BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT TỶ LỆ TIÊU CHẢY DO ESCHERICHIA COLI
TRÊN HEO CON THEO MẸ
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Tấn Lộc
Ngành: Thú Y
Niên khóa: 2002-2007
Tháng 11/2007
KHẢO SÁT TỶ LỆ TIÊU CHẢY DO ESCHERICHIA COLI TRÊN HEO
CON THEO MẸ
Tác giả
NGUYỄN TẤN LỘC
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Bác sỹ ngành
Thú y
Giáo viên hướng dẫn:
TS. NGUYỄN NGỌC HẢI
Tháng 11 năm 2007
i
TÓM TẮT
Nguyễn Tấn Lộc, Khoa Chăn nuôi – Thú y, Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
“Khảo sát tỷ lệ tiêu chảy do Escherichia coli trên heo con theo mẹ”. Đề tài được tiến
hành tại phòng thí nghiệm vi sinh Khoa Chăn nuôi – Thú y từ tháng 5 đến tháng 8 năm
2007.
Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Ngọc Hải
Đối tượng nghiên cứu là vi khuẩn E. coli được phân lập từ phân heo con theo mẹ bị
tiêu chảy. Qua thời gian khảo sát chúng tôi ghi nhận được những kết quả như sau:
+ Tỷ lệ tiêu chảy do E. coli chiếm 45% (36/80 mẫu).
+ Tất cả 75 chủng E. coli phân lập đều âm tính khi được thử khả năng gây dung
huyết.
+ Các chủng E. coli phân lập được hầu hết đều kháng với các loại kháng sinh:
neomycine (100%), colistine (64%), kanamycine (62,66%), gentamycine (61,33%) và
cuối cùng là norfloxacine (26,66%).
+ Tỷ lệ tiêu chảy giữa các trại không có sự khác biệt nhưng tỷ lệ kháng kháng
sinh của vi khuẩn E. coli phân lập được giữa các trại lại khác biệt rất có ý nghĩa (P
2.4 Phòng và trị bệnh .....................................................................................................13
2.4.1 Phòng bệnh.....................................................................................................13
2.4.1.1 Vệ sinh................................................................................................13
2.4.1.2 Miễn dich............................................................................................13
2.4.2 Điều trị ...........................................................................................................13
2.5 Một số nghiên cứu trong và ngoài nước về bệnh tiêu chảy do E. coli ....................14
Chương 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH ..................................16
3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện ..............................................................................16
3.1.1 Thời gian: .......................................................................................................16
3.1.2 Địa điểm: ........................................................................................................16
3.2 Đối tượng nghiên cứu ..............................................................................................16
3.3 Dụng cụ và vật liệu thí nghiệm................................................................................16
3.4 Nội dung ..................................................................................................................17
3.5 Phương pháp tiến hành ............................................................................................17
3.5.1 Quy trình phân lập và giám định vi khuẩn E. coli .........................................17
3.5.1.1 Phân lập vi khuẩn ..............................................................................17
3.5.1.2 Nuôi cấy trên môi trường chọn lọc ....................................................18
3.5.1.3 Thử phản ứng sinh hóa .......................................................................20
3.5.2 Thử phản ứng dung huyết ..............................................................................20
3.5.3 Thử tính nhạy cảm của vi khuẩn E. coli đối với một số kháng sinh..............21
3.6 Giới thiệu sơ lược về các trại heo lấy mẫu ..............................................................22
3.7 Tiêu chí đánh giá heo bị tiêu chảy nghi do E. coli ..................................................23
3.8 Các chỉ tiêu theo dõi ................................................................................................23
3.9 Phương pháp xử lý số liệu .......................................................................................23
Chương 4. KẾT QUẢ - THẢO LUẬN ......................................................................24
4.1 Kết quả phân lập vi khuẩn E. coli và tỷ lệ tiêu chảy do E. coli...............................24
v
4.2 Kết quả giám định các đặc tính sinh hóa của E. coli ...............................................26
Verotoxigenic Escherichia coli
E.I.E.C
Enteroinvasive Escherichia coli
A.E.E.C
Attaching and Effacing Escherichia coli
LT
Heat labile enterotoxin
ST
Heat stable enterotoxin
EMB
Eosin Methylen Blue Agar
KIA
Kliger Iron Agar
MCK
Mac Conkey
Bảng 4.4: Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng E. coli phân lập được ......................28
Bảng 4.5: Tỷ lệ kháng kháng sinh của các trại ..............................................................29
viii
DANH SÁCH CÁC HÌNH
TRANG
Hình 3.1: Khuẩn lạc điển hình của E. coli chiếm đa số trên EMB................................19
Hình 3.2: Kết quả kiểm tra sinh hóa qua môi trường KIA ............................................19
Hình 3.3: Kết quả kiểm tra IMViC................................................................................20
Hình 3.4: Kháng sinh đồ ................................................................................................21
DANH SÁCH SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 3.1: Phân lập vi khuẩn E. coli từ phân heo con theo mẹ bị tiêu chảy .................18
ix
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Cùng với sự đi lên của đất nước, mức sống của người dân ngày càng được nâng
cao, người tiêu thụ đòi hỏi thực phẩm không những phải tươi ngon mà còn sạch bệnh.
Một trong những thực phẩm của con người sử dụng hàng ngày không thể không kể
đến đó là thịt heo. Do đó chăn nuôi heo thật sự trở thành ngành nghề mang lại thu
nhập chính cho nhiều hộ chăn nuôi.
Tuy vậy người chăn nuôi luôn gặp khó khăn trong việc điều trị các bệnh trên
heo và thường gặp nhất là bệnh tiêu chảy trên heo con theo mẹ. Có nhiều nguyên nhân
CƠ SỞ LÝ LUẬN
2.1 Giới thiệu sơ lược về vi khuẩn E. coli
Vào năm 1885, Theodor Escherich, một bác sĩ khoa nhi người Đức đã phân lập
được vi khuẩn E. coli từ một em bé bị tiêu chảy. Ông cho rằng đó là tổ chức mỏng
manh dạng sợi và hiện diện trong đường ruột nhưng ông không cho rằng đó là nguyên
nhân gây ra bệnh tiêu chảy. Mãi đến năm 1955, Schofield cùng Davis và nhiều tác giả
khác cho là vi khuẩn này có liên quan đến bệnh tiêu chảy ở heo (Wilson, 1986) (trích
dẫn bởi Trần Thị Kiều Oanh, 2006).
Ban đầu vi khuẩn này có tên là Bacterium coli. Sau đó, Castellani và Chalmer
(1919) đã đặt lại tên cho vi khuẩn này là Escherichia coli để tưởng nhớ người đã tìm ra
vi khuẩn này (trích dẫn bởi Nguyễn Công Quân, 2004).
Vi khuẩn này được tìm thấy trong đường ruột nhưng đa số tồn tại ở hai phần ba
đoạn ruột sau, ít khi tìm thấy ở một phần ba đoạn ruột đầu. E. coli là loài phổ biến nhất
chúng xuất hiện trong đường ruột chỉ vài giờ sau khi sinh và tồn tại cho đến khi con
vật chết. Vi khuẩn E. coli theo phân của gia súc, gia cầm và người ra môi trường bên
ngoài do đó chúng có mặt trong đất, nước và ngay cả trong không khí. Loài động vật
ăn thịt và loài ăn tạp bài tiết phân ra ngoài chứa nhiều vi khuẩn E. coli hơn loài động
vật ăn cỏ.
2.1.1 Hệ thống phân loại
Theo hệ thống phân loại của Bergey (1994) vi khuẩn E. coli thuộc:
Bộ: Eubacteriales
Họ: Enterobacteriaceae
Tộc: Escherichiaceae
Giống: Escrheichia
Loài: Echerichia coli
3
2.1.2 Đặc điểm sinh vật học
2.1.2.4 Sức đề kháng
E. coli bị diệt ở nhiệt độ 550C/1 giờ, 600C/15 - 30 phút, 95% bị diệt ở nhiệt độ
đông lạnh trong 2 giờ. Chúng có thể sống ở điều kiện bên ngoài từ vài tuần đến 1
tháng, các chủng độc có thể tồn tại 4 tháng.
E. coli bị diệt bởi các chất sát trùng thông thường như: acid phenic, HgCl2,
formalin trong 5 phút, có khả năng chịu đựng được các yếu tố lý hóa cao hơn các vi
khuẩn khác như Salmonella, Shigella.
2.1.2.5 Cấu trúc kháng nguyên
a) Kháng nguyên O: có trên 160 loại, là kháng nguyên thân chịu nhiệt (stableheat), phân bố trên thành tế bào, bao gồm phức hợp lipid, polysaccharide - protein,
được chia làm 4 nhóm từ O1 - O4. Kháng nguyên O không bị hủy ở 100 - 1200C trong
2 giờ, bền với các chất cồn, với acid HCl nồng độ 1N chịu được 20 giờ nhưng bị hủy
bởi formol. Kháng nguyên O rất quan trọng trong chẩn đoán và nghiên cứu dịch tễ học
của bệnh do E. coli gây ra.
b) Kháng nguyên K: là kháng nguyên bề mặt, có hơn 100 loại, có bản chất là
polysaccharide, chịu nhiệt kém, bị hủy ở 1000C trong 1 giờ, một số bị hủy ở 1210C
trong 2 giờ. Kháng nguyên K có 4 loại: A, B, L và M
Type A: rất chịu nhiệt, không bị phá hủy khi đun ở 1200C/1 giờ, tính kháng
nguyên, khả năng liên kết và kết tủa đều giữ nguyên.
Type B: tương đối chịu nhiệt khi đun ở 1000C/1 giờ, vẫn giữ được khả năng
ngưng kết và kết tủa. Kháng nguyên này thường gặp trong nhóm E. coli gây bệnh
đường ruột.
Type L: không chịu nhiệt, bị phá huỷ khi đun ở 1000C/1 giờ, mất khả năng
ngưng kết, kết tủa và tính kháng nguyên.
Type M: chưa được biết rõ.
Phần lớn tác giả cho rằng kháng nguyên K có 2 nhiệm vụ chính:
- Hỗ trợ phản ứng ngưng kết cùng với kháng nguyên O trong cấu trúc kháng
nguyên.
- Tạo ra hàng rào bảo vệ giúp vi khuẩn chống lại tác động ngoại cảnh và hiện
tượng thực bào.
2.1.2.6 Độc tố
E. coli có thể sinh ra 2 loại độc tố: nội độc tố và ngoại độc tố
a) Nội độc tố (endotoxin): là những độc tố do vi khuẩn sản sinh ra nhưng chỉ được
bài xuất ra bên ngoài khi nào vi khuẩn bị dung giải. Thành phần hoá học của nó là một
6
hợp chất gồm: glucid, lipid, protid chịu được nhiệt độ cao. Nội độc tố có thể gây ra
tình trạng shock, nếu không được điều trị tích cực dễ dẫn đến tử vong. Nội độc tố
không bị mất tính độc ở 1000C/30 phút. Nội độc tố có khả năng gây sốt.
b) Ngoại độc tố (enxotoxin): là những chất độc do vi khuẩn tiết ra ngoài. Ngoại
độc tố có bản chất protein, không chịu nhiệt (60 - 800C đã bị phá huỷ), dễ bị các phân
hóa tố làm mất tác dụng. Ngoại độc tố dễ tan và dễ lan rộng. Nó thường gây hại bằng
cách tác động vào tổ chức thần kinh hay vào máu làm tăng huyết cầu. Khả năng tạo
độc tố này có thể sẽ mất đi khi các chủng được giữ lâu dài hoặc cấy chuyển nhiều lần
trên môi trường dinh dưỡng (Đào Trọng Đạt và ctv, 1999).
- Ngoại độc tố gồm 2 loại: độc tố làm tan huyết và độc tố đường ruột
enterotoxin.
* Độc tố đường ruột (enterotoxin): gồm 2 loại chịu nhiệt và không chịu nhiệt
- Enterotoxin LT (heat labile enterotoxin): là ngoại độc tố không chịu nhiệt (bị vô
hoạt ở 600C/15 phút), gây tiêu chảy mất nước, gây độc đối với tế bào thần kinh. Độc tố
này có bản chất là protein, chia làm 2 phần: LTa và LTb. LT bị mất hoạt tính ở 56 580C và ở pH = 11.
- Enterotoxin ST (heat stable enterotoxin): bền với nhiệt độ, gây tiêu chảy trên heo
con. ST có trọng lượng phân tử thấp (< 20.000 D) và có khả năng gây đáp ứng miễn
dịch kém. Còn LT thì ngược lại, nó có trọng lượng phân tử cao (> 100.000 D) và có
khả năng gây miễn dịch tốt.
Ngoài ra E. coli còn tiết ra một số độc tố khác như Cytotoxins Necrotising Factor
(CNF) và Hemolysine (Hly).
2.1.2.7 Sự kết dính
Tất cả E. coli gây bệnh đường ruột đều có khả năng kết dính vào vách tế bào
2.2 Một số đặc điểm của heo con
2.2.1 Sơ lược về sinh lý heo con
Heo con mới sinh có bộ máy tiêu hóa chưa hoàn chỉnh cả về chức năng và cấu
tạo. Sự phân tiết men tiêu hóa ở dạ dày và ruột non rất kém, chỉ đủ để tiêu hóa các loại
thức ăn đơn giản.
Trước một tháng tuổi, khả năng phân tiết HCl ở dạ dày heo con rất kém, dịch vị
không có HCl tự do (Lê Văn Thọ, 1992) (trích dẫn Nguyễn Công Quân, 2004). Thiếu
HCl làm cho pH dạ dày cao, vi sinh vật có hại xâm nhập bằng đường miệng có khả
năng sống sót trong ống tiêu hóa, phát triển mạnh gây nên bệnh tiêu chảy.
Ngoài ra, lượng HCl ít còn làm cho hoạt động của men pepsin kém, dẫn đến
việc tiêu hóa protein gặp khó khăn, heo con hay mắc bệnh ăn không tiêu.
8
Trong những giờ đầu sau khi sinh (24 - 36 giờ) heo con có khả năng hấp thu
một lượng lớn - globulin của heo mẹ truyền qua sữa đầu để tạo miễn dịch thụ động.
Ở giai đoạn cai sữa bộ máy tiêu hóa của heo con có sự biến đổi mạnh về cấu
trúc hình thái (nhung mao ngắn đi), chức năng sinh lý (giảm tiết các enzyme lactase,
glucosidase, protease, tăng tiết maltase) để phù hợp với điều kiện mới của cuộc sống.
2.2.2 Hệ sinh vật đường ruột ở heo con
Trong đường tiêu hóa của người và động vật luôn có một quần thể vi sinh vật
bao gồm các vi sinh vật có lợi và các vi sinh vật có hại.
Theo Đào Trọng Đạt và cộng sự (1995), vi sinh vật tại chỗ trong dạ dày - ruột
của động vật được phân biệt thành 5 nhóm:
1) Vi khuẩn thuộc chi Lactobacillus, cư trú ở biểu mô lát phân lớp ở phần trước
dạ dày.
2) Nấm men thuộc chi Candida, cư trú ở biểu mô hình trụ, phần dạ dày tuyến.
3) Vi khuẩn hình sợi, cư trú ở biểu mô trên 2/3 chiều dài ở đoạn cuối ruột non.
4) Vi khuẩn yếm khí tùy nghi và bắt buộc, cư trú ở biểu mô của ruột tịt và ruột kết.
5) Vi khuẩn hình xoắn và Spirochaeta cư trú trong các hốc Lieberkiih của ruột
Viêm dạ dày ruột truyền nhiễm
Coronavirus
Dịch tiêu chảy ở heo con
Rotavirus
Tiêu chảy do Rotavirus
Vi trùng
Clostridium perfringens type A
Tràng độc huyết
Clostridium perfringens type C
Viêm ruột hoại tử
E. coli
Tiêu chảy do E. coli
Salmonella
Phó thương hàn
Treponema hyodysenteria
monophosphate) ở trong tế bào. Kết quả sự hoạt hóa này làm tăng sự vận chuyển
bicarbonate, sodium và nước từ tế bào vào ống ruột. Khi sự hấp thụ nước và các chất
điện giải mất cân bằng sẽ làm cho thú tiêu chảy, mất nước và chết.
2.3.3 Triệu chứng- bệnh tích
2.3.3.1 Triệu chứng
Heo con đi phân lỏng như nước, có bọt trắng hoặc vàng nhạt, mùi hôi khó chịu.
Một số heo bệnh có thể ói mửa, bụng thót lại, mắt lõm sâu, da tím tái.
Heo bệnh bị mất nước nhanh, lông xù, suy yếu, bỏ bú và có thể chết sau 24 - 48
giờ.
2.3.3.2 Bệnh tích
Không có bệnh tích đặc trưng
Dạ dày chứa sữa đông vón hoặc thức ăn không tiêu hóa được
Ruột non xung huyết
(Nguyễn Như Pho, 1995)
2.3.3.3 Chẩn đoán bệnh
Chứng viêm ruột ỉa chảy ở heo con do nhiều nguyên nhân gây ra. Theo
Bergeland (1980) chỉ có khoảng 50% trường hợp ỉa chảy ở heo con theo mẹ do E. coli
gây ra, Isospora suis chiếm 23%, Rotavirus 20,9% và TGE chiếm 11,2% (trích dẫn
Nguyễn Công Quân, 2004).
Để chẩn đoán phân biệt, bên cạnh các dấu hiệu lâm sàng về giải phẩu bệnh lý,
cần được chẩn đoán phòng thí nghiệm.
Bước đầu tiên trong chẩn đoán phân biệt là phải xác định được pH của phân là
kiềm hay acid. Dịch ỉa chảy do E. coli có pH kiềm, trong khi đó dịch ỉa chảy do kém
hấp thụ (mal absorption) là acid. Do vậy, viêm ruột do E. coli gây ra phân có pH kiềm,
còn do virus thì phân có pH là acid.
11
Bước tiếp theo là phải phân lập vi khuẩn E. coli và kiểm tra sự hiện diện của
kháng nguyên F4, F5 và enterotoxin. Đồng thời kiểm tra tổ chức học niêm mạc ruột
Phân lập virus
Lỏng hoặc
nhão
Dưỡng trấp
lỏng
Nguyên nhân
Tuổi mắc
bệnh
Tình trạng
phân
1. Escherichia
coli
Sơ sinh sau cai sữa
2. TGE
Sơ sinh trưởng
thành
3. Rotavirus
Sơ sinh sau cai sữa
máu
hyodysenteriae trưởng thành
7. Strongyloides 7 ngày - sau
cai sữa
ransomi
Lỏng
Màng giả ở
ruột già
Phân lập vi
Sưng và bào khuẩn, nhuộm
mòn niêm mạc tiêu bản niêm
mạc
Viêm ruột non
Dày niêm mạc Giám định ký
ruột non
sinh trùng
12
2.4 Phòng và trị bệnh
2.4.1 Phòng bệnh
Để phòng bệnh do E. coli gây ra có hiệu quả cần thực hiện các biện pháp tổng
hợp một cách có hệ thống với phương châm tăng cường tốt khả năng miễn dịch của
heo con và giảm đến mức thấp nhất sự tiếp xúc với vi khuẩn này
Chúng ta cần làm kháng sinh đồ để xem độ nhạy của vi khuẩn đối với kháng sinh.
Các loại kháng sinh thường sử dụng như gentamycine, colistine, norfloxacine,
streptomycine...
Các vitamin dùng để tăng cường sức đề kháng và khả năng chịu đựng của cơ thể
như vitamin A, vitamin C và vitamin B.
Bổ sung nước và các chất điện giải, cung cấp năng lượng cho cơ thể như truyền
glucose. Cung cấp vi sinh vật có lợi vào cơ thể để chúng cạnh tranh, lấn áp các vi
khuẩn độc hại, tái lập sự cân bằng hệ vi sinh đường ruột như Saccharomyces,
Lactobacillus.
2.5 Một số nghiên cứu trong và ngoài nước về bệnh tiêu chảy do E. coli
Trong nước
Nguyễn Văn Lượng (1963) ( trích dẫn Trần Thị Kiều Oanh, 2006) phân lập 500
mẫu phân heo con tiêu chảy đã xác định được các serotype E. coli: O26, O55, O86, O111,
O19.
Theo Đào Trọng Đạt và cộng tác viên (1995), tỷ lệ phân lập được E. coli ở heo
bệnh cao hơn heo khỏe. Tác giả cho rằng E. coli giữ vai trò kế phát trong nguyên nhân
gây bệnh.
Vũ Văn Ngữ và Lê Kim Thao (1982) (trích dẫn Nguyễn Công Quân, 2004) cho
rằng có nhiều yếu tố gây loạn khuẩn do E. coli đặc biệt là khí hậu, thời tiết, chế độ ăn
uống từ heo mẹ...
Trần Sỹ Trung (2000) điều tra 2 trại ở TP. HCM là trại Nam Hòa và trại Đồng
Hiệp có sự hiện diện của các serotype O149, O147, O139, O138, O137.
Nguyễn Công Quân (2004) phân lập 90 mẫu phân heo con bị tiêu chảy đã xác
định được 77 mẫu phân nghi ngờ do E. coli chiếm 85,55%. Kết quả định type kháng
nguyên dương tính (51%) trong đó nhóm kháng nguyên đa giá 2N (36%), đa giá 1N
(33%), F4 (6%), F5 (5%). Các vi khuẩn nhạy cảm với các loại kháng sinh như:
cephalexine (97%), norloxacine (92%), gentamycine (70%).
14