Probiotic, Prebiotic, Sybiotic thực phẩm chức năng cho sức khỏe đường ruột doc

Probiotic, Prebiotic, Sybiotic
thực phẩm chức năng cho
sức khỏe đường ruột
PGS.TS. Dương Thanh Liêm
Bộ môn Dinh dưỡng
Khoa Chăn nuôi
Trường Đại học Nông Lâm

Probiotic là gì?
•
“…là chế phẩm ảnh hưởng có lợi cho vật
chủ theo hướng cải thiện cân bằng đường
ruột, và loại trừ các yếu tố bất lợi đến sự tiêu
hóa hấp thu các chất dinh dinh dưỡng truyền
thống.” – (Fuller, 1992).
•
“…là những vi sinh vật sống có lợi cho sức
khỏe được ăn vào qua đường miệng cùng
với các chất dinh dưỡng truyền thống trong
thức ăn” – (Zayed & Roos, 2003)

Định nghĩa Probiotics
Định nghĩa Probiotics
•
Theo tổ chức Y tế TG WHO (World Health Organization):
–
Probiotic là
“những vi sinh vật sống hữu ích khi cung
“những vi sinh vật sống hữu ích khi cung
cấp với số lượng đầy đủ thì nó có hiệu quả sức khỏe

cấp với số lượng đầy đủ thì nó có hiệu quả sức khỏe
tốt cho vật chủ”
tốt cho vật chủ”
•
Những dòng vi khuẩn trong probiotic yêu cầu phải:
–
Có khả năng sống sót trong môi trường acid dạ dày
và mật.
–
Tạo được lớp vi khuẩn lót trên bề mặt niêm mạc ruột
–
Có khả năng sinh trưởng và tồn tại trong điều kiện
yếm khí với nhiệt độ của đường ruột.
–
Có tác dụng tốt lên sức khỏe vật chủ.
R Fuller. Probiotics: The Scientific Basis. London: Chapman and Halls. 1992

Một số vi sinh vật hữu ích
Một số vi sinh vật hữu ích
trong đường ruột được
trong đường ruột được
sử dụng với cương vị
sử dụng với cương vị
Probiotic
Probiotic
Lactobacillus acidophilus
Streptococcus thermophilus
Bifidobacterium bifidum

Vi khuẩn

Vi khuẩn
Lactobacillus acidophilus
Lactobacillus acidophilus

Khuẩn Bifidobacterium sống chủ
Khuẩn Bifidobacterium sống chủ
yếu ở ruột kết tràng Colon
yếu ở ruột kết tràng Colon
Vi khuẩn hình chữ Y

Một số loài vi sinh vật sử dụng
Một số loài vi sinh vật sử dụng
trong chế phẩm Probiotic
trong chế phẩm Probiotic
•
Lactobacillus sp.
–
reuteri
–
casei
–
rhamnosus
–
acidophilus
•
Streptococcus sp.
•
Bifidobacterium sp.
–
infantis

–
lactis
–
longum
–
breve
–
bifidum
•
Sacharomyces boulardii
(non-human)

Một số loài vi khuẩn
Một số loài vi khuẩn
sản sinh
sản sinh
lactic
lactic
(LAB)
(LAB)


trong
trong
đường ruột, trong sản xuất probiotic
đường ruột, trong sản xuất probiotic
Những loài vi khuẩn sản sinh acid lactic
Những loài vi khuẩn sản sinh acid lactic
(
(

Lactic Acid Bacteria LAB
Lactic Acid Bacteria LAB
):
):
•
Lactobacillus sporogenes (sinh bào tử)
•
L. acidophilus
•
L. plantarum
•
L. casei
•
L. brevis
•
L. delbruckii
•
L. lactis …….
Hoạt động trao đổi chất của vi khuẩn lactobacilli rất có hiệu
quả trong phòng chống bệnh đường ruột. Vi khuẩn LAB
có thể phát triển tốt ở phần cuối của ruột non.

Các loài vi sinh vật có ích được
Các loài vi sinh vật có ích được
xem như là vi khuẩn probiotic
xem như là vi khuẩn probiotic
Enterococcus faecalis
Enterococcus faecium
Lactococcus lactis
Leuconstoc mesenteroides

Pediococcus acidilactici
Sporolactobacillus
inulinus
B. adolescentis
B. animalis
B. bifidum
B. breve
B. infantis
B. lactis
B. longum
L. acidophilus
L. amylovorus
L. casei
L. crispatus
L. gallinarum
L. gasseri
L. johnsonii
L. paracasei
L. plantarum
L. reuteri
L. rhamnosus
Vi khuẩn axít lactic khác
Bifidobacterium
sp
Lactobacillus sp

Các chủng khuẩn probiotic đã được thương mại hóa trên thị trường
Các chủng khuẩn probiotic đã được thương mại hóa trên thị trường
TG
TG

Yakult (Tokyo, Japan)
Rhodia, Inc. (Madison, Wis.)
Nebraska Cultures, Inc. (Lincoln, Neb.)
Snow Brand Milk Products Co., Ltd. (Tokyo, Japan)
Chr. Hansen, Inc. (Milwaukee, Wis.)
Danone (Paris, France).
Urex Biotech (London, Ontario, Canada)
Nestlé (Lausanne, Switzerland).
Chr. Hansen, Inc. (Milwaukee, Wis.)
Probi AB (Lund, Sweden)
Biogaia (Raleigh, N.C.)
Valio Dairy (Helsinki, Finland)
Urex Biotech (London, Ontario, Canada)
Probi AB (Lund, Sweden)
Essum AB (Umeå, Sweden)
University College (Cork, Ireland)
Essum AB (Umeå , Sweden)
Chr. Hansen, Inc. (Milwaukee, Wis.)
Morinaga Milk Industry Co., Ltd. (Zama-City, Japan)
Snow Brand Milk Products Co., Ltd. (Tokyo, Japan)
Yakult (Tokyo, Japan)
Lactobacillus casei Shirota
Lactobacillus acidophilus NCFM
®

L.acidophilus DDS-1
L.acidophilus SBT-2062
L.acidophilus LA-1
L.casei Immunitas
Lactobacillus fermentum RC-14

Lactobacillus johnsonii La1
Lactobacillus paracasei CRL 431
Lactobacillus plantarum 299V
Lactobacillus reuteri SD2112
Lactobacillus rhamnosus GG
L.rhamnosus GR-1
L. rhamnosus 271
L.rhamnosus LB21
Lactobacillus salivarius UCC118
Lactobacillus lactis L1A
Bifidobacterium lactis Bb-12
Bifidobacterium longum BB536
B.longum SBT-2928
Bifidobacterium breve Yakult
Nguồn Khuẩn probiotic

Những dòng vk Probiotic trong sản phẩm sữa bò (Scheinbach, 1998)
L. acidophilus GillilandNetherlandsFysiq
L. acidophilusĐứcActimel Orange
B. longum BB536ĐứcProCult3
L.acidophilus; L. Bifidus; LA7ĐứcProbiotic + Oligofructose
L.reuteri; L. casei; L. acidophilusThụy sĩSymbalance
L.acidophilus La1 Châu ÂuLC1
E. faecium; S. thermophilusĐan mạchGaio
B. bifidum/B. longum; L. acidophilus; S. lactis; S. cremorisPhápOfilus
B. bifidum; L.acidophilus; Pedicococcus acidilacticiSlovakiaBiokys
B. bifidum; yogurt cultureNhật bảnMil Mil E
L. acidophilus; L. caseiNhật bảnMiru Miru
L. Casei
L. Casei

Shirota
Shirota
Nhật bản
Nhật bản
Yakult
Yakult
L. casei GG (rhammosus)Phần lanGefilac
B. longum; S. thermophilus ĐứcBifighurt
L. acidophilus; B. bifidum; S. thermophilusĐức Biogarde
L. Acidophilus; B. bifidum; yogurt cultureĐan mạchAB-yogurt
L. Acidophilus; B. bifidumĐan mạchCultura-AB
S. tirmophilus; L. bulgaricus; L. acidophilusThụy sĩACO-yogurt
Các loài vi khuẩn sử dụng trong sản xuấtNước sản xuấtTên sản phẩm
* Có chứa FOS

Lactobacillus casei
Lactobacillus casei
Shirota
Shirota
L.casei Shirota được phân lập thành công và nuôi cấy ổn
định vào năm 1930 bởi Giáo sư Minoru Shirota tại phòng
thí nghiệm vi sinh của trường Đại học Kyoto-Nhật Bản.
L.casei Shirota là chủng probiotic đầu tiên trên thế giới được
dùng để sản xuất “Thực phẩm chức năng”, đầu tiên ở
Nhật, sau đó là các nước khác.
L.casei Shirota cũng là chủng đầu tiên được chứng minh là
kháng được dịch vị dạ dày và dịch vị mật, tiến thẳng đến
ruột non mà vẫn tồn tại.
Vào năm 1966, Tiến sĩ Minoru Shirota đã nghiên cứu đánh
giá hiệu quả của chủng khuẩn L.casei Shirota đối với hệ vi

sinh vật đường ruột của trẻ ở độ tuổi 2-6 tuổi rất tốt trong
suốt thời gian uống sữa lên men chủng khuẩn này.

Các chủng
Các chủng
Lactobacillus
Lactobacillus
khác được sử
khác được sử
dụng như là một probiotic
dụng như là một probiotic
1. Lactobacillus gasseri
1. Lactobacillus gasseri
OLL2716 (LG21)
OLL2716 (LG21) được nuôi cấy thành công
năm 1982 do Warren & Marshall phân lập từ người khỏe mạnh. Bằng
nhiều thử nghiệm Warren và Marshall đã chọn lọc được chủng khuẩn
L. gasseri OLL2716 (LG21) là chủng probiotic sử dụng như là một
probiotic chống lại bệnh viêm loét dạ dày do Helicobacter pylori
probiotic chống lại bệnh viêm loét dạ dày do Helicobacter pylori.
2. Lactobacillus acidophilus
2. Lactobacillus acidophilus
NCFM
NCFM được phân lập từ mẫu phân người
năm 1970. Chủng này được thương mại hóa với tên thương hiệu là
HOWARU Dophilus của tập đoàn Danisco. L. acidophilus NCFM là
chủng duy nhất mà bộ gene của chúng được giải trình tự, chú thích và
công bố, bao gồm các gene liên quan đến việc duy trì hoặc hồi phục
hệ dạ dày ruột khỏe mạnh.
3. Lactobacillus rhamnosus

3. Lactobacillus rhamnosus
GG (ATCC 53103; LGG)
GG (ATCC 53103; LGG) lần đầu tiên được
xác định vào năm 1985, là một trong những chủng khuẩn được chứng
minh là sống sót và phát triển trong hệ dạ dày ruột của người, chống
lại sự gây nhiễm và duy trì cân bằng của cơ thể.

Các chủng khuẩn Bifidobacterium được
Các chủng khuẩn Bifidobacterium được
sử dụng như là một Probiotic
sử dụng như là một Probiotic
1. Bifidobacterium longum BB536
1. Bifidobacterium longum BB536 được phân lập từ trẻ khỏe
mạnh vào năm 1969. Chủng BB536 lần đầu tiên được thương mại ở
Nhật vào năm 1977, với tên thương hiệu là Morinaga Bifidus Milk của
công ty Morinaga Milk Industry Co. Ltd. Hiện tại, chủng BB536 đã có
mặt rộng khắp trên thị trường Châu Âu, Mỹ và các nước Châu Á.
Chủng BB536 được xác định có khả năng sống sót cao trong thực
phẩm ứng dụng và khả năng chịu đựng cao đối với hệ dạ dày ruột.
2.
2.
Bifidobacterium breve
Bifidobacterium breve
Yakult:
Yakult: được phân lập thành công từ
người vào năm 1978, chủng khuẩn B. breve Yakult được sản xuất
dưới dạng sản phẩm sữa lên men với tên thương hiệu là Mil-Mil của
công ty Yakult Honsha. Những năm sau đó, các sản phẩm khác
chứa chủng khuẩn B.breve Yakult như Bifiel và Bifia lần lượt được
bán ra thị trường vào năm 1989 và năm 2007. Chủng khuẩn B.breve

Yakult đã được chứng minh một cách khoa học là kháng được dịch
vị dạ dày và dịch vị mật để tiến đến ruột non mà vẫn tồn tại.

Cơ chế hoạt động tìm năng
của Probiotics
1. Ức chế sự bám dính của vi khuẩn gây bệnh.
2. Kích thích sự sản xuất kháng thể.
3. Sản xuất ra những hợp chất chống khuẩn.
4. Biến đổi các độc tố hoặc các receptor độc tố.
5. Cạnh tranh môi trường với vi khuẩn gây bệnh.
6. Giảm thấp sự di chuyển của vi khuẩn gây bệnh.
7. Chống viêm nhiểm (Anti-inflammatory) đặc biệt với tổ
chức tế bào niêm mạc ruột (epithelium).
8. Ức chế tế bào ung thư, nhất là ung thư kết tràng.
9. Tùy theo loài vi sinh trong probiotic, có thể làm giảm thấp
lượng cholesterol máu.
10.Có thể phòng trừ bệnh viêm dị ứng do đường ruột.

Trình tự tác động của Probiotic
Trình tự tác động của Probiotic
trong đường ruột vật chủ
trong đường ruột vật chủ
1. Trước tiên vi khuẩn probiotic bám trên niêm mạc ruột, tiếp
sau đó kích thích hệ thống kháng thể của đường ruột
–
Điều chỉnh tăng lên hoạt động của “gen mucin”
–
Tăng sự thải tiết kháng thể IgA
–
Duy trì chức năng đại thực bào bình thường.

2. Cạnh tranh chất dinh dưỡng và vị trí với vi khuẩn gây bệnh,
làm cho vi khuẩn gây bệnh bị tống ra ngoài.
3. Sản xuất ra các yếu tố kháng khuẩn, là những sản phẩm
chuyển hóa của probiotic.
4. Tạo môi trường thuận lợi cho sự sinh trưởng phát triển của
các vi khuẩn có lợi khác trong đường ruột
5. Sản xuất các acid béo bay hơi mạch ngắn, là những acid
được coi là yếu tố chống viêm (anti-inflammatory).

Khả năng
Khả năng
tiết enzyme tăng cường tiêu hóa TĂ
tiết enzyme tăng cường tiêu hóa TĂ
của n
của n
hóm vi khuẩn lactic
hóm vi khuẩn lactic
Những tác dụng của hệ enzyme mà vi khuẩn LAB đem lại:
1. Proteolysis: Thủy phân protein thành acid amin dễ hấp thu.
2. Lipolysis: Thủy phân lipid thành acid béo và glycerin dễ hấp thu.

3. Lên men chuyển hóa lactose: Đường lactose nếu không hấp thu hết
dễ gây lên men dây hơi, tiêu chảy. Nhờ có vi khuẩn lactic trong chế
phẩm biến đổi thành acid lactic, làm giảm pH đường ruột, ức chế các
loài vi khuẩn gây bệnh, vi khuẩn lên men thối. Nhờ thế bảo vệ đường
ruột tốt hơn.
4. Quá trình lên men sinh acid lactic giúp cơ thể:
a) Cải thiện tiêu hóa hấp thu protein.
b) Cải thiện hấp thu calcium, phosphorus và các nguyên tố vi lượng
c) Kích thích tuyến tụy tiết ra nhiều dịch tụy để tiêu hóa thức ăn.

d) Hạ pH dạ dày, ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn gây bệnh.
e) Cung cấp năng lượng dễ hấp thu và chuyển hóa.

Khả năng sản xuất
Khả năng sản xuất
chất kháng khuẩn
chất kháng khuẩn
,
,
phân lập từ các
phân lập từ các
loài vi khuẩn sinh acid lactic
loài vi khuẩn sinh acid lactic
(
(
LAB
LAB
)
)
khác nhau
khác nhau
Các hoạt chất của VK
Probiotic tiết ra
Các loài vi khuẩn sản sinh ra
các hoạt chất kháng khuẩn
Acidolin L. acidophilus
Acidophilin L. acidophilus
Lactacin B L. acidophilus
Lactacin F L. acidophilus
Bulgarin L. bulgaricus

Plantaricin SIK-83 L. plantarum
Plantaricin A L. plantarum
Lactolin L. plantarum
Plantaricin B L. plantarum
Lactolin 27 L. helveticus
Helveticin J L. helveticus
Reuterin L. reuteri
Lactobrevin L. brevis
Lactobacillin L. brevis
Các hợp chất này có tác
dụng:
-Ức chê chế sự phát
triển của vi khuẩn độc
hại trong đường ruột.
-Acid lactic và những
sản phẩm trao đổi chất
khác của vi khuẩn lactic
(xem bảng bên), vừa ức
chế vi khuẩn gây bệnh,
vi khuẩn lên men thối,
vừa tăng cường tiêu hóa
thức ăn.

Tổng hợp
Vitamin nhóm B
và acid folic
Tổng hợp
Vitamin nhóm B
và acid folic
Ổn định hệ vi

sinh vật đường
ruột, sản xuất
kháng sinh
Ổn định hệ vi
sinh vật đường
ruột, sản xuất
kháng sinh
Ức chế sự phát
triển của vi khuẩn
gây bệnh
Ức chế sự phát
triển của vi khuẩn
gây bệnh
Kích thích hệ
thống kháng thể
Kích thích hệ
thống kháng thể
Giảm NH
3
↓
Giảm NH
3
↓
Giảm cholesterol. ↓
Giảm cholesterol. ↓
Bifidobacterium
Trưởng thành
Trưởng thành
– 25%
– 25%

Sơ sinh
Sơ sinh
– 95%
– 95%
Phân giải chất xơ
tan sản xuất acid
hữu cơ ⇒ pH ↓
Bifidobacterium
Bifidobacterium
và vai trò
và vai trò


của nó đối với sức khỏe
của nó đối với sức khỏe

2007-03-21 NRC/N&H - ICT20
Ứng dụng Probiotics trong y khoa
Ứng dụng Probiotics trong y khoa
Điều trị
Điều trị
tiêu chảy
tiêu chảy
Điều trị dị ứng
Điều trị dị ứng
thức ăn và
thức ăn và
viêm da dị ứng

viêm da dị ứng
Phòng ngừa
Phòng ngừa
tiêu chảy do
tiêu chảy do
kháng sinh
kháng sinh
Tăng cường
Tăng cường
miễn dịch
miễn dịch
Phòng ngừa
Phòng ngừa
tiêu chảy cấp
tiêu chảy cấp
Probiotic
Probiotic
Phòng ngừa
Phòng ngừa
viêm da dị ứng
viêm da dị ứng

10 tác dụng tốt của probiotic
10 tác dụng tốt của probiotic
1. Cải thiện hệ vi sinh vật đường ruột, giúp cải thiện tình trạng bệnh tiêu
chảy và táo bón
2. Ức chế sự hình thành các chất gây hoại tử, giảm độc tố do các vi vinh
vật có hại trong đường ruột tạo ra
3. Cải thiện tình trạng không dung nạp lactose
4. Cải thiện chức năng miễn dịch và ngăn ngừa sự nhiễm trùng

5. Điều hòa mức cholesterol trong máu và giảm các nguy cơ về bệnh tim
mạch
6. Cải thiện tình trạng bệnh và rối loạn ở ruột như hội chứng ruột dễ bị
kích thích (IBS – Irritable bowel syndrome) và phòng ngừa tái phát
tình trạng viêm loét ruột kết (UC-Ulcerative colitis)
7. Giảm dị ứng. Chủng khuẩn L. casei Shirota có tác dụng điều hòa bệnh
viêm mũi dị ứng theo mùa
8. Ngăn ngừa ung thư đường dạ dày ruột, nhất là ung thư ruột kết
9. Tổng hợp vitamin: Các chủng probiotic có khả năng tổng hợp vitamin
thuộc nhóm B
10. Cải thiện sự hấp thu khoáng: giúp hấp thu canxi và mangie tốt hơn,
phòng ngừa bệnh loãng xương

Những yêu cầu về an toàn
thực phẩm của probiotic
•
An toàn cho cơ thể vật chủ
–
Không gây bệnh trong đường ruột của người khỏe mạnh.
•
Vi sinh probiotic có thể sống và hoạt động
trao đổi chất trong đường tiêu hóa vật chủ.
–
Vi sinh vật probiotic phải còn sống và ổn định trên mỗi
vị trí của đường tiêu hóa.
•
Không có ảnh hưởng ngược lại trên thuộc
tính cảm thụ của cơ thể (receptor).
Vi sinh vật probiotic không gây dị ứng cho cơ thể.
23

Dạng bào tử chịu được
Dạng bào tử chịu được
Nhiệt độ cao khi ép viên
Nhiệt độ cao khi ép viên
Dạng bào tử
Dạng bào tử
Dạng sinh dưỡng dễ chết
Dạng sinh dưỡng dễ chết
trong quá trình chế biến gia nhiệt
trong quá trình chế biến gia nhiệt
D ng sinh d ngạ ưỡ
Vi khuẩn probiotic có hai dạng
Vi khuẩn probiotic có hai dạng
dạng bào tử và dạng sinh dưỡng
dạng bào tử và dạng sinh dưỡng

Những dòng vi khuẩn phổ biến
•
Vi khuẩn sinh acid Lactic (LAB)
•
Những giống vi khuẩn này có nguồn gốc
trong ruột của con người:
–
Lactobacillus
–
Bifidobacterium
–
Streptococcus
Lb. casei Shirota
/>

Các dòng vi sinh vật Probiotic
được chọn lọc sử dụng trong chế biến
•
Lactobacillus
–
acidophilus, reuteri, casei, planatarum,
rhamnosus “GG”
•
Bifidobacteria
–
bifidum, breve, infantis, longum
•
Streptococcus
–
thermophilus
•
Saccharomyces
•
Một số trường hợp được kết hợp nhiều dòng.