Tìm hiểu quy trình phát hiện clostridium botulinum trong thịt

  • Số trang: 57 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 13 |
  • Lượt tải: 0
nganguyen

Đã đăng 34173 tài liệu

Mô tả:

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, khi cuộc sống con người ngày càng được nâng cao thỉ điều mà họ quan tâm là vệ sinh ăn uống. Hàng năm có hàng trăm ca ngộ độc thực phẩm phải nhập viện, gây hậu quả nghiêm ứọng đến sức khoẻ của cộng đồng. Điều này không chỉ phổ biến ở Việt Nam mà ngay cả các nước khác ừên thế giới cũng vậy. Một trong những nguyên nhân gây ra tình ừạng này là sự hiện diện quá mức cho phép các vi sinh vật gây hại trong thực phẩm. Đe có các biện pháp phòng tránh, ngăn chặn và làm giảm bớt số ca ngộ độc thực phẩm. Mà sự hiện diện là các chuẩn gây hại như: E. Coli, Salmonella, Cỉostrỉdỉum tạo ra độc tố khi nhiễm vi sinh vật này. Bệnh ngộ độc botulism là một bệnh nhiễm độc do độc tố của vi khuẩn Clostridium botulinum xâm nhập vào thực phẩm, phát ứiển và sinh ra độc tố. Người ăn phải thức ăn có độc tố sẽ bị nhiễm độc. Gần đây, vai trò các bào tử của vi khuẩn có mặt ừong thực phẩm có khả năng gây ngộ độc là vấn đề đang được nghiên cứu. Là một sinh viên sắp ra trường, tầm hiểu biết mới chỉ có giới hạn trong lý thuyết, kinh nghiệm còn non kém nên không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý Thầy, Cô để khóa luận của em được hoàn thiện. Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Từ xa xưa, con người đã biết đến sử dụng vi sinh vật và ứng dụng của vi sinh vật ứong thực phẩm. Các quá trình làm rượu, làm dấm, làm tương, muối chua thực phẩm... đều ứng dụng các đặc tính sinh học của các chủng vi sinh vật. Khi khoa học phát ừiển, biết rõ vai trò của vi sinh vật, thì việc ứng dụng vi sinh vật ứong sản suất ngày càng rộng rãi có hiệu quả. Trang 1 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT Và cũng không vì thế mà người ứng dụng tất cả các chủng vi sinh vật tồn tại trong tự nhiên. Ngoài những vi sinh vật có lợi cũng có những vi sinh vật có hại gây bệnh cho cây ừồng, động vật thủy hải sản và nhất là ảnh hưởng tới con người. Hiện nay, khi xã hội phát ứiển thì mặt hàng thực phẩm cũng khá phong phú và tiện lợi cho người tiêu dùng lựa chọn. Thực phẩm đóng hộp có trên thị trường và được nhiều người sử dụng. Vào mùa mưa bão, ngập lụt, người nội trợ gia đình thường lại càng quan tâm đến vấn đề dự trữ các loại thực phẩm trong nhà để đối phó với những khó khăn có thể xảy ra. Một ứong những thực phẩm thường được dự trữ là các loại thực phẩm đóng hộp. Nếu khi mua và sử dụng các loại đồ hộp không cẩn thận, con người có thể bị ngộ độc do ăn phải mầm bệnh phát triển ở ứong loại thực phẩm này. Ngộ độc thường được ghi nhận là do bị nhiễm độc tố vi khuẩn Clostridium botulỉnum có ứong đồ hộp, còn gọi là ngộ độc botulism, có thể gây tử vong. Ngộ độc botulism là bệnh ngộ độc thực phẩm mang tính chất cấp tính xảy ra rất nặng, nó có thể phá hủy hệ thần kinh trung ương và gây tử vong cao. Bệnh thường xảy ra sau khi ăn các loại thực phẩm dự trữ được đóng hộp như thịt hộp, cá hộp, pa tê, xúc xích, rau quả... Bệnh ngộ độc botulism thường do loại vi khuẩn Cỉostrỉdỉum botulỉnum type Ẩ và B gây nên, vi khuẩn tiết ra độc tố botulin, một ngoại độc tố có độc tính rất cao, cao hơn hẳn độc tố Aílatoxin và các độc tố của vi khuẩn khác. So với độc tố gây bệnh uốn ván, nó mạnh gấp 7 lần (liều gây chết của độc tố uốn ván là 0,250 mg và của botulin là 0,035 mg). Mặc dù vậy nhưng độc tố của nó dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao, chỉ cần đun thực phẩm lên đến 100°c trong 10-30 phút thỉ độc tố sẽ bị phá hủy hoàn toàn. Nhưng độc tố này rất bền vững với men tiêu hóa. Bệnh ngộ độc botulism là một bệnh nhiễm độc do độc tố của vi khuẩn c.botulinum xâm nhập vào thực phẩm, phát triển và sinh ra độc tố. Người ăn phải thức ăn có độc tố sẽ bị nhiễm độc. Còn vi khuẩn thường không gây nên bệnh vì nó không Trang 2 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT sinh sản được ứong cơ thể con người. Chính vì vậy ta cần phải tìm hiểu toàn bộ những gì có liên quan đến vi sinh vật để chúng ta sử dụng tối đa đặc tính có hại và đề phòng những ảnh hưởng của chúng đem lại. Với ý nghĩa thực tế như vậy, chúng tôi tiến hành thực hiện khóa luận “ Tìm hiểu quy trình phát hiện Clostritridium botulinum trong thít” . m 1.2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu những vi sinh vật gây bệnh trong thịt và đi sâu tìm hiểu quy trình phát hiện c.botulinum và độc tố botulin của vi khuẩn này. Sau đó đưa ra một số biện pháp phòng ngừa và kiểm soát vi khuẩn trên. Và từ đó tìm ra những ứng dụng của chúng vào trong thực tiễn để đem lại lợi ích cho con người. 1.3. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu các đặc điểm cơ bản về hình thái, cấu tạo di truyền, hoạt động sinh lý, hoá học, yếu tố độc lực, cơ chế gây độc và những ứng dụng tuyệt vời của c.botulinum. Khả năng gây bệnh của vi sinh vật trong thực phẩm và mối liên quan của chúng với các thực phẩm. Nghiên cứu độc tố botulin của vi sinh vật gây bệnh ứong thực phẩm nhằm ngăn ngừa các độc tố này. Trang 3 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT Chương 2: TỐNG QUAN 2.1. Giói thiêu về thit và vê sinh an toàn thưc phẩm trên thit 2.1.1. Giá trị dinh dưỡng của thịt Thịt là một trong những thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, thịt các động vật máu nóng như thịt lợn, thịt bò, thịt gia cầm... có chứa nhiều acid amin cần thiết, các chất béo, chất khoáng, vitamin và một số các chất thơm hay còn gọi là chất chiết xuất. Thịt các loại nói chung nghèo canxi, giàu photpho. Tỉ lệ Ca/P thấp. Thịt tất cả các loài nói chung chứa nhiều nước, lượng nước lên tới 70- 75%. Protein chiếm 15-20%, lượng lipid dao động nhiều (1-30%) tùy thuộc vào loại súc vật và độ béo của nó. Glucid trong thịt chỉ có rất ít. Lượng ứo khoảng 1%. Giá trị sinh học protein thịt 74%, độ đồng hóa protein thịt 96-97%. Trong thịt ngoài các protein có giá trị sinh học cao, còn có colagen và elastin là loại protein khó hấp thu, giá trị dinh dưỡng thấp vì thành phần của nó hầu như không có tryptophan và cystein là hai acid amin có giá ừị cao. Loại này tập trung nhiều ở phần thịt bụng, thủ, chân giò. Colagen khi đun nóng chuyển thành gelatin là chất đồng keo. Còn elastin gần như không bị tác dụng của men phân giải protein. Vì vậy ăn vào và thải ra nguyên dạng. Trong thịt còn chứa một lượng chất chiết xuất tan trong nước, dễ bay hơi, có mùi vị thơm đặc biệt, số lượng khoảng 1,5- 2% trong thịt. Nó có tác dụng kích thích tiết dịch vị rất mạnh. Các chất chiết xuất gồm có creatin, camosin (có nitơ) và glycogen, glucose, acid lactic (không có nitơ). Khi luộc thịt phần lớn các chất chiết xuất hòa tan vào nước làm cho nước thịt có mùi vị thơm ngon đặc hiệu. Chất béo có ở tổ chức dưới da, bụng, quanh phủ tạng, bao gồm các axit béo no và chưa no. Các xịt béo no chủ yếu là palmitic (25-30%) và stearie (16- 28). Các acid béo chưa no chủ yếu là oleic (35-43%), acid béo chưa no có nhiều mạch kép khoảng 2-7%. Riêng mỡ Trang 4 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT gà có 18% acid linoleic và mỡ ngựa có 16% linolenic, đó là những acid béo chưa no cần thiết mà cơ thể không tự tổng hợp được. Mỡ lợn lớp ngoài có nhiều acid béo chưa no hơn lớp sâu. về chất khoáng, thịt là nguồn photpho (116-117 mg%), kali (212-259 mg%) và Fe ( 1,1-2,3 mg%) tập trung nhiều ở gan. Vì yếu tố có Cu, Zn, Coban. Lượng Canxi trong thịt rất thấp (10-15 mg%). Vitamin: Thịt là nguồn vitamin nhóm B trong đó chủ yếu là BI tập trung ở phần thịt nạc. Các vitamin tan trong chất béo chỉ có ở gan, thận. Ngoài ra, ở gan, thận, tim, não có nhiều colesteron và photphatit. Thịt gia cầm thuộc loại thịt trắng có nhiều protein, lipid, khoáng và vitamin hơn so với thịt đỏ. [7] Hình 2.1 Hình ảnh về thít 2.1.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của thịt Thịt là nguồn dinh dưỡng giàu năng lượng, thành phần của thịt gồm có: nước, protein, glucid, lipid, chất trích ly chứa nitơ và phi nitơ, chất khoáng, vitamin và enzyme.. .Tuy nhiên giá trị của thịt phụ thuộc chủ yếu vào protein. Protein có thành phần cân bằng thích hợp và tất cả các acid amin cần thiết cho cơ thể. Hàm lượng lipid chứa ứong thịt cũng Trang 5 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT có ảnh hưởng quyết định đến độ tăng năng lượng của thịt, làm cho thịt vừa có giá ứị năng lượng cao vừa góp phần tăng hương vị thơm ngon của thịt. Các chất trích ly trong thịt kích thích sự ăn ngon miệng và sự tiết dịch tiêu hoá. Thành phần hóa học của các mồ thịt, gồm có: Mô cơ: 50 - 70%, Mô mỡ: 2 - 20%, Mô xương: 15 - 22%, Mồ liên kết: 914%. Ngoài ra còn có mô thần kinh và mô máu. Bảng 2.1: Tỷ lệ giữa các mô trong thịt heo ( % theo khối lượng) [5] Thít Mồ cơ Mô mỡ Mô liên kết Mô xương • loai • 40- 5 8 % mô 15- 4 6 % 0,6- 0 , 8 % 0,8- 1 8 % Sụn và mô máu thịt heo 0,6- 0 , 8 % Bảng2.2: Thành phần dinh dưỡng trong lOOg thịt heo Thành phần hoá học của thịt tuỳ thuộc vào giống, tuổi giết thịt và vị trí của miếng thịt trên cơ thể (tỉ lệ mô cơ, mô mỡ, mô liên kết). Protein Lỉpỉd Glucỉd Béo 20,3 Trung bình 17,0 25,3 Gầy 14,5 37,0 6,8 Nước Tro 0,48 71,9 0,52 0,3 56,8 0,2 Trang 6 47,8 0,6 0,5 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT Bảng 2.3: Thành phần acid amin không thay thế trong thịt heo[5] STT Acỉd Amỉn Hàm lượng % trong protein Lysine 7,82 Methionine 2,53 3 Trytophan 1,44 4 Phoyllalanine 4,15 5 Threonine 5,16 Valine 5,17 Leucine 7,58 Isoleucine 4,99 Arginine 6,410 Histidine 3,2 1 2 6 7 8 9 10 Theo (Bảng 2.3) thì protein của thịt chứa hầu hết các acid amin không thay thế với lượng đáng kể đáp ứng nhu cầu acid amin hằng ngày. Khi vào cơ thể protein phân giải tạo thành khoảng 20 loại acid amin. Trong số các loại acid amin đó có chứa 8 loại acid amin không thay thế được đối với người. Nó giúp cho cơ thể người tổng hợp và sản xuất các tế bào một cách tốt nhất. Do đó, thịt là một sản phẩm đặc biệt quan trọng ứong việc giúp cơ thể phát triển, rất cần thiết đối với phụ nữ mang thai và những người ứong giai đoạn dưỡng bệnh. Ngoài ra, protein không thay thế của thịt rất cần thiết để xây dựng các mô và phục hồi các tế bào đã Trang 7 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT mất, tham gia tạo thành enzyme, acid amin, hoocmon và các thể miển dịch ...Không có protein cơ thể không tồn tại được. Trong thịt heo chứa hầu hết các chất khoáng cần thiết cho cơ thể duy trì những hoạt động bỉnh thường của các quá trình sống cân bằng áp suất thẩm thấu trong tế bào và mô.. .Ngoài ra, thịt heo còn chứa nhiều loại vitamin: Bl, B2, B6, pp..và các nguyên liệu khác. Tóm lại, hai thành phần protein và lipid của thịt chứa hàm lượng cao quyết định giá trị dinh dưỡng của thịt. Hơn nữa, mùi vị và màu sắc của thịt có tác dụng kích thích tiêu hoá. Do đó, trong khẩu phần thức ăn hằng ngày thịt đóng vai trò đặc biệt quan trọng. Tuy nhiên, cần lưu ý là không nên ăn quá nhiều lượng thịt trong một bữa ăn mà phải kèm theo các loại rau quả để giảm hàm lượng chất đạm tích tụ trong cơ thể sau khi ăn và tạo sự cân bằng cho cơ thể. 2.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của thịt Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng thịt như điều kiện nuôi dưỡng, giới tính, tuổi giết thịt, giống loài nhưng yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng thịt sau quá trình giết mổ là quá trình vận chuyển, tồn trữ và giết mổ. 2.1.3.1. Quá trình vận chuyển - Tránh tác động môi trường làm cho con vật hoảng sợ, căn thẳng thần kinh, gây tiêu hao các chất dự trữ. - Hạn chế va chạm cơ học. - Đảm bảo cung cấp đầy đủ nước cho con vật. 2.1.3.2. Tồn trữ -Tránh các chất cặn bã và thức ăn thừa nhiễm vào súc thịt sau khi giết mổ con vật. - Cho uống nước đầy đủ, không làm giảm trọng lượng thịt. - Cho thú nghỉ ngơi đúng thời gian. 2.1.3.3. Giết mổ - Nếu thời gian lấy máu dài, tim suy yếu, máu ngưng chảy, thịt bị thâm và có mùi vị Trang 8 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT xấu. - Ngoài những yếu tố trên, phẩm chất thịt của con vật còn phụ thuộc nhiều vào mồi trường, bệnh lý và các thuốc điều trị bệnh các hóa chất lạ có trong thức ăn. Trang 9 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT 2.1.4. Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng nguyên liệu thịt tươi [9] ❖ Chọn thịt còn tươi mói, không bị đập nát, không có màu, mùi lạ. Bảng 2.4: Cách lựa chọn thịt tươi o • • • STT CHỈ SỐ THIT TƯƠI • Màng ngoài khô. 1 Trạng thái bên ngoài - Màu sắc đỏ tươi hoặc đỏ sẫm, ả. 2 THIT KÉM TƯƠI VÀ ÔI • - Màng ngoài nhớt nhiều hay bắt đàu nhớt. óng - Màu hơi xanh nhạt hoặc hơi thẩm, thậm chí còn đen, không bóng. - Mỡ màu tối, độ rắn giảm sút, mùi vị - Mỡ có màu sắc, độ rắn, mùi vị bình ôi. thường. - Mặt khớp có nhiều nhớt. - Mặt khớp láng và trong. - Dịch hoạt đục. - Dịch hoạt trong. vết cắt - Màu sắc bình thường, sáng, khô.- Màu sắc kém, hơi ướt. 3 - Khi ấn ngón tay, để lại vết lõm, sau Độ rắn -vàRắn chắc, đàn hồi cao. đàn hồi -Lấy ngón tay ấn vào thịt, không để đó ứở về bình thường, dính tay. lại vết lõm, khi bỏ ngón tay -raThịt ôi vết lõm không ứở về bình không bị dính thường ngay được, dính nhiều. 4 Tủy 5 Nước luộc - Nước luộc trong, mùi vị thơm - Nước luộc đục, mùi vị hôi. ngon. - Trên mặt lớp mỡ tách thành những - Trên mặt nồi có một lớp với vết mỡ vết nhỏ. to. - Thịt ôi nước luộc đục, mùi hôi, hầu như không còn vết mỡ nữa. -Bám chặt vào thành ống tủy, màu -Tủy róc ra khỏi ống tủy, màu tối trong đàn hồi. hoặc màu nâu, mùi hôi. Trang 10 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT ❖ Chỉ tiêu hóa sinh( TCVN 7046 : 2002) - pH=5.5-6.2 . NH3 < 35 mg / lOOg thịt Phản ứng H2 - Độ trong của nước luộc thịt cho phép hơi đục khi phản ứng với CuSƠ4 ❖ Chỉ tiêu vi sinh - Tổng số vi sinh vật hiếu khí 106 Cfu/g - E. Coli 102 Cfu/g - Samonella 0 - B. cereus 102 Cfu/g - Cỉostridium perỷringens 0 - Cỉostridium botulinum 0 2.1.5. Vệ sình an toàn thực phẩm trên thịt Thịt là nguồn thức ăn có giá trị dinh dưỡng cao, được xếp vào thức ăn nhóm I, đồng thời lại là thức ăn dễ chế biến dưới nhiều dạng món ăn ngon vì vậy nó là thức ăn thường gặp hàng ngày trong bữa ăn của nhân dân ta. Nếu chúng ta sử dụng thịt không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh thì thịt trở nên gây hại cho người sử dụng. Thịt có thể là nguồn lây các bệnh nhiễm khuẩn như lao, than, tị thư..., các bệnh ký sinh trùng như sán dây, sán chó... Thịt còn có thể gây ngộ độc thức ăn do vi khuẩn nhiễm vào thịt hoặc do độc tố chứa sẵn ứong thịt và phủ tạng như cóc (bao gồm da, buồng trứng và gan) chứa độc chất Buíòtonin, Buíòtoxin. Các loại nhuyễn thể khi chết dễ phân hủy sinh độc tố Mytilotoxin. Các độc tố này gây liệt thần kinh trung uơng. Nếu ngộ độc nặng người Trang 11 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT bệnh có thể chết do liệt hô hấp hoặc tuần hoàn. 2.1.6. Các hệ vi sinh vật gây hư hỏng và ngộ độc trên thịt 2.1.6.1. Ngộ độc thức ăn do vi khuẩn thương hàn (salmonella) Thường gặp do ăn thức ăn có nguồn gốc động vật bị nhiễm vi khuẩn thương hàn: gỏi thịt cá, thịt gia cầm: gà, vịt, cá,.... Bệnh thường biểu hiện sau khi ăn khoảng 4 giờ đến 48 giờ thấy: sốt đau bụng, buồn nôn và nôn, đi ngoài nhiều lần trong ngày, đi ngoài phân có máu.. .nếu không được điều trị kịp thời và đúng cách, người bệnh có thể tử vong. Bệnh có thể chuyển sang dạng người lành mang vi khuẩn gây bệnh khi không được điều trị đủ liều, đúng cách. Những người mang vi khuẩn ở dạng này thường xuyên thải vi khuẩn thương hàn ra theo phân, nếu không được phát hiện và điều trị kịp thời sẽ là nguồn ô nhiễm với thực phẩm và môi trường xung quanh. 2.1.6.1. Ngộ độc thức ăn do vỉ khuẩn tụ cầu vàng (staphylococcus aureus) Thường gặp do ăn thức ăn giàu đạm bị nhiễm vi khuẩn tụ cầu như: thịt, cá, trứng, sữa, các loại súp ......... Vi khuẩn tụ cầu có nhiều trên da, họng khi bị viêm nhiễm, và có trong không khí, nước...nên quá trình chế biến và bảo quản không họp vệ sinh rất dễ nhiễm các vi khuẩn này vào thực phẩm. Ăn thức ăn có nhiễm tụ cầu hoặc độc tố của chúng đều có thể bị ngộ độc. Bỉnh thường, triệu chứng xuất hiện sớm ứong 30 phút đến 4 giờ sau khi ăn. Người bệnh thường nôn thức ăn vừa ăn xong, đi ngoài nhiều lần phân toàn nước, mệt mỏi, có thể có đau đầu hôn mê nếu nhiễm phải độc tố của tụ cầu. Bệnh không đuợc điều trị kịp thời dễ tử vong do mất nước và điện giải. Điều trị tích cực, bệnh thường khỏi nhanh và phục hồi tốt. 2.ỉ.6.3. Ngộ độc thức ăn do vỉ khuẩn độc thịt (Clostrỉdium botuỉium) Đây là loại vi khuẩn kỵ khí có nha bào, thường có ứong thức ăn đóng hộp, để lâu. Biểu hiện ngộ độc thường sau khi ăn 2 giờ đến 48 giờ có các dấu hiệu: buồn nôn, nôn, Trang 12 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT chóng mặt, nhức đầu, mệt mỏi, người bệnh khó thở và hôn mê. Nếu không được điều trị và xử lý kịp thời tỷ lệ tử vong rất lớn. 2.1.6.4. Ngộ độc thức ăn do vỉ khuẩn Escherỉchia colỉ (E.Coli) Vi khuẩn này có nhiều trong phân người và gia súc. Trong quá trình chế biến thiếu vệ sinh, không có thói quen rửa tay trước khi ăn hay trước khi chế biến thực phẩm, bảo quản thực phẩm không tốt để các loại côn trùng xâm nhập mang theo vi khuẩn E. Colỉ từ phân, rác vào thức ăn. Biểu hiện ngộ độc thức ăn do nhiễm E. Colỉ thường sau 4 giờ đến 48 giờ có các dấu hiệu đau bụng đi ngoài phân có máu hay nhiều nước tùy theo từng loại vi khuẩn E. Coli. Bệnh có thể tử vong do nhiễm độc hay mất nước nếu nhiễm E.Coli 0.157 hay các loại E.Colỉ khác gây bệnh giống như vi khuẩn tả. Bệnh được điều trị sớm và xử trí đúng cách sẽ phục hồi nhanh chóng. Trang 13 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT 2.2. Giới thiêu về C.botulinum 2.2.1. Giói thiệu chung C.Botulỉnum Giới (domain): Bacteria Ngành (phylum) : Fỉrmicutes -v i\ z • XJ»«Ý <. Lớp (class): Clostridia ì* 1 i. L1 A;Ã; *. Bộ (ordo) : Clostridiaỉes Họ (familia) : Clostridiaceae Chi (genus) : Clostridium ^/1 Loài (species) : c. Botulinum Hình 2.2 Clostridium botulinum 2.2.2. Lịch sử phát hiện cỳy •' ✓ e*i \'% Clostridium botulinum lần đầu tiên được công nhận và cô lập năm 1896 bởi Emile van Ermengem từ nơi chế biến thịt đùi lợn dính líu vào một ổ dịch botulism. Các cô lập ban đầu được đặt tên là Botulinus bacillus. Tuy nhiên, cô lập từ các ổ dịch tiếp theo luôn luôn tìm thấy là những bào tử dạng kỵ khí, do đó, Bengston đề xuất sinh vật được đặt vào chi Clostridium. Từ năm 1953 tất cả các loài sản xuất độc tố thần kinh botulinum (loại AG) được xác định là c. botulinum. Bằng chứng tồn tại số kiểu hình và kiểu gen đáng kể đã chứng minh sự đa dạng trong loài. Điều này đã dẫn đến sự phân loại lại của c. botulỉnum loại G giống như là một loài mới Argentinense clostridium. Chửng c.botuỉinum không sản xuất ra chất độc botulin được gọi là sporogenes Clostridium. Năm 2003 bộ gen của c.botulinum được công bố với công trình của viện Sanger với Tiến sĩ Roger Huston và Tiến sĩ M. Peck. Trang 14 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT 2.2.3. Kiểu hình Các danh pháp của c.botuỉinum công nhận bốn nhóm sinh lý (I-IV). Điều này chủ yếu dựa trên khả năng sinh vật có thể tiêu hóa protein phức tạp. Nghiên cứu DNA và cấp rRNA hỗ trợ các phân khu của loài này thành các nhóm I-IV. Hầu hết các ổ dịch của botulism con người là do nhóm I (thủy phân protein) hoặc II (không thủy phân protein) c. botulỉnum nhóm III chủ yếu là các sinh vật gây bệnh ở động vật. Hiện đã có hồ sơ về c.botulỉnum nhóm rv con người và động vật gây bệnh. 2.2.4. Đặc điểm chung của c.botulinum Cỉostrỉdỉum là các vi khuẩn Gram dương, hình que, kỵ khí, sinh bào tử, phần lớn di động, có thể thủy phân đường và protein trong các hoạt động thu nhận năng lượng. Hầu hết nhóm Clostridium đều ưa nhiệt vừa tuy nhiên có một số loài ưa nhiệt và một số loài thuộc nhóm ưa lạnh. Các loài gây ngộ độc thực phẩm quan trọng là c.botulinum và c.perýringens. c. botulỉnum là loài sống kỵ khí bắt buộc, chỉ tăng trưởng được ứong môi trường trung tính, không có sự cạnh tranh với các vi sinh vật khác. Các dòng trong loài này có các đặc điểm nuôi cấy khác nhau và có 6 kiểu kháng nguyên được ký hiệu từ A-F. K. Kiểu kháng nguyên A, B và F có hoạt tính thủy phân protein tạo nên một vòng phân giải xung quanh khuẩn lạc ứên môi trường Willis và Hobbs, còn các kiểu c, D, E không có khả năng này. Kiểu A thường thấy trên các mẫu thịt trong khi kiểu E chỉ được phân lập ứên các mẫu cá. Mật độ vi khuẩn Clostrỉdỉum được xác định bằng cách sử dụng môi trường có chứa ferri ammonium citrate và disodium sulphate, ủ ở 37°c ứong 1-2 ngày. Nếu nghi ngờ có ưa nhiệt thì ủ thêm ở 50°c. Trên môi trường này các khuẩn lạc Clostridium có màu đen do phản ứng giữa ion sulphite (S2‘ ) và ion sắt (Fe2+ ) có trong môi trường. Độc tố botulin được sản xuất bởi c.botuỉỉnum được cho rằng là vũ khí sinh học tiềm năng, mất khoảng 75 ng để giết một người (LD50 của lng/kg, giả định một người trung bỉnh nặng ~ 75kg); 500 gram của nó sẽ là đủ để giết một nửa số dân số toàn bộ con người. Trang 15 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT c.botulinum là một loại vi khuẩn đất. Các bào tử có thể tồn tại ở hầu hết các mồi trường và rất khó để giết. Sự tăng trưởng của vi khuẩn có thể được ngăn chặn bởi acid cao, tỷ lệ của đường hòa tan cao, nồng độ oxy cao, độ ẩm thấp hoặc lưu trữ ở nhiệt độ dưới 38° F (loại A). Ví dụ: Mật ong, sừo bắp và chất ngọt khác có thể chứa các bào tử nhưng không có thể phát triển trong nồng độ đường cao độ tuy nhiên khi nồng độ đường bị pha loãng trong oxy thấp, acid thấp ứong hệ thống tiêu hóa của trẻ sơ sinh thì các bào tử có thể phát triển và sản xuất chất độc. Ngay sau khi trẻ bắt đầu ăn thức ăn rắn, các loại nước tiêu hóa ừở nên quá chua cho vi khuẩn phát triển. 2.2.5. Đăc điểm sình hóa c.botulinum không thể phát triển ở pH acid thấp hơn 4.5. Nồng độ muối trên 1% có thể ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn, c.botulỉnum không thể sử dụng lactose như một nguồn cacbon chính, c.botulỉnum có thể được chia thành 4 nhóm và 7 độc tố vào đặc điểm sinh lý và sinh hóa cũng như tính nhạy cảm của độc tố. Bảng 2.5: Phân loại và đặc điểm của độc tố botulỉn [12] Trang 16 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Nhóm I GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT Đăc điểm • Các loai • Phân giải protein, sản xuất bào tử Tấc cả các loại A, các chủng phân kháng nhiệt độ tăng trưởng tối thiểu 10°c. II giải protein của B và F. Không phân giải protein, sản xuất bào Tất cả các loại E, và chủng phân giải tử có khả năng chịu nhiệt thấp và tăng protein của B và F. trưởng ở nhiệt độ thấp. III Không phân giải protein, ít được biết Tất cả các loại c và D chủng. đến vì dòng này không liên quan bệnh ngộ độc botulin ở người. IV Phân giải protein, không phân giải saccharose, ít biết đến khả năng chịu nhiệt của bào tử. 2.2.6. Cấu trúc 2.2.6.1. Cẩu trúc phân tử Bộ gen của c.botulinum là 3.886.916 bp, ứong đó G + c của khoảng 28,2%. Ngoài ra còn có một plasmid 16.344 bp. Toxin được tổng hợp từ một chuỗi polypeptid có trọng lượng phân tử gần 150.000 dalton. Ở cấu trúc này, phân tử độc tố có hoạt lực tương đối thấp, nhưng khi bị một số enzym của vi khuẩn và trypsin tách ra thành hai chuỗi nặng (100.000 dalton) và nhẹ (50.000 dalton) nối với nhau bằng cầu nối sulíiư có gắn với một phân tử Zn. cầu nối S-S đóng vai trò quan trọng trong việc thâm nhập và sự phân cắt của nó bằng cách phân hủy bỏ độc tính. Trang 17 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT Hình 2.3 Cấu trúc phân tử Chuỗi nặng có thể được chia theo chức năng dựa vào nhóm amin khởi đầu và kết thức bằng nhóm cacboxyl. Chuỗi nhẹ ( amino acid 1 - 448) hoạt động như một enzym tiêu hóa kẽm, với hoạt động thủy phân protein tập trung tại đầu tận cùng - N ( đầu tổng họp đầu tiên của nhóm NH2 tự do). Chuỗi nặng ( amino acid 499 - 1280) cung cấp tính đặc thù tiết axetycholin, thúc đẩy sự vận chuyển của chuỗi nhẹ qua màng endosomal của chất truyền thần kinh. Nếu liên kết disulphide bị gãy trước khi độc tố vào trong tế bào, chuỗi nhẹ không thể vào màng cuối sợ trục, và gần như mất độc tính hoàn toàn. 2.2.7. Yếu tố độc lực của C.botulỉnum m M 2.2.7.1. Đặc điểm của độc tổ Độc tố botulin do vi khuẩn c.botulỉnum sinh ra (độc tố gây chết do làm suy hô hấp). Vi khuẩn c.botulinum có dạng hình que, sinh nha bào có sức đề kháng cao (đun sôi ở độ cao bằng mặt nước biển cũng không giết chết được vi khuẩn). Để tồn tại, c.botuỉỉnum cần rất ít oxy. Độc lực của botulin rất cao (chỉ cần 1 microgam hay 1 phần triệu gam đã có thể làm chết một người, một giọt chất độc này có thể làm chết cả trăm ngàn người). Nếu quy trình chế biến bảo quản không tốt trong chế biến thực phẩm (nhất là đồ hộp), thực phẩm có thể bị nhiễm vi khuẩn này. Trang 18 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT Phương pháp làm sôi kết hợp với điều áp có thể diệt được vi khuẩn. Nha bào của vi khuẩn không phát ừiển trong những đồ hộp có hàm lượng đường cao như mật ong, sừô nhưng có khả năng phát ứiển khi vào đường tiêu hóa của trẻ sơ sinh. Ngộ độc botulin là một loại ngộ độc thực phẩm nặng do ăn các loại thực phẩm có chứa chất độc thần kinh mạnh được hình thành trong sự phát ứiển của cơ thể. Độc tố không bền nhiệt và có thể bị phá hủy nếu đun nóng ở 80°c trong 10 phút hoặc lâu hơn. Các tỷ lệ mắc bệnh thấp, nhưng bệnh được quan tâm đáng kể vì tỷ lệ tử vong cao nếu không được điều ừị ngay lập tức và đúng cách. ❖ Có ba loại chính của botulism - Botulism thực phẩm là kết quả từ thực phẩm bị ô nhiễm, trong đó bào tử c.botulinum được sinh ra trong điều kiện yếm khí, điều này thường xảy ra trong thực phẩm đóng hộp. - vết thương botulism là do độc tố sản xuất từ một vết thương bị nhiễm c.botulinum, điều này trở nên phổ biến hơn ở người dùng thuốc tiêm tĩnh mạch kể từ năm 1990, đặc biệt là những người sử dụng ma túy đen (black tar heroin) và những người tiêm ma túy vào da hơn là tiêm vào các tĩnh mạch. - Botulism trẻ sơ sinh là do tiêu thụ các bào tử của vi khuẩn c.botulinum, mà sau đó phát triển ứong ruột và được hấp thu vào máu, việc tiêu thụ mật ong trong những năm đầu tiên của cuộc sống được xác định là yếu tố nguy cơ botulism ứẻ sơ sinh . Tất cả các hỉnh thức botulism có thể gây tử vong và được xem là trường hợp khẩn cấp y tế. Botulism thực phẩm có thể được đặc biệt nguy hiểm vì nhiều người có thể bị ngộ độc do ăn thực phẩm bị ô nhiễm. Bảng 2.6: Bảng phân loại yếu tố độc lực Trang 19 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHựT Nhóm I Nhóm II Nhóm III Nhóm IY Độc tố A, B,F B, E,F c, D G Proteolysis + - Yếu - Saccharolysis - + - - Species Độc tố gen Close relative Động vật Con người, động Con người, động vật vật Nhiễm sắc thể Nhiễm sắc thể c.spororgenes C.putriíícum C.butyricum C.beijemickii Bacteriophage c .haemolyticum c.novyi type A Plasmid c.subterminale C.haemolyticum 2.2.7.2. Cơ chế gây độc Hình 2.4 Cơ chế gây độc của độc tố botulin [12] Khi phát triển trên thực phẩm, c.botulinum tiết độc tố acethylcholine là một chất dẫn truyền thần kinh gây đáp ứng bằng tình hạng co thắt cơ. Botulin tác động như một độc tố thần kinh mạnh làm ức chế phóng thích acetylcholine, do đó gây kết quả như cắt dây thần kinh bằng chất hóa học, gây liệt phản hồi. Mặc dù có đến 7 loại BTX ( A, B, Cl, D, E, F, G) gây liệt phản hồi do ức chế phóng thích acetylcholine tại đường nối thần kinh Trang 20
- Xem thêm -