Đồ án tốt nghiệp khóa 06-Khoa MT&CNSH GVHD : TS. Nguyễn Hoài Hương
CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề :
Ngày nay, các vấn đề khoa học công nghệ luôn nhận được sự quan tâm
đặc biệt nhằm phát triển hơn nữa để đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của con
người. Chính vì lẽ đó, con người càng đòi hỏi khắt khe hơn về chất lượng của tất
cả những sản phẩm mà họ sử dụng trong đời sống hằng ngày, đặc biệt là đối với
sản phẩm có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của chính bản thân họ. Bởi thế, có
thể nói rằng những nhu cầu này đã tạo nên tiền đề và cũng là tác nhân trực tiếp
thúc đẩy cho khoa học trên thế giới ngày càng phát triển hơn nữa.
Một trong số thành quả của công nghệ sinh học hiện nay có thể kể đến là
Probiotics. Theo tiếng Hy Lạp thì probiotics có nghĩa là “dành cho cuộc sống” và
nó hiện đang được ứng dụng vô cùng rộng rãi trong đời sống hằng ngày của con
người. Vậy probiotics là gì, tại sao nhu cầu sử dụng nó lại trở nên phổ biến ở
khắp nơi trên thế giới như thế? Và hiệu quả mà nó mang lại liệu có giúp ích nhiều
đến việc nâng cao chất lượng sống của con người chúng ta hay không?
Quả thật, probiotics mang rất nhiều lợi ích khác bên cạnh như : hỗ trợ
việc tiêu hóa thức ăn được tốt hơn và giảm sự rối loạn trong hệ đường ruột, đẩy
mạnh sự tổng hợp vitamin B, cải thiện sự dung nạp lactose, cải thiện chức năng
miễn dịch, ngăn chặn các chứng viêm nhiễm, giảm cholesterol, ức chế các vi
khuẩn gây hại trong ruột.
Do các công dụng hữu ích trên mà probiotics đã và đang được xem là một
trong những vấn đề cần quan tâm và nghiên cứu nhiều hơn nữa để ứng dụng vào
cuộc sống của con người. Hiện trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về
probiotics và thu được những kết quả đáng kể.
SVTH : Huỳnh Đặng Hà Uyên
MSSV: 106111040 Trang 1
Đồ án tốt nghiệp khóa 06-Khoa MT&CNSH GVHD : TS. Nguyễn Hoài Hương
Hình 1.1 : Những công bố nghiên cứu về probiotics theo các năm [5]
So với những năm 90 thì số nghiên cứu về probiotics đã tăng vọt lên rất
nhiều trong thời gian gần đây (hình 1.1). Các nhà khoa học đã tìm ra hầu hết vi
cũng đang được quan tâm tìm hiểu dựa trên những thành tựu trong nước và trên
thế giới đã đạt được nhằm phục vụ cho nhu cầu ngày càng cao hiện nay.
Tóm lại, có thể nói rằng, việc nghiên cứu để phát triển và ứng dụng
probiotics vào cuộc sống là một vấn đề rất cần được quan tâm và đầu tư nhiều
hơn nữa để ngày càng nâng cao được hiệu quả, tính an toàn cũng như chất lượng
cuộc sống ngày càng cao của con người chúng ta. Bởi đây được xem là sự tác
động thân hữu của con người vào tự nhiên đã mở ra một chiến lược phát triển bền
vững và an toàn.
Tuy nhiên, để có được một chế phẩm probiotic thỏa mãn tất cả những yêu
cầu được đặt ra với hoạt tính cao cần thiết, nhất định phải kể đến quá trình chọn
lọc các chủng vi khuẩn để làm probiotic. Đây là bước cực kỳ quan trọng, bởi nó
được xem là yếu tố quyết định vai trò, tác dụng của chế phẩm probiotic lên đối
tượng cần quan tâm. Một chủng vi khuẩn có được xem là có khả năng làm
probiotics hay không là phụ thuộc vào kết quả của khâu tuyển chọn này. Do đó
mà tôi đã chọn đề tài đồ án tốt nghiệp nhan đề “Tuyển chọn vi khuẩn lên men
lactic có tiềm năng probiotics”.
1.2 Mục tiêu đồ án tốt nghiệp :
Tuyển chọn các chủng tiềm năng probiotics trong bộ sưu tập vi khuẩn lên
men lactic phân lập từ chế phẩm probiotic dược, thực phẩm lên men truyền thống
SVTH : Huỳnh Đặng Hà Uyên
MSSV: 106111040 Trang 3
Đồ án tốt nghiệp khóa 06-Khoa MT&CNSH GVHD : TS. Nguyễn Hoài Hương
(nem, sữa, dưa muối) và hệ vi sinh đường ruột người theo tiêu chuẩn khả năng
kháng vi sinh vật, chịu acid và chịu muối mật.
1.3 Nội dung đồ án tốt nghiệp :
_Tuyển chọn các chủng vi khuẩn lên men lactic có khả năng chịu acid.
_Tuyển chọn các chủng vi khuẩn lên men lactic có khả năng chịu muối
mật.
_Tuyển chọn các chủng vi khuẩn lên men lactic có khả năng kháng vi
sinh vật chỉ thị (Bacillus substilis, Escherichia coli, Salmonella spp.,
thuốc kháng sinh không phân biệt được mầm bệnh thật sự và hệ vi sinh vật có lợi
trong ruột. Vì vậy, phương pháp trị liệu kháng sinh cũng dẫn đến thay đổi hệ cân
bằng của ruột và gây ra một vài ảnh hưởng xấu mà có thể tồn tại lâu dài ngay cả
sau khi ngừng sử dụng cách điều trị này. Bên cạnh đó, sự xuất hiện nhanh của
nhiều chủng vi khuẩn kháng lại kháng sinh chẳng hạn như Enteroccus spp. kháng
vancomycin và Staphylococcus aureus kháng methicillin trong môi trường bệnh
viện cũng là một mối quan tâm ngày càng tăng đối với những người làm việc
trong nghề y. Hơn nữa, một vài bệnh lây nhiễm từng được cho rằng sẵn sàng có
thể xử lý với thuốc kháng sinh bây giờ đang bị công nhận như là mối đe dọa sức
khỏe nghiêm trọng. Ví dụ, bệnh tiêu chảy có thể do Clostridium difficile, một
mầm bệnh cơ hội, hoạt động khi có sự mất cân bằng của hệ vi sinh vật trong ruột
thông thường diễn ra trong suốt quá trình điều trị kháng sinh. Mặc dù bệnh này
nói chung được điều trị thành công với một loại thuốc kháng sinh thứ hai, tuy
nhiên một vài bệnh lây nhiễm vẫn tái diễn mặc cho các phương pháp trị liệu
kháng sinh (Sanders, 1999).
Chính vì những nguyên nhân này, mọi người đều nhận ra rằng ngăn ngừa
hoặc giảm nguy cơ bị bệnh thích hợp hơn là để đến lúc phải điều trị bệnh. Thực
tế, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) khuyến cáo trên toàn cầu về giảm việc sử dụng
thuốc kháng sinh trong y học và đề xuất các nỗ lực để ngăn cản bệnh thông qua
sự phát triển của các vắc xin có hiệu quả hơn và an toàn hơn (Stanton et al.,
2001). Một môi trường chung đã được tạo ra mà trong đó cả bác sĩ lẫn bệnh nhân
đang tìm kiếm biện pháp phòng ngừa hơn là chữa bệnh, để hệ vi sinh vật trong
ruột cơ thể người không bị ảnh hưởng xấu. Và một cách tiếp cận nhanh chóng đạt
được sự công nhận là khái niệm probiotics, một khái niệm chung chỉ phần bổ
SVTH : Huỳnh Đặng Hà Uyên
MSSV: 106111040 Trang 5
Đồ án tốt nghiệp khóa 06-Khoa MT&CNSH GVHD : TS. Nguyễn Hoài Hương
sung dinh dưỡng chứa một hoặc nhiều chủng vi sinh vật (đặc biệt là vi khuẩn
hoặc nấm men) mà khi đưa vào cơ thể con người có một tác động có lợi bằng việc
cải thiện hệ vi sinh vật nội sinh (Markowitz và Bengmark, 2002). So với các
lâu dài của nông dân Bungari là do sự tiêu thụ các sản phẩm sữa lên men. Ông tin
khi được tiêu thụ, các vi khuẩn lên men trong sản phẩm ảnh hưởng tốt đến hệ vi
sinh vật của ruột kết: giảm hoạt động của vi khuẩn độc, bằng cách ấy dẫn đến
cuộc sống thọ. Điều này khiến cho Metchnikoff đã khuyên trong sách của ông
rằng uống đồ uống chẳng hạn như sữa chua chứa vi khuẩn lactic sẽ ngăn cản lão
hóa.
Ngoài ra, cùng một thời gian, Henry Tissier đã phân lập Bifidobacteria,
thành viên của nhóm vi khuẩn lactic, từ phân của trẻ được nuôi bằng sữa mẹ và
nhận thấy chúng là một thành phần nổi bật của hệ vi sinh vật ruột (Ishibashi và
Shimamura, 1993). Tissier tin rằng sự thống trị của Bifidobacteria trong cơ thể trẻ
sẽ chiếm chỗ của các vi khuẩn thối rữa liên quan đến sự xáo trộn dạ dày và sự tự
thành lập của chúng để chiếm chỗ của các vi khuẩn có ích trong ruột. Như vậy
tương tự như Metchnikoff, Tissier tin vào giả thuyết ảnh hưởng lớn của
Bifidobacteria tới số trẻ em này(O ' Sullivan et al., 1992). Lý thuyết của ông được
khẳng định bởi quan sát lâm sàng trẻ nuôi bằng sữa mẹ so với trẻ được nuôi bằng
sữa hộp (Rasic và Kurmann, 1983).
Mặc cho sự diễn ra Thế chiến I và cái chết của Metchnikoff làm giảm nhẹ
lượng tiền đang quan tâm tới liệu pháp diệt khuẩn của ông ấy, nền tảng cho khái
niệm hiện đại về probiotics rõ ràng đã được thành lập. Nghiên cứu về việc sử
dụng vi khuẩn lactic trong chế độ ăn uống đã được tiếp tục suốt cả thế kỷ vừa
qua. Trong khi công việc ở giai đoạn trước của thế kỷ là đề cập đến việc sử dụng
sữa lên men để điều trị bệnh lây nhiễm đường ruột, các nghiên cứu gần đây đã tập
trung vào lợi ích sức khỏe khác của các vi sinh vật này cũng như về bảo đảm sự
sống sót của các vi khuẩn này khi ở trong vùng dạ dày-ruột và các loại thực phẩm
để vận chuyện chúng vào trong cơ thể con người (Lourens - Hattingh và Viljoen,
2001).
SVTH : Huỳnh Đặng Hà Uyên
MSSV: 106111040 Trang 7
Đồ án tốt nghiệp khóa 06-Khoa MT&CNSH GVHD : TS. Nguyễn Hoài Hương
Các kiến thức có được về probiotics thông qua những nghiên cứu này đã
hệ sinh thái này, nhưng trạng thái mất cân bằng này dường như có khả năng tự
hiệu chỉnh (annock, 1983). Vi khuẩn probiotic được tiêu thụ với số lượng lớn
cũng không đủ để trở thành chủng chiếm ưu thế trong ruột và có thể hiếm khi
được phát hiện trong mẫu ruột hoặc phân sau một hay hai tuần sau sự tiêu hóa.
Do đó, quan trọng là chúng ta phải hiểu trên thực tế ảnh hưởng của
probiotic có thể được đem lại bởi các sự kết hợp và cơ cấu hoạt động ít thân thiết
hơn và tạm thời hơn so với hệ vi sinh vật của người (Sanders, 1999). Vì vậy, định
nghĩa về probiotics hiện tại chỉ còn là “vi sinh vật sống mà đi ngang qua vùng
ruột và làm lợi cho sức khỏe của người tiêu dùng”. (Tannock et al., 2000) .
2.1.1.2 Hiệu quả sử dụng probiotic :
Do nhiều yếu tố, một phần lớn lượng vi sinh vật có lợi trong đường ruột
bị giảm hay bị tiêu diệt như bị tiêu chảy, sử dụng kháng sinh trong chữa bệnh,
điều này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hoạt động của hệ tiêu hóa như thủy
phân đường lactoza trong sữa, giảm khả năng hấp thụ thức ăn và giảm tính đề
kháng của cơ thể. Chính bởi lẽ đó mà cơ thể của chúng ta cần phải bổ sung thêm
một lượng đủ lớn sinh khối vi khuẩn có lợi nhằm cải thiện sức khỏe.
Hình 2.1 : Tác dụng của probiotics
SVTH : Huỳnh Đặng Hà Uyên
MSSV: 106111040 Trang 9
Đồ án tốt nghiệp khóa 06-Khoa MT&CNSH GVHD : TS. Nguyễn Hoài Hương
Đã có rất nhiều chế phẩm probiotics dành cho người hay cho vật nuôi
được đăng kí bảo hộ sáng chế. Hầu hết các sản phẩm này chứa Lactobicillus spp.
hoặc Streptococcus spp., một số chứa Bifidobacteria spp., Saccharomyces
boulardii hay Bacillus subtilis. Ảnh hưởng của các chế phẩm probiotics có thể là
trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua sự điều chỉnh hệ vi sinh vật trong đường ruột
(Hình 2.1). Những chế phẩm này có hiệu quả sử dụng được biết tới như sau :
a. Có khả năng kháng ung thư và chống các yếu tố đột biến :
Nhiều nghiên cứu đã cho thấy vi khuẩn probiotic có thể làm giảm
nguy cơ ung thư ruột kết và ung thư bàng quang. Ngoài ra có tác dụng khử chất
độc gây ung thư có trong cơ thể và làm chậm sự phát triển của các khối u bướu.
_Cạnh tranh dinh dưỡng cần thiết cho sự sống sót của mầm bệnh.
_Cạnh tranh với các nguồn bệnh để ngăn chặn sự bám dính của chúng
vào đường ruột. Vị trí nào được các vi khuẩn probiotics gắn kết thì các độc tố
đường ruột bị ngăn chặn.
_Vi khuẩn probiotics tạo ra các chất đa dạng ức chế cả vi khuẩn Gram
âm và Gram dương. Những hợp chất này có thể làm giảm không chỉ những vi
sinh vật mang mầm bệnh có thể sống được mà còn ảnh hưởng đến sự trao đổi
chất của vi khuẩn và sự tạo ra các độc tố.
Qua nghiên cứu cho thấy các kháng sinh và chất cạnh tranh thường
thấy ở các chủng probiotics là:
_Bacteriocin.
_Hydrogen peroxide.
_Acid hữu cơ (acid lactic, acid acetic).
_Diacetyl.
SVTH : Huỳnh Đặng Hà Uyên
MSSV: 106111040 Trang 11
Đồ án tốt nghiệp khóa 06-Khoa MT&CNSH GVHD : TS. Nguyễn Hoài Hương
Điều này được thực hiện bằng cách giảm pH khoang ruột thông qua
sự tạo ra các acid béo chuỗi ngắn dễ bay hơi, chủ yếu là acetate, propionate, và
butyrate, nhất là acid lactic.
c. Cải thiện việc sử dụng lactose ở những người không dung nạp
được lactose:
Sự không dung nạp đường lactose (có nhiều trong sữa) xảy ra khá
phổ biến ở nhiều người, gây ra sự đầy hơi, khó tiêu khi hấp thu thực phẩm có
chứa đường lactose. Nhiều nghiên cứu đã cho thấy một số chủng vi khuẩn lên
men axit lactic trong sản phẩm sữa lên men có thể cải thiện các triệu chứng kháng
đường lactoza của cơ thể bằng cách cung cấp men lactaza cho đường ruột và dạ
dày. Sử dụng các thực phẩm có chứa các chủng vi khuẩn này giúp cải thiện rõ rệt
khả năng tiêu hóa đường lactose.
d. Làm giảm Cholesterol trong huyết thanh :
Giảm hoạt tính enzyme phân, giảm tiêu chảy
do kháng sinh ở trẻ em, điều trị và dự phòng
rotavirus và tiêu chảy cấp ở trẻ em, điều trị
tiêu chảy tái phát do Clostridium difficile, kích
thích miễn dịch, giảm nhẹ triệu chứng viêm da
không điển hình ở trẻ em.
Lactobacillus johnsonii
(acidophilus) LJ-1 (La1)
Cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột, tăng
cường miễn dịch, hỗ trợ điều trị Helicobacter
pylori.
Bifidobacterium lactis Bb-12 Dự phòng tiêu chảy du lịch, điều trị tiêu chảy
do virus, kể cả rotavirus, cân bằng hệ vi sinh
vật đường ruột, cải thiện tình trạng táo bón,
SVTH : Huỳnh Đặng Hà Uyên
MSSV: 106111040 Trang 13
Đồ án tốt nghiệp khóa 06-Khoa MT&CNSH GVHD : TS. Nguyễn Hoài Hương
kích thích hệ miễn dịch, giảm nhẹ triệu chứng
viêm da không điển hình ở trẻ em.
Lactobacillus reuteri
(BioGaia Biologics)
Rút ngắn thời gian bị tiêu chảy do rotavirus ở
trẻ em, điều trị tiêu chảy cấp ở trẻ em, an toàn
và dung nạp tốt ở bệnh nhân trưởng thành
HIV dương tính.
Lactobacillus casei Shirota Cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột, giảm hoạt
tính enzyme phân, có tác động tích cực đối
với ung thư mặt bàng quang và ung thư cổ tử
cung, không ảnh hưởng tới hệ miễn dịch của
người khỏe mạnh.
thuộc khoảng 400 loài khác nhau tồn tại ở trong ruột (Moore & Holdemann
1974), chính vì vậy, việc nghiên cứu về những vi sinh vật có thể sử dụng làm
probiotics ngày càng được mở rộng. Đồng thời sau nhiều nghiên cứu ấy, người ta
đã tổng kết lại được rất nhiều vi sinh vật có thể sử dụng làm probiotics (bảng 2.1).
2.1.1.3 Thành phần của Probiotic :
Bảng 2.2 : Những vi sinh vật được xem như là probiotic (Holzapfel et al.
2001)
Lactobacillus Bifidobacteriu
m
Other lactic acid
bacteria
Non-lactic acid
bacteria
L. acidophilus
L. amylovorus
L. casei
L. cripatus
L. delbrueckii
subsp.Bulgaricus
L. gallinarum
L. gasseri
L. johnsonii
L. paracasei
L. plantarum
L. reuteri
L. rhamnosus
B. adolescentis
B. animalis
B. bifidum
B. breve
Hình 2.4: Các tiêu chuẩn tuyển chọn probiotic cho người (M. Saarela et al. 2000)
a. Khía cạnh an toàn của probiotics bao gồm những điểm cụ thể sau :
_Có định danh chính xác.
_Những chủng sử dụng cho người tốt nhất là có nguồn gốc từ người.
_Được phân lập từ đường tiêu hóa của người khỏe mạnh.
_Được chứng minh là không có khả năng gây bệnh.
_Không liên quan tới bệnh tật.
_Không gây khử liên hợp muối mật.
_Đặc điểm duy truyền ổn định.
_Không mang các gene đề kháng kháng sinh có thể truyền được.
SVTH : Huỳnh Đặng Hà Uyên
MSSV: 106111040 Trang 16
Đồ án tốt nghiệp khóa 06-Khoa MT&CNSH GVHD : TS. Nguyễn Hoài Hương
Lẽ tất nhiên, tính an toàn của các chủng probiotics là điều được quan
tâm hàng đầu. Có một số phương thức giúp tiến hành đánh giá tính an toàn của
probiotics như: nghiên cứu trên các đặc tính của chủng probiotics, nghiên cứu về
dược động học của chủng probiotics, nghiên cứu các tác động qua lại giữa
probiotics và vật chủ. Các probiotics thường thuộc nhóm vi sinh vật GRAS
(Generally Regarded As Safe).
Bảng 2.3 : Vi khuẩn probiotics và tính an toàn của chúng [3] [14]
Giống vi sinh vật Khả năng lây nhiễm
Lactobacillus Không gây bệnh, đôi khi gây nhiễm trùng cơ hội ở
các bệnh nhân suy giảm miễn dịch (AIDS).
Lactococcus Không gây bệnh.
Streptococcus Gây bệnh cơ hội, có S. thermophilus được sử dụng
trong các sản phẩm sữa.
Enterococcus Gây bệnh cơ hội, một vài chủng có khả năng kháng
kháng sinh.
Bacillus Chỉ có Bacillus subtilis được sử dụng làm probiotics.
Bifidobacterium Phần lớn không gây bệnh, một số gây nhiễm trùng ở
chủ có thể sử dụng.
_Có khả năng kích thích miễn dịch nhưng không có tác động gây
viêm.
_Có khả năng cạnh tranh với hệ vi sinh vật tự nhiên, có hoạt tính đối
kháng với các vi sinh gây bệnh, đặc biệt là vi sinh vật gây bệnh đường ruột.
_Sản xuất các chất kháng vi sinh vật (như bacteriocins, H
2
0
2
, acid hữu
cơ…).
_Có khả năng chống đột biến và các yếu tố gây ung thư.
2.1.2 Quy trình chọn lọc các chủng Probiotic :
SVTH : Huỳnh Đặng Hà Uyên
MSSV: 106111040 Trang 18
Đồ án tốt nghiệp khóa 06-Khoa MT&CNSH GVHD : TS. Nguyễn Hoài Hương
Hình 2.5 : Sơ đồ theo hướng dẫn của FAO và WHO trong tuyển chọn probiotics
SVTH : Huỳnh Đặng Hà Uyên
MSSV: 106111040 Trang 19
Tuyển chọn và xác định chủng dựa trên kiểu hình và kiểu
gene
Tên chi, loài, ký hiệu chủng.
Đăng ký trong bảo tàng giống quốc tế nào?
Xác định chức năng
In vitro
Trên động vật
Đánh giá độ an toàn
_In vitro trên người và động vật
_Trên người : pha 1
Pha 2: Thử nghiệm mù kép ngẫu nhiên
OK
?
Đạt
Đạt
Thử nghiệm in vivo
quy mô pilot
OK
?
Khả năng gây bệnh đối với
điều kiện nuôi (nếu cần)
OK
?
OK
?
Loại
bỏ
PROBIOTIC
Đạt
Đạt
Không đạt
Không đạt
Không đạt
Đồ án tốt nghiệp khóa 06-Khoa MT&CNSH GVHD : TS. Nguyễn Hoài Hương
2.1.3 Các tiêu chuẩn đánh giá hoạt tính của vi sinh vật Probiotic :
Các tiêu chuẩn để đánh giá hoạt tính của vi sinh vật probiotic đều dựa
trên cơ sở sự ức chế tăng trưởng vi sinh vật chỉ thị của các chủng probiotic, khái
quát như hình 2.7
Hình 2.7 : Sơ đồ khái quát tiêu chuẩn đánh giá hoạt tính của vi sinh vật
2.2 Khả năng chịu acid, chịu muối mật và chịu enzyme tiêu hóa của các
chủng Probiotic :
được
muối
mật
Thử
nghiệm
in vivo
Đồ án tốt nghiệp khóa 06-Khoa MT&CNSH GVHD : TS. Nguyễn Hoài Hương
hấp thu các vitamin tan trong lipid như A, D, E, K. Khi xuống đến hồi tràng, 95%
muối mật được tái hấp thu rồi theo tĩnh mạch chủ trở về gan và được tái bài tiết,
gọi là chu trình ruột gan. Còn 5% muối mật được đào thải theo phân có tác dụng
giữ nước trong phân và duy trì nhu động ruột già. Chính vì thế mà khả năng chịu
được muối mật cũng là một điều kiện để đánh giá hoạt tính của probiotics, đòi hỏi
các vi khuẩn probiotic không gây ảnh hưởng gì tới lượng muối mật ở trong ruột.
Bảng 2.4 : Thành phần chủ yếu và đặc trưng của dịch mật người (M. Begley
et al. 2005), [1]
Thành phần Nồng độ (mmol/l)
Natri
Kali
Clorua
Muối mật
Cholesterol
Phospholipid
145
4
90
40
3
7
Để kiểm tra khả năng này, tương tự như kiểm tra khả năng chịu pH thấp,
cũng dùng môi trường MRS có bổ sung 0,3% muối mật và đối chứng trên môi
C tiến hành đo OD
ở bước sóng 610nm, so sánh phần trăm ức chế với ống đối chứng không sử dụng
dịch ly tâm trên.
2.3.1 Thử nghiệm trên vi khuẩn Gram dương :
Các chủng probiotics là có tác động quan trọng đến ruột kết vì chúng cho
thấy sự đối kháng chống lại các vi khuẩn gây bệnh bằng cách sinh ra chất kháng
khuẩn hoặc cạnh tranh ức chế. Những nỗ lực nghiên cứu lớn tập trung vào nghiên
cứu bacteriocins. Mặc dù các chủng có khả năng sản sinh bacteriocins, vai trò của
chúng trong ức chế mầm bệnh ở điều kiện in vivo là có giới hạn, từ khi
bacteriocins sinh ra có tác động ức chế chống lại các chủng có liên quan mật thiết
như các vi khuẩn Lactobacillus khác hoặc trên bào tử Bacillus và Clostridium
(Holzapfel et al. 1995). L.rhamnosus GG (bảng 2.1) sản sinh ra chất kháng khuẩn
có trọng lượng phân tử thấp, có thể là chuỗi acid béo ngắn nhưng khác lactic và
SVTH : Huỳnh Đặng Hà Uyên
MSSV: 106111040 Trang 23
Đồ án tốt nghiệp khóa 06-Khoa MT&CNSH GVHD : TS. Nguyễn Hoài Hương
acid lactic với tác dụng ức chế chống lại vi sinh vật kị khí như Clotridium,
Bacteroides và Bifidobacterium, chống lại các loài Enterobacter, Pseudomonas,
Staphylococcus và Streptococcus nhưng không chống lại các vi khuẩn lactic khác
(Silva et al. 1987). Sự nuôi cấy giống L.acidophilus (bảng 2.1) làm giảm khả
năng sống sót của các vi khuẩn Gram dương như Staphylococcus aureus, Listeria
monocytogenes, Bacillus cereus. trong điều kiện in vitro. Không nhận biết được
chắc chắn chất kháng có trọng lượng phân tử thấp nào đó là độc lập trong quá
trình sinh acid latic. Chủng L.acidophilus (Jonhsonii) LA1 (LJ-1) (bảng 2.1) sản
sinh ra loại chất kháng khuẩn không phải là bacteriocins (không nhận biết được
nhưng không phải từ acid lactic) ở điều kiện in vitro có khả năng ức chế rộng vi
khuẩn gây bệnh Gram dương như là S.aureus, L.monocytogenes, Bacillus cereus,
Clostridium,…. Tuy nhiên, sự ức chế của vi khuẩn lactic và Bifidobacteria là
không thể xóa bỏ.
2.3.2 Thử nghiệm trên vi khuẩn Gram âm :
Tương tự như thử nghiệm đối với vi khuẩn Gram dương, sử dụng môi
trường phát triển của lần lượt 3 loại vi khuẩn Gram âm này rồi tiến hành đo quang
để khảo sát sự ức chế của vi khuẩn probiotics đối với chúng.
2.3.3 Khả năng sinh các chất kháng khuẩn :
2.3.3.1 Bacteriocins :
Bacteriocins là những hợp chất có bản chất là protein do vi khuẩn sinh
tổng hợp và có khả năng ức chế sự phát triển của các giống vi khuẩn khác có liên
hệ gần với giống sản xuất. Có rất nhiều giống vi khuẩn sinh tổng hợp
bacteriocins, trong đó các vi khuẩn lactic (LAB) được quan tâm nhiều nhất do
bacteriocin của LAB có phổ kháng khuẩn rộng và có tiềm năng được dùng làm
chất bảo quản thực phẩm và ứng dụng trong dược phẩm (bảng 2.5).
Bacteriocins được tổng hợp từ LAB chia thành 4 lớp :
_Lớp I : Lantibiotics (lanthionine có chứa kháng sinh)là nhóm peptide
nhỏ (<5 kDa) có chứa các amino acid hiếm như lanthionine (Lan), α-
methyllanthionine (Melan), dehydroalanine, và dehydrobutyrine. Những
bacteriocins này được cho vào nhóm Class I. Class I tiếp tục chia làm 2 loại
lantibiotics type A và B phân loại theo cấu trúc hóa học và các hoạt động kháng
khuẩn (Moll và những người khác năm 1999; van Kraaij và những người khác
năm 1999; Guder và những người khác 2000).
SVTH : Huỳnh Đặng Hà Uyên
MSSV: 106111040 Trang 25
Copyright: Tài liệu đại học ©