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.

 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

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

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
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

C
1%G 3.5%N Catalase Nitrate H H2S
C. fetus ss vene + - - - + - - -
C. fetus ss fetus + - + - + - - -
C. jejuni - + + - + - + -
C.coli - + + - + - - -
C. cryaerophila + - - - + + - -
C. faecalis - + + + + + - +
C. lari - + + - + + - -
C. hyointestinalis + + + - + + - +
C. spu ss spu + + - - - + - +
C. spu ss bu + + + + - + - +
C. upsaliensis - + + - - + - -
Chú thích: 1%G = 1% glycerin
3,5%N = 3,5% NaCl
H = Hippurate hydrolysis sinh H
2
S trên môi trường TSI (< 3 ngày)
C. fetus ss vene = C. fetus subsp venerealis
C. fetus ss fetus = C. fetus subsp fetus
C. Spu ss Spu = C. Sputorum subsp Sputorum
C. Spu ss bu = Sputorum subsp bubulus
Vi khuẩn dương tính Oxydase và Catalase, phân hủy nitrat, H
2
S dương tính,
không oxy hóa hoặc không lên men các loại đường.
2.1.2.3. Cấu trúc kháng 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 là:
 Kháng nguyên bề mặt LPS: có bản chất là lipopolysaccharide, gồm ít nhất

Bảng 2.3: Khả năng gây bệnh của Campylobacter.
Loài Nguồn nhiễm Bệnh trên người Bệnh trên động vật
C. fetus subsp fetus Trâu, bò, cừu
Nhiễm trùng máu,
sẩy thai, viêm
màng não và bệnh
dạ day ruột
Sẩy thai trên trâu,
bò, cừu và rối loạn
tiêu hóa
C. fetus subsp
venerealis
Trâu, bò Nhiễm trùng máu
Sẩy thai, chết phôi
và vô sinh
C. mucosalic Heo Không gây bệnh
Viêm ruột và hoại
tử trên heo
C. cryaerophila Trâu, bò, heo,
ngựa, cừu
Chưa xác định Trong phân gia súc
khỏe, đôi khi gây
SVTH: Võ Thành Hưng 14
Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm
thủy sản
chết phôi
C. jejuni subbp deylei
Gia cầm, heo,
trâu, bò, cừu,
chó, chim, côn

(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
 Bộ: Enterobacteriales
 Họ: Enterobacteriaceae
 Chi: Escherichia
 Loài: e. Coli
2.1.3.2. Đặc điểm
 Hình thái và đặc điểm nuôi cấy
E.coli là trực khuẩn Gram âm, di động do có lông quanh thân, một số chủng
E.coli có vỏ polysaccharide, không sinh bào tử.
E.coli là vi khuẩn hiếu khí hoặc kỵ khí không bắt buộc, phát triển dễ dàng trên
các môi trường nuôi cấy thông thường, một số có thể phát triển được ở môi trường tổng
hợp đơn giản. Thường sống trong ruột già của người và động vật, theo phân đi ra ngoài.
Đây là những vi sinh vật có khả năng phát triển ở nhiệt độ từ 7 – 50
0
C. Nhiệt độ
thích hợp 37
0
C, pH tối ưu là 4,4.
Phát triển mạnh trong môi trường Mac Conkey, EMB. Trên môi trường EMB, E.
coli cho khuẩn lạc có màu ánh kim, tròn, bờ đều, đường kính khoảng lớn hơn 0,5µm.
Trong môi trường lỏng, E. coli làm đổi màu môi trường, sinh hơi hoặc làm đục

Kháng nguyên K (Capsular antigen): loại này chỉ có ở một số ít vi khuẩn đường
ruột, được cấu tạo bởi polysaccharide hoặc protein. Nếu kháng nguyên K che phủ hoàn
toàn thân vi khuẩn sẽ ngăn cảng phản ứng ngưng kết O.
 Kháng nguyên tiêm mao F (Fimbrial antigen): có dạng hình roi, dài
khoảng 4µm, thẳng hay xoắn, đường kính 0,7 – 2,1µm, giúp vi khuẩn
bám vào tế bào niêm mạc ruột nên rất quan trọng trong khả năng gây
bệnh của vi khuẩn.
Hiện nay có khoảng 700 tuype huyết thanh của E. coli từ sự tổ hợp của các nhóm
kháng nguyên O, H, K, F. Dựa vào đó người ta có thể định danh vi khuẩn.
2.1.3.4. Yếu tố độc lực
Người ta chia E.coli thành nhiều nhóm, mỗi nhóm sinh ra các loại độc tố khác
nhau, hiện có 5 nhóm chính : STEC (Shiga toxin-producing E.Coli) hoặc VTEC
(Verotoxigenic E.Coli) và EHEC (Enterohaemorrhagic E.Coli), EPEC
(Enteropathogenic E.Coli), ETEC (Enterotoxigenic E.Coli), EAEC (Enteroaggregative
E.Coli) và EIEC (Enteroinvasive E.Coli)
SVTH: Võ Thành Hưng 17
Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm
thủy sản
 Nhóm STEC
STEC sản xuất độc tố Shiga-like toxin (Slt), còn gọi là Shiga toxin (Stx) hay
Verotoxin (VT). Họ độc tố Stx gồm hai nhóm chính không phản ứng chéo với nhau là
Stx1 và Stx2. Trong khi Stx1 có tính bảo tồn cao thì Stx2 rất thay đổi về trình tự, tạo ra
nhiều subtype như Stx2c, Stx2hb, Stx2e, Stx2g. Một dòng STEC có thể sản sinh Stx1,
Stx2 hoặc cả Stx1 và Stx2, và thậm chí nhiều dạng của Stx2.
Yếu tố khác có liên quan đến độc lực của STEC là việc tạo ra enterohaemolysin
(EHEC-Hly) và có thể cả độc tố ruột chịu nhiệt EAST1. EHEC-Hly được mã hóa bởi
gen trên plasmid 60 MDa (pO157) mà plasmid này được tìm thấy ở gần như tất cả các
dòng O157:H7 và cũng khá phổ biến cả những dòng STEC non-O157 nữa (Nataro và
Kaper, 1998). Trên plasmid này có sự hiện diện của một operon gồm 4 khung đọc mở
(open reading frame ORF) là hlyCABD. Trong đó hlyA là gen cấu trúc khởi đầu cho

chuyển của Golgi. Đích đến của LT trong tế bào là enzym adenylate cyclase nằm ở lớp
màng ngoài của tế bào biểu mô ruột. Peptide A1 có hoạt tính ADP-ribosyltransferase
chuyển phần ADP-ribosyl từ NAD đến của protein liên kết GTP (GTP-binding protein)
là GS, gây hoạt hóa enzyme adenylate cyclase, làm gia tăng AMP vòng (cAMP) trong tế
bào. Vì vậy enzyme cAMP-dependent protein kinase (A kinase) được họat hóa dẫn đến
sự phosphoryl hóa kênh chloride (Cl
-
) ở màng tế bào biểu mô vượt quá mức bình
thường. Kết quả dây chuyền là kích thích tế bào bên dưới tiết Cl- và ngăn cản sự hấp thụ
NaCl bởi những tế bào có lông nhung. Hàm lượng ion trong lòng ruột gia tăng kéo theo
sự di chuyển thụ động của nước từ tế bào vào lòng ruột, gây tiêu chảy (Nataro và Kaper,
1998). Mặc dù sự kích thích của Cl
-
do sự gia tăng lượng cAMP trong tế bào là cách giải
thích cổ điển về cơ chế gây tiêu chảy của LT và CT, ngày càng có nhiều bằng chứng cho
thấy rằng đáp ứng tăng tiết đối với những độc tố này có cơ chế phức tạp hơn. Một cơ
chế tác động khác của độc tố có liên quan đến những prostaglandin E (PGE1 và PGE2)
và yếu tố hoạt hóa tiểu cầu. Sự tổng hợp và phóng thích những chất chuyển hóa của acid
arachidonic như prostaglandin và leukotriene có thể kích thích sự vận chuyển các chất
điện giải và kích thích nhu động ruột. Cơ chế tác động khác thứ hai có liên quan đến hệ
SVTH: Võ Thành Hưng 19
Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm
thủy sản
thần kinh ruột (enteric nervous system – ENS) điều hòa nhu động và sự tiết ion ở ruột.
Cơ chế thứ ba là CT và LT gây đáp ứng viêm ruột dạng nhẹ.
 Độc tố chịu nhiệt (Heat-stable toxin - ST): Ngược với LT, ST có trọng
lượng phân tử nhỏ và những cầu nối disulfur của nó giải thích cho khả năng chịu nhiệt
của độc tố này. ST được chia thành 2 nhóm là STa và STb, khác nhau về cấu trúc và cơ
chế hoạt động. Gen mã hóa cho cả 2 nhóm được tìm thấy chủ yếu trên plasmid và vài
gen mã hóa ST cũng được tìm thấy trên transposon. Sta (hay còn gọi là ST-I) được tạo

mã hóa cho các kháng nguyên xâm nhập (IpaA đến IpaD, Ipa : Invasion plasmid
antigen). EIEC còn có khả năng sản xuất độc ruột giống một số Shigella. Gen mã hóa
cho độc tố này có tên là sen (Shigella enterotoxin), cơ chế gây bệnh giống vi khuẩn lỵ.
EIEC xâm nhập vào trong tế bào biểu mô đại tràng, làm tiêu các túi thực bào và nhân
lên trong bào tương, phá hủy tế bào và xâm lấn sang các tế bào khác.
2.1.3.5. Khả năng gây bệnh
Khả năng gây bệnh rất đa dạng: gây nhiễm khuẩn đường tiểu, với cơ thể yếu thì
gây nhiễm khuẩn máu, gây viêm màng não ở trẻ sơ sinh, gây tiêu chảy.
 Bệnh tiêu chảy do E.coli
Các E.coli gây bệnh tiêu chảy ở người gồm có:
 Enterotoxigenic E.coli (ETEC)
Là loại E.coli sinh độc tố ruột. ETEC là một nguyên nhân quan trọng gây tiêu
chảy nặng giống triệu chứng do Vibrio cholerae 01 gây ra ở người. Bệnh tiêu chảy do
ETEC xảy ra chủ yếu ở các xứ nhiệt đới và có thể gặp ở các lứa tuổi khác nhau, nhưng
đặc biệt ở trẻ nhỏ thường thấy bệnh cảnh lâm sàng nặng dễ dẫn tới tình trạng kiệt nước
và rối loạn điện giải.
ETEC còn là một nguyên nhân thường gây tiêu chảy cho khách du lịch từ các
nước phát triển sang các nước đang phát triển.
Cơ chế gây bệnh: ETEC vào ruột sẽ gắn vào niêm mạc ruột nhờ các yếu tố bám
dính, đồng thời sản sinh ra độc tố ruột tác động lên tế bào niêm mạc ruột gây xuất tiết ra
một số lượng lớn một chất dịch đẳng trương với huyết tương. Bệnh nhân nôn, tiêu chảy
liên tục, phần lớn có đau nhức bắp cơ, đau bụng và sốt nhẹ.
SVTH: Võ Thành Hưng 21
Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm
thủy sản
Có hai loại độc tố ruột đã được nghiên cứu kỹ về tính chất sinh lý, sinh hóa và
tính truyền bằng plasmid đó là :
Độc tố ruột LT (Heat - labile)
Độc tố ruột ST (Heat - stable)
Những chủng ETEC có thể sinh ra một hoặc hai loại độc tố ruột tùy thuộc vào

đau bụng quặn, mót rặn, đi tiêu nhiều lần, phân có nhiều mũi nhầy và máu.
Người ta đã chứng minh được rằng khả năng xâm nhập tổ chức ruột của EIEC
được chi phối bởi plasmid. EIEC có thể không lên men lactose, không di động và giống
Shigella về nhiều mặt kể cả cấu trúc kháng nguyên. Do vậy những vụ dịch tiêu chảy do
EIEC gây nên dễ bị lẫn lộn với tiêu chảy do Shigella.
 Enteroadherent E.coli (EAEC)
Là loại E.coli bám dính đường ruột gây bệnh do bám vào niêm mạc và làm tổn
thương chức năng ruột.
 Enterohemorrhagic E.coli (EHEC)
EHEC là một trong những tác nhân gây tiêu chảy có thể dẫn tới viêm đại tràng
xuất huyết và hội chứng tan máu - ure huyết. EHEC là những chủng E. coli có khả năng
sản xuất một độc tố gây độc tế bào Vero (Verocytotoxin), gọi là VT.
 Các nhiễm khuẩn khác do E.coli
E. coli có thể gây nên nhiễm khuẩn đường tiết niệu: sự ứ động nước tiểu do sỏi,
thai nghén tạo điều kiện thuận lợi cho bệnh nhiễm khuẩn đường tiết niệu dễ xảy ra .
Mặt khác, khi thông niệu đạo, người ta có thể gây ra nhiễm khuẩn ngược dòng.
E. coli có thể gây ra nhiễm khuẩn đường sinh dục, nhiễm khuẩn gan mật, viêm
màng não ở trẻ còn bú, nhiễm khuẩn huyết
2.2. Giới thiệu về Listeria monocytogenes
2.2.1. Lịch sử phát hiện
L. monocytogenes lần đầu tiên được mô tả bởi E.G.D Murray vào năm 1926 dựa
trên sáu trường hợp đột tử ở trẻ. Murray giới thiệu Vi khuẩn monocytogenes trước khi
JH Harvey Pirie thay đổi tên chi là Listeria năm 1940. Mặc dù L. monocyotogenes
nhiễm ở cả động vật và con người đã được nói đến vào những năm 1920, nhưng cho đến
SVTH: Võ Thành Hưng 23
Nghiên cứu về Listeria monocytogenes trong các sản phẩm
thủy sản
năm 1952 tại Đông Đức đã công nhận L. monocyotogenes là một nguyên nhân quan
trọng gây ra nhiễm trùng và viêm màng não của trẻ sơ sinh. Ở người lớn mắc bệnh do vi
khuẩn này nguyên nhân là do tổn thương hệ thống miễn dịch, chẳng hạn như người lạm

 Lớp: Bacilli
 Bộ: Bacillales
 Họ: 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 innocua
Listeria seeligeri
Listeria ivanovii
Listeria grayi
Listeria welshimeri
Các loài có tính tương đồng về di truyền nên giúp giải thích được kiểu hình tương
tự nhau giữ các loài. Khả năng tan huyết là đặc tính nhằm phân biệt giữ các loài.
Đến nay chỉ có loài L. monocytogenes cho thấy là tác nhân chính gây bệnh cho
người và động vật, khi đó L. invanovii chi gây bệnh cho động vật đặc biệt là thú.
2.2.3. Đặc điểm
SVTH: Võ Thành Hưng 25