
• 1.4.4. Tình hình nhiễm L. monocytogenes trên thịt bò tại một số chợ thuộc khu vực thành phố Bắc Giang
• 1.4.5. Tình hình nhiễm S. aureus trên thịt bò bán tại chợ khu vực thành phố Bắc Giang
• 1.4.6. Đề xuất một số biện pháp khống chế
• 1.4.6.1. Các biện pháp về quản lý
• 1.4.6.2. Các biện pháp về kỹ thuật
• 1.5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• MỘT SỐ HÌNH ẢNH CỦA ĐỀ TÀI

I. Đặc tính sinh học của Listeria monocytogenes

Vi khuẩn Listeria monocytogenes là một trong những tác nhân chính gây ngộ độc thực phẩm. Đặc điểm sinh học của vi khuẩn này bao gồm hình dạng gậy, không sinh bào tử và có khả năng phát triển trong điều kiện yếm khí. Nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của L. monocytogenes là từ 30 đến 37 độ C, nhưng vi khuẩn này vẫn có thể tồn tại ở nhiệt độ thấp, thậm chí trong tủ lạnh. Theo nghiên cứu, L. monocytogenes có khả năng phát triển trong môi trường có pH từ 4,0 đến 9,6, cho thấy tính linh hoạt cao trong điều kiện sống. Độc tố listeriolysin O (LLO) là một trong những yếu tố độc lực quan trọng, giúp vi khuẩn xâm nhập vào tế bào và gây bệnh. Việc hiểu rõ về đặc tính sinh học của L. monocytogenes là cần thiết để phát triển các biện pháp kiểm soát hiệu quả trong thực phẩm.

1.1. Hình thái và tính chất

Vi khuẩn L. monocytogenes có hình dạng gậy, kích thước khoảng 0,5 x 1,5 µm. Chúng là vi khuẩn Gram dương, không sinh bào tử và có khả năng di động. Vi khuẩn này có thể phát triển trong điều kiện yếm khí và có khả năng tạo ra các khuẩn lạc trên môi trường nuôi cấy. Đặc điểm này cho phép L. monocytogenes tồn tại và phát triển trong nhiều loại thực phẩm, đặc biệt là thịt tươi. Sự hiện diện của vi khuẩn này trong thực phẩm có thể dẫn đến nguy cơ ngộ độc thực phẩm nghiêm trọng.

II. Đặc tính sinh học của Staphylococcus aureus

Vi khuẩn Staphylococcus aureus là một trong những nguyên nhân phổ biến gây ngộ độc thực phẩm. Chúng có khả năng sinh ra độc tố, gây ra các triệu chứng ngộ độc ngay cả khi vi khuẩn đã chết. S. aureus thường được tìm thấy trên da và niêm mạc của người và động vật, và có thể xâm nhập vào thực phẩm thông qua quá trình chế biến không đảm bảo vệ sinh. Vi khuẩn này có khả năng phát triển ở nhiệt độ từ 7 đến 48 độ C, với pH tối ưu từ 4,0 đến 7,0. Độc tố của S. aureus có thể gây ra các triệu chứng như nôn mửa, tiêu chảy và đau bụng. Việc kiểm soát sự nhiễm khuẩn này trong thực phẩm là rất quan trọng để đảm bảo an toàn thực phẩm.

2.1. Độc tố và cơ chế gây bệnh

Độc tố của S. aureus có thể gây ra ngộ độc thực phẩm ngay cả khi vi khuẩn không còn sống. Các độc tố này có khả năng chịu nhiệt và không bị phá hủy trong quá trình nấu nướng. Việc phát hiện và kiểm soát S. aureus trong thực phẩm là rất quan trọng, đặc biệt là trong các sản phẩm từ thịt và sữa. Các biện pháp vệ sinh trong chế biến thực phẩm cần được thực hiện nghiêm ngặt để giảm thiểu nguy cơ nhiễm khuẩn và ngộ độc thực phẩm.

III. Tình hình nhiễm khuẩn trên thịt bò tại Bắc Giang

Nghiên cứu cho thấy tình hình nhiễm khuẩn Listeria monocytogenes và Staphylococcus aureus trên thịt bò tại Bắc Giang đang ở mức báo động. Các mẫu thịt bò được thu thập từ nhiều chợ khác nhau cho thấy tỷ lệ nhiễm vi khuẩn cao, đặc biệt là trong các mẫu thịt không được bảo quản đúng cách. Việc kiểm soát vệ sinh trong quá trình giết mổ và tiêu thụ thịt bò là rất cần thiết để giảm thiểu nguy cơ nhiễm khuẩn. Các cơ quan chức năng cần có biện pháp quản lý chặt chẽ hơn đối với quy trình giết mổ và tiêu thụ thịt bò để đảm bảo an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng.

3.1. Nguyên nhân và biện pháp khống chế

Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng nhiễm khuẩn trên thịt bò bao gồm quy trình giết mổ không đảm bảo vệ sinh, bảo quản thực phẩm không đúng cách và thiếu kiến thức về an toàn thực phẩm của người tiêu dùng. Để khống chế tình trạng này, cần thực hiện các biện pháp như nâng cao nhận thức của người tiêu dùng về an toàn thực phẩm, cải thiện quy trình giết mổ và kiểm tra vệ sinh thú y. Các biện pháp này không chỉ giúp giảm thiểu nguy cơ nhiễm khuẩn mà còn nâng cao chất lượng thực phẩm trên thị trường.

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh an toàn thực phẩm ngày càng được quan tâm, ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn gây ra vẫn là vấn đề nghiêm trọng ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và kinh tế xã hội. Tại Việt Nam, số vụ ngộ độc thực phẩm hàng năm dao động từ khoảng 129 đến 189 vụ, với hàng nghìn người mắc và nhiều trường hợp tử vong. Thịt tươi, đặc biệt là thịt bò, là nguồn thực phẩm thiết yếu nhưng cũng tiềm ẩn nguy cơ nhiễm khuẩn cao do quá trình giết mổ, vận chuyển và bảo quản chưa đảm bảo. Vi khuẩn Listeria monocytogenes và Staphylococcus aureus là hai tác nhân chính gây ngộ độc thực phẩm qua thịt bò, với khả năng sinh độc tố và kháng thuốc đáng lo ngại.

Luận văn tập trung nghiên cứu đặc tính sinh học của L. monocytogenes và S. aureus nhiễm trên thịt bò bán tại các chợ khu vực thành phố Bắc Giang trong khoảng thời gian từ tháng 8/2016 đến 8/2017. Mục tiêu chính là khảo sát mức độ nhiễm khuẩn, đặc điểm độc lực, khả năng kháng thuốc của các chủng vi khuẩn phân lập được, từ đó đề xuất các biện pháp khống chế hiệu quả nhằm nâng cao chất lượng và an toàn thực phẩm. Nghiên cứu có ý nghĩa khoa học trong việc bổ sung dữ liệu về vi khuẩn gây bệnh trên thịt bò tại địa phương, đồng thời góp phần thực tiễn trong quản lý giết mổ và tiêu thụ thịt, giảm thiểu nguy cơ ngộ độc thực phẩm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về vi sinh vật gây ngộ độc thực phẩm, đặc biệt tập trung vào hai vi khuẩn Listeria monocytogenes và Staphylococcus aureus. Các khái niệm chính bao gồm:

• Ngộ độc thực phẩm (NĐTP): Tình trạng bệnh lý cấp tính do ăn phải thực phẩm chứa vi khuẩn hoặc độc tố vi khuẩn, gây ra các triệu chứng như nôn mửa, tiêu chảy, thậm chí tử vong.
• Đặc tính sinh học của vi khuẩn: Bao gồm hình thái, cấu tạo tế bào, khả năng phát triển trong điều kiện nhiệt độ, pH, và sức đề kháng với môi trường.
• Độc lực và độc tố: Các yếu tố như listeriolysin O (LLO) của L. monocytogenes và enterotoxin B (SEB) của S. aureus là nguyên nhân chính gây bệnh và ngộ độc.
• Tính kháng thuốc: Khả năng vi khuẩn kháng lại các loại kháng sinh và hóa dược, ảnh hưởng đến hiệu quả điều trị và kiểm soát dịch bệnh.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra dịch tễ kết hợp phân tích vi sinh vật học và sinh học phân tử. Cụ thể:

• Nguồn dữ liệu: 120 mẫu thịt bò được lấy ngẫu nhiên tại 3 chợ lớn của thành phố Bắc Giang (Ngô Quyền, Quán Thành, Thương) theo tiêu chuẩn TCVN 7925:2008.
• Phương pháp phân tích:
  • Xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí theo TCVN 7046:2009 bằng phương pháp đếm khuẩn lạc trên môi trường PCA.
  • Phân lập và định danh L. monocytogenes và S. aureus bằng môi trường chọn lọc, thử nghiệm sinh hóa và PCR để xác định gen độc lực (hlyA cho L. monocytogenes, SEB cho S. aureus).
  • Xác định độc lực bằng thử nghiệm tiêm chuột bạch và đánh giá khả năng sản sinh độc tố.
  • Kiểm tra tính mẫn cảm với kháng sinh bằng phương pháp khoanh giấy kháng sinh trên môi trường Muller Hinton.
• Timeline nghiên cứu: Thực hiện từ tháng 8/2016 đến tháng 8/2017, bao gồm thu thập mẫu, phân tích phòng thí nghiệm và xử lý số liệu bằng phần mềm SAS và Minitab.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Tình hình giết mổ và tiêu thụ thịt bò:

   • Các chợ khảo sát hoạt động từ 8h đến 19h, với khoảng 13-14% thịt bò được kiểm soát giết mổ.
   • Khối lượng tiêu thụ thịt bò trung bình tại chợ Ngô Quyền là 2,35 ± 0,20 tấn/ngày, Quán Thành 2,16 ± 0,32 tấn/ngày, Thương 2,28 ± 0,45 tấn/ngày.

2. Chỉ tiêu tổng số vi khuẩn hiếu khí (VKHK):

   • 100% mẫu thịt bò dương tính với VKHK.
   • 48,33% mẫu không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật (TCVN 7046:2009), trong đó chợ Thương có tỷ lệ không đạt cao nhất (57,14%), tiếp theo là Quán Thành (47,61%) và Ngô Quyền (38,88%).

3. Tỷ lệ nhiễm L. monocytogenes và S. aureus:

   • 10% mẫu thịt bò nhiễm L. monocytogenes.
   • 20% mẫu nhiễm S. aureus.
   • 5% mẫu nhiễm đồng thời cả hai loại vi khuẩn.
   • Tỷ lệ nhiễm L. monocytogenes cao nhất vào khung giờ 8-11h (15%), giảm dần về chiều tối.

4. Đặc tính sinh học và độc lực:

   • Các chủng L. monocytogenes phân lập có khả năng phát triển ở nhiệt độ từ 1-45°C, pH 4-9, và có gen mã hóa listeriolysin O.
   • S. aureus phân lập có khả năng sinh độc tố enterotoxin B, với 26,8% chủng có gen độc tố SEB.
   • Tính kháng thuốc của S. aureus thể hiện mức độ kháng cao với penicillin G (93,7%), erythromycin (65%), và kanamycin (60,8%).

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy thịt bò bán tại các chợ Bắc Giang có mức độ ô nhiễm vi khuẩn cao, đặc biệt là L. monocytogenes và S. aureus, vượt quá giới hạn cho phép của tiêu chuẩn Việt Nam. Nguyên nhân chủ yếu do quy trình giết mổ nhỏ lẻ, thiếu kiểm soát vệ sinh, phương tiện vận chuyển không đảm bảo và thời gian bày bán kéo dài. Tỷ lệ nhiễm khuẩn cao tương tự các nghiên cứu trong nước và quốc tế, phản ánh thực trạng an toàn thực phẩm còn nhiều hạn chế.

Việc phát hiện gen độc lực và khả năng kháng thuốc của các chủng vi khuẩn cảnh báo nguy cơ ngộ độc thực phẩm nghiêm trọng và khó kiểm soát. Dữ liệu này có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh tỷ lệ nhiễm khuẩn theo địa điểm và thời gian lấy mẫu, bảng phân tích tính kháng thuốc của vi khuẩn, giúp minh họa rõ ràng mức độ nguy hiểm và xu hướng phát triển của vi khuẩn gây bệnh.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường quản lý giết mổ và kiểm tra vệ sinh thú y:

   • Thực hiện kiểm soát chặt chẽ tại các cơ sở giết mổ, đặc biệt các điểm nhỏ lẻ chưa được cấp phép.
   • Thiết lập hệ thống giám sát định kỳ, sử dụng thiết bị test nhanh vi sinh vật.
   • Chủ thể thực hiện: Cơ quan thú y địa phương, trong vòng 6 tháng.

2. Nâng cao nhận thức và đào tạo người kinh doanh thịt:

   • Tổ chức các khóa tập huấn về vệ sinh an toàn thực phẩm, quy trình bảo quản thịt.
   • Chủ thể thực hiện: Ban quản lý chợ, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, trong 3 tháng.

3. Áp dụng kỹ thuật sinh học phân tử trong giám sát:

   • Sử dụng PCR để phát hiện nhanh vi khuẩn và gen độc lực, giúp phát hiện sớm và xử lý kịp thời.
   • Chủ thể thực hiện: Viện nghiên cứu, phòng thí nghiệm chuyên ngành, trong 1 năm.

4. Khuyến khích nghiên cứu và ứng dụng các biện pháp kháng khuẩn tự nhiên:

   • Nghiên cứu sử dụng tinh dầu thực vật, nano vàng để khống chế vi khuẩn trên thịt.
   • Chủ thể thực hiện: Các viện nghiên cứu, doanh nghiệp công nghệ sinh học, trong 2 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý nhà nước về an toàn thực phẩm và thú y:

   • Hỗ trợ xây dựng chính sách, quy định kiểm soát giết mổ và tiêu thụ thịt.
   • Use case: Thiết lập tiêu chuẩn kiểm tra vi sinh vật trên thịt tươi.

2. Các cơ sở giết mổ và kinh doanh thịt:

   • Nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.
   • Use case: Áp dụng quy trình kiểm soát và bảo quản thịt theo hướng dẫn.

3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành vi sinh, thú y:

   • Tham khảo dữ liệu về đặc tính sinh học, độc lực và kháng thuốc của vi khuẩn gây bệnh.
   • Use case: Phát triển nghiên cứu sâu hơn về vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm.

4. Người tiêu dùng và tổ chức bảo vệ quyền lợi người tiêu dùng:

   • Nâng cao nhận thức về nguy cơ nhiễm khuẩn trong thực phẩm tươi sống.
   • Use case: Tuyên truyền, giáo dục về an toàn thực phẩm và cách lựa chọn thịt an toàn.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao thịt bò lại dễ bị nhiễm L. monocytogenes và S. aureus?
   Thịt bò dễ bị nhiễm do quá trình giết mổ, vận chuyển và bảo quản không đảm bảo vệ sinh, cùng với khả năng sinh trưởng của vi khuẩn trong điều kiện nhiệt độ thấp và môi trường giàu dinh dưỡng.

2. Tỷ lệ nhiễm khuẩn trên thịt bò tại Bắc Giang có nghiêm trọng không?
   Khoảng 48,33% mẫu thịt không đạt tiêu chuẩn tổng số vi khuẩn hiếu khí, 10% nhiễm L. monocytogenes và 20% nhiễm S. aureus, cho thấy mức độ ô nhiễm đáng kể, cần biện pháp kiểm soát.

3. Vi khuẩn L. monocytogenes và S. aureus có thể gây ra những bệnh gì?
   L. monocytogenes gây bệnh listeriosis với tỷ lệ tử vong cao, đặc biệt nguy hiểm cho phụ nữ mang thai và trẻ nhỏ. S. aureus gây ngộ độc thực phẩm cấp tính do độc tố enterotoxin, gây nôn mửa, tiêu chảy nhanh.

4. Kháng thuốc của vi khuẩn ảnh hưởng thế nào đến việc điều trị?
   Vi khuẩn kháng nhiều loại kháng sinh làm giảm hiệu quả điều trị, tăng nguy cơ bùng phát dịch và khó kiểm soát ngộ độc thực phẩm.

5. Biện pháp nào hiệu quả để giảm ô nhiễm vi khuẩn trên thịt bò?
   Quản lý giết mổ nghiêm ngặt, đào tạo người kinh doanh, áp dụng kỹ thuật PCR phát hiện nhanh, và nghiên cứu sử dụng các chất kháng khuẩn tự nhiên là các giải pháp thiết thực.

Kết luận

• Thịt bò bán tại các chợ thành phố Bắc Giang có tỷ lệ nhiễm vi khuẩn L. monocytogenes và S. aureus cao, vượt mức tiêu chuẩn kỹ thuật Việt Nam.
• Vi khuẩn phân lập có đặc tính sinh học phù hợp với khả năng tồn tại và phát triển trong điều kiện bảo quản thịt tươi.
• Độc lực và khả năng kháng thuốc của các chủng vi khuẩn cảnh báo nguy cơ ngộ độc thực phẩm nghiêm trọng.
• Cần thiết triển khai các biện pháp quản lý, kỹ thuật và đào tạo nhằm nâng cao chất lượng thịt và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
• Tiếp tục nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học phân tử và các biện pháp kháng khuẩn tự nhiên để kiểm soát vi khuẩn gây bệnh trên thịt bò.

Hành động tiếp theo: Các cơ quan chức năng và nhà nghiên cứu cần phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời mở rộng nghiên cứu để nâng cao hiệu quả kiểm soát an toàn thực phẩm.