Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1. Đặc điểm sinh học của giun đũa Ascaris suum 1. Vị trí của giun đũa Ascaris suum trong hệ thống phân loại động vật Giun đũa lợn là những giun tròn thuộc họ Ascarididae (bộ phụ Ascaridata), loài Ascaris suum.
Chúng ký sinh và gây bệnh giun đũa ở lợn. Theo Phan Thế Việt và cs (1977) [66], giun đũa lợn Ascaris suum có vị trí trong hệ thống phân loại động vật như sau: Lớp: Nematoda Rudolphi,1808 Phân lớp: Secernenea Linstow, 1905 Bộ: Spirurida Chitwood,1933 Phân bộ: Ascaridata Skrjabin et Schulz, 1940 Họ: Ascarididae Baird, 1853 Phân họ: Ascaridoidea Railliet et Henry, 1915 Giống: Ascaris Linnaeus, 1758 Loài: Ascaris suum Goeze, 1782 1. Đặc điểm hình thái, kích thước, cấu tạo giun đũa lợn Ascaris suum a. Đặc điểm hình thái, kích thước và cấu tạo giun đũa lợn Ascaris suum Theo Nguyễn Thị Kim Lan (2012) [28], giun đũa lợn thuộc họ Ascaridae, loài Ascaris suum ký sinh ở ruột non lợn: giun màu trắng sữa, hình ống, hai đầu hơi nhọn.
Đầu giun đũa có 3 môi bao bọc quanh miệng (1 môi ở phía lưng, 2 môi ở phía bụng). Trên rìa môi có một hàng răng cưa rất rõ, cấu tạo của răng này rất khác nhau giữa hai loài giun đũa. Giun đực dài 12 - 22cm, đường kính 2,7 - 3mm. Đoạn đuôi cong về phía bụng.
Trên mặt bụng ở mỗi bên có từ 69 - 75 gai thịt, có 7 gai thịt sau hậu môn, những gai thịt xếp thành một hoặc hai hàng, một gai thịt lẻ ở trước hậu môn. Con cái 5 dài từ 29 - 35cm, đường kính 4 - 5mm, đoạn sau thẳng. Đuôi mang hậu môn về phía bụng, hậu môn có hình dạng một cái khe ngang, bọc hai môi gồ lên, âm hộ có hình dáng một lỗ nhỏ, hình bầu dục ở về phía bụng khoảng 1/3 đoạn trước thân. Phân biệt giữa giun đực và giun cái là giun đực nhỏ, đuôi cong về mặt bụng, đuôi giun cái thẳng.
Giun đực có hai gai giao hợp dài bằng nhau, khoảng cách 1,2 - 2mm, không có túi giao hợp. Theo Phạm Văn Khuê và cs (1996) [20], Phan Địch Lân và cs (2005) [35], cấu tạo của răng cưa giữa hai loài giun đũa lợn và giun đũa người có sự khác nhau, hàng răng cưa của giun đũa người không rõ bằng răng cưa của giun đũa lợn. Giun đực dài 12 - 25 cm, đường kính 3 mm. Giun cái dài 30 - 35 cm, đường kính 5 - 6 mm.
Phân biệt giun đực và giun cái: giun đực nhỏ, đuôi cong về phía bụng, đuôi giun cái thì thẳng. Giun đực có 2 gai giao hợp bằng nhau, dài khoảng 1,2 - 2 mm và không có túi giao hợp (Trịnh Văn Thịnh và cs, 1982 [60]) 1. Môi giun đũa lợn 2. Đuôi giun đũa đực 3.
Trứng Ascaris suum Hình 1. Hình thái giun đũa (Nguồn: Phạm Văn Khuê, 1996 [20]) Theo Trịnh Văn Thịnh (1966) [55], Đào Trọng Đạt và cs (1996) [10] giun đũa lợn có hình thái, kích thước như sau: 6 Giun đũa thân dài, hình trụ, hai đầu thót mầu trắng sữa, thân cứng và đàn hồi. Chóp đầu mang ba môi, bờ môi có răng cưa rất nhỏ, môi bọc lấy miệng, một môi ở phía lưng, đáy môi có hai gai thịt; hai môi kia ở giữa phía cạnh và bụng và chỉ có một gai thịt. Con đực dài 15 đến 20 cm, đường kính từ 3,2 đến 4,4 mm.
Đoạn đuôi cong về phía bụng mang hai gai giao hợp ngắn, bằng nhau, hơi cong. Trên mặt bụng ở mỗi bên có từ 69 đến 75 gai thịt, có 7 gai thịt sau hậu môn, những gai thịt xếp thành một hoặc hai hàng, một gai thịt lẻ ở trước hậu môn. Con cái dài từ 20 đến 30 cm, đường kính từ 5 đến 6 mm, đoạn sau thẳng. Đuôi mang hậu môn về phía bụng (ở gần chóp đuôi).
Hậu môn có hình dạng một cái khe ngang, bọc hai môi gồ lên. Âm hộ có hình dáng một lỗ nhỏ hình bầu dục, gần về phía bụng khoảng một phần ba đoạn trước thân, ngang một vùng có một cái vòng thắt lại một chút (gọi là thắt lưng). Giun đũa có cấu tạo giống các loại giun tròn khác: Tiết diện ngang tròn, dưới vỏ cutin dày là lớp hạ bì cùng với hệ cơ tơ hợp thành bao biểu mô cơ. Chúng chỉ có một lớp cơ dọc nên chỉ có cách vận chuyển duy nhất là cong gập cơ thể, xoang cơ thể là xoang nguyên sinh khá rộng và chứa đầy dịch (Trần Tố và cs, 2002 [61]).
Đặc điểm hình thái, cấu tạo trứng giun đũa Ascaris suum Trứng giun đũa hình bầu dục hơi ngắn, kích thước từ 0,056 - 0,087mm x 0,046 - 0,067mm, vỏ dầy gồm 4 lớp vỏ, lớp ngoài cùng là protit, màu vàng cánh gián, nhấp nhô làn sóng (Nguyễn Thị Kim Lan, 2012 [28]). Đào Trọng Đạt và cs (1995) [9] cho biết: Trứng giun đũa có hình bầu dục hoặc oval, vỏ dầy, bề mặt nhăn nheo, mầu vàng, trong có nhân mầu vàng thẫm. Kích thước 45 – 85 x 35 - 55 µ m. Vỏ trứng giun đũa có tác dụng phòng vệ cao trong vòng đời phát triển của giun.
Vỏ trứng được chia thành 3 lớp cơ bản: một lớp noãn hoàng bên ngoài, một lớp kitin ở giữa và một lớp lipid ở trong. Lớp lipid bên trong có tác giả gọi là màng noãn hoàng và lớp 7 noãn hoàng thực sự là màng bên ngoài cùng. Ở Ascaris còn có một lớp uterine ở bên ngoài lắng trên trứng, lớp này cũng được gọi là lớp protein, nó có một phức hợp protein acid - mucopolysaccharide. Lớp noãn hoàng bên ngoài của Ascaris dầy khoảng 0,05 µ m và là lipo - protein.
Lớp kitin ở giữa chứa chất kitin, thành phần khác nhau tuỳ loài. Ở họ Ascaroides và Oxyuroidea lớp này phần lớn là kitin ít protein. Song ở Trichuis và Calpillaria lại có nhiều protein ít kitin. Lớp lipid (bên trong) là proteolipid có một lượng lớn ascaroside esters, chắc chắn nó có vai trò trong sự đề kháng của trứng với các điều kiện môi trường khắc nghiệt với các hoá chất.
Nghiên cứu về cấu tạo trứng của A. suum Phan Địch Lân và cs (1996) [34] cho biết: Vỏ trứng giun đũa rất dày nên có sức đề kháng rất mạnh với tất cả các loại hoá chất (axit, bazơ), chống đỡ kém với sự khô ráo và ánh nắng mặt trời chiếu trực tiếp. Trứng giun đũa lợn gồm 4 lớp: + Lớp trong cùng của trứng có tác dụng bảo vệ phôi thai giúp cho các chất hữu cơ không ảnh hưởng đến trứng. + Hai lớp giữa giữ cho chất lỏng của trứng không bốc hơi.
+ Lớp protit ngoài cùng có mầu cánh dán, giữ cho tia tử ngoại không xâm nhập vào bên trong. Vòng đời của giun đũa lợn Nguyễn Thị Kim Lan (2012) [28], cho biết, giun đũa hình thành vòng đời là 54 - 62 ngày, tuổi thọ của giun đũa không quá 7 - 10 tháng. Giun đũa lợn phát triển không cần ký chủ trung gian Theo Trịnh Văn Thịnh (1968) [56], trong ruột của lợn, giun đũa có con đực, con cái. Chúng giao hợp với nhau, giun cái thụ tinh và đẻ trứng.
Trứng khi thải qua phân đã có phôi thai. Giun cái đẻ trung bình 1 con là 27 triệu trứng, mỗi ngày đẻ 200. Trứng theo phân lợn ra ngoài gặp oxygen, độ ẩm, nhiệt độ thích hợp (khoảng 240C) sau 2 tuần thành phôi thai, qua 1 tuần nữa phôi thai lột xác thành trứng 8 có sức gây bệnh. Trứng này lợn nuốt phải thì ấu trùng nở ra ở ruột, chui vào mạch máu niêm mạc, theo máu về gan.
Một số ít chui vào ống lâm ba màng treo ruột rồi vào gan. Sau khi nhiễm 4 - 5 ngày thì hầu hết ấu trùng di hành tới phổi, sớm nhất là sau 18 giờ và muộn nhất là sau 12 ngày vẫn có ấu trùng vào phổi. Khi tới phổi ấu trùng lột xác thành ấu trùng kỳ III. Ấu trùng này từ mạch máu phổi chui vào phế bào, qua khí quản, và cùng với niêm dịch ấu trùng lên hầu rồi xuống ruột non, lột xác lần nữa thành giun trưởng thành.
Thời gian ấu trùng di hành là 2 - 3 tuần. Trong khi di hành một số ấu trùng vào một vài khí quan khác như lách, tuyến giáp trạng, não. hoàn thành vòng đời cần 54 - 62 ngày (Lương Văn Huấn và cs, 1997 [15]; Nguyễn Thị Kim Lan và cs, 1999 [22]). Đào Trọng Đạt và cs (1995) [9], đã nghiên cứu và bổ sung chi tiết hơn chu kỳ sinh học của A .suum: Sau khi nuốt trứng có ấu trùng, trứng nở dưới ảnh hưởng của một số yếu tố ở ruột (đặc biệt là áp lực CO2).
CO2 thâm nhập nhanh qua nhiều màng và tế bào, tác động vào cơ quan nhận cảm, cơ quan nhận cảm kích thích neurosecretion tiết ra các men tham gia vào quá trình nở. Phần lớn trứng nở ở tá tràng nhưng một số ở dạ dày. Sau khi có kích thích nở, một dịch chứa ít nhất 2 men chitinase và esterase được tiết ra. Những men này tác động vào vỏ kitin và lipid của màng trứng và giúp cho ấu trùng thoát ra ngoài hoặc ở giai đoạn 2 (đã lột xác một lần trong trứng) hoặc vẫn còn lớp vỏ ở giai đoạn 1.
Ấu trùng này rất nhỏ, chúng lách qua những tế bào của vách ruột mà theo đường máu về gan và ở gan vài ngày, lột xác thành ấu trùng kỳ 3. Sau đó ấu trùng kỳ 3 rời gan vào máu tới tim, qua động mạch phổi vào phổi, ở đó 4 - 7 ngày. Ấu trùng phá vỡ mao mạch vào phế nang ở đó lột xác thành ấu trùng kỳ 4 rồi di hành tới phế quản, khí quản rồi tới họng. Ấu trùng kỳ 4 được nuốt trở lại ruột, tại đây chúng phát triển nhanh thành giun trưởng thành đực và cái.
Chúng lại giao hợp với nhau, đẻ trứng tiếp tục một vòng đời mới. Chu kỳ phát triển của A. suum ở lợn khoảng 40 đến 53 ngày. 9 Theo Trịnh Văn Thịnh (1968) [56] thời gian hoàn thành vòng đời của giun đũa lợn (từ khi trứng có phôi thai vào cơ thể lợn đến khi thành giun trưởng thành và đẻ trứng) phải mất từ 2 đến 2,5 tháng.
Tuổi thọ của giun đũa không quá 7 - 10 tháng, hết tuổi thọ giun theo phân ra ngoài. Nhưng gặp điều kiện không thuận lợi (con vật bị bệnh truyền nhiễm, sốt cao.) thì tuổi thọ của giun ngắn lại. Số lượng giun có thể vài con tới trên một nghìn con trong một cơ thể lợn (Phạm Sỹ Lăng và cs, 2001 [29]). Theo Lương Văn Huấn và cs (1997) [15], giun đũa lợn không truyền qua bào thai và không truyền qua sữa.