BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
Trần Thị Ái Liên
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM VÀ VAI TRÒ
CỦA LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS
TRONG CHẾ PHẨM PROBIOTIC
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Thành phố Hồ Chí Minh - 2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
Trần Thị Ái Liên
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM VÀ VAI TRÒ
CỦA LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS
TRONG CHẾ PHẨM PROBIOTIC
Chuyên ngành: Vi sinh vật
Mã số: 60 42 40
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. TRẦN THANH THỦY
Thành phố Hồ Chí Minh - 2011
Trần Thị Ái Liên
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. 1
T
0
T
0
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ 2
T
0
T
0
MỤC LỤC .................................................................................................................... 3
T
0
T
0
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................... 6
T
0
T
1.1.2. Các vi sinh vật probiotic thường gặp ....................................................................10
T
0
T
0
1.1.3. Đặc điểm chung của vi sinh vật probiotic .............................................................12
T
0
T
0
1.1.4. Cơ chế tác động chung của probiotic ....................................................................14
T
0
T
0
1.1.5. Tình hình nghiên cứu và sử dụng các chế phẩm probiotic....................................16
T
0
T
0
1.2.Vi khuẩn LACTIC ......................................................................................................18
T
T
0
1.2.5. Vai trò probiotic lactic đối với vật nuôi ................................................................26
T
0
T
0
1.2.6. Cơ chế tác động của probiotic – lactic ..................................................................28
T
0
T
0
1.2.7. Ứng dụng của vi khuẩn lactic ................................................................................30
T
0
T
0
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 32
T
0
T
0
T
0
T
0
2.2. Phương pháp nghiên cứu ..........................................................................................35
T
0
T
0
2.2.1. Xác định khả năng sinh acid tổng bằng MT cacbonat agar ..................................35
T
0
T
0
2.2.2. Phân lập từ môi trường MRS ................................................................................36
T
0
T
0
2.2.3. Phương pháp quan sát hình thái khuẩn lạc [14]. ...................................................36
T
0
T
0
2.2.8. Phương pháp xác định hoạt tính protease [15] ......................................................38
T
0
T
0
2.2.9. Phương pháp khảo sát khả năng sinh acid lactic [3], [11] ....................................38
T
0
T
0
2.2.10. Phương pháp khảo sát khả năng sinh bacteriocin ...............................................39
T
0
T
0
2.2.11. Phương pháp khảo sát khả năng đề kháng chất KS của LAB bằng đĩa giấy KS
chuẩn ...............................................................................................................................40
T
0
T
2.2.16. Ảnh hưởng nhiệt độ đến sự ST và hoạt tính kháng khuẩn ..................................43
T
0
T
0
2.2.17. Ảnh hưởng điều kiện nuôi cấy tĩnh, lắc đến sự ST và hoạt tính kháng khuẩn ...43
T
0
T
0
2.2.18. Phương pháp khảo sát ảnh hưởng nguồn cacbon MT nuôi cấy đến sự ST và hoạt
tính kháng khuẩn .............................................................................................................43
T
0
T
0
2.2.19. Phương pháp khảo sát ảnh hưởng nồng độ glucose đến sự ST và hoạt tính kháng
khuẩn ...............................................................................................................................44
T
0
T
0
2.2.24. Phương pháp.định danh bằng sinh học phân tử ..................................................46
T
0
T
0
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN ............................................................. 48
T
0
T
0
3.1. Kết quả phân lập chủng Lactobacillus acidophilus .................................................48
T
0
T
0
3.1.1. Xác định khả năng sinh acid bằng môi trường cacbonat agar ..............................48
T
0
T
0
3.1.2. Phân lập vi khuẩn lactic trên môi trường MRS .....................................................48
T
0
3.4. Khả năng chịu đựng điều kiện bất lợi trong đường tiêu hóa của các chủng LAB
nghiên cứu ..........................................................................................................................58
T
0
T
0
3.4.1. Khả năng kháng các chất kháng sinh ....................................................................58
T
0
T
0
3.4.2. Khả năng chịu đựng pH thấp.................................................................................60
T
0
T
0
3.4.3. Khả năng chịu acid mật .........................................................................................61
T
0
0T
3.5.4. Ảnh hưởng điều kiện nuôi cấy tĩnh và lắc.............................................................71
T
0
T
0
3.5.5. Nguồn cacbon ........................................................................................................73
T
0
T
0
3.5.6. Nồng độ glucose ....................................................................................................76
T
0
T
0
3.5.7. Nồng độ cao nấm men ...........................................................................................78
T
0
T
0
T
0
T
0
Kiến nghị ............................................................................................................................87
T
0
T
0
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 88
T
0
T
0
PHỤ LỤC ................................................................................................................... 94
T
0
T
0
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Lactobacillus
MT
Môi trường
MRS
De Man - Rogosa - Sharpe
OD
Optical density (mật độ quang)
ST
Sinh trưởng
VK
Vi khuẩn
VSV
Vi sinh vật
P
P
lập sự cân bằng hệ VSV đường ruột. Bên cạnh đó, chúng còn có khả năng sản sinh nhiều
enzyme thúc đẩy quá trình tiêu hóa hấp thu các chất của cơ thể vật chủ.
Trong số các chủng vi khuẩn lactic nghiên cứu làm probiotic thì chủng Lactobacillus
acidophilus sớm được biết đến và nghiên cứu nhiều nhất. Đây là chủng vi khuẩn được phân
lập đầu tiên bởi Moro (1900) từ ruột người và động vật, đặc biệt là từ phân của trẻ sơ sinh
nuôi bằng sữa mẹ. Mặt khác, vi khuẩn này có mặt trong hầu hết các chế phẩm probiotic trên
thị trường hiện nay.
Xuất phát từ các lí do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu cho mình là: “Nghiên
cứu đặc điểm và vai trò của Lactobacillus acidophilus trong chế phẩm probiotic”.
Với mục tiêu:
Nhằm tìm hiểu vai trò probiotic của L. acidophilus thông qua các đặc điểm sinh học
của chủng này.
Nhiệm vụ của đề tài:
1. Phân lập, tuyển chọn 2 chủng L. acidophilus từ các chế phẩm probiotic dành cho
người.
2. Tìm hiểu các đặc điểm sinh lý, sinh hóa của chủng L. acidophilus.
3. Khảo sát phổ kháng khuẩn của 2 chủng L. acidophilus với các VSV gây bệnh
đường ruột ở người.
4. Nghiên cứu khả năng tồn tại trong điều kiện bất lợi ở đường ruột.
5. Xác định các điều kiện ST và sinh chất đối kháng của 2 chủng L. acidophilus được
tuyển chọn.
6. Nghiên cứu khả năng sống sót sau quá trình đông khô.
7. Phân loại đến loài 2 chủng VK nghiên cứu bằng sinh học phân tử.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về PROBIOTIC
1.1.1. Lược sử nghiên cứu
khuẩn, nấm men, nấm mốc. Tuy nhiên, vì những đặc tính ưu việt của vi khuẩn lactic (LAB)
phù hợp với việc tạo chế phẩm probiotic cho người cũng như vật nuôi nên thành phần của
hầu hết các chế phẩm probiotic hiện nay chủ yếu là các chủng LAB.
Một số nhóm vi sinh vật probiotic thường gặp:
Nhóm vi khuẩn lactic: Theo Lee, Nomoto, Salminen và Gorbach (1999), một số
loại chế phẩm probiotic được biết đến nhiều nhất với các chủng LAB, trong đó chủ yếu là
những loài thuộc chi Lactobacillus và Streptococcus như L. acidophilus, L. casei, L.
plantarum, L. bulgaricus, L. kefir, L. delbruckii, L. sporogenes, Bifidobacterium breve,
Bifidus bacteria, Streptococcus faecalis,…
Những chủng này đều có thể chịu đựng nhiệt độ cũng như các tác động trong quá trình
sản xuất thuốc, không tương tác với các thành phần bổ sung thêm trong chế phẩm như
vitamin, acid amin, acid béo, đường và đặc biệt là fructoligosaccharide, là một tá dược được
dùng phổ biến trong hầu hết các chế phẩm propiotic.
Các chế phẩm probiotic có thể sử dụng chỉ một chủng LAB (như L. acidophilus hay L.
sprorogenes,…) hoặc kết hợp nhiều chủng LAB (L. acidophilus, L. sprorogenes, L. kefir,
Streptococcus faecalis,…). Sử dụng chế phẩm probiotic - lactic là liệu pháp rất tốt cho các
trường hợp rối loạn đường tiêu hóa, giúp duy trì hệ VSV có lợi cho hệ tiêu hóa, ngăn ngừa
tiêu chảy hữu hiệu và nhiều trường hợp bệnh khác nhờ những tác dụng trong cơ thể người
[12], [49].
Bacillus subtilis
B. subtilis là VK ứng dụng làm probiotic từ rất sớm. Chúng được sử dụng qua đường
uống để phòng và chữa các rối loạn tiêu hóa như tiêu chảy sau khi dùng kháng sinh (KS). B.
subtilis có tác dụng hồi phục hệ VSV tự nhiên trong đường tiêu hóa của người sau khi dùng
KS kéo dài. Các chế phẩm B. subtilis được bán ở hầu hết các nước Châu Âu, mặc dù người
ta còn chưa biết nhiều về cơ chế tác dụng của chúng. Bào tử của B. subtilis có thể vượt qua
rào chắn đường tiêu hóa, một phần bào tử nảy mầm trong ruột non và sinh sôi trong đường
ruột. Một số tác dụng lâm sàng của B. subtilis đã được biết như làm tác nhân kích thích
miễn dịch trong một số bệnh [63].
Bacillus clausii [17]
liệu phối hợp trong nhiễm trùng H. pylori. S. boulardii tác động thông qua cơ chế:
+ Tiết enzyme proteinase làm giảm độc tố do Clostridium difficile, sản sinh
phosphatase làm bất hoạt các nội độc tố do E. coli tiết ra.
+ Tăng lượng kháng thể IgA, tăng các men lactase, sucrase, maltase, và Naminopeptidase, tăng hấp thu ở người tiêu chảy, duy trì các acid béo chuỗi ngắn cần
thiết cho cho việc hấp thu nước và chất điện giải.
+ Ngoài ra, chúng còn tác dụng giảm viêm ở đường ruột do kích thích tế bào T.
Nấm mốc trong chế phẩm probiotic có vai trò tạo sinh khối chứa nhiều acid amin,
sản xuất enzyme amylase, protease nhằm tăng khả năng tiêu hóa thức ăn ở động vật nuôi
[15].
1.1.3. Đặc điểm chung của vi sinh vật probiotic
Vi sinh vật probiotic khi được bổ sung vào cơ thể qua đường tiêu hóa, chúng tác
động thông qua một số cơ chế khác nhau. Tuy nhiên, để có thể tác động lên hệ tiêu hóa vật
chủ thì trước hết chúng phải có khả năng sống sót ở điều kiện khắc nghiệt trong đường tiêu
hóa. Điển hình là các điều kiện như pH thấp, acid mật, kháng sinh,…
Chịu pH thấp
Đây là yếu tố cần thiết để tạo sự thích nghi ban đầu. Các nhà khoa học đã chứng
minh, các probiotic phải trải qua các quá trình tiêu hóa khắc nghiệt hơn 90 phút trước khi
được giải phóng từ dạ dày vào ruột. Tuy nhiên, các quá trình tiêu hóa có thời gian xảy ra lâu
hơn nên VSV probiotic phải chống lại được các điều kiện áp lực của dạ dày với pH thấp đến
khoảng 1,5. Do đó, các chủng được chọn lọc để sử dụng như trong chế phẩm probiotic cần
phải chịu được môi trường pH thấp ít nhất 90 phút. Sống sót ở pH 3,0 trong 2 giờ và nồng
độ acid 1000 mg/l được xem như là khả năng chống đỡ đối với acid tối ưu đối với các chủng
probiotic [43].
Tiếp đến, chúng phải gắn vào biểu mô và phát triển được trong ruột trước khi chúng
có thể bắt đầu phát huy vai trò đối với sức khỏe vật chủ.
Ngoài ra, VSV probiotic phải chống lại được các enzyme trong đường miệng như
lysozyme. Vì vậy, khả năng chịu acid là một trong những tính chất đầu tiên để sàng lọc khi
muốn tuyển chọn các dòng probiotic [40].
Alander và cộng sự 1997) [31], [35].
Bên cạnh khả năng sống sót và phát triển được trong điều kiện khắc nghiệt của
đường tiêu hóa, vi sinh vật probiotic còn có khả năng sản sinh những chất có hoạt tính
kháng khuẩn như các acid hữu cơ, ethanol, bacteriocin, H 2 O 2 ,… Những chất này được sản
R
R
R
R
sinh cùng với quá trình ST và phát triển của chúng trong đường tiêu hóa, tác động ức chế và
tiêu diệt các VK gây bệnh, tạo nên sự cân bằng hệ sinh thái đường ruột.
Ngoài ra, chúng còn có khả năng ảnh hưởng đến hoạt tính biến dưỡng như đồng hóa
cholesterol, lactose, tạo ra các vitamin và giải phóng nhiều enzyme có lợi giúp cho việc tiêu
hóa thức ăn diễn ra dễ dàng. Bên cạnh đó, chúng còn giúp hấp thu các chất dinh dưỡng cần
thiết, khử các chất có khả năng gây ung thư, các hợp chất độc hại, kích thích điều hòa hệ
miễn dịch cơ thể chủ, tăng khả năng đề kháng cho cơ thể vật chủ,…[12],[49].
Theo tổ chức lương thực và thực phẩm Quốc Tế (FAO) [61]. Một chủng VSV được
sử dụng tạo chế phẩm probiotic cần phải đảm bảo tiêu chuẩn sau đây:
-
Giống dùng cho probiotic phải mang tính đại diện và được công nhận chung về tính an
toàn cho người và vật nuôi (GRAS microorganism) [28], [51].
-
Có khả năng tiết ra các chất có hoạt tính sinh học có thể kích thích đáp ứng miễn dịch,
làm gia tăng chức năng phòng thủ của mạng lưới tế bào chủ.
-
Có khả năng tồn tại trong suốt quá trình sản xuất và bảo quản bằng đông khô.
1.1.4. Cơ chế tác động chung của probiotic
Vi sinh vật probiotic khi được bổ sung vào cơ thể vật chủ, chúng tác động lên đường
tiêu hóa của vật chủ theo những cơ chế như cạnh tranh và đối kháng với các VK gây bệnh,
sản sinh các chất có hoạt tính kháng khuẩn, kích thích đáp ứng miễn dịch của cơ thể vật
chủ,…
Cạnh tranh và đối kháng với các VK gây bệnh
Hệ vi sinh vật ở đường tiêu hóa mất cân bằng do nhiều nguyên nhân khác nhau, một
trong những nguyên nhân chính là do việc sử dụng KS dài ngày dẫn đến việc tiêu diệt các
VSV có lợi trong ruột. Để khắc phục điều này, người ta thường bổ sung các VSV có lợi
thông qua sử dụng probiotic. Các VSV probiotic sẽ phát triển, chiếm ưu thế trong đường
ruột bằng cách cạnh tranh về mặt vị trí bám, về hấp thu chất dinh dưỡng và khối lượng các
chất được sản sinh. Từ đó, ức chế và tiêu diệt được VSV gây hại, thiết lập lại sự cân bằng hệ
VSV đường ruột.
Trong một nghiên cứu cho thấy, khi cung cấp thường xuyên các VSV có lợi dưới
dạng sữa lên men hoặc dạng đông khô cho người và động vật nuôi với liều lượng thích hợp
(1,2 tỷ CFU/ kg thức ăn/ ngày), sự cân bằng của hệ VSV đường ruột được duy trì [7], [13],
[23], [56].
Tác động kháng khuẩn do sản sinh một số chất kháng khuẩn
Probiotic tác động không chỉ thông qua sự phát triển, gia tăng về số lượng cạnh tranh
vị trí bám với VK gây bệnh, chúng còn tác động nhờ vào khả năng sản sinh các chất có hoạt
tính kháng khuẩn như KS, một số acid hữu cơ (acid lactic, acid acetic, acid formic, acid béo,
Các dòng probiotic đã được chứng minh là có thể giải quyết vấn đề không dung hòa
được lactose nhờ khả năng sản xuất lactase và tăng nồng độ β-galactosidase ở ruột non. Do
vậy, người ta cho các bệnh nhân không dung hòa được lactose sử dụng probiotic. Các dòng
probiotic sẽ thủy phân lactose trong sữa uống và lactose sẽ được đồng hóa, đồng thời canxi
cũng được hấp thu [53].
1.1.5. Tình hình nghiên cứu và sử dụng các chế phẩm probiotic
Chế phẩm probiotic hiện nay rất đa dạng với nhiều hình thức khác nhau. Một trong
những chế phẩm probiotic được biết đến phổ biến với tên thường gọi là “men vi sinh”.
Chúng tồn tại ở các dạng như cốm, bột, lỏng, viên nén,… chứa VSV có thể ở dạng sống,
chết đông khô, xác VK. Các sản phẩm probiotic có thể phối hợp nhiều chủng VK (như L.
acidophilus, L. sprorogenes, L. kefir, Streptococcus faecalis,…) hoặc chỉ sử dụng một
chủng VK ( như L. acidophilus hay L. sprorogenes,…) [12], [49].
Một số chế phẩm thông dụng ở dạng men tiêu hóa trên thị trường hiện nay như
Antibio (Hàn Quốc), Probio (Việt Nam), Acidophilus (Mỹ), Biolactyl (Việt Nam), Lactéol
(Pháp), Bio - acimin (Việt Nam), Biolactyl (liên doanh Pháp), L – bio - 3D (Việt Nam),
Bioflora (Pháp),… Các chế phẩm này được sử dụng nhằm khắc phục: các chứng bệnh về
đường tiêu hóa, một số hạn chế do điều trị bằng KS dài ngày mang lại, điều trị tiêu chảy
cấp, tăng cường khả năng miễn dịch,…
Tuy nhiên, thực tế cho thấy chất lượng các chế phẩm probiotic trên thị trường hiện
nay đang là một vấn đề đáng lo ngại.
Theo Yeung P.S.M và cộng sự, có một số sản phẩm thương mại probiotic ghi trên
nhãn không đúng với nội dung (xem bảng 1.1), có đến 28/44 sản phẩm nghiên cứu có tên
không đúng với nội dung ghi trong nhãn, trong đó có 9/16 sản phẩm trên nhãn là L.
acidophilus nhưng khi kiểm nghiệm bằng phương pháp lên men carbonhydrat lại cho kết
quả là một loài khác [9], [58].
Bảng 1.1. Kết quả khảo sát một số chế phẩm probiotic [58]
Số sản phẩm không
Loài không được công bố nhưng có
rhamnosus
5/13 sản phẩm thực L. plantarum; L. delbrueckii, P. API rapid ID KIT
phẩm chức năng
pentosaceus,
E.
faecium,
L.
rhamnosus; L. fermentum
9/15 sản phẩm thực L.
phẩm chức năng
johnsonii;
L.
rhamnosus,
paracasei; L. crispatus
L. DNA
–
DNA
có một tiêu chuẩn kiểm tra các sản phẩm chức năng mà trong đó chỉ tiêu định danh phải
được quan tâm đúng mức, xây dựng đủ cơ sở khoa học cho công tác kiểm nghiệm.
1.2.Vi khuẩn LACTIC
1.2.1. Đặc điểm hình thái, sinh lý và phân loại
Nhìn chung vi khuẩn lactic là vi khuẩn G+, không tạo bào tử, kị khí tùy ý và hầu hết
P
P
không di động. Chúng thuộc loại đa khuyết dưỡng, được tìm thấy trong nhiều loại thực
phẩm lên men như sữa chua, kim chi, dưa muối chua, nem chua,… LAB tồn tại khá hạn chế
trong một số MT do nhu cầu dinh dưỡng cao của nó [10].
Về mặt hình thái, các nhóm LAB tồn tại chủ yếu ở hai dạng: hình que hoặc hình cầu
[10].
Về mặt sinh lí, chúng tương đối đồng nhất: thu nhận năng lượng nhờ phân giải
carbohydrat và tiết ra acid lactic. Khác với các VK đường ruột sinh acid lactic, LAB là
nhóm kị khí không bắt buộc, chúng không có cytochrome và enzyme catalase. Tuy nhiên,
chúng vẫn có thể ST được khi có mặt oxy do có enzyme peroxidase [18].
Theo khóa phân loại Bergey (2001), vi khuẩn lactic được xếp vào 4 họ:
Lactobacillaceae, Enterococcaceae, Leuconoscaceae, Streptococcaceae, thuộc:
Giới: Bacteria
Ngành: Firmicutes
Lớp: Bacilli
Bộ: Lactobacillales
Họ I: Lactobacillaceae
Giống: Lactobacillus; Pediococcus
Họ II: Enterococcaceae
Giống: Enterococcus
Họ III: Leuconoscaceae
P
Nhu cầu dinh dưỡng của Lactobacillus rất phức tạp cần phải có nguồn cacbonhydrat,
acid amin, peptit, các este của acid béo, dẫn xuất của các acid nucleic,
vitamin và khoáng chất. Giống Lactobacillus không tổng hợp được porphyrinold nên không
có các hoạt tính hoạt động phụ thuộc nhân heme, do đó hoạt tính catalase âm tính. Tuy
nhiên, có một vài chủng có thể sử dụng porphyrinold từ MT nên có hoạt tính catalase dương
tính (L. mali), có cytochrom và có thể khử được nitrat (Meisel, 1991).
Lactobacillus có thể sử dụng glucose để lên men đồng hình (sản phẩm cuối cùng có
hơn 85% là acid lactic) hay lên men dị hình (sản phẩm cuối cùng gồm acid lactic, CO 2 ,
R
R
etanol). Sự hiện diện của oxy hay các tác nhân oxy hoá khác như acetat có thể tạo thành
lactat. Một số chất như citrat, malat, tartrat, quinolat, nitrat, nitrit,… cũng được chúng sử
dụng như nguồn năng lượng trong quá trình trao đổi chất hoặc đóng vai trò như chất nhận
electron.
Lactobacillus bao gồm 25 loài được chia thành 3 nhóm chính dựa vào sản phẩm cuối
cùng tạo thành là:
-
Nhóm I: lên men đống hình bắt buộc.
-
Nhóm II: lên men dị hình tuỳ ý
-
+
-
Tạo CO 2 từ gluconat
-
+
+
-
FDP aldolase
-
+
+
R
R
R
R
L. salivarius
L. sake
L. reuteri
-: không có khả năng
+: có khả năng
Một điều đáng chú ý là việc xác định chính xác các loài của giống Lactobacillus
không chỉ dựa vào đặc điểm sinh lí. Pot và cộng sự (1994) đã cung cấp một số phương pháp
xác định Lactobacillus như phân tích thành phần DNA hay RNA (bằng lai phân tử hay giải
trình tự), rRNA là đích của các mẫu dò DNA được sử dụng để xác định các loài. Người ta
cũng sử dụng phương pháp điện di SDS –PAGE toàn bộ protein của tế bào dưới những điều
kiện chuẩn để xác định chính xác các loài.
Một số loài thuộc chi Lactobacillus thường sử dụng để tạo chế phẩm probiotic cho
người như: L. acidophilus, L. bulgaricus, L. casei, L. kefir, L. delbruckii, L. sporogenes,…
Lactobacillus acidophilus
Là vi khuẩn probiotic có mặt trong hầu hết các men tiêu hóa. Lần đầu tiên được phân
lập bởi Moro (1990) từ phân của trẻ sơ sinh đã qua phẫu thuật. Có dạng hình que kích thước
từ 0,5-1 x 2-10 µm, là vi khuẩn G+, đi theo cặp hoặc dạng chuỗi ngắn. Đây là LAB ưa nhiệt,
P
P
có thể phát triển ở 450C [46].
P
-
Tạo enzyme lactase.
-
Làm giảm lượng cholesterol trong huyết thanh [59].
Lactobacillus bulgaricus
Đây là loài VK quen thuộc, cư trú thường xuyên trong ruột người và động vật, cùng
với các loài VK khác tạo thành một khu hệ VSV không thể thiếu. L. bulgaricus đã được ứng
dụng cho lên men sữa chua từ rất lâu [28].
Lactobacillus casei
- Trực khuẩn nhỏ, có kích thước rất ngắn. Chúng có thể tạo thành chuỗi, không
chuyển động, G+.
P
P
- Chúng có khả năng lên men được các loại đường glucose, fructose, mannose,
galactose, maltose, lactose, salicin. Trong quá trình lên men chúng tạo thành acid L-lactic
với nồng độ khoảng 180 g/l trong tổng số 210 g/l acid lactic [28].
Lactobacillus kefir
L. kefir có chứa nhiều tryptophan là một trong những acid amin quan trọng có tác
dụng an thần. Ngoài ra, chúng cũng có thể cung cấp nhiều Ca và Mg, là những khoáng
chất rất quan trọng cho hệ thần kinh. Chúng cung cấp photpho, carbonhydrat, chất béo và
các protein giúp tế bào cơ thể phát triển và duy trì năng lượng. Trong thành phần tế bào
VK còn chứa nhiều vitamin B1, B12, K rất tốt cho da [28].
Lactobacillus delbruckii
P
P
P
trưởng là 370C. Chúng có thể phát triển trong điều kiện vi hiếu khí hoặc kị khí, 6,5% NaCl,
P
P
pH 9,6 và trong sữa chứa 0,1% xanh methylen. Khử cacboxyl tyrozin, không dịch hóa
gelatin. Lên men lactic đồng hình tạo ra lượng acid khoảng 90 - 95%. Trong điều kiện pH
trung tính, VK này còn tạo ra một số chất có khả năng kháng khuẩn như ethanol, acid acetic,
diacetyl, H 2 O 2 . Đặc biệt, một số chủng còn có khả năng sinh bacteriocin dạng cytolysin,
R
R
R
R
streptococin và nisin. [15],[59]. Bên cạnh đó, tốc độ sinh trưởng của chúng rất lớn. Do đó,
áp đảo nhanh VK gây tiêu chảy và các bệnh đường ruột khác [28].
Pediococcus
Các dòng Pediococcus được tìm thấy trong thực phẩm, thực vật. Chúng sản xuất acid
lactic và được dùng chủ yếu trong lên men dưa cải, nước ủ rượu, bia và hèm rượu. Là dòng
LAB đặc biệt, giúp cân bằng hệ VK đường ruột [21].
R
tạo thành các sản phẩm phụ thuộc vào sự có mặt của oxy.
Phương trình tóm tắt
C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2Pi
R
R
R
R
R
2CH 3 CHOHCOOH + 2ATP
R
R
Glucose
R
Acid lactic
Một số LAB lên men đồng hình thường gặp là Lactococcus lactis, L. acidophilus, L.
casei, L. cremoris, L. hevelticus, L. delbrueckii, Streptococcus lactis, S. thermophilus, P.
R
R
R
R
R
R
Một số LAB lên men dị hình thường gặp là Leuconostoc mensenteroides, Leuconostoc
cremoris, L. brevis, L. fementum,… [4], [6], [57].
1.2.3. Tiêu chuẩn chọn chủng vi khuẩn lactic sử dụng làm probiotic
Vi sinh vật được sử dụng trong hầu hết các chế phẩm probiotic hiện nay chủ yếu là
LAB, do chúng mang những đặc điểm ưu việt vốn có thích hợp cho việc tạo chế phẩm
probiotic. Tuy nhiên, không phải bất kì LAB nào cũng được ứng dụng làm probiotic. Những
chủng LAB được chọn phải đảm bảo các tiêu chuẩn sau:
-
Là VK hiện diện bình thường ở ruột của người, ST và phát triển nhanh.