Vi sinh vật tồn tại khắp nơi trong tự nhiên như đất, nước, không khí và trên cơ thể động thực vật với nhiều tác dụng có lợi cũng như gây một số bệnh cho con người.
Mục lục
Phân bố của vi sinh vật
Phân bố của vi sinh vật trong tự nhiên
Vi sinh vật tồn tại khắp nơi trong tự nhiên.
Trong môi trường đất
Đất là môi trường thích hợp cho vi sinh vật, vì trong đất có các chất hữu cơ, vô cơ và nước. Tuỳ theo loại đất và độ sâu mà chất dinh dưỡng của đất khác nhau, dẫn tới số lượng và chủng loại vi sinh vật cũng khác nhau. Trong 1gram đất có thể có từ 200 triệu tới 5.000 triệu vi sinh vật. Bề mặt của đất ít ánh sáng và khô nên ít vi sinh vật. Ở độ sâu từ 10 – 20 cm có nhiều vi sinh vật nhất. Có thể có một số vi sinh vật gây bệnh có nha bào như uốn ván, than, ngộ độc thịt và vi khuẩn hoại thư. Các vi khuẩn này có thể tồn tại trong nhiều tháng. Một số vi khuẩn không nha bào như các vi khuẩn gây bệnh đường ruột hoặc đường hô hấp nhưng chúng chỉ có thể tồn tại trong đất từ 1 – 5 tuần.
Trong môi trường nước
Vi sinh vật có thể tồn tại trong môi trường nước, chủ yếu do từ đất hoặc có thể từ không khí rơi xuống. Số lượng và chủng loại vi sinh vật phụ thuộc vào nguồn nước. Nguồn nước bẩn thường có nhiều vi sinh vật hơn nguồn nước sạch. Vi sinh vật gây bệnh có thể gặp trong nước, sống ở đường tiêu hoá của các loài động vật sống ở dưới nước sau đó lây sang người và các loại động vật khác. Nhiều bệnh đường ruột nguy hiểm thường lây lan do nước bị nhiễm bẩn. Thời gian tồn tại của vi khuẩn trong nước có thể từ một vài ngày đến một tuần, tuỳ loại vi khuẩn và độ sạch bẩn của nước. E. coli là vi khuẩn có nhiều trong phân và thường có trong nước. Do vậy dựa vào số lượng E. coli ta có thể đánh giá được mức độ nước bị nhiễm bẩn.
Trong môi trường không khí
Không khí là môi trường không thuận lợi cho vi sinh vật phát triển nhưng là đường truyền bệnh nguy hiểm. Vi sinh vật trong không khí thường do bài tiết từ đường hô hấp do hắt hơi, ho và nói to. Các giọt hô hấp được thải trong không khí có thể mang theo các vi sinh vật gây bệnh. Người ta có thể hít phải các vi sinh vật gây bệnh này. Cách truyền trực tiếp này làm các dịch bệnh đường hô hấp lây lan rất nhanh. Các vi sinh vật gây bệnh thường gặp trong không khí là vi khuẩn lao, bạch hầu, liên cầu, tụ cầu, phế cầu… và các virut thuộc nhóm Mycovirus.
Phân bố và vai trò của vi sinh vật trên cơ thể người
* Một số khái niệm về cư trú của vi sinh vật
– Vi sinh vật cư trú trên cơ thể người được gọi là vi hệ bình thường (Normal, usual, indigenous flora). Vi hệ bình thường là những quần thể vi sinh vật tồn tại trên da và niêm mạc các hốc tự nhiên của cơ thể người bình thường.
– Vi sinh vật cư trú thay đổi khác nhau giữa các cơ quan trên cơ thể. Đa số các cơ quan đều có vi sinh vật cư trú, nhưng có vi sinh vật chỉ cư trú ở vị trí nhất định. Bình thường trong máu, dịch não tủy và các phủ tạng không có vi khuẩn cư trú.
– Cư trú bình thường (Commensal): Một mối liên quan trong đó vi sinh vật sống trong hoặc trên vật chủ mà cả hai không có lợi hoặc không có hại.
– Cộng sinh (Symbiosis): Một mối liên quan trong đó vi sinh vật sống trên hoặc trong vật chủ và cả hai đều có lợi.
– Ký sinh (Parasite): Một mối liên quan trong đó vi sinh vật sống trên hoặc trong vật chủ và thu được lợi nhuận của vật chủ.
– Thường trú (Resident): Vi sinh vật có mặt thường xuyên hàng tháng, hàng năm tại một số cơ quan, có thể giảm số lượng khi tắm, rửa nhưng không mất hoàn toàn.
– Tạm trú (Transident): Vi sinh vật có mặt trong thời gian ngắn, không tồn tại vĩnh viễn, thường ở bề mặt da, có thể mất đi khi tắm, rửa. Ví dụ: S. pneumoniae, N. menigitidis, S. aureus
* Phân bố của vi sinh vật trên cơ thể
– Số lượng vi sinh vật trên cơ thể người: 1014 vi khuẩn, trong khí đó cơ thể chỉ có 1013 tế bào.
Chủng loại: Có khoảng trên 200 loài vi sinh vật, có cả vi khuẩn kỵ khí và vi khuẩn ưa khí. Tỉ lệ vi khuẩn ưa khí/ vi khuẩn kỵ khí:
- Trên da: 1/10
- Niêm mạc miệng, âm đạo: 1/30
- Đại tràng: 1/100 – 1000
– Số lượng và chủng loại VSV cư trú phụ thuộc vào:
- Tuổi: Trước khi sinh thai nhi sống hoàn toàn trong môi trường vô trùng. Sau khi sinh trẻ tiếp xúc với nhiều loại vi sinh vật có trong môi trường các vi sinh vật cư trú tại vị trí thích hợp trên cơ thể. Khoảng vài tháng sau khi sinh, vi sinh vật trên trẻ em tương tự như người lớn.
- Giới.
- Chế độ ăn.
- Hoóc môn.
- Yếu tố xã hội.
- Sức khỏe.
- Vệ sinh cá nhân.
– Phân bố:
- Da: Có 106 vi khuẩn/cm2, gồm cầu khuẩn gây bệnh hoặc không gây bệnh, các trực khuẩn Gram dương không có độc lực, nấm men. Tắm, rửa làm giảm 90% vi sinh vật trên da nhưng nhanh chóng được bổ xung từ tuyến bã, tuyến mồ hôi, vùng da lân cận và từ môi trường sau vài giờ.
- Đường hô hấp trên:
- Mũi có nhiều tụ cầu vàng và trực khuẩn Gram dương.
- Họng mũi có các phế cầu, liên cầu, Neisseria, H. influenzae.
- Đường tiết niệu – Sinh dục:
- Niệu đạo ngoài có khoảng 104 vi khuẩn/ ml dịch, gồm cầu khuẩn Gram dương, trực khuẩn, vi khuẩn kỵ khí gây bệnh hoặc không gây bệnh.
- Dịch âm đạo: Nhiều Lactobacillus tạo pH kiềm.
- Đường tiêu hoá:
- Miệng: Miệng là nơi có nhiều cặn bã thức ăn thích hợp cho vi sinh vật phát triển. Miệng có số lượng lớn vi sinh vật, khoảng 109 vi khuẩn/ ml nước bọt. Quần thể vi sinh vật phong phú cả ái khí, kị khí và nấm men, gồm trên 100 loại vi khuẩn như tụ cầu, liên cầu, trực khuẩn, xoắn khuẩn, vi khuẩn kỵ khí…
- Dạ dày: H. pylori
- Ruột non: Ít vi sinh vật vì pH kiềm và nhiều men thuỷ phân
- Ruột già: Số lượng 1010-1011 vi khuẩn/gram phân. Người trưởng thành bài tiết 3×1013 vi khuẩn/1 ngày (25%-35% trọng lượng phân là vi khuẩn). Chủng loại gồm 400 loài vi khuẩn, chủ yếu là loại kỵ khí (90-99%). Tỷ lệ vi khuẩn hiếu khí thường chỉ chiếm 1% tổng số lượng vi khuẩn. E. coli là vi khuẩn chiếm nhiều nhất trong các vi khuẩn hiếu khí. Ngoài ra còn có nấm men. Trẻ em có nhiều Lactobacillus. Người già có nhiều E. coli, Clostridium
Vai trò có lợi của vi sinh vật
Đa số các vi sinh vật là có lợi cho người. Chỉ có một số vi sinh vật gây bệnh.
Trong thiên nhiên
Các vi sinh vật trong đất đã tham gia vào hai chu trình quyết định cho sự tồn tại của sự sống, đó là chu trình cacbon và nitơ.
Trong công nghiệp
Vi khuẩn mang lại những lợi ích lớn về kinh tế. Người ta đã lợi dụng những hoạt động chuyển hoá của vi khuẩn để áp dụng trong kỹ nghệ làm da, làm giấy, điều chế các kháng sinh, sản xuất bia, rượu, bánh mỳ, dấm, sữa chua, muối dưa…
Trong nông nghiệp
Vi khuẩn làm tăng chất màu của đất, làm ải đất giúp cho cây trồng phát triển.
Trong y học
– Sản xuất kháng sinh như penicillin, streptomycin… để điều trị các bệnh do vi khuẩn.
– Điều chế ra các giải độc tố để điều trị bệnh tố uốn ván, bạch hầu.
– Sản xuất vaccin để phòng bệnh
– Mô hình để nghiên cứu về di truyền phân tử, hóa sinh học
Trên cơ thể người
– Các vi khuẩn cư trú ở đường ruột tham gia vào quá trình hấp thu chất dinh dưỡng của người.
– Một số vi khuẩn giúp cơ thể tiêu hoá xenlulose, một số khác có khả năng tổng hợp vitamin B1, K, B12.
– Một số tiết ra những chất có thể ức chế sự nhân lên của vi khuẩn khác như E. coli tiết ra colixin
– Cạnh tranh sinh học, ngăn cản vi sinh vật gây bệnh xâm lấn.
Vai trò của xét nghiệm vi sinh lâm sàng
Chẩn đoán bệnh nhiễm khuẩn
Phát hiện chính xác các vi sinh vật gây bệnh cho cơ thể con người có mặt trong quá trình bệnh nhân bị bệnh nhiễm khuẩn bằng:
- Phương pháp nuôi cấy và phân lập: Vi sinh vật có khả năng phát triển trên môi trường nuôi cấy nhân tạo.
- Phát hiện kháng nguyên của thành tế bào, các sản phẩm ngoại bào, các độc tố, phản ứng chuỗi PCR, xác định các sản phẩm đặc biệt của vi sinh vật bằng phương pháp không nuôi cấy.
- Phát hiện các kháng thể đặc hiệu với các tác nhân gây bệnh thương hàn, viêm não, sốt xuất huyết.
Điều trị bệnh
– Tiến hành kỹ thuật kháng sinh đồ, đánh giá mức độ nhạy cảm với kháng sinh của vi khuẩn giúp các bác sỹ lâm sàng lựa chọn kháng sinh điều trị thích hợp.
– Giám sát mức độ đề kháng kháng sinh của vi khuẩn, từ đó giúp việc xây dựng các phác đồ điều trị, chiến lược sử dụng kháng sinh hợp lý và hiệu quả.
Dự phòng các bệnh truyền nhiễm
Cung cấp thông báo về dịch tễ học, xác định nguồn thông thường của bệnh nhiễm khuẩn để đề xuất ra các biện pháp vệ sinh phòng bệnh có hiệu quả, góp phần đáng kể trong công tác phòng chống bệnh dịch.
