Tiến Sĩ Nghiên cứu một số đặc tính gây bệnh của vi khuẩn escherichia coli, salmonella gây tiêu chảy ở bê giố

Luận án tiến sĩ
Đề tài: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC TÍNH GÂY BỆNH CỦA VI KHUẨN ESCHERICHIA COLI, SALMONELLA GÂY TIÊU CHẢY Ở BÊ GIỐNG SỮA NUÔI TẠI NGOẠI THÀNH HÀ NỘI VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG, TRỊ

MỤC LỤC
Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các từviết tắt viii
Danh mục bảng x
Danh mục hình xii
Danh mục ảnh xiii
MỞ ðẦU 1
1 Tính cấp thiết của ñềtài 1
2 Mục tiêu nghiên cứu 3
3Ýnghĩa khoa học của ñềtài 4
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU5
1.1 Một sốyếu tố ñộc lực cơbản của vi khuẩn E.coli5
1.1.1 Giáp mô 7
1.1.2 Thành tếbào 8
1.1.3 Kháng nguyên pili 9
1.1.4 Plasmid 13
1.1.5 Enterotoxin 13
1.1.6 Hệthống thu nhận sắt 19
1.2 ðặc ñiểm cấu tạo và ñặc tính huyết thanh học các yếu tốkháng
nguyên của vi khuẩn E.coli20
1.2.1 Kháng nguyên O 20
1.2.2 Kháng nguyên K 25
1.2.3 Kháng nguyên pili 29
1.2.4 Kháng nguyên M 35
1.2.5 Kháng nguyên H 35
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
iv
1.3 Một sốyếu tố ñộc lực cơbản của vi khuẩn Salmonella36
1.3.1 Lipopolisaccharide (LPS)36
1.3.2 Enterotoxin 43
1.3.3 Cytotoxin 44
1.3.4 Flagella 45
1.3.5 Không bào chứa sắt 45
1.3.6 Heat - Shock protein 46
1.3.7 Khảnăng bám dính và xâm nhập tếbào46
1.3.8 Plasmid ñộc lực 46
1.3.9 Khảnăng tồn tại và nhân lên trong tếbào ñại thực bào47
1.4 Phương pháp phòng và ñiều trịbệnh do E.colivà Salmonellagây
ra ởbê 48
1.4.1 Phòng bệnh 48
1.4.2 ðiều trị 53
Chương 2 NỘI DUNG, NGUYÊN LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU54
2.1 Nội dung 54
2.2 Nguyên liệu 54
2.2.1 ðộng vật thí nghiệm 54
2.2.2 Giống vi khuẩn và kháng huyết thanh55
2.2.3 Dụng cụ, hoá chất và môi trường55
2.3 Phương pháp nghiên cứu 56
2.3.1 Phương pháp lấy mẫu 56
2.3.2 Phương pháp phân lập và giám ñịnh vi khuẩn56
2.3.3 Xác ñịnh tổng sốvi khuẩn hiếu khí, sốlượng E.colivà
Salmonellatrong 1g phân56
2.3.4 Xác ñịnh kháng nguyên pili của các chủng E.coli57
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
v
2.3.5 Xác ñịnh khảnăng sản sinh ñộc tốenterotoxin của vi khuẩn
E.colivà Salmonella 58
2.3.6 Phương pháp xác ñịnh LD
50
59
2.3.7 Phương pháp kiểm tra ñộc lực các chủngE.coli, Salmonella
phân lập 60
2.3.8 Phương pháp kiểm tra tính mẫn cảm của các chủng E.colivà
Salmonellavới kháng sinh và hoá dược60
2.3.9 Phương pháp xác ñịnh serotype của các chủng Salmonella61
2.3.10 Phương pháp xác ñịnh Coliformvà E.colitrong nước thải63
2.3.11 Phương pháp xác ñịnh các chỉtiêu lâm sàng63
2.3.12 Xác ñịnh các chỉtiêu sinh lý, sinh hoá máu63
2.3.13 Phương pháp gây bệnh thực nghiệm trên bê với vi khuẩn
enterotoxigenic E.coli 64
2.3.14 Bốtrí thí nghiệm xửlý phân bò sữa bằng kỹthuật ủhiếu khí
vi sinh vật 65
2.3.15 Phương pháp kiểm tra các chỉtiêu lý, hóa, vi sinh vật của
ñống ủthí nghiệm kỹthuật ủhiếu khí vi sinh vật xửlý phân
bò sữa 65
2.3.16 Xửlý sốliệu 66
Chương 3 KẾT QUẢNGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN67
3.1 Kết quảphân lập, xác ñịnh tỷlệnhiễm E.coli, Salmoneella ởbê
giống sữa 67
3.1.1 Kết quảxác ñịnh tổng sốvi khuẩn hiếu khí thường gặp trong
phân bê không tiêu chảy và tiêu chảy67
3.1.2 Kết quảxác ñịnh sốlượng vi khuẩn E.coli trong 1 gram phân
của bê không tiêu chảy và bê tiêu chảy69
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
vi
3.1.3 Kết quảphân lập vi khuẩn Salmonella từphân bê tại m ột số
cơsởchăn nuôi bò sữa ởHà Nội73
3.1.4 Kết quảxác ñịnh sốlượng vi khuẩn Salmonellaspp trong 1
gram phân bê không tiêu chảy và bê tiêu chảy75
3.2 Kết quảnghiên cứu một số ñặc tính sinh học của vi khuẩn E.coli
và Salmonella 77
3.2.1 Kết quảkiểm tra một số ñặc tính sinh học các chủng E.coli
phân lập từbê giống sữa77
3.2.2 Kết quảnghiên cứu một số ñặc tính sinh học của một số
chủng Salmonella spp phân lập từbê giống sữa83
3.3 Kết quảnghiên cứu một sốyếu tố ñộc lực cơbản của vi khuẩn
E.colivà Salmonella 86
3.3.1 Kết qu ảnghiên cứu một s ốy ếu tố ñộc lực cơbản của vi khuẩn
E.coli 86
3.3.2 Kết quảnghiên cứu một sốyếu tố ñộc lực của vi khuẩn
Salmonella 100
3.4 Kết qu ảnghiên cứu sựbiến ñổi m ột s ốchỉtiêu sinh lý, sinh hóa máu
của bê gây nhiễm thực nghiệm với vi khuẩn Enterotoxigenic E.coli110
3.4.1 Sốlượng hồng cầu, tỷkhối hồng cầu, hàm lượng huy ết sắc tố ở
bê gây bệnh thí nghiệm với enterotoxigenic Escheriachia coli110
3.4.2 Sốlượng và công thức bạch cầu ởbê gây bệnh thí nghiệm với
vi khuẩn enterotoxigenic E.coli112
3.4.3 Hàm lượng ñường huyết và ñộdựtrữkiềm trong máu bê gây
nhiễm enterotoxigenicE.coli116
3.4.4 Kết quảxác ñịnh hàm lượng protein tổng sốvà các tiểu phần
protein trong huyết thanh bê gây nhiễm enterotoxigenic E.coli118
3.5 Kết quảnghiên cứu một sốbiện pháp phòng và ñiều trịbệnh 122
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
vii
3.5.1 Kết quảnghiên cứu một sốbiện pháp xửlý môi trường
chuồng nuôi bò sữa vì mục ñích phòng bệnh122
3.5.2 Kết quả ñiều trịtiêu ch ảy do E.colivà Salmonellagây ra ởbê sữa132
KẾT LUẬN - ðỀNGHỊ 138
1Kết luận 138
2 ðềnghị 139
Danh mục các công trình ñã công bốcó liên quan ñến luận án140
Tài liệu tham khảo 141
Phụlục 157
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
viii
DANH MỤC CÁC TỪVIẾT TẮT
ATP Adenosin triphosphate
BGA Brilliant green agar
BHI Brain Heart Infusion
cAMP Cyclic adenosine monophosphate
CFA Colonization factor antigen
CFU Colony forming unit
CHO Chinese Hamster Ovary
CNF Cytotoxic necrotizing factors
CT Choleratoxin
DNA Deoxyribonucleic axit
E.coliEscherichia coli
EAEC Enteroaggrigative E.coli
EHEC Enterohaemorrhagic E.coli
EIEC Enteroinvasive E.coli
EM Effective Microorganisms
EMB Eosin-Methylene Blue
EPEC Enteropathogenic E.coli
ETEC
FAO
Enterotoxigenic E.coli
Food and Agriculture Organization
FDA Food & Drug Administration
Gr (-) Gram âm
Gr (+) Gram dương
GTP Guanosin triphosphate
Hb Hemoglobin
HF Holstein Friesian
hLT Human heat labile enterotoxin
HSP Heat-shock protein
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
ix
IMViC Indole, Methyl Red, Voges Proskauer và Citrat
kDa Trạng Quỳnhdalton
KDO 2-keto-3-deoxymanlunosotonic axit
LD50 Lethal Dose 50
LPS Lipopolysaccharide
LT Heat labile enterotoxin
MacC. MacConkey
mEq Milliequivalent
MPN Most Probable Number
MR Methyl red
mRNA Messenger Ribonucleic Axit
NAD Nicotinamide Adenine Dinucleotide
NADP Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate
NADPH Dihydronicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate
PGE2 Prostaglandin E2
pLT Porcine heat labile enterotoxin
PMN Polymorphonuclear Leukocytes
RNA Ribonucleic axit
SLT Shigalike toxin
ST Heat stable enterotoxin
TNF Tumor necrosis factor
TSA Triple soy agar
TSI Triple sugar iron
VP Voges proskauer
VT Verotoxin
WHO
XLD
World Health Organization
Xylolysin deoxychocolat
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
x
DANH MỤC BẢNG
STT Tên bảng Trang
3.1 Tổng sốvi khuẩn hiếu khí và sốloại khuẩn lạc trong 1 gram
phân bê không tiêu chảy và tiêu chảy68
3.2 Tổng sốvi khuẩn E.coli trong 1 gram phân bê không tiêu chảy
và tiêu chảy 70
3.3 Kết quảphân lập vi khuẩn Salmonellatrong phân bê73
3.4 Kết quảxác ñịnh sốlượng vi khuẩn Salmonellatrong phân bê
không tiêu chảy và bê tiêu chảy77
3.5 Kết quảkiểm tra một số ñặc tính nuôi cấy, sinh vật hoá học của
các chủng E.coli phân lập từbê không tiêu chảy và tiêu chảy79
3.6 Kết quảxác ñịnh kháng nguyên pili có mặt ởcác chủng E.coli
phân lập từbê 87
3.7 Tỷlệcác chủng E.coliphân lập từbê sản sinh enterotoxin93
3.8 Kết quảxác ñịnh LD
50
của chủng enterotoxigenic E.coli95
3.9 Kết quảkiểm tra ñộc lực của vi khuẩn enterotoxigenic E.coli
trên chuột bạch 96
3.10 Kết quảkiểm tra lâm sàng bê gây nhiễm enterotoxigenic E.coli97
3.11 Kết quảkiểm tra tổng sốvi khuẩn hiếu khí và sốlượng vi khuẩn
E.coli trong chất chứa ruột non bê thí nghiệm99
3.12 Kết quảkiểm tra khảnăng bám dính của các chủng Salmonella
spp phân lập từbê 100
3.13 Khảnăng sản sinh ñộc tố ñường ruột của các chủng Salmonella
phân lập từbê 102
3.14a Kết quả ñịnh type kháng nguyên O theo nhóm các chủng
Salmonellaspp phân lập từbê104
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
xi
3.14b Kết quảxác ñịnh kháng nguyên H của vi khuẩn Salmonellaphân
lập từbê 106
3.15 Kết quảxác ñịnh LD50 của vi khuẩn Salmonellaphân lập từbê107
3.16 Kết qu ảkiểm tra ñộc lực của các chủng Salmonellatrên chuột bạch108
3.17 Kết quảkiểm tra lâm sàng trên bê gây nhiễm Salmonella dublin109
3.18 Sốlượng hồng cầu, hàm lượng huyết sắc tốvà tỷkhối hồng cầu
của bê gây bệnh bằng enterotoxigenic E.coli110
3.19 Sốlượng và công thức bạch cầu của bê gây bệnh thực nghiệm
với enterotoxigenic E.coli.112
3.20 Hàm lượng ñường huyết, hàm lượng Natri, Kali huyết thanh và
hàm lượng kiềm dựtrữtrong máu bê thí nghiệm117
3.21 Hàm lượng protein tổng sốvà các tiểu phần protein ởbê thí
nghiệm 119
3.22 Kết quảkiểm tra một sốchỉtiêu vi sinh vật nước thải chuồng
nuôi bò sữa 123
3.23 Kết quảkiểm tra một sốchỉtiêu vi sinh vật nước thải chuồng
nuôi bò sữa sau khi xửlý bằng chếphẩm EM124
3.24a ðộ ẩm mẫu nguyên liệu ban ñầu128
3.24b ðộ ẩm của các lô thí nghiệm trong quá trình xửlý128
3.25a Một sốchỉtiêu vi sinh vật của nguyên liệu compost129
3.25b Một sốchỉ tiêu vi sinh vật c ủa sản phẩm compost sau khi ủ28 ngày 130
3.26 Kết quảxác ñịnh tính mẫn cảm với kháng sinh và hóa dược của
các chủng enterotoxigenic E.coli phân lập từbê133
3.27 Kết quảkiểm tra tính mẫn cảm với kháng sinh của các chủng
Salmonellaspp phân lập từbê135
3.28 Kết quả ñiều trịbệnh tiêu chảy ởbê136
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
xii
DANH MỤC HÌNH
STT Tên hình Trang
3.1 Biến ñộng sốlượng vi khuẩn hiếu khí trong 1 gram phân bê72
3.2 Biến ñộng sốlượng vi khuẩn E.colitrong 1 gram phân bê72
3.3 Kết quảphân lập Salmonella ởbê giống sữa76
3.4 Sốlượng vi khuẩn Salmonellatrong 1 gram phân bê76
3.5 Kết quảxác ñịnh kháng nguyên pili có mặt ởcác chủng E.coli
phân lập từbê 93
3.6 Tỷlệcác chủng E.coliphân lập từbê sản sinh enterotoxin94
3.7 Sốlượng hồng cầu của bê gây bệnh bằng enterotoxigenic E.coli113
3.8 Sốlượng bạch cầu ởbê gây bệnh thí nghiệm enterotoxigenic E.coli113
3.9a Hàm lượng Natri trong huyết thanh bê thí nghiệm120
3.9b Hàm lượng Kali huyết thanh bê thí nghiệm120
3.10 Biểu ñồbiểu diễn sựbiến thiên nhiệt ñộcủa 3 lô thí nghiệm126
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
xiii
DANH MỤC ẢNH
STT Tên ảnh Trang
3.1 Khuẩn lạc E.colitrên môi trường MacC80
3.2 Khuẩn lạc E.colitrên môi trường Min ca80
3.3 Vi khuẩn E.coli phát triển trên môi trường TSI81
3.4 Khuẩn lạc E.colitrên môi trường EMB81
3.5 Vi khuẩn E.coli(x 900) 82
3.6 Các phản ứng sinh hóa của vi khuẩn E.coli82
3.7 Khuẩn lạc Salmonellaspp trên môi trường MacC83
3.8 Khuẩn lạc Salmonellaspp trên môi trường BGA84
3.9 Khuẩn lạc Salmonellaspp trên môi trường XLD84
3.10 Vi khuẩn Salmonelle phát triển trên môi trường TSI85
3.11 Vi khuẩn Salmonella(x 900)86
3.12 Chuột bạch sơsinh thí nghiệm90
3.13 Kiểm tra ñộc tốruột 91
3.14 Bê thí nghiệm 98
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
1
MỞ ðẦU
1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ðỀTÀI
Chăn nuôi bò là một trong những nghềtruyền thống, gắn bó với người
nông dân Việt Nam. Từlâu, người ta chăn nuôi bò ñểlấy sức kéo, phân bón
cho cây trồng, thịt, sữa và nguyên liệu phục vụcông nghiệp, thủcông mỹ
nghệ. Sản lượng sữa tươi sản xuất trong nước ñạt 262160 tấn trong năm 2008,
234438 tấn trong năm 2007, năm 2006 là 215953 tấn so với 64703 tấn năm
2001 (Tổng cục thống kê, 2009).
Chăn nuôi bò ñang giữvịthếquan trọng trong tiến trình phát triển kinh
tếcủa ñất nước, nâng cao thu nhập, cải thiện ñời sống, xóa ñói giảm nghèo.
Tốc ñộtăng trưởng ñàn bò liên tục tăng lên trong suốt 10 năm qua. Năm 2001
tổng ñàn bò trong cảnước là 3899700 con, năm 2007 ñạt con số6724700 con
so với năm 2006 là 6510800 con (Cục Chăn nuôi, 2007). Từnăm 2001 ñến
nay sốlượng ñàn bò sữa tăng lên rất nhanh. Chính phủ ñã có chủtrương ñẩy
mạnh phát triển chăn nuôi bò sữa ởViệt Nam thông qua Quy ết ñịnh
167/2001/Qð/TTg vềchính sách phát triển chăn nuôi bò sữa. Theo chủtrương
này từnăm 2001 ñến 2004 một số ñịa phương trong cảnước ñã nhập một số
lượng lớn bò sữa (10000 con) từcác nước có ngành chăn nuôi bò sữa phát
triển nhưMỹ, New Zealand. Cho ñến năm 2006 tổng ñàn bò sữa của cảnước
ñạt trên 113.200 con, tăng trưởng bình quân 25%/năm. Sản lượng sữa năm
2006 ñạt 215953 tấn, tốc ñộtăng trưởng trung bình ñạt 31%/năm. Hiện cả
nước có khoảng 19600 hộchăn nuôi bò sữa, trung bình 5,3 con/hộ(Hà Yên,
2006). Theo ước tính, 94,5% ñàn bò sữa ñược nuôi trong khu vực gia ñình,
khoảng 0,5% trong các liên doanh, còn lại 5% thuộc sởhữu các cơsởchăn
nuôi Nhà nước. Nhu cầu tiêu thụsữa tươi của người tiêu dùng nước ta ñang
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
2
ngày càng tăng, hiện nay mức tiêu thụbình quân trong nước chỉmới ñạt 7
kg/người/năm. Khảnăng tựsản xuất sữa tươi trong nước mới ñạt 0,8
kg/người/năm, nhưvậy nước ta phải nhập khẩu 90% lượng sữa phục vụnhu
cầu tiêu dùng trong nước (Nguyễn Hữu Lương, 2003).
Nhưvậy có thểthấy bức tranh tổng quan vềlợi ích thiết thực và xu thế
phát triển của nghềchăn nuôi bò, ñặc biệt chăn nuôi bò sữa ởnước ta. Cùng
với chủtrương phát triển ñàn bò sữa của Chính phủ, chăn nuôi bò sữa ñang
ngày càng phát triển, trong ñó có Hà Nội. Mặc dù vậy, chăn nuôi bò ởnước
ta, ñặc biệt bò sữa ñang ñối mặt với m ột sốnguy cơlàm chậm tốc ñộtăng
trưởng. Trong ñó có những nguyên nhân về ñiều kiện tựnhiên nhưkhí hậu
nóng ẩm, thiếu ñồng cỏxanh, thiếu nguồn nước sạch và dịch bệnh là những
thách thức phát triển ñàn bò sữa ởnước ta trong giai ñoạn hiện nay.
Kết quả ñiều tra dịch bệnh ởgia súc và gia cầm các tỉnh phía Bắc cho
thấy: Một sốbệnh thường gặp ởtrâu, bò không gây thành dịch lớn nhưng lại
có tỷlệchết trung bình hàng năm lên ñến (6,62%). Hội chứng tiêu chảy do
một sốnguyên nhân gây ra góp phần làm tăng tỷlệchết ở ñàn trâu, bò nước
ta. Tỷlệchết do các bệnh ñường tiêu hóa (ngoại trừcác bệnh ký sinh trùng
ñường tiêu hóa) trung bình là 1,28%, giao ñộng trong phạm vi 0,39 - 2,83%
(Hồ ðình Chúc, 1999). Bệnh tiêu chảy ñặc biệt trầm trọng ởgia súc non, phổ
biến ởhầu khắp các vùng sinh thái nước ta. ðặc biệt ởbê, nghé, có tới 70% -
80% tổn thất nằm trong thời kỳnuôi dưỡng bằng sữa ñầu và 80% - 90% trong
số ñó là do hậu quảcủa tiêu chảy gây ra (Lê Minh Chí, 1995; Trích dẫn bởi
Nguyễn Văn Sửu, 2005).
E.coli và Salmonellalà hai thành viên của họvi khuẩn ñường ruột
(enterobacteriaceae) ñóng vai trò quan trọng gây nên các quá trình bệnh lý ở
ñường tiêu hóa các loài gia súc. Bệnh do chúng gây ra có phạm vi phân bố
rộng trên toàn thếgiới (Wray và Sojka, 1977). ỞViệt Nam, m ột sốtác giả ñã
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
3
nghiên cứu vai trò gây bệnh của vi khuẩn E.coli, Salmonella ởtrâu, bò, bê,
nghé ñịa phương, trên nhiều khía cạnh khác nhau nhưnghiên cứu của các tác
giả: HồVăn Nam và cs (1994), Nguyễn Quang Tuyên (1996), Phạm Ngọc
Thạch (1998), Nguyễn Bá Hiên (2001), Nguyễn Văn Quang và cs (2002),
Nguyễn ThịOanh, Phùng Quốc Chướng (2003), Nguyễn Văn Sửu (2005).
Các công trình nghiên cứu ñã phân tích, ñánh giá tác ñộng và vai trò của vi
khuẩn gây tiêu chảy ởtrâu, bò, bê, nghé.
Mặc dù vậy, chưa có tác giảnào nghiên cứu một cách hệthống vềcác
yếu tốgây bệnh của vi khuẩn enterotoxigenic E.coli gây ra trên ñàn bê giống
sữa nuôi tại thành phốHà Nội và một sốtỉnh chăn nuôi bò sữa chủyếu ởmiền
Bắc Việt Nam.Từnăm 2001 ñến nay khi ñàn bò sữa tăng nhanh vềsốlượng
ñã bộc lộnhững yếu kém vềchăm sóc, nuôi dưỡng và quản lý dịch bệnh tại
một số ñịa phương, trong ñó có bệnh tiêu chảy ởbê ñã gây không ít khó khăn
cho nghềchăn nuôi bò sữa. Chính vì vậy tại Hội nghịvềChương trình phát
triển ñàn bò sữa Việt Nam vào ngày 15/08/2006 tại Long An, Bộtrưởng Bộ
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ñã nhận xét: “Năm năm qua, chăn nuôi
bò sữa ñang chập chững những bước ñi ñầu tiên. ðây là ngành chăn nuôi công
nghệcao, không giống nuôi trâu, bò thường nên cần phải học tập” (Hà Yên,
2006). Xuất phát từnhững vấn ñềmang tính lý luận và thực tiễn nêu trên,
chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñềtài “Nghiên cứu một số ñặc tính gây bệnh
của vi khuẩn Escherichia coli, Salmonella gây tiêu chảy ởbê giống sữa
nuôi tại ngoại thành Hà Nội và biện pháp phòng trị”.
2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
+ Xác ñịnh một số ñặc tính gây bệnh của vi khuẩn E.coli, Salmonella
phân lập từbê tiêu chảy.
+ ðềxuất biện pháp phòng trịbệnh tiêu chảy do E.colivà Salmonella
gây ra ởbê.
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
4
3 Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ðỀTÀI
+ Kết quảnghiên cứu của ñềtài bổsung, làm phong phú thêm lý luận
cơsởvềcăn bệnh E.colivà Salmonella.
+ Bổsung, ứng dụng các phương pháp nghiên cứu vềvi khuẩn E.coli
và Salmonella.
+ Kết quảnghiên cứu thu ñược của ñềtài là cơsởkhoa học cho các
nghiên cứu tiếp theo ñồng thời ñóng góp thêm tài liệu tham khảo cho nghiên
cứu, giảng dạy chuyên môn chuyên ngành Thú y tại tại các trường ðại học,
Cao ñẳng và Trung học chuyên nghiệp, cho cán bộthú y và người chăn nuôi.
+ Bổsung các biện pháp phòng, trịhội chứng tiêu chảy ởbê, góp
phần giải quyết một sốvấn ñềmà thực tiễn sản xuất ñặt ra, ñặt biệt là chăn
nuôi bò sữa.
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
5
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 MỘT SỐYẾU TỐ ðỘC LỰC CƠBẢN CỦA VI KHUẨN E.COLI
E.colitên của vi khuẩn bắt nguồn từtên của người phát hiện Theobald
Escherich và nơi cưtrú thường xuyên của chúng ởkết tràng (colon). Vi khuẩn
E.coli có mặt rất sớm trong ñường tiêu hoá của ñộng vật có vú, chỉ24h kểtừ
khi ñộng vật non sinh ra, chúng ñã ñạt sốlượng cực ñại. Theo sựtăng lên về
lứa tuổi của gia súc, sốlượng E.coligiảm dần rồi ổn ñịnh khi ñến tuổi trưởng
thành của vật chủvà tồn tại ở ñường tiêu hoá trong suốt ñời sống của chúng
nhưmột vi khuẩn y ếm khí tuỳtiện chính của hệvi khuẩn ñường ruột. Hầu hết
các chủng E.coli là vô hại; Vì vậy, trong một thời gian dài, vai trò gây bệnh của
chúng bịbỏqua. Tuy nhiên những tổn thất kinh tếdo chúng gây ra ngày càng
nghiêm trọng ñã thu hút nhiều nhà khoa học lưu tâm nghiên cứu ñối với m ột số
chủng có khảnăng gây bệnh nhờcó các y ếu tố ñộc lực (Timoney và cs, 1988).
E.colilà căn bệnh quan trọng nhất gây ỉa chảy và nhiễm trùng ngoài
ñường tiêu hóa kểcảnhiễm trùng huyết ởbê sơsinh. Một sốchủng E.coli
nhất ñịnh phân lập ở ñộng vật là nguyên nhân gây bệnh ởngười truy ền qua
thực phẩm bịô nhiễm. Vi khuẩn E.colithường cưtrú tựnhiên trong ñường
tiêu hóa của ñộng vật, do vậy việc phân biệt các chủng gây bệnh với các
chủng thuộc hệvi sinh ñường ruột bình thường dựa trên cơsởxác ñịnh các
yếu tố ñộc lực của chúng (Guler và cs, 2008).
Các chủng E.coli gây bệnh mang các yếu tố ñộc lực khác nhau vì vậy
thểhiện bệnh ở ñộng vật dưới các biểu hiện bệnh lý lâm sàng khác nhau. Dựa
vào các yếu tố ñộc lực và triệu chứng lâm sàng ởvật chủ, cho ñến nay, bảy
nhóm E. coligây tiêu chảy chính ñã ñược thừa nhận. Chúng bao gồm:
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
6
ETEC (enterotoxigenic E.coli) là nhóm E.coli mang kháng nguyên pili và sản
sinh ñộc tố ñường ruột enterotoxin; EPEC (enteropathogenic E.coli) không
sản sinh ñộc tốenterotoxin và gây viêm ruột bởi những cơchếcho ñến nay
vẫn chưa ñược hiểu biết tường tận; EIEC (enteroinvasive E.coli) xâm nhập
vào trong tếbào niêm mạc ruột gây nên các biến ñổi bệnh lý giống nhưtrực
khuẩn lỵ Shigella; EHEC (enterohaemorrhagic E.coli) gây xuất huy ết ruột;
VTEC (verotoxin E.coli) hay còn gọi STEC (Shigaliketoxin E.coli) sản sinh
ñộc tốtếbào (verotoxin hoặc Shigalike toxin) tác ñộng ñến kết tràng, hệtiết
niệu và hệthần kinh; EAEC (enteroaggregative E. coli) bám dính và kết tập
ñường ruột ñặc trưng bởi hiện tượng tập trung sốlượng lớn, bám dính cục bộ
trên vùng biểu mô lông nhung và sản sinh ñộc tốST; Nhóm NTEC
(necrotoxigenic E. coli) sản sinh ñộc tốhoại tửtếbào ruột (Bela và Peter,
2005; Nagi và cs, 2008). Trong các nhóm trên ñây, ETEC là căn bệnh phổ
biến gây tiêu chảy ởbê (Varnam và Evan, 1996; DeBroy và Maddox, 2001;
Guler và cs, 2008).
Nhóm ETEC gây tiêu chảy ởhầu hết các loài ñộng vật và người. Chúng
ñược ghi nhận nhưmột căn bệnh phổbiến gây tiêu chảy cho trẻem sơsinh
các nước ñang phát triển và là nguyên nhân gây bệnh cho khách du lịch từcác
quốc gia phát triển ñến các quốc gia ñang phát triển. Bệnh ñược gọi là:
“Traveller disease”. Người trưởng thành ởcác nước ñang phát triển thường
không mắc bệnh này. Bệnh ñặc biệt nặng ởgia súc non trong thời kỳbú sữa,
gặp ởhầu hết các loài gia súc. Nhóm EPEC gây tiêu chảy chính cho lợn. Các
nhóm EIEC và EAEC gây bệnh chính ởngười, riêng ở ñộng vật ít gặp. Những
vụdịch tiêu chảy, gây chết trẻem ñược mô tảtrong thời gian gần ñây ởMỹ,
Nhật, Tây Ban Nha là do nhóm VTEC gây ra với các loại ñộc tốmạnh như
verotoxin hoặc Shigalike toxin. Một vài thành phần cấu trúc của tếbào vi
khuẩn E.coli và sản phẩm do chúng tiết ra tham gia vào các y ếu tố ñộc lực, tác
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
7
ñộng lên ruột và các mô bào khác. Thành phần cấu trúc liên quan ñến ñộc lực
của vi khuẩn bao gồm: Giáp mô (capsule), thành tếbào, kháng nguyên pili.
Sản phẩm do chúng tiết ra ñảm nhận chức năng các yếu tố ñộc lực bao gồm:
ñộc tố ñường ruột (enterotoxin), ñộc tốtếbào (cytotoxins), yếu tốdung huyết
(hemolysin) và aerobactin (Gyles và Theoen, 1993).
1.1.1 Giáp mô

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
1. VũTriêu An (1978), ðại cương sinh lý bệnh học,Nxb Y học Hà Nội, tr.
171-153.
2. Báo Nông nghiệp (09.04.2009), Cỏhương bài giải pháp mới xửlý chất thải
chăn nuôi.
3. Hồ ðình Chúc (1999), “Kết quả ñiều tra dịch bệnh gia súc, gia cầm ởnăm
tỉnh phía Bắc”, Khoa học kỹthuật thú y, (3), tr. 75-78.
4. Cục Chăn nuôi (2007), Sốliệu thống kê, http://www.cucchannuoi.gov.vn
5. Cục Thú y – BộNông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2006), Tiêu chuẩn,
quy trình ngành Thú y (Vệsinh thú y và vệsinh an toàn thực phẩm),
Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 225-226.
6. Vũ ðạt, ðoàn ThịBăng Tâm (1995), “Vai trò gây bệnh của vi khuẩn
Salmonella trong hội chứng tiêu chảy của trâu và nghé”, Kỷyếu kết quả
nghiên cứu khoa học Chăn nuôi – Thú y (1991-1995),Nxb Nông
nghiệp, Hà Nội, tr. 158-161.
7. Hoàng Kim Giao, ðào LệHằng (2006), “Phát triển chăn nuôi và bảo vệ
môi trường”, Báo cáo tổng kết khoa học kỹthuật, Viện Chăn nuôi, tr.
75-76.
8. Nguyễn Bá Hiên, Trần ThịLan Hương (2001), “Khảnăng mẫn cảm của
Salmonella, E.coliphân lập từgia súc tiêu chảy nuôi tại ngoại thành Hà
Nội với m ột sốloại kháng sinh, hóa dược và ứng dụng kết quả ñể ñiều trị
hội chứng tiêu chảy”, Kết quảnghiên cứu khoa học kỹthu ật Khoa Chăn
nuôi – Thú y (1999 – 2001),Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr: 156-162.
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
142
9. Nguyễn Bá Hiên (2001), “Một sốvi khuẩn thường gặp và biến ñộng số
lượng của chúng ởgia súc khoẻmạnh và bịtiêu chảy nuôi tại vùng
ngoại thành Hà Nội. ðiều trịthửnghiệm”,Luận án tiến sĩnông nghiệp.
Trường ðại học Nông nghiệp I Hà Nội, 174 tr.
10. Phạm Khắc Hiếu, Bùi ThịTho (1999), “Một sốkết quảnghiên cứu tính
kháng thuốc của vi khuẩn gây bệnh trong thú y”, Kết quảnghiên cứu
khoa học kỹthuật Khoa Chăn nuôi - Thú y (1996-1998),Nxb Nông
nghiệp, Hà Nội, tr. 134 -138.
11. Phạm Khắc Hiếu, Hoàng Văn Kỳ, Lê ThịNgọc Diệp, Bùi ThịTho, Phạm
Ngọc Thạch, Chu ðức Thắng, Phạm ThịKhánh (2001), “Nghiên cứu
tác dụng dược lý của chếphẩm EM ñối với Salmonellavà E.colicủa
lợn mắc tiêu chảy”, Kết quảnghiên cứu khoa học kỹthuật Khoa Chăn
nuôi- Thú y (1999 - 2001),Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr: 154-155.
12. Nguyễn Hữu Lương (2003), Hiện trạng chăn nuôi bò sữa ởnước ta. Viện
Chăn nuôi, http://www.vcn.vn, 3 tr.
13. HồVăn Nam, Nguyễn Huy Thông, Nguyễn Thị ðào Nguyên, Trương
Quang, Phạm Ngọc Thạch, Nguyễn Bá Hiên, ðặng NhưPhả(1994),
“Bệnh viêm ruột ởtrâu”, Báo cáo khoa học phần thú y, Hà Nội, tr.
107-111.
14. HồVăn Nam, Nguy ễn Thị ðào Nguyên, Phạm Ngọc Thạch (1997), Bệnh
viêm ruột ỉa chảy ởgia súc,Giáo trình bệnh nội khoa gia súc, Nxb
Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 205-210.
15. Nguyễn Ngã, Nguyễn Thiên Thu, Lê Lập, Lê ThịThi, VũKhắc Hùng
(2000), “ ðiều tra nghiên cứu hệvi khuẩn trong hội chứng ỉa chảy của
bê, nghé khu vực miền Trung”, Kết quảnghiên cứu Khoa học kỹthuật
Thú y, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 36-40.
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
143
16. Nguyễn ðình Nhung, Trương Quang (2001), “Tìm hiểu sựbiến ñộng của
một sốvi khuẩn ñường ruột trong phân trâu khỏe bình thường và trâu
tiêu chảy sau khi uống chếphẩm EM và hiệu quảphòng trịtiêu chảy ở
trâu bằng chếphẩm EM”, Kết quảnghiên cứu khoa học kỹthu ật Khoa
Chăn nuôi – Thú y (1999 – 2001),Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 91-96.
17. Nguyễn ThịOanh, Phùng Quốc Chướng (2003), “Tình hình nhiễm
Salmonellavà một số ñặc tính gây bệnh của Salmonellaphân lập ñược
trên trâu, bò tại ðắc Lăk”, Khoa học kỹthuật thú y, tr. 26-32.
18. Phạm Văn Phú (2009), Phương pháp chếbiến và sửdụng phân hữu cơ
trong nông nghiệp,http://www.khuyennongvn.gov.vn, 2 tr.
19. Cao Hồng Phú (2009), “Chôn lấp xác gia súc, gia cầm bịdịch bệnh ñảm
bảo an toàn”, http://nongnghiep.vn/nongnghiepvn, 2 tr.
20. Cù Hữu Phú, Nguyễn Ngọc Nhiên, VũBình Minh, ðỗNgọc Thuý (2000),
“Kết quảphân lập E.colivà Salmonella ởlợn mắc bệnh tiêu chảy, xác
ñịnh một số ñặc tính sinh hoá học của các chủng vi khuẩn phân lập
ñược và biện pháp phòng trị”, Kết quảnghiên cứu Khoa học kỹthuật
Thú y 1996-2000,Nxb Nông nghiệp Hà Nội.
21. Vincent Porphyre, Nguyễn QuếCôi (2006), Thâm canh chăn nuôi lợn, quản
lý chất thải và bảo vệmôi trường,CIRAD và Viện Chăn nuôi, 221 tr.
22. Nguyễn Văn Quang, Lê Văn Tạo, Nguyễn Ngã, Nguyễn Thiên Thu, Lê
ThịThi, ðào Duy Hưng (2002), “ ðộc lực và khảnăng gây bệnh trên
ñộng vật thí nghiệm của E.coliphân lập từbê tiêu chảy ởcác tỉnh
Nam Trung Bộ”, Khoa học kỹthuật Thú y(3), tr. 39-42.
23. Nguyễn Văn Sửu (2005), “Nghiên cứu tình hình tiêu chảy của bê, nghé
dưới 6 tháng tuổi tại 3 tỉnh miền núi phía Bắc và xác ñịnh một sốyếu
tốgây bệnh của vi khuẩn Escherichia coli, Samonella và Clostridium
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
144
perfringens phân lập ñược”,Luận án tiến sĩnông nghiệp, Viện Thú y
Quốc gia, 159 tr.
24. Phạm Ngọc Thạch (1998), “Một sốchỉtiêu lâm sàng, phi lâm sàng ởtrâu
viêm ruột ỉa chảy và biện pháp phòng trị”, Luận án tiến sĩnông
nghiệp, Trường ðại học Nông nghiệp I, Hà Nội, 174 tr.
25. Nguyễn NhưThanh, Nguyễn Bá Hiên, Trần ThịLan Hương (1997), Giáo
trình Vi sinh vật Thú y, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 81-85.
26. Nguyễn NhưThanh (2001), Cơsởcủa phương pháp nghiên cứu dịch tễ
học thú y, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 56-57.
27. Chu ðức Thắng, Lê ThịNgọc Diệp, Bùi ThịTho, Phạm Ngọc Thạch
(2001), “Ứng dụng chếphẩm EM phòng bệnh viêm ruột tiêu chảy ở
lợn con theo mẹ”, Kết quảnghiên cứu khoa học kỹthuật Khoa Chăn
nuôi – Thú y (1999 – 2001),Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 136-138.
28. Vũ ðình Tôn, Lại ThịCúc, Nguyễn Văn Duy (2008), “ðánh giá hiệu quả
xửlý chất thải bằng bểBiogas của một sốtrang trại chăn nuôi lợn
vùng ñồng bằng sông Hồng”, Tạp chí Khoa học và Phát triển. Tập IV,
(6), tr. 556-561.
29. Tổng cục thống kê Việt Nam (2009), Sốliệu thống kê,
http://www.gso.gov.vn
30. Nguyễn Quang Tuyên, ðoàn ThịBăng Tâm (1994),“Vai trò của vi khuẩn
trong rối loạn tiêu hoá ởbê, nghé tại Bắc Thái”, Tạp chí Khoa học kỹ
thuật Thú y,(1), tr. 24-31.
31. Nguyễn Quang Tuyên (1996), “Nghiên cứu ñặc tính của một sốchủng vi
khuẩn Salmonella gây bệnh tiêu chảy ởbê, nghé và biện pháp phòng
trị”, Luận án Phó tiến sĩKhoa học nông nghiệp, tr. 53-92.
32. ðặng Khánh Vân, Bùi ThịTho (1995), Tính mẫn cảm và tính kháng thuốc
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
145
của E.coli phân lập từbệnh lợn con phân trắng ởTrung tâm gia súc
MỹVăn, Hải Hưng, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 110-114.
33. ðỗ ðức Việt (2006), “Nghiên cứu một sốchỉtiêu sinh lý, sinh hóa, hình
thái máu bò sữa Holstein Friesian (HF) nhập nội nuôi thích nghi ởmột
sốtỉnh miền Bắc Việt Nam”, Báo cáo tổng kết ñềtài nghiên cứu khoa
học công nghệcấp Bộ. Mã sốB2004 - 32 - 58, 34 tr.
34. Hà Yên (2006), Hơn 10 tỉnh sẽphải xem xét ngừng nuôi bò sữa.
Vietnamnet, http://vietnamnet.vn, 2 tr.
Tài liệu tiếng Anh
35. Acres S. D., C. J. Laing, and O. M. Radostits (1975), “Acute
undifferentiated neonatal diarrhea in beef calves I. Occurrence and
distribution of infectious agents”, Ca. J. Comp. Med., (39), pp. 116-132.
36. Acres S. D., J R. Saunder and O. M. Radostits (1977), “Acute
undifferentiated neonatal diarrhea of beef calves: the prevalence of
enterotoxigenic E. coli, Reo-like (Rota) virus and other enteropathogens
in cow-calf herds”, Can. Vet. J.,(18), pp. 113-124.
37. Acres S. D. (1985), “Enterotoxigenic Escherichia coliin newborn calves
- A review”, J. Dairy. Sci., (68), pp. 229-256.
38. Bela, N., and Z. F. Peter (2005), “Enterotoxigenic Escherichia coliin
veterinary medicine”, Inter. J. Med. Microbiol., (295), pp: 443-435.
39. Benjamin, W. H., C. N. Turnbough, B. S. Posey, and D. E. Briles (1985),
“The ability of Salmonella typhimuriumto produce siderophore
enterobactin, a virulence factors”, Infect. Immun., (50), pp. 392-397.
40. Bradley, S. G. (1979), “Cellular and molecular mechanism of action of
bacterial endotoxin”, Ann. Rev. Microbiol., (33), pp. 69-74.
41. Bradshow, M., R. Schneerson, J. C. Parke and J. B. Robbins (1971)
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩkhoa học nông nghiệp
146
“Bacterial antigens cross - reactive with the capsular polysaccharide of
Haemophilus influenza type B. Lancet,” pp. 1095-1096.
42. Briancesco, R., A. M. Coccia, G. Chiaretti, S. D. Libera, M. Semproni and
L. Bonadonna (2008), “Assessment of microbiologicaland
parasitological quality of composted wastes: healthimplication and
hygienic measures”, Waste Management & Research, (26), pp. 196-202
43. Burton, C. H., and C. Turner (2003), “Heath risks from pathogens in
livestock manures”, Manure management, treatment strategies for
sustainable agriculture, Lister & Durling Printer, Flitwick, Bedford,
UK, pp. 109-142.
44. Busque, P., A. Letellier, J. Harel, J. D. Dubrenil (1995), “Production of
Escherichia coliST Enterotoxin is subject to catabolite repression”,
Microbiol.,(141), pp. 1621-1627.
45. Carter, G. A., and J. R. Cole (1990), Diagnostic Procedures in Veterinary
Bacteriology and Mycology,California, USA Academic Press, pp.114-125.
46. Clarke, R. C., and C. L. Gyles (1993), “Salmonella”, Pathogenesis of
bacterial infections in animals, Iowa State University Press, Iowa, pp.
133-153.
47. Clarke, R. C. (1988), “Virulence of wild and mutantstrains of Salmonella
typhimuriumin calves”, J. Med. Microbiol., (25), pp. 139-146.
48. DebRoy, C., and C. W. Maddox (2001), “Identification of virulence
attributes of gastrointestinal Escherichia coliisolates of veterinary
significance”, Anim. Health. Res. Rev., (2), pp. 129-140.
49. De Graaf, F. K. and I. Roorda (1982), “Production, puricafition and
characterization of the fimbrial adhisive antigen F41 isolates from calf