English
中文 (中国)
Hiểu về sự tương tác với vi khuẩn kháng kháng sinh trong môi trường chế biến
Sự xuất hiện và lan rộng của các gen kháng kháng sinh từ môi trường nuôi trồng thủy sản sang các tác nhân gây bệnh ở người đã được ghi nhận rộng rãi. Việc tiếp xúc thường xuyên với kháng sinh trong quá trình nuôi có thể tạo điều kiện cho các vi khuẩn phát triển khả năng kháng thuốc và truyền gen này sang các loài khác. Ví dụ, các plasmid đa kháng thuốc đã được chứng minh có thể truyền từ Aeromonas salmonicida, Aeromonas hydrophila, Edwardsiella tarda, Citrobacter freundii, Photobacterium damselae subsp. piscicida, Vibrio anguillarum và Vibrio salmonicida sang Escherichia coli.
Nhiều nghiên cứu cũng đã chỉ ra mối liên hệ trực tiếp giữa sự hiện diện của vi khuẩn kháng thuốc trong thực phẩm thủy sản và các ca bệnh ở người. Tuy nhiên, cho đến nay, chỉ có một số ít báo cáo thực sự xác nhận được quá trình lây truyền của các chủng vi khuẩn kháng thuốc từ hoạt động nuôi trồng thủy sản sang thực phẩm, và sau đó là sang con người.
Việc xác định chính xác lượng kháng sinh đi qua chuỗi thức ăn vẫn là một thách thức lớn, bởi vai trò của quá trình truyền gen kháng kháng sinh thông qua thực phẩm đến nay chưa được hiểu rõ đầy đủ. Khó khăn nảy sinh do khoảng cách thời gian dài giữa lúc con người tiếp xúc với thực phẩm và khi nhiễm bệnh, khiến việc truy tìm nguồn gốc vi khuẩn kháng thuốc từ thực phẩm có nguồn gốc thủy sản trở nên vô cùng phức tạp.
Ở người, việc sử dụng kháng sinh bừa bãi có thể làm mất cân bằng hệ vi sinh đường ruột, đồng thời làm giảm đáng kể số lượng vi khuẩn có lợi cư trú. Chính vì vậy, những người thường xuyên sử dụng kháng sinh có nguy cơ cao bị nhiễm các vi khuẩn gây bệnh đường ruột kháng thuốc do chính cơ thể họ mang sẵn. Tại Hoa Kỳ, ước tính mỗi năm tình trạng kháng kháng sinh gây ra hơn 29.000 ca nhiễm Salmonella, dẫn đến 342 ca nhập viện và 12 ca tử vong, cùng với hơn 17.600 ca nhiễm Campylobacter jejuni, khiến 95 người phải nhập viện.
Kháng khuẩn trong chế biến thực phẩm
Các quy trình chế biến và bảo quản thực phẩm được áp dụng để kéo dài thời hạn sử dụng, duy trì chất lượng và tăng cường an toàn thực phẩm. Tuy nhiên, các hoạt động chế biến lại gây ra những tác động khác nhau đến hệ vi khuẩn.
Một số vi khuẩn có trong sản phẩm thực phẩm nuôi trồng có thể sống sót sau khi áp dụng quy trình chế biến hoặc bảo quản thực phẩm mà không bị ức chế sự phát triển. Đối với một số vi khuẩn khác, sự phát triển bị ức chế, dẫn đến các tế bào vi khuẩn bị căng thẳng hoặc bị tổn thương gần chết. Tất nhiên, quá trình chế biến và/hoặc bảo quản thực phẩm có thể tiêu diệt hoặc bất hoạt vi khuẩn. Các tế bào vi khuẩn chết đó có thể vẫn còn nguyên vẹn hoặc bị phân hủy do thành tế bào bị tổn thương. Hậu quả là DNA của vi khuẩn, bao gồm cả các gen kháng thuốc kháng sinh tiềm ẩn, được giải phóng vào môi trường.
Các sản phẩm thủy sản như cá hồi, cá ngừ và cá cam, có thể được tiêu thụ mà không cần chế biến hoặc bảo quản, có thể chứa các tế bào vi khuẩn sống, không bị căng thẳng tại thời điểm tiêu thụ. Những sản phẩm này có thể có nguy cơ cao lây truyền vi khuẩn kháng kháng sinh, vì bất kỳ khả năng nào vi khuẩn kháng kháng sinh đều không bị tiêu diệt hoặc bất hoạt.
Việc chuyển gen kháng khuẩn từ vi khuẩn sống sang vi khuẩn khác trong thực phẩm hoặc trong ruột sau khi con người tiêu thụ có thể xảy ra thông qua tiếp hợp. Nhu cầu về thực phẩm thô và chế biến tối thiểu đang ngày càng tăng. Những thị trường này mở rộng nhờ kết hợp hương vị tối ưu với khả năng bảo quản tối đa các hợp chất dinh dưỡng.
Stress
Các yếu tố gây căng thẳng như nhiệt độ quá thấp, quá cao hay tổn thương do đóng băng… có thể kích hoạt trong tế bào vi khuẩn hàng loạt cơ chế thích nghi từ việc sửa chữa tổn thương, điều chỉnh phản ứng sinh học cho đến tăng cường khả năng gây bệnh. Tuy nhiên, bên cạnh những phản ứng thích nghi đó, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các tác nhân căng thẳng còn có thể làm thay đổi kiểu hình kháng kháng sinh của vi sinh vật, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tồn tại và phát triển của chúng.
Các nghiên cứu đã cho thấy rằng các tác nhân gây stress ở mức dưới ngưỡng gây chết trong quá trình bảo quản thực phẩm như nhiệt độ, độ axit (pH) và nồng độ muối có thể ảnh hưởng đáng kể đến khả năng kháng thuốc của các vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm, bao gồm Escherichia coli, Salmonella typhimurium và Staphylococcus aureus.
Kết quả cho thấy, nhiệt độ cao nhưng chưa đến mức gây chết có xu hướng làm giảm khả năng kháng thuốc, trong khi nồng độ muối cao hoặc pH thấp lại làm tăng khả năng kháng thuốc điển hình. Đặc biệt, S. aureus khi chịu tác động của stress do muối đã thể hiện sự gia tăng rõ rệt về khả năng kháng thuốc sau khi tiếp xúc với nồng độ muối dưới ngưỡng gây chết.
Màng sinh học
Vi sinh vật có khả năng phát triển và tồn tại dưới dạng màng sinh học trên hầu hết các thiết bị trong quá trình chế biến thực phẩm. Màng sinh học được hiểu là một quần thể vi sinh vật không cố định, trong đó các tế bào bám dính chặt chẽ và khó tách rời khỏi bề mặt hoặc chất nền mà chúng tiếp xúc. Những tế bào này được bao bọc trong một lớp ma trận polymer ngoại bào do chính chúng tiết ra, đồng thời biểu hiện các đặc tính sinh lý khác biệt, bao gồm sự thay đổi về tốc độ sinh trưởng và hoạt động phiên mã so với dạng vi sinh vật tự do.
Cả màng sinh học đơn loài và đa loài đều có thể hình thành trong các cơ sở chế biến thực phẩm, nơi chúng gây ra tình trạng hư hỏng sản phẩm và làm giảm chất lượng, khiến thực phẩm không đạt tiêu chuẩn. Nguy hiểm hơn, nếu trong màng sinh học có chứa vi khuẩn gây bệnh cho người, chúng có thể trở thành mối đe dọa trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng. Một vấn đề đáng lo ngại khác là khả năng kháng kháng sinh cao của vi khuẩn trong màng sinh học so với các tế bào tự do. Không chỉ vậy, môi trường màng sinh học còn là điều kiện thuận lợi cho sự lan truyền gen kháng kháng sinh, làm gia tăng nguy cơ xuất hiện các chủng vi khuẩn kháng thuốc trong quá trình chế biến thực phẩm.
Kháng khuẩn
Các nghiên cứu đã được công bố mang đến nhiều góc nhìn khác nhau về hiện tượng vi khuẩn phát triển khả năng kháng thuốc do tác động của các chất khử trùng. Một nghiên cứu gần đây cho thấy, việc sử dụng một số loại thuốc khử trùng nhất định có thể làm tăng khả năng kháng của vi khuẩn không chỉ với các chất khử trùng khác mà còn với cả kháng sinh. Đặc biệt, các hợp chất oxy hóa được ghi nhận là làm giảm đáng kể độ nhạy cảm của vi khuẩn đối với ciprofloxacin và nhiều loại thuốc khử trùng khác. Tuy nhiên, một số nghiên cứu khác lại cho kết quả trái ngược, cho rằng việc sử dụng thuốc khử trùng chỉ làm tăng khả năng kháng với các chất khử trùng, nhưng không ảnh hưởng đáng kể đến khả năng kháng kháng sinh của vi khuẩn.
Thuốc diệt khuẩn
Trong một báo cáo gần đây, Ủy ban Khoa học về Rủi ro Sức khỏe Mới nổi và Mới được Xác định của Liên minh Châu Âu đã phân loại thuốc diệt khuẩn theo tiềm năng nội tại của chúng trong việc tạo ra khả năng kháng thuốc/dung nạp. Một số thuốc diệt khuẩn, do bản chất tương tác với vi khuẩn, dễ gây ra khả năng kháng thuốc/dung nạp hơn. Nhóm thuốc diệt khuẩn có nguy cơ cao này chứa các hợp chất amoni bậc bốn, chất hoạt động bề mặt, phenolic và muối kim loại.
Các chất diệt khuẩn có phản ứng cao (ví dụ, chất oxy hóa và chất alkyl hóa) có nguy cơ thấp gây ra tình trạng kháng thuốc của vi khuẩn. Tình trạng kháng thuốc của các chất diệt khuẩn này chủ yếu là do sử dụng không đúng cách. Cuối cùng, một số chất diệt khuẩn khác (isothiazolone, anilide, diamidine, axit vô cơ và este hoặc cồn của chúng) được phân loại là có nguy cơ trung bình về khả năng xuất hiện tình trạng kháng thuốc của vi khuẩn.
Theo George J. Flick, David D. Kuhn
Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/antibiotic-resistant-bacteria-part-2/
Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hoá Bình Minh
Đọc thêm:
- Thông Số Chất Lượng Nước Thường Bị Bỏ Qua: pH
- Muối Ăn – Công Cụ Hữu Ích Trong Nuôi Trồng Thủy Sản, Phần 1
- 10 Lời Khuyên Để Nuôi Tôm Thành Công