BỘ GIÁO DỤC và ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CHĂN NUÔI – THÚ Y
****************
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ NHẠY CẢM VỚI KHÁNG SINH
CỦA VI KHUẨN STAPHYLOCOCCUS AUREUS
PHÂN LẬP TỪ THỊT HEO
Sinh viên thực hiện: HOÀNG THỊ KIM NGÂN
Lớp: DH07TY
Ngành: Thú Y
Niên khóa: 2007 – 2012
Tháng 08/2012
BỘ GIÁO DỤC và ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CHĂN NUÔI – THÚ Y
****************
HOÀNG THỊ KIM NGÂN
ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ NHẠY CẢM VỚI KHÁNG SINH
CỦA VI KHUẨN STAPHYLOCOCCUS AUREUS
PHÂN LẬP TỪ THỊT HEO
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Bác Sỹ thú y
nghiệp này.
Lời cảm ơn sâu sắc
Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
Ban Chủ Nhiệm Khoa Chăn Nuôi Thú Y – Bộ Môn Nội Dược, cùng toàn thể
quý thầy cô đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho
chúng em trong suốt quá trình học tập.
Chân thành cảm ơn
Các anh chị phòng Vi Sinh Thực Phẩm, Trạm Chẩn Đoán Xét Nghiệm và
Điều Trị, Chi cục Thú Y Tp. Hồ Chí Minh, BSTY. Lê Hữu Ngọc đã giúp đỡ, hướng
dẫn, góp ý và tạo mọi điều kiện thật tốt để tôi hoàn thành đề tài.
Các bạn trong phòng thực hành Kiểm Nghiệm Thú Sản và Môi Trường Sức
Khỏe Vật Nuôi, bạn Minh Thành, chị Tuyền, anh Mẫn, bạn Thanh Thanh, bạn
Thắng, bạn Hảo…đã an ủi và giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian thực tập.
Xin cảm ơn
Tập thể lớp Thú Y 33, tất cả những người thân, những người bạn đã động
viên chia sẻ và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực tập tốt nghiệp.
Hoàng Thị Kim Ngân
iii
TÓM TẮT
Đề tài “Đánh giá mức độ nhạy cảm với kháng sinh của vi khuẩn
Staphylococcus aureus phân lập từ thịt heo” được tiến hành tại phòng Kiểm Nghiệm
Thú Sản và Môi Trường Sức Khỏe Vật Nuôi”, khoa Chăn Nuôi – Thú Y, trường
Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh trong thời gian từ tháng 02/2012 đến tháng
06/2012.
Qua phân lập 122 mẫu thịt heo chúng tôi thu được một số kết quả.
Tỷ lệ nhiễm Staphylococcus aureus trong mẫu thịt heo là 43,44 %.
Thực hiện kháng sinh đồ trên 53 chủng S. aureus phân lập được cho thấy
2.1.3 Phân loại ............................................................................................................. 4
2.1.4 Các yếu tố độc lực ngoại bào ............................................................................. 4
2.2 Giới thiệu về Staphylococcus aureus .................................................................... 5
2.2.1 Hình thái, đặc điểm sinh hóa .............................................................................. 5
2.2.2 Điều kiện tăng trưởng và sự phân bố ................................................................. 7
2.2.3 Tính kháng thuốc kháng sinh ............................................................................. 8
2.2.4 Ngộ độc thực phẩm do Staphylococcus aureus ................................................. 8
2.2.4.1 Những triệu chứng thường gặp ....................................................................... 8
2.2.4.2 Tình hình ngộ độc thực phẩm, trong đó có ngộ độc thực phẩm do
Staphylococcus aureus ................................................................................................ 9
v
2.3 Những kiến thức cơ bản về kháng sinh ............................................................... 10
2.3.1 Khái niệm ......................................................................................................... 10
2.3.2 Phân loại ........................................................................................................... 11
2.3.2.1 Phân nhóm dựa vào cấu trúc hóa học............................................................ 11
2.3.2.2 Phân loại theo cơ chế tác động ...................................................................... 11
2.3.2.3 Phân loại dựa theo cơ chế kháng khuẩn ........................................................ 11
2.4 Một số kháng sinh cấm và hạn chế sử dụng trong thú y ..................................... 12
2.5 Đề kháng kháng sinh ........................................................................................... 13
2.6 Cơ chế tác động của kháng sinh và cơ chế đề kháng của vi khuẩn với kháng
sinh ............................................................................................................................ 16
2.6.1 Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm beta - lactam và cơ chế đề kháng
của vi khuẩn với nhóm beta - lactam ........................................................................ 16
2.6.2 Cơ chế tác động của các enzyme nhóm aminoglycoside và cơ chế đề kháng
của vi khuẩn với nhóm aminoglycoside.................................................................... 16
2.6.3 Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm phenicol và cơ chế đề kháng của vi
khuẩn với nhóm phenicol .......................................................................................... 17
2.6.4 Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm tetracycline và cơ chế đề kháng của
3.2.2.2 Hóa chất ........................................................................................................ 27
3.3 Phương pháp nghiên cứu..................................................................................... 28
3.4 Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 28
3.4.1 Phân lập và định danh vi khuẩn Staphylococcus aureus ................................. 28
3.4.1.1 Cách lấy mẫu và thực hiện ............................................................................ 28
3.4.1.2 Quy trình phân lập và định danh S. aureus ................................................... 28
3.4.2 Phương pháp kháng sinh đồ ............................................................................. 29
3.5 Xử lý số liệu ........................................................................................................ 31
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................. 32
4.1 Kết quả phân lập S. aureus từ thịt heo ................................................................ 32
4.2 Kết quả khảo sát mức độ nhạy cảm kháng sinh của Staphylococcus aureus ..... 33
4.3 Kiểu đề kháng của 53 gốc vi khuẩn phân lập từ thịt heo .................................... 39
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................... 41
5.1 Kết luận ............................................................................................................... 41
5.2 Đề nghị ................................................................................................................ 41
vii
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 42
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 46
viii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BHI
Brain Heart Infusion Broth
DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG
TRANG
Bảng 2.1 Các kháng sinh cấm sử dụng trong thú y................................................... 12
Bảng 2.2 Các kháng sinh hạn chế sử dụng trong thú y ............................................. 13
Bảng 3.1 Phân bố địa điểm lấy mẫu.......................................................................... 26
Bảng 4.1 Kết quả phân lập được S. aureus ............................................................... 31
Bảng 4.2 Mức độ nhạy cảm với các loại kháng sinh thử nghiệm của S. aureus ...... 34
Bảng 4.3 Kiểu đề kháng của 53 gốc vi khuẩn phân lập từ thịt heo........................... 39
x
DANH SÁCH CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ
TRANG
Hình 2.1 Hình thái của Staphylococcus aureus .......................................................... 5
Hình 3.1 Đĩa giấy tẩm các loại kháng sinh ............................................................... 27
Hình 4.1 Kết quả phản ứng coagulase ...................................................................... 32
Hình 4.2 Kết quả kháng sinh đồ của vi khuẩn S. aureus với 15 loại kháng sinh trên
3 đĩa petri sau 24h/370C ............................................................................................ 33
Sơ đồ 3.1 Quy trình phân lập và định danh S. aureus ............................................... 28
xi
Chương 1
MỞ ĐẦU
Xác định kiểu hình đề kháng kháng sinh của các gốc S. aureus thu được.
Kết quả của nghiên cứu sẽ góp phần nâng cao hiệu quả điều trị các trường
hợp ngộ độc thực phẩm do S. aureus gây ra cho con người.
1.3 Yêu cầu
Lấy mẫu, phân lập, định danh và bảo quản các gốc vi khuẩn thu được.
Thực hiện kháng sinh đồ để xác định kiểu hình đề kháng của các gốc
S. aureus phân lập được.
2
Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Giới thiệu về Staphylococcus
Staphylococcus có nguồn gốc từ tiếng Latinh, staphylo (chùm nho) và coccus
(hạt)
Phân loại của vi khuẩn staphylococcus như sau:
Giới: Prokaryote
Phân loại: Firmicute
Lớp: Firmibacteria
Họ: Micrococceae
2.1.1 Hình thái
Staphylococcus là vi khuẩn gram dương, hình cầu đường kính 0,5 – 1,5
micromet, có thể đứng riêng lẻ, từng đôi, từng chuỗi ngắn hoặc từng chùm không
đều giống như chùm nho. Đây là loại vi khuẩn không di động và không sinh bào tử,
thường cư trú trên da và màng nhày của người và động vật máu nóng. Năm 1871,
Recklinghausen thu được cầu khuẩn trong thận của bệnh nhân chết do bệnh nhiễm
khuẩn huyết. Năm 1880, Alexander Ogston chứng minh được áp-xe sinh mủ là do
cầu khuẩn dạng chùm và Ogston được công nhận là người khám phá và đặt tên cho
tụ cầu – Staphylococcus vào năm 1882. Năm 1884, Rosenbach nghiêm cứu và đặt
Hemolysine và leukocidine: phá hủy hồng cầu (tan máu) và gây chết các tế
bào hạt và đại thực bào.
Exfoliatine: là các men phá hủy lớp thượng bì. Men này gây tổn thương da
tạo các bọng nước.
4
Năm độc tố ruột (enterotoxin A, B, C, D, E) bền với nhiệt. Các độc tố ruột
này đóng vai trò quan trọng trong ngộ độc thực phẩm.
Độc tố gây hội chứng sốc nhiễm độc: là nguyên nhân gây nên hội chứng sốc
nhiễm độc, một hội chứng sốc trầm trọng.
Hầu hết các chủng tụ cầu đều sản xuất được men penicillinase
(betalactamase). Men này phá hủy vòng beta - lactam, cấu trúc cơ bản của các
kháng sinh như penicillin G, ampicillin làm cho các kháng sinh này mất tác dụng.
2.2 Giới thiệu về Staphylococcus aureus
2.2.1 Hình thái, đặc điểm sinh hóa
Staphylococcus aureus thuộc giống Staphylococcus, do đó mang những tính
chất chung nhất của Staphylococcus. S. aureus là những vi khuẩn hình cầu, không
di động, gram dương, đường kính 0,5 – 1,5 micromet, tế bào xếp thành hình chùm
nho, không di động. Thành tế bào kháng với lysozyme và nhạy với lysotaphin, một
chất có thể phá hủy cầu nối pentaglycin của tụ cầu (Harvey và Gilmour, 2000) (trích
dẫn bởi Phạm Trần Xuân Hiền, 2006).
Hình 2.1 Hình thái Staphylococcus aureus
(Nguồn: Wikipedia, 2012)
5
rộng 2 – 5 mm (do khả năng khử potassium tellurite K2TeO3 và khả năng thủy phân
lòng đỏ trứng của lethinase) (Baird và Lee, 1995; Sandel và McKillip, 2002)(trích
6
dẫn bởi Phạm Trần Xuân Hiền, 2006). Trên môi trường MSA (Manitol salt agar)
hay còn gọi là môi trường Chapman, khuẩn lạc tròn, bờ đều và lồi, màu vàng nhạt
đến vàng đậm và làm vàng môi trường xung quanh khuẩn lạc (do lên men đường
manitol) (Sandel và McKillip, 2002).
Đa số các dòng S. aureus có thể tổng hợp một hay nhiều enterotoxin trong
môi trường có nhiệt độ trên 150C, nhiều nhất khi chúng tăng trưởng ở nhiệt độ 35 370C (Trần Linh Thước, 2002).
2.2.2 Điều kiện tăng trưởng và sự phân bố
Nhu cầu dinh dưỡng cho sự phát triển của Staphylococcus aureus thay đổi
tùy thuộc vào từng dòng (Bremer và ctv, 2004) (trích dẫn bởi Phạm Trần Xuân
Hiền, 2006). S. aureus có khả năng phát triển trong khoảng nhiệt độ rất rộng, từ 7 –
480C, với nhiệt độ thuận lợi là 30 – 450C; khoảng pH 4,2 – 9,3, với độ pH cực thuận
là 7 – 7,5; và trong môi trường chứa trên 15 % NaCl (Harvey và Gilmour, 2000)
(trích dẫn bởi Phạm Trần Xuân Hiền, 2006). Tụ cầu bền vững khi có nồng độ
đường cao, nhưng bị ức chế bởi nồng độ 60 %; nồng độ 33 – 55 %, tụ cầu vẫn phát
triển, trong khi các vi khuẩn khác như Shigella và Salmonella bị ức chế (Đỗ Thị
Hòa, 2006). Ngoài ra, chúng còn có khả năng bám dính tốt trên nhiều loại tế bào và
máy móc thiết bị giúp gia tăng tính kháng của tụ cầu với sự sấy khô và lọc thấm.
Chính nhờ những đặc điểm trên giúp S. aureus có sự phân bố rộng, chủ yếu được
phân lập từ da, màng nhày, tóc và mũi của người và động vât máu nóng. S. aureus
được cho là vi khuẩn khá mạnh có thể sống tốt bên ngoài kí chủ. Vi khuẩn này còn
có mặt trong không khí, bụi và trong nước dù chúng thiếu tính di động và nhạy với
thuốc kháng sinh và chất diệt khuẩn (Harvey và Gilmour, 2000) (trích dẫn bởi Phạm
Trần Xuân Hiền, 2006). Tuy nhiên, S. aureus cũng khá nhạy cảm với nhiệt độ, bị
diệt ở 600C từ 2 – 50 phút tùy từng loại thực phẩm và là vi sinh vật cạnh tranh yếu,
2.2.4.1 Những triệu chứng thường gặp
Staphylococcus aureus được xem là một trong ba tác nhân chính của các vụ
ngộ độc thực phẩm ở nhiều nước chỉ sau Samonella và Clostridium perfringens
(Rosec và ctv, 2002; Fueyo và ctv, 2000; Normanno và ctv, 2005). Triệu chứng
thường gặp ở các vụ ngộ độc do tụ cầu là buồn nôn, nôn mửa, đau bụng, có hay
không có tiêu chảy. Ngoài ra còn có thể bị đau đầu, chuột rút, thay đổi huyết áp.
Triệu chứng ngộ độc xảy ra nhanh, từ 3 – 6 giờ sau khi ăn thực phẩm bị nhiễm, tùy
8
vào lượng thực phẩm đã dùng, lượng độc tố có trong thực phẩm và độ nhạy với độc
tố cũng như sức khỏe của từng người (Bremer và ctv, 2004) (trích dẫn bởi Phạm
Trần Xuân Hiền, 2006). Thường thì các triệu chứng chỉ kéo dài trong một thời gian
ngắn, khoảng 6 – 8 giờ (Trần Linh Thước, 2002) và hết bệnh sau 1 – 2 ngày. Tuy
nhiên khoảng 10 % trường hợp người bệnh bị mất nhiều nước phải nhập viện để
truyền dịch (Normanno và ctv, 2004).
2.2.4.2 Tình hình ngộ độc thực phẩm, trong đó có ngộ độc thực phẩm do
Staphylococcus aureus
Tuy thời gian gây bệnh ngắn nhưng những vụ ngộ độc thực phẩm do tụ cầu
để lại hậu quả không nhỏ. Trong những năm gần đây số vụ ngộ độc thực phẩm ở
nước ta ngày càng gia tăng.
Theo số liệu thống kê của Bộ Y tế, năm 2007, cả nước xảy ra 248 vụ ngộ độc
thực phẩm với 7.329 người mắc, trong đó 55 người tử vong. So với năm 2006, tuy
số lượng tử vong giảm 3,5 % nhưng tổng số người mắc lại tăng 2,7 %.
Theo thống kê của Cục An toàn Vệ sinh Thực phẩm, tính đến 15/12/2011,
toàn quốc ghi nhận 142 vụ ngộ độc thực phẩm với 4.533 người mắc, 3.562 người đi
viện và 25 trường hợp tử vong. Nguyên nhân gây ngộ độc thực phẩm chính là vi
sinh vật 40 vụ (28,1 %), độc tố tự nhiên 38 vụ (26,8 %). Ngộ độc thực phẩm ghi
nhận xảy ra tại 45/63 tỉnh/thành phố.
2.3 Những kiến thức cơ bản về kháng sinh
2.3.1 Khái niệm
Kháng sinh là tất cả những chất hóa học, không kể nguồn gốc (chiết xuất từ
môi trường nuôi cấy vi sinh vật, bán tổng hợp hay tổng hợp) có khả năng kiềm hãm
sự phát triển của vi khuẩn (bacteriostatic) hoặc tiêu diệt vi khuẩn (bactericidal) bằng
cách tác động chuyên biệt trên một giai đoạn chuyển hóa cần thiết của vi sinh vật.
Với định nghĩa này nhiều thuốc xếp vào nhóm chất kháng khuẩn tổng hợp (như
sulfonamide, quinolone) bây giờ cũng được xếp loại là kháng sinh (Võ Thị Trà An,
2007).
10
2.3.2 Phân loại
Theo Võ Thị Trà An (2007) có nhiều cách phân loại nhóm kháng sinh
2.3.2.1 Phân nhóm dựa vào cấu trúc hóa học
(1) Beta - lactam: penicillin, ampicillin, amoxicillin, cephalosporin…
(2) Aminoglycoside: streptomycin, gentamicin, kanamycin, neomycin…
(3) Polypeptide: colistin, bacitracin, polymycin…
(4) Tetracylin: tetracycline, oxytetracycline, chlotetracycline, doxycycline…
(5) Phenicol: chloramphenicol, thiamphenicol, flofenicol…
(6) Macrolide: erythromycin, spyramycin, tylosin…
(7) Kháng sinh gần gũi với macrolide: lincomycin, virginiamycin…
(8) Sulfonamide: sulfaguanidin, sulfacetamid, sulfamethoxazole…
(9) Diaminopyrimidine: trimethoprim, diaveridin…
(10) Quinolone: acid nalidixic, flumequin, norfloxacin…
(11) Nitrofuran: nitrofurazone, furazolidon, franltadon…
(12) Các nhóm khác: glycogpeptide, pleuromutilin, polyetherionophore…
2.3.2.2 Phân loại theo cơ chế tác động
Kháng sinh tác động lên thành tế bào vi khuẩn: bacitracin, vancomycin,
furacin, nitrofurantoin, furoxon, orafuran, furadonin, furadantin, furaltadon,
payzone, furazolin, fitrofurmethon, nitrofuridin, nitrovin)
3
dimetridazole (Tên khác: Emtryl)
4
metronidazole (Tên khác: Trichomonacid, Flagyl, Klion, Avimetronid)
5
dipterex (Tên khác: Metriphonat, Trichlorphon, Neguvon, Chlorophos,
DTHP); DDVP (Tên khác Dichlorvos; Dichlorovos)
6
enrofloxacin
7
ciprofloxacin
8
ofloxacin
9
spiramycin
3
avoparcin
4
virginiamycin
5
meticlorpidol
6
meticlorpidol/methylbenzoquate
7
amprolium (dạng bột)
8
amprolium/ethopate
9
nicarbazin