Nghiên cứu tuyển chọn bộ chủng vi sinh vật có hoạt tính probiotic ứng dụng trong sản xuất men tiêu hoá cho vật nuôi

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
-------***-------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN BỘ CHỦNG VI SINH VẬT CÓ
HOẠT TÍNH PROBIOTIC ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT MEN
TIÊU HOÁ CHO VẬT NUÔI

Người hướng dẫn : PGS.TS. Phạm Thị Tâm
Sinh viên thực hiện

: Đỗ Phương Thảo

Lớp

: 12-02

Hà Nội – 2016


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà NộiKhoa Công nghệ sinh học

Formatted: Border: Bottom: (Thick-thin small
gap, Auto, 3 pt Line width), Tab stops: 6.13",
Right + Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt

LỜI CẢM ƠN

Formatted: Font: 16 pt, Bold, Not Italic

Trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận tốt ngiệp này
em đã nhận được rất nhiều sự hướng dẫn, giúp đỡ và chia sẻ của thầy cô, gia
đình và bạn bè.
Đầu tiên, em xin được bày tỏ lòng biết ơn và kính trọng sâu sắc tới PGS.
TS. Phạm Thị Tâm – phó trưởng khoa Công Nghệ Sinh Học – Trường Viện
Đại học Mở Hà Nội đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp
đỡ em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp này.
Em xin cảm ơn tới các thầy (cô) giáo trong khoa Công nghệ sinh học –
Viện ĐH Mở Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và truyền đạt cho em nền
tảng kiến thức trong suốt quá trình học tập.
Cuối cùng, em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã
động viên, quan tâm góp ý và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập cũng
như trong thời gian thực hiện khóa luận này.
Trong quá trình thực tập không tránh khỏi được những sai sót, kính
mong các thầy cô giáo, các anh chị và các bạn đóng góp ý kiến để em tiếp
thu và hoàn thiện.
Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 20 tháng 5 năm 2016
Sinh viên
Đỗ Phương Thảo

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà NộiKhoa Công nghệ sinh học

MỤC LỤC

MỤC LỤC ........................................................................................................ 1
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1

Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Border: Bottom: (Thick-thin small
gap, Auto, 3 pt Line width), Tab stops: 6.13",
Right + Not at 6.33"
Formatted: Font: 19 pt
Formatted: Line spacing: 1.5 lines
Field Code Changed
Formatted

... [1]

Formatted

... [2]

Formatted

... [3]

Formatted

... [4]

1.1.1. Lịch sử probiotic............................................................................. 3

Formatted

... [5]

1.1.2. Định nghĩa probiotic ...................................................................... 4

Formatted

... [6]

khỏe của vật nuôi ......................................................................................... 4

Formatted

... [7]

1.3. Vai trò và cơ chế hoạt động của probiotic.......................................... 7

Formatted

... [8]

1.3.1. Vai trò của probiotic ...................................................................... 7

Formatted

... [9]

1.3.2. Cơ chế tác động .............................................................................. 8

Formatted

... [10]

1.4. Tiêu chuẩn lựa chọn chủng vi sinh vật probiotic............................. 10

Formatted

... [11]

1.4.1. Lựa chọn các chủng probiotic ..................................................... 10

Formatted

... [12]

1.4.2. Các chủng vi sinh vật dùng phổ biến trong probiotic .............. 11

Formatted

... [13]

1.4.3. Công thức chế phẩm probiotic ................................................ 1211

Formatted

... [14]

1.4.4. Yêu cầu an toàn đối với các chủng vi sinh vật probiotic .......... 12

Formatted

... [15]

Formatted

... [16]

Formatted

... [17]

probiotic ở Việt nam .............................................................................. 15

Formatted

... [18]

PHẦN 2: ĐỐI TƯỢNG, NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP............. 17

Formatted

... [19]

NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 17

Formatted

... [20]

2.1. Đối tượng ............................................................................................. 17

Formatted

... [21]

2.2. Nguyên liệu .......................................................................................... 17

Formatted

... [22]

2.2.1. Hóa chất ......................................................................................... 17

Formatted

... [23]

PHẦN 1 – TỔNG QUAN ................................................................................ 3
1.1. Lịch sử và định nghĩa probiotic........................................................... 3

1.2. Hệ vi sinh vật đường ruột và tác động của hệ vi sinh vật đến sức

1.5. Tình hình nghiên cứu và sử dụng probiotic trên thế giới và Việt
nam .............................................................................................................. 13
1.5.1. Tình hình nghiên cứu sản xuất và sử dụng các chế phẩm
probiotic trên thế giới ............................................................................ 13
1.5.2. Tình hình nghiên cứu sản xuất và sử dụng các chế phẩm

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà NộiKhoa Công nghệ sinh học

Formatted

... [25]

Formatted

... [24]

Formatted

... [26]

Formatted

... [27]

Formatted

... [28]

Formatted

... [29]

Formatted

... [30]

Formatted

... [31]

Formatted

... [32]

Formatted

... [33]

Formatted

... [34]

2.3.2. Các phương pháp định tính và định lượng............................ 3028

Formatted

... [35]

Formatted

... [36]

2.3.2.1. Định tính axit lactic (đối với vi khuẩnLactobacillus sp.)......... 3028

Formatted

... [37]

Formatted

... [38]

Formatted

... [39]

2.3.4. Tạo chế phẩm men tiêu hóa..................................................... 3231

Formatted

... [40]

Formatted

PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................. 3735

... [41]

Formatted

... [42]

3.1. Phân lập các chủng vi khuẩn Lactobacillus sp. và Bacillus subtilis

Formatted

... [43]

Formatted

... [44]

.................................................................................................................. 3735

Formatted

... [45]

Formatted

... [46]

Formatted

... [47]

Formatted

... [48]

Formatted

... [49]

Formatted

... [50]

Formatted

... [51]

Formatted

... [52]

Formatted

... [53]

Formatted

... [54]

Formatted

... [55]

Formatted

... [56]

Formatted

... [57]

Formatted

... [58]

Formatted

... [59]

Formatted

... [60]

Formatted

... [61]

Formatted

... [62]

Formatted

... [63]

Formatted

... [64]

Formatted

... [65]

Formatted

... [66]

Formatted

... [67]

Formatted

... [68]

Formatted

... [69]

Formatted

... [70]

Formatted

... [71]

2.2.2. Máy móc và dụng cụ ..................................................................... 17
2.2.3. Môi trường nghiên cứu ................................................................ 18
2.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................... 2221
2.3.1. Các phương pháp phân lập và tuyển chọn vi khuẩn

Lactobacillus sp.và Bacillus subtilis................................................... 2221
2.3.1.1. Vi khuẩn Lactobacillus sp......................................................... 2221

2.3.3. Nghiên cứu các điều kiện nuôi cấy thích hợp ........................ 3130

3.2. Sàng lọc các chủng vi khuẩn có hoạt tính probiotic .................... 4542
3.2.1.Sàng lọc các chủng vi khuẩn Lactobacillus sp. có hoạt tính
probiotic .............................................................................................. 4542
3.2.1.1. Đánh giá khả năng sản sinh axit ....................................... 4542
3.2.1.2. Đánh giá khả năng sản sinh bacteriocin ........................... 4643
3.2.2. Sàng lọc các chủng vi khuẩn Bacillussubtiliscó hoạt tính
probiotic .............................................................................................. 4845
3.2.2.1. Đánh giá khả năng sản sinh enzym ................................... 4845
3.3. Nghiên cứu điều kiện nuôi cấy thích hợp lên khả năng sinh trưởng
của các chủng vi sinh vật được lựa chọn ............................................. 5148
3.3.1. Ảnh hưởng của các điều kiện nuôi cấy lên khả năng sinh
trưởng của vi khuẩn lactobacillus sp. ............................................... 5148
3.3.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy...................................... 5148
3.3.1.2. Ảnh hưởng của muối mật trong môi trường nuôi cấy...... 5249
3.3.2. Ảnh hưởng của các điều kiện nuôi cấy lên khả năng sinh
trưởng của vi khuẩn Bacillus subtilis ............................................... 5350
Sinh viên: Đỗ Phương Thảo


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà NộiKhoa Công nghệ sinh học
3.3.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy...................................... 5350
3.3.2.2. Ảnh hưởng của muối mật trong môi trường nuôi cấy...... 5451
3.4. Phát triển chế phẩm........................................................................ 5451
3.4.1. Kết quả về điều kiện sấy và bảo quản chế phẩm men tiêu hóa
.............................................................................................................. 5451

Formatted: Border: Bottom: (Thick-thin small
gap, Auto, 3 pt Line width), Tab stops: 6.13",
Right + Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt

3.4.2. Đánh giá hiệu quả của các chủngcó hoạt tính probiotic

Formatted: Font: 14 pt

gà con. .................................................................................................. 5552

Formatted: Font: 14 pt

Chương 4 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................. 5956
1. Kết luận ............................................................................................... 5956
2. Kiến nghị ............................................................................................. 5956
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 6057

Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt

Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Left

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà NộiKhoa Công nghệ sinh học

DANH MỤC BẢNG

Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Border: Bottom: (Thick-thin small
gap, Auto, 3 pt Line width), Tab stops: 6.13",
Right + Not at 6.33"
Formatted: Font: 16 pt
Formatted: Line spacing: Multiple 1.3 li

Bảng 1.1: Tóm tắt trạng thái Eubiosis và Dysbiosis cùng các đặc điểm
đặc trưng của chúng........................................................................................ 7
Bảng 1.2: Tóm tắt cơ chế tác động chủ yếu của các chủng probiotic ...... 12
lên vật chủ ...................................................................................................... 12

Field Code Changed

Bảng 1.3: Tóm tắt một số thông tin của một vài sản phẩm probiotic có

mặt trên thị trường ....................................................................................... 16
Bảng 1.1: Thiết bị chính dùng trong nghiên cứu ....................................... 18
Bảng 3.1: Kết quả phân lập vi khuẩn ...................................................... 3936
Bảng 3.2. Số lượng chủng vi khuẩn lactic có khả năng sinh axit.......... 4643

Formatted: Font: 14 pt

Bảng 3.3: Số lượng chủng Bacillussubtiliscó khả năng sinh enzym
ngoại bào phân giải cơ chất ...................................................................... 4845
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy đến khả năng sinh trưởng(Số
lượng tế bào)của 4 chủng Lactobacillus sp. ............................................. 5148

Formatted: Font: 14 pt

Bảng 3.5: Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy có nồng độ muối mật khác
nhau đến khả năng sinh trưởng của các chủng vi khuẩn lactobacillus sp.
..................................................................................................................... 5249
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy đến khả năng sinh trưởng
của các chủng Bacillussubtilis .................................................................. 5350
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy có nồng độ muối mật khác
nhau đến khả năng sinh trưởng của các chủng vi khuẩn Bacillus. ...... 5451

Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Indent: Left: 0", Line spacing:
Multiple 1.3 li
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt

Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt

Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt

Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Line spacing: Multiple 1.3 li
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt

Bảng 3.8: Đánh giá tiềm năng probiotic của men tiêu hóa chứa vi khuẩn
Lactobacillus sp. ......................................................................................... 5552

Formatted: Font: 14 pt

Bảng 3.9: Đánh giá tiềm năng probiotic của men tiêu hóa chứa vi khuẩn
Baccillus subtilis ......................................................................................... 5653

Formatted: Font: 14 pt

Bảng 3.10: Đánh giá tiềm năng probiotic của men tiêu hóa chứa
Lactobacillus sp. và Bacillus subtilis ......................................................... 5754

Formatted: Font: 14 pt

Formatted: Font: 14 pt

Formatted: Font: 14 pt

Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Indent: Left: 0", Line spacing:
Multiple 1.3 li
Formatted: Normal, Line spacing: Multiple
1.3 li, Tab stops: Not at 6.1"

Formatted: Font: 14 pt, Do not check spelling
or grammar

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà NộiKhoa Công nghệ sinh học

Formatted: Border: Bottom: (Thick-thin small
gap, Auto, 3 pt Line width), Tab stops: 6.13",
Right + Not at 6.33"

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Minh hoạ cơ chế tác động của probiotic .................................. 109

Formatted: Font: 14 pt

Hình 3.1: Hình thái vi khuẩn Lactobacillus sp. quan sát dưới
kính hiển vi................................................................................................. 4239
Hình 3.2: Kết quả thử catalase................................................................. 4239
Hình 3.3: Kết quả thử Indole ................................................................... 4340
Hình 3.4: Kết quả phản ứng trên KIA .................................................... 4340

Formatted: Font: 14 pt

Hình 3.5: Hình thái vi khuẩn Bacillus subtilis quan sát dưới kính hiển vi
..................................................................................................................... 4441
Hình 3.6: Kết quả thử catalase................................................................. 4441
Hình 3.7: Kết quả phản ứng KIA ............................................................ 4441
Hình 3.8: Kết quả thử Indole ................................................................... 4542
Hình 3.9: Hoạt tính kháng Aeromonas hydrophila của Lactobacillus sp.
..................................................................................................................... 4744
Hình 3.10: Hoạt tính kháng E.coli của Lactobacillus sp. ....................... 4744
Hình 3.11: Hoạt tính xenlulaza của 1 số chủng Bacillus sutilis ............ 4946
Hình 3.12: Hoạt tính amylaza của 1 số chủng Bacillus sutilis............... 4946
Hình 3.13: Hoạt tính kháng Vibrio parahaemolyticuscủa Bacillus subtilis
..................................................................................................................... 5047
Hình 3.14: Hoạt tính kháng Aeromonas hydrophila của Bacillus subtilis.
..................................................................................................................... 5047
Hình 3.15: Hoạt tính kháng E.Colicủa Bacillus subtilis......................... 5047

Formatted: Centered, Line spacing: Multiple
1.3 li

Formatted: Line spacing: Multiple 1.3 li
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted

... [72]

Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted

... [73]

Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt

Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Formatted

... [74]

Formatted

... [75]

Formatted: Font: Times New Roman

Biểu đồ 3.1: Đánh giá khả năng kháng vi khuẩn kiểm định của 4 chủng vi
khuẩn Lactobacillus sp. ............................................................................. 4744
Biểu đồ 3.2: Đánh giá khả năng kháng vi khuẩn kiểm định của .......... 4946
vi khuẩn Bacillus subtilis .......................................................................... 4946

Formatted: Font: 11 pt, Not Bold
Formatted

Formatted: Font: 14 pt
Formatted
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt

Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Left

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

... [76]

... [77]


Viện Đại Học Mở Hà NộiKHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPKhoa Công nghệ sinh học

Formatted: Border: Bottom: (Thick-thin small
gap, Auto, 3 pt Line width), Tab stops: 6.13",
Right + Not at 6.33"
Formatted: Font: 7 pt

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Formatted: Font: 16 pt, Bold

Formatted: Font: 4 pt, Bold

Kligler Iron Agar

KIA

Trypticase Soya Aga

TSA

De man, Rogosa, Sharpe

MRS

Lubria – Bertani

LB

Giờ

h

Đường kính vòng vô khuẩn

D

Đường kính lỗ thạch

d

Đường kính vòng kháng khuẩn

∆D

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học

Formatted: Tab stops: Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt

MỞ ĐẦU

Formatted: Font: 16 pt
Formatted: Top: 1.16"

Tính cấp thiết
Ngành chăn nuôi không đóng vai trò then chốt trong nền kinh tế toàn
cầu nhưng lại có nhiều ý nghĩa về chính trị - xã hội. Nó chiếm 40% tổng sản
phẩm trong ngành nông nghiệp, giải quyết việc làm cho hơn 1,3 tỉ người lao
động và sinh kế của hơn 1 tỉ người dân song ở các nước nghèo. Đối với nước
ta chăn nuôi là một trong hai lĩnh vực kinh tế quan trọng trong ngành nông
nghiệp. Thức ăn là yếu tố quan trọng nhất giúp tăng năng suất vật nuôi.
Trong dinh dưỡng động vật, việc tăng cường sức khoẻ hệ thống tiêu
hoá của vật nuôi thông qua những tác động tới hệ vi sinh vật đường ruột được
coi là một giải pháp rất hữu hiệu. Hệ vi sinh vật đường ruột của vật nuôi rất
phong phú về chủng loại và số lượng, những biến động về cơ cấu, số lượng
các loài vi sinh vật đường ruột là một trong những nguyên nhân chủ yếu dẫn
đến những rối loạn trong tiêu hoá và hấp thu. Bởi vậy, việc sử dụng các biện
pháp kỹ thuật thông qua thức ăn và nuôi dưỡng nhằm tạo nên một thế cân
bằng tối ưu giữa các loài vi sinh vật đường ruột theo hướng có lợi cho vật chủ
đã và đang là hướng nghiên cứu được các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước
quan tâm. Có nhiều biện pháp để cải thiện quan hệ cân bằng giữa các nhóm vi
khuẩn có lợi và có hại trong đường tiêu hoá của gia súc, gia cầm. Biện pháp
cổ điển được ứng dụng rộng rãi từ những năm 1950 của thế kỷ trước là sử
dụng kháng sinh liều thấp. Tuy nhiên, việc sử dụng kháng sinh trong thức ăn
chăn nuôi ngày càng bị hạn chế (kể từ ngày 01 tháng 01 năm 2006, các nước

thuộc EU cấm hoàn toàn việc sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi Hector Cervanter, 2006), nên nhu cầu tìm ra các giải pháp thay thế kháng sinh
ngày càng trở thành cấp bách. Một trong những giải pháp hữu hiệu nhất hiện
nay là probiotic. Probiotic - theo Fuller (1992)- là chất bổ sung vi sinh vật
Formatted: Right: -0.02", Border: Top:
(Thin-thick small gap, Auto, 3 pt Line width),
Tab stops: Not at 6.13"

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

Page 1


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học

Formatted: Tab stops: Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt

sống hữu ích trong thức ăn nhằm cải thiện sự cân bằng hệ vi sinh vật đường
ruột theo hướng có lợi cho vật chủ.
Xuất phát từ tình hình thực tế đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài :
“Nghiên cứu tuyển chọn bộ chủng vi sinh vật có hoạt tính probiotic ứng
dụng trong sản xuất chế phẩm men tiêu hóa cho vật nuôi”.
Mục tiêu
- Phân lập và tuyển chọn được các chủng vi sinh vật có hoạt tính probiotic.
- Đánh giá hoạt tính probiotic của các chủng thu được để sử dụng làm
thức ăn chăn nuôi.
Nội dung nghiên cứu
- Phân lập và tuyển chọn 1 số chủng vi sinh vật có hoạt tính probiotic.

Formatted: Justified

- Tuyển chọn các chủng có hoạt tính probiotic.
- Khảo sát các điều kiện thích hợp cho khả năng sinh trưởng của các
chủng vi sinh vật thu được .
- Đánh giá hoạt tính probiotic của bộ chủng trên vật nuôi.
- Đánh giá hiệu quả của các chủng tuyển chọn trên gà con.

Formatted: Right: -0.02", Border: Top:
(Thin-thick small gap, Auto, 3 pt Line width),
Tab stops: Not at 6.13"

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

Page 2


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học

Formatted: Tab stops: Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt

PHẦN 1 – TỔNG QUAN

Formatted: Font: 16 pt

1.1. Lịch sử và định nghĩa probiotic
1.1.1. Lịch sử probiotic
Những nghiên cứu về probiotic mới chỉ bắt đầu vào thế kỷ 20, Henry

Tisser (1900), một bác sỹ người Pháp đã quan sát và thấy rằng phân của
những đứa trẻ mắc bệnh tiêu chảy có ít vi khuẩn lạ hình trứng hoặc hình chữ
Y hơn những đứa trẻ khỏe mạnh [28].
Sau đó năm 1907, Elie Metchnikoff - người Nga, đạt giải Nobel – đã
chứng minh được rằng việc tiêu thụ Lactobacillus sẽ hạn chế các nội độc tố
của hệ vi sinh vật đường ruột. Ông giải thích được điều bí ẩn về sức khỏe của
những người Cô-dăc ở Bulgary, họ sống rất khỏe mạnh và tuổi thọ có thể lên
tới 115 tuổi hoặc hơn, nguyên nhân có thể là do họ tiêu thụ rất lớn các sản
phẩm sữa lên men, điều này được ông báo cáo trong sách “sự kéo dài cuộc
sống” – The Prolongation of life (1908)[28].
Có thể nói Tisser và Metchnikoff là người đầu tiên đưa ra những đề
xuất mang tính khoa học về probiotic, làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp
theo về probiotic[23].
Năm 1930, nhà khoa học người Nhật Minoru Shirota phân lập các vi
khuẩn lactic từ phân của các em thiếu nhi khỏe mạnh. Cùng năm đó, các nhà
nghiên cứu Hoa Kỳ đã chứng minh là Lactobacillus acidophilus có khả năng
làm giảm bệnh táo bón thường xuyên. Các nhà khoa học đại học Havard phát
hiện ra các vi khuẩn đường ruột đóng một vai trò quyết định trong quá trình
tiêu hóa, giúp tiêu hóa thức ăn, cung cấp một số vitamin và các chất dinh
dưỡng khác nhau mà cơ thể vật chủ không tự sản xuất ra được[23]. Sau đó 5
Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

Page 3

Formatted: Right: -0.02", Border: Top:
(Thin-thick small gap, Auto, 3 pt Line width),
Tab stops: Not at 6.13"


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà Nội

Khoa Công nghệ sinh học

Formatted: Tab stops: Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt

năm, một trong các đồ uống lên men – đặt tên là “Yakult” từ sữa được cho là
hỗ trợ sức khỏe đường ruột (intestinal health) được sản xuất. Khái niệm chung
probiotics được chấp nhận ở Châu Á trong nhiều năm khi các sản phẩm lên
men từ sữa probiotic đầu tiên được giới thiệu ở Châu Âu những năm của thập
niên 80[28].
Ngày nay, các sản phẩm probiotic có chứa Bifidobacteria hoặc
Lactobacillus được tiêu thụ rộng rãi và phổ biến trên khắp thế giới như những
nguồn thực phẩm chính giúp tăng cường sức khỏe cho con người cũng như
vật nuôi.
1.1.2. Định nghĩa probiotic
Theo ngôn ngữ Hi Lạp, probiotic có nghĩa là “vì sự sống”. Thuật ngữ
probiotic được Parker đề nghị sử dụng lần đầu tiên vào năm 1974 để chỉ
“những vi sinh vật và những chất làm cân bằng hệ vi sinh vật ruột” (Fuller,
1989). Từ đó đến nay thuật ngữ probiotic đã được cả thế giới sử dụng để chỉ
những chế phẩm vi sinh vật sống hữu ích khi được đưa vào cơ thể động vật
thông qua thức ăn hoặc nước uống tạo nên những ảnh hưởng có lợi cho vật
chủ. Kể từ khi xuất hiện, khái niệm probiotic vẫn chưa có một định nghĩa
thống nhất. Tuy nhiên, hiện có hai định nghĩa được cho là phản ánh khá đầy
đủ bản chất của probiotic và được sử dụng nhiều trong các ấn phẩm khoa học:
(i) theo Fuller (1989), probiotic là “chất bổ sung vi sinh vật sống vào thức ăn
giúp cải thiện cân bằng của hệ vi sinh vật đường tiêu hóa theo hướng có lợi
cho vật chủ”; (ii) theo tổ chức Y tế thế giới (WHO, 2001), probiotic là “các vi
sinh vật sống khi đưa vào cơ thể theo đường tiêu hoá với một số lượng đủ sẽ
đem lại sức khoẻ tốt cho vật chủ”.
1.2. Hệ vi sinh vật đường ruột và tác động của hệ vi sinh vật đến sức khỏe

của vật nuôi
Formatted: Right: -0.02", Border: Top:
(Thin-thick small gap, Auto, 3 pt Line width),
Tab stops: Not at 6.13"

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

Page 4


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học

Formatted: Tab stops: Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt

Bên cạnh sự hấp thụ các chất dinh dưỡng, đường tiêu hóa còn đóng vai
trò quan trọng như là cơ quan miễn dịch lớn nhất trong cơ thể. Do đó, nó là hệ
thống bảo vệ và là hàng rào quan trọng chống lại các tác nhân gây bệnh xâm
nhiễm. Thêm vào các cơ chế bảo vệ nói chung, hệ thống miễn dịch, với các
phản ứng đặc hiệu và không đặc hiệu, giúp chống lại các vi sinh vật gây bệnh.
Khu hệ vi sinh vật đường ruột cũng được coi là một trong các yếu tố chống lại
các tác nhân gây bệnh .
Khi còn ở trong bào thai, đường tiêu hoá của vật nuôi ở trạng thái vô

Formatted: Space Before: 0 pt, After: 0 pt

trùng, nhưng chỉ vài giờ sau khi sinh các vi sinh vật đã bắt đầu cư trú và trở
thành những “cư dân” bình thường trong đường tiêu hoá (WHO, 2001). Theo
thời gian, do tiếp xúc trực tiếp với môi trường, đặc biệt là qua thức ăn và nước

uống, số lượng và tính đa dạng sinh học của các vi sinh vật cộng sinh không
ngừng tăng lên. Số lượng tế bào vi sinh vật cư trú trong đường tiêu hóa của
vật nuôi có thể cao gấp mười lần số lượng tế bào cấu tạo nên cơ thể chúng
(Fonty, 1995). Tuy nhiên, mật độ vi sinh vật ở các phân đoạn khác nhau của
đường tiêu hóa (dạ dày; tá tràng; ruột non và ruột già) ở loài động vật dạ dày
đơn rất khác nhau (khoảng 101-103; 101-104; 105-108 và 109-1012 cfu/ml chất
chứa tương ứng) (Jans, 2005)[26].
Sức khỏe của vật nuôi phụ thuộc vào 3 yếu tố chính: trạng thái sinh lý
của vật chủ, khẩu phần thức ăn và hệ vi sinh vật. Các yếu tố này chịu tác động
của môi trường, của các stress và tác động qua lại lẫn nhau. Trong số các
nhân tố trên, hệ vi sinh vật đường tiêu hóa đóng vai trò trung tâm, chỉ một
biến động bất lợi của một trong hai yếu tố còn lại cũng ảnh hưởng xấu tới hệ
vi sinh vật (Conway, 1994)[16]. Sự cộng sinh của các loài vi sinh vật trong
đường tiêu hoá của vật nuôi (chủ yếu là trong ruột) tạo nên một hệ sinh thái
mở và mối cân bằng của quần thể vi sinh vật được xác lập chỉ một thời gian
rất ngắn sau khi sinh (Jans, 2005).
Formatted: Right: -0.02", Border: Top:
(Thin-thick small gap, Auto, 3 pt Line width),
Tab stops: Not at 6.13"

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

Page 5


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học

Formatted: Tab stops: Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt

Có nhiều quan điểm khác nhau về mối tương quan cân bằng của hệ vi
sinh vật ruột. Theo Jans(2005), để đánh giá trạng thái cân bằng, các vi sinh
vật ruột được chia thành 3 nhóm (1) nhóm chủ yếu (main flora) gồm các loài
vi khuẩn kị khí (Clostridium; Lactobacillus; Bifidobacteria; Bacteroides,
Eubacteria); (2) nhóm vệ tinh (Satellite flora), gồm chủ yếu là Enterococcus
và E. coli, và (3) nhóm còn lại (Residual flora) gồm các vi sinh vật có hại như
Proteus, Staphylococcus và Pseudomonas… [26]Một quần thể vi sinh vật
được coi là cân bằng khi tỷ lệ của các nhóm dao động trong khoảng 90; 1,0 và
0,01% tương ứng. Trạng thái mà các nhóm này hình thành một tỷ lệ 90:1:0,01
được gọi là trạng thái “eubiosis” (tiếng Hy Lạp có nghĩa là sự chung sống có
lợi giữa các vi khuẩn với nhau và với vật chủ). Ở trạng thái “eubiosis”, vật
chủ cung cấp các điều kiện sống lý tưởng như nhiệt độ ổn định, pH trung tính,
dinh dưỡng và sự đào thải các chất chuyển hóa. Đổi lại, hệ vi sinh vật sẽ
mang lại lợi ích cho vật chủ thông qua tăng cường tiêu hóa các chất dinh
dưỡng, giải độc, tổng hợp các vitamin nhóm B và vitamin K, loại trừ các vi
sinh vật có hại, tăng cường đáp ứng miễn dịch của vật chủ. Thức ăn là nền
dinh dưỡng cơ bản của vi sinh vật, bởi vậy sự thay đổi thành phần khẩu phần,
thức ăn không đảm bảo vệ sinh, phương pháp cho ăn không hợp lý... đều làm
tổn hại đến trạng thái cân bằng hệ vi sinh vật ruột. Khi quan hệ cân bằng của
hệ vi sinh vật ruột bị phá vỡ sẽ tạo nên trạng thái “dysbiosis” (trạng thái
“chung sống có hại”). Biểu hiện của trạng thái “dysbiosis” ở vật chủ thường
là thể tạng kém, sinh trưởng chậm và mắc các bệnh đường tiêu hóa như tiêu
chảy, viêm ruột hoại tử... (tóm tắt trạng thái eubiosis và dysbiosis có trong
bảng 1.1). Để cải thiện quan hệ cân bằng của hệ vi sinh vật ruột ở vật nuôi,
một phương pháp thường được áp dụng là bổ sung vào khẩu phần thức ăn một
số loại kháng sinh liều thấp như những chất kích thích sinh trưởng. Tuy nhiên,
việc sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi một cách không có kiểm soát
đã và đang gây ra những hậu quả đáng lo ngại về vệ sinh an toàn thực phẩm

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

Page 6

Formatted: Right: -0.02", Border: Top:
(Thin-thick small gap, Auto, 3 pt Line width),
Tab stops: Not at 6.13"


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học

Formatted: Tab stops: Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt

và đặc biệt là gây nên tình trạng kháng thuốc ngày càng gia tăng của các vi
khuẩn gây bệnh trên người và vật nuôi. Hiện nay, khối liên minh châu Âu
(EU) đã cấm sử dụng kháng sinh để bổ sung vào thức ăn như chất kích thích
sinh trưởng từ ngày 01 tháng 01 năm 2006. Để vượt qua những thách thức đó,
đã có rất nhiều những nghiên cứu nhằm tìm ra tác nhân để thay thế kháng sinh
nhưng an toàn với vật nuôi. Một trong những tác nhân tìm ra đó là probiotic.
Bảng 1.1: Tóm tắt trạng thái Eubiosis và Dysbiosis cùng các đặc điểm

Formatted: Level 5, Space Before: 0 pt

đặc trưng của chúng
Trạng thái Eubiosis

Trạng thái Dysbiosis

- Sự cùng tồn tại giữa vật chủ và hệ - Sự không cùng tồn tại giữa vật chủ và
vi sinh vật đường ruột – Sự cộng sinh hệ vi sinh vật đường ruột.
- Sự bảo vệ bề mặt của đường tiêu - Sự phá hủy biểu mô đường ruột, làm
hóa chống lại các vi sinh vật xâm cho thành đường ruột mỏng đi dẫn đến
nhiễm.
giảm sự hấp thụ các chất dinh dưỡng.
- Kích thích hệ miễn dịch của vật - Sinh ra các cơ chất gây độc (NH3, chất
chủ.
độc…)
- Tiêu hóa các chất dinh dưỡng.
- Tổng hợp protein.

- Phân hủy, tăng sản sinh khí gas (CH4,
H2S, CO2).

- Tổng hợp các vitamin

- Làm yếu hệ thống miễn dịch
- Làm tăng chu trình tế bào, cần nhiều
năng lượng

1.3. Vai trò và cơ chế hoạt động của probiotic
1.3.1. Vai trò của probiotic
Từ khi kháng sinh bị cấm sử dụng như chất kích thích sinh trưởng trong
thức ăn chăn nuôi ở một số nước thuộc khối liên minh châu Âu (bắt đầu là
Thụy Điển vào năm 1986) thì probiotic được coi là một trong những nguồn
thay thế có triển vọng nhất vì có nhiều đặc tính ưu việt. Trên cơ sở các kết
quả nghiên cứu của nhiều tác giả, Patterson (2003) đã tổng kết các ảnh hưởng
có lợi của probiotic đối với đời sống động vật thể hiện ở các khía cạnh
sau[30]:

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

Formatted: Right: -0.02", Border: Top:
(Thin-thick small gap, Auto, 3 pt Line width),
Tab stops: Not at 6.13"

Page 7


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học

Formatted: Tab stops: Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt

- Thay đổi cấu trúc quần thể vi sinh vật đường ruột theo chiều hướng có
lợi cho vật chủ.
- Tăng cường khả năng miễn dịch.
- Giảm phản ứng viêm.
- Ngăn cản sự xâm nhập và ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh.
- Tăng sản xuất các axit béo bay hơi.
- Tăng cường quá trình sinh tổng hợp các vitamin nhóm B.
- Tăng hấp thu chất khoáng.
- Làm giảm cholesterol huyết thanh.
- Làm tăng năng suất vật nuôi.
- Giảm hàm lượng amoniac và urê trong chất thải.
Ngoài ra probiotic còn rất an toàn với động vật và thân thiện với môi
trường. Vì là chất bổ sung vi sinh vật sống hữu ích, việc sử dụng probiotic sẽ
không tạo ra các chất tồn dư trong các sản phẩm chăn nuôi có hại cho sức
khỏe người tiêu dùng.

1.3.2. Cơ chế tác động
Có rất nhiều cách giải thích khác nhau về cơ chế tác động, nhưng phần
lớn các tài liệu về probiotic đề cập đến ba khía cạnh sau: (i) cạnh tranh loại
trừ; (ii) đối kháng vi khuẩn và (iii) điều chỉnh miễn dịch (Steiner, 2006)[10].
Minh họa cơ chế hoạt động của probiotic thông qua hình 1.1.
Cạnh tranh loại trừ là đặc tính đấu tranh sinh tồn điển hình của các vi

Formatted: Space Before: 0 pt, After: 0 pt

sinh vật. Hình thức cạnh tranh loại trừ thường thấy ở các vi sinh vật ruột là
cạnh tranh vị trí bám dính. Các vi sinh vật probiotic cư ngụ và nhân lên trong
ruột, khóa chặt các vị trí thụ cảm và ngăn cản sự bám dính của các vi sinh vật
Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

Page 8

Formatted: Right: -0.02", Border: Top:
(Thin-thick small gap, Auto, 3 pt Line width),
Tab stops: Not at 6.13"


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học

Formatted: Tab stops: Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt

khác như E. coli, Salmonella... Một số nấm men probiotic (Saccharomyces
cereviese; S.boulardii) không chỉ tranh vị trí bám dính của các vi khuẩn khác
mà còn gắn kết các vi khuẩn có roi (phần lớn là những vi khuẩn có hại) thông

qua các cơ quan thụ cảm mannose và đẩy chúng ra khỏi vị trí bám dính ở
niêm mạc ruột (Czerucka và Rampal, 2002). Tuy nhiên, cạnh tranh dinh
dưỡng là phương thức cạnh tranh khốc liệt nhất vì sự sinh sôi với số lượng
lớn của một loài vi sinh vật nào đó là một đe dọa nghiêm trọng đối với các
loài khác về nguồn cơ chất cho phát triển[17].
Đồng thời với cạnh tranh loại trừ, các vi sinh vật probiotic còn sản sinh
các chất kìm hãm vi khuẩn như lactoferrin, lysozym, hydrogen peroxide cũng
như một số axit hữu cơ khác. Các chất này gây tác động bất lợi lên vi khuẩn
có hại chủ yếu là do sự giảm thấp pH trong ruột (Conway, 1996).
Phản ứng miễn
dịch được kích
thích và hoạt tính
kháng thể của vật
chủ tăng lên

Cạnh tranh chất dinh
dưỡng: các sinh vật
probiotic cạnh tranh với các
vi sinh vật gây bệnh các
chất dinh dưỡng quan trọng.

Màng chắn: nơi các
sinh vật probiotic
chiếm giữ các thụ

Gây bệnh: các vi sinh
vật gây bệnh và chất
độc của chúng bám

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

Cạnh tranh loại trừ: các
sinh vật probiotic khóa
chặt các vị trí thụ cảm
do đó loại trừ được các
vi sinh vật gây bệnh

Các vi sinh vật probiotic
cư ngụ và nhân lên trong
ruột, ngăn cản sự bám

Page 9

Formatted: Line spacing: single
Formatted Table

Formatted: Right: -0.02", Border: Top:
(Thin-thick small gap, Auto, 3 pt Line width),
Tab stops: Not at 6.13"


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học
cảm trên bề mặt ruột,
độc tố được loại trừ

vào niêm mạc và các
thụ cảm trên ruột và
phá hủy chúng

Formatted: Tab stops: Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt

dính và phát triển của
các vi sinh vật gây bệnh

Formatted: Level 5

Hình 1.1: Minh hoạ cơ chế tác động của probiotic

Formatted: Level 2

1.4. Tiêu chuẩn lựa chọn chủng vi sinh vật probiotic
1.4.1. Lựa chọn các chủng probiotic
Việc lựa chọn các chủng vi sinh vật với tiêu chuẩn đầu tiên là phải an
toàn cho quá trình sản xuất và ứng dụng, có khả năng sống sót và chiếm lĩnh
(colonization) trong đường tiêu hóa vật chủ. Các tiêu chuẩn lựa chọn này
được hợp lý hóa thông qua các thí nghiệm in vitro, từ đó sẽ tuyển chọn được
các chủng có tiềm năng như là nguồn probiotic.
Các chủng vi sinh vật probiotic được lựa chọn theo các tiêu chuẩn chủ
yếu sau:
Hoạt tính kháng khuẩn chống lại các vi khuẩn gây bệnh: Lựa chọn
được các chủng có khả năng sản sinh các chất kháng khuẩn là đặc tính quan
trọng nhất trong phát triển probiotic. Các chủng probiotic cần có hoạt tính ức
chế vi khuẩn gây bệnh như E.coli, Aeromonas hydrophila., Vibrio
parahaemolyticus. Hoạt tính kháng khuẩn của chúng có thể theo nhiều cơ chế
khác nhau như:
+ Sản sinh ra các chất Bacteriocin.
+ Làm giảm độ pH bởi tạo ra axit lactic.
+ Tạo ra H2O2.

+ Làm giảm độc tố theo các cơ chế khác nhau.
Formatted: Right: -0.02", Border: Top:
(Thin-thick small gap, Auto, 3 pt Line width),
Tab stops: Not at 6.13"

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

Page 10


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học

Formatted: Tab stops: Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt

+ Khả năng làm giảm sự bám dính của các vi khuẩn gây bệnh trên bề
mặt.
+ Cạnh tranh dinh dưỡng với các vi khuẩn gây bệnh.
•

Khả năng tồn tại trong môi trường axit dạ dày: Khoang miệng và

Formatted: Indent: First line: 0.5", Tab
stops: 0.75", Left

dạ dày của vật chủ là nơi có môi trường axit pH từ 2-3 và có mặt các enzym
tiêu hoá (amylaza, proteaza, lysozym…). Các chủng vi sinh vật được coi như
là nguồn probiotic phải tồn tại được trong điều kiện này. Hiện nay các công ty
đã khuyến cáo dùng vỏ bọc (microcapsute) với chế phẩm probiotic nhằm tăng

khả năng sống của vi khuẩn probiotic khi đi qua khoang miệng và dạ dày.
• Khả năng chịu muối mật: Thông thường, muối mật trong dịch tiêu
hoá của động vật dao động 1-3% [5]. Để tồn tại và phát triển, các chủng
probiotic phải có khả năng tồn tại và phát triển với nồng độ muối mật ≥ 2%,
ngoài ra một số chủng probiotic (Bacillus subtilis và Lactobacillussp.) có khả
năng sinh enzym tiêu hoá như: amylaza, xenlulaza và proteaza, lipaza và
phytaza có vai trò làm tăng khả năng tiêu hoá thức ăn và hấp thu chất dinh
dưỡng của vật chủ.
1.4.2. Các chủng vi sinh vật dùng phổ biến trong probiotic
Vi khuẩn lactic: gồm 2 chi vi khuẩn chủ yếu là Lactobacillus và
Bifidobacterium.
Các loài thuộc chi Lactobacillus: L. acidophilus, L. amylovorus, L.
brevis, L. casei, L. casei subsp. rhamnosus (Lactobacillus GG), L. caucasicus,
L. crispatus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus (L. bulgaricus), L. fermentum
(L. fermenti), L. gasseri.
Các loài thuộc chi Bifidobacterium: B. adolescentis, B. bifidum, B.
breve, B. infantis, B. lactis (B. animalis), B. licheniformis, B. longum
Formatted: Right: -0.02", Border: Top:
(Thin-thick small gap, Auto, 3 pt Line width),
Tab stops: Not at 6.13"

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

Page 11


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học

Formatted: Tab stops: Not at 6.33"

Formatted: Font: 14 pt

Một số vi sinh vật probiotic khác không phải vi khuẩn lactic
Lactobacillus và Bifidobacterium: Bacillus subtilis, Enterococcus faecium,
Saccharomyces boulardii, Saccharomyces cerevisiae.
Tôi lựa chọn 2 Chủng vi khuẩn làBacillus subtilis và Lactobacillus
spnghiên cứu và tạo chế phẩm
1.4.3. Công thức chế phẩm probiotic

Formatted: Indent: First line: 0.5"

Như đã trình bày ở phần 1.4.2 có 3 đối tượng chủ yếu cho nghiên cứu
phát triển chế phẩm là Bacillus subtilis và Lactobacillus sp. Vai trò cũng như
cơ chế tác động của chúng lên vật chủ rất khác nhau, cụ thể có trong bảng sau:
Bảng 1.2: Tóm tắt cơ chế tác động chủ yếu của các chủng probiotic

Formatted: Condensed by 0.1 pt

Formatted: Level 5

lên vật chủ
Vi khuẩn Lactobacillus sp.

Vi khuẩn Bacillus subtilis

- Sinh bacteriocin

- Sinh enzym phân giải các cơ

- Cạnh tranh vị trí bám.

chất như tinh bột, xenluloza;
kích thích tiêu hoá.

- Sinh các peptit, kích thích hệ thống miễn
dịch của vật chủ.
- Cạnh tranh dinh dưỡng và vị trí bám vào
biểu mô.
- Sinh các axit hữu cơ, tăng hiệu quả hấp
thu chất dinh dưỡng.
Tuỳ thuộc vào từng loại sản phẩm mà có thành phần vi sinh vật khác nhau.
1.4.4. Yêu cầu an toàn đối với các chủng vi sinh vật probiotic
Việc nghiên cứu, phát triển chế phẩm probiotic và sử dụng trong chăn
nuôi bắt đầu từ khâu nghiên cứu sản xuất và tiêu thụ, sử dụng trên đàn gia
Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

Page 12

Formatted: Right: -0.02", Border: Top:
(Thin-thick small gap, Auto, 3 pt Line width),
Tab stops: Not at 6.13"


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học

Formatted: Tab stops: Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt

súc, gia cầm. Như vậy các chủng vi sinh vật đã qua nhiều khâu tiếp xúc với

con người, môi trường trước khi vào cơ thể động vật. Điều này cho thấy là
yêu cầu an toàn đối với chủng vi sinh vật là vấn đề quan trọng nhất đối với vật
nuôi, con người và môi trường. Đối với động vật cần có thời gian thử nghiệm
từ 1-3 tháng, kiểm tra các chỉ tiêu tăng trọng, phản ứng cơ thể, theo dõi các
bệnh tiêu hoá, bệnh nhiếm khuẩn và các phản ứng phụ. Ngoài ra cần có những
thông số phân tích sinh hoá về máu và đánh giá chỉ số coliform trong phân.
Đối với con người không cần thiết phải thử nghiệm như trên động vật nhưng
cần chú ý các phản ứng phụ như dị ứng với da, mũi, mắt (Arturo et al, 2006).
Với môi trường cần đảm bảo là vi sinh vật không có hại đối với con người và
động vật, không mang gen lạ. Nói chung các chủng vi sinh vật probiotic có
nguồn gốc tự nhiên (từ hệ vi sinh vật đường ruột vật nuôi) là các chủng được
khuyến cáo sử dụng. Tổ chức FAO (2002) đưa ra hướng dẫn với việc tuyển
chọn các chủng probiotic, ngoài các đặc tính probiotic và đảm bảo an toàn thì
các chủng này phải được cụ thể hoá các thông tin về nguồn gốc chủng, tên
phân loại đến chi và loài. Đối với vấn đề an toàn probiotic, cộng đồng Châu
Âu đã lập một Uỷ ban khoa học về dinh dưỡng động vật (SCAN: scientific
committee for animal nutrition) đưa ra những quy định đánh giá an toàn đối
với sản phẩm và những khuyến cáo cho vấn đề này qua các điều luật và kỹ
thuật online ((SCAN, 2000).
Tổ chức FAO (2002) khuyến cáo các chủng probiotic không những cần
được phân loại chính xác mà còn phải được cung cấp và lưu giữ tại các bảo
tàng vi sinh vật đạt tiêu chuẩn quốc tế. Quy trình sản xuất phải theo tiêu
chuẩn GMP (Good Manufacturing Practices).
1.5. Tình hình nghiên cứu và sử dụng probiotic trên thế giới và Việt nam
1.5.1. Tình hình nghiên cứu sản xuất và sử dụng các chế phẩm probiotic
trên thế giới

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

Formatted: Right: -0.02", Border: Top:

(Thin-thick small gap, Auto, 3 pt Line width),
Tab stops: Not at 6.13"

Page 13


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học

Formatted: Tab stops: Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt

Việc sử dụng thực phẩm có probiotic (hoặc như 1 thành phần tự nhiên
của thực phẩm hoặc thực phẩm đã lên men) đã được biết đến từ lâu, nhưng
việc nghiên cứu hệ vi sinh vật đường ruột và sử dụng probiotic mới thực sự
phát triển từ những năm 80 của thể kỷ 20 (Patterson và ctv, 2003)[29]. Những
nghiên cứu phân loại và đặc điểm của quần thể vi sinh vật đường ruột ở người
và động vật được tiến hành bởi Savage (1987); Vahjen và ctv (1998);
Apajalahti và ctv (1998); Vander Wielen và ctv (2000) đã cho thấy nếu như
trong ruột non của người Bacteroides và Bifidobacterium chiếm ưu thế thì ở
gà là Ruminococcus và Streptococcus. Apajialahti và ctv (1998); Gong và ctv
(2002); Zhu và ctv (2002) đã sử dụng kỹ thuật phân tử để nghiên cứu sự thay
đổi cấu trúc quần thể và đặc điểm sinh học của hệ vi sinh vật đường ruột ở
động vật dưới tác động của probiotic. Tuy nhiên, cho đến nay những nhân tố
nào góp phần tạo nên 1 hệ vi sinh vật cân bằng hoặc làm rối loạn sự cân bằng
của hệ vi sinh vật đường ruột cũng chưa được hiểu biết đầy đủ (Patterson và
ctv, 2003).
Những ảnh hưởng có lợi của probiotic thể hiện ở nhiều khía cạnh khác
nhau nhưng những hiểu biết của con người về cơ chế tác động của probiotic
còn rất hạn chế. Có một số tác giả cho rằng hiệu quả của probiotic trong việc

ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh trong đường tiêu hóa của động
vật có ý nghĩa rất quan trọng. Sự kìm hãm được thực hiện theo những cách
sau: cạnh tranh chất dinh dưỡng, sản xuất độc tố và các sản phẩm trao đổi
(các axit béo bay hơi, các chất giống kháng sinh...), cạnh tranh vị trí bám dính
ở niêm mạc ruột và kích thích hệ thống miễn dịch ruột (Fuller, 1989; Gibson
và Fuller, 2000; Rolfe, 2000; S.C. Knight và cs, 2009).
Nhiều nghiên cứu bổ sung chế phẩm probiotic trên lợn và gà cho thấy
có đáp ứng tích cực (Henrich và ctv, 2006): tăng cường khả năng miễn dịch ở
lợn con; tăng tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng; tăng hiệu quả sử dụng thức
ăn...). Bên cạnh đó cũng có nhiều nghiên cứu đã chứng tỏ hiệu quả không rõ
Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

Page 14

Formatted: Right: -0.02", Border: Top:
(Thin-thick small gap, Auto, 3 pt Line width),
Tab stops: Not at 6.13"


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học

Formatted: Tab stops: Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt

rệt của việc bổ sung các chế phẩm probiotic trên lợn (Breston và ctv, 1995):
không quan sát thấy ảnh hưởng tích cực của probiotic (Lactobacillus) bổ sung
trong khẩu phần cho lợn cái và đực thiến ở giai đoạn lợn choai và vỗ béo;
Có rất nhiều ý kiến khác nhau khi giải thích sự khác biệt của các kết
quả nghiên cứu, nhưng ý kiến được nhiều nhà khoa học thống nhất là các chế

phẩm probiotic tạo nên các đáp ứng tích cực ở gia súc và gia cầm chỉ khi nó
có đầy đủ các đặc tính probiotic, sự thiếu một hoặc nhiều các đặc tính của
probiotic có thể là nguyên nhân chủ yếu của các đáp ứng âm tính.
1.5.2. Tình hình nghiên cứu sản xuất và sử dụng các chế phẩm

Formatted: Indent: First line: 0.5"

probiotic ở Việt nam
Ở nước ta hiện nay, việc nghiên cứu sản xuất probiotic phục vụ cho đời
sống dân sinh nói chung và chăn nuôi nói riêng còn rất mới mẻ và bắt đầu
được quan tâm trong khoảng một thập kỷ gần đây. Lê Thanh Bình và ctv
(1999) đã sản xuất chế phẩm PRO99 gồm hai chủng vi khuẩn lactic và nuôi
thử nghiệm trên gà Broiler cho thấy quần thể vi sinh vật đường ruột thay đổi
theo chiều hướng tích cực, các vi khuẩn lactic tăng, E.coli giảm rõ rệt ở nhóm
gà được ăn thức ăn có thức ăn bổ sung PRO99. Khối lượng cơ thể lúc 50 ngày
tuổi của gà ở nhóm được ăn thức ăn có bổ sung PRO99 cao hơn so với đối
chứng 10,6%. Phạm Ngọc Lan và ctv (2003) đã phân lập được hai trong số
789 chủng vi khuẩn lactic trong ruột gà. Bằng các phương pháp nghiên cứu
sinh học phân tử, nhóm tác giả đã xác định được các chủng CH123 và CH156
có những tính chất probiotic gần với Lactobacillus agillis và Lactobacillus
salivarius (có khả năng đề kháng được với 40% axit mật; sinh trưởng được ở
môi trường pH = 4,0 và nồng độ NaCl = 6%, có hoạt tính kháng với
Salmonella, E.coli) có khả năng sử dụng như nguồn probiotic ứng dụng trong
chăn nuôi. Nguyễn Thị Hồng Hà và ctv (2003) đã sử dụng hai chủng
Bifidobacterium bifidum và Lactobacillus acidophilus để sản xuất chế phẩm
probiotic, bước đầu đã nghiên cứu được công nghệ sản xuất bằng phương
Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

Page 15

Formatted: Right: -0.02", Border: Top:
(Thin-thick small gap, Auto, 3 pt Line width),
Tab stops: Not at 6.13"


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học

Formatted: Tab stops: Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt

pháp sấy phun. Chế phẩm sau 6 tháng vẫn có số tế bào vi khuẩn sống ở mức
106 CFU/g và có khả năng ức chế vi khuẩn Salmonella. Nguyễn La Anh và
ctv (2003) đã phân lập được chủng vi khuẩn lactic BC 5.1 từ nước bắp cải
muối chua và đã xác định được rằng chủng vi khuẩn này có tính chất
probiotic và có thể sử dụng trong chế biến thực phẩm Biochie dạng dung dịch
(từ vi khuẩn Bacillus và Lactobacillus) với mật độ 108 CFU/ml có tác dụng
cải thiện môi trường nước nuôi tôm, cá. Lê Tấn Hưng, Võ Thị Hồng Hạnh và
ctv (2003) đã nghiên cứu sản xuất hai chế phẩm probiotic BIO I và BIO II.
Chế phẩm BIO II gồm các nhóm vi khuẩn Lactobacillus, Bacillus và nấm
men Sacharomyces phối hợp với các enzym α-amylaza và proteaza dùng
trong xử lý môi trường nước nuôi tôm, cá và chế phẩm BIO I dùng trong chăn
nuôi. Hiện nay chế phẩm BIO II đã được ứng dụng rộng rãi nhưng chế phẩm
BIO I hiệu quả sử dụng chưa cao.
Sau đây là thông tin một số sản phẩm probiotic có mặt trên thị trường:
Bảng 1.3: Tóm tắt một số thông tin của một vài sản phẩm probiotic có

Formatted: Level 5

mặt trên thị trường

Vi sinh vật sử dụng và mật độ (CFU/g)
Sản phẩm

Nước sản xuất Vi khuẩn Lactic

Bacillus

BioGuard

Việt Nam

107

E.lac

Hàn Quốc

2 x 107

BioSix

Việt Nam

Lactacids

Việt Nam

Lactizym

Việt Nam

6 x 105

Ferment

Trung Quốc

109

Nấm men

Formatted: Line spacing: single
Formatted Table

4 x 107
105

105

107

Formatted: Space Before: 0 pt, After: 0 pt
Formatted: Right: -0.02", Border: Top:
(Thin-thick small gap, Auto, 3 pt Line width),
Tab stops: Not at 6.13"

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

Page 16

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPViện Đại Học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học

Formatted: Tab stops: Not at 6.33"
Formatted: Font: 14 pt

PHẦN 2: ĐỐI TƯỢNG, NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Formatted: Font: 16 pt

NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng
- Các chủng vi sinh vật hoạt tính probiotic phân lập từ các nguồn khác nhau
trong tự nhiên như :đất, các thực phẩm lên men…
- Các vi sinh vật kiểm định: E.coli, Aeromonas hydrophila, Vibrio
parahaemolyticustừ phòng vi sinh Khoa Công nghệ Sinh học –Viện Đại học
Mở Hà Nội
2.2. Nguyên liệu

Formatted: Level 2

2.2.1. Hóa chất

Formatted: Level 3

Glucoza; MgSO4.7H2O; NaCl; K2HPO4; CaCO3; FeCl3.6H2O; Pepton;
cao nấm men; cao malt; Tween 80; cao thịt; KI; I2 và các hóa chất khác của
hãng Merck, Sigma…
2.2.2. Máy móc và dụng cụ

Formatted: Level 3

Các máy móc, dụng cụ được sử dụng có tại phòng Vi sinh Khoa Công

Formatted: Justified, Indent: First line: 0.5"

nghệ Sinh học – Viện Đại học Mở Hà Nội. Bao gồm:
- Dụng cụ: ống nghiệm, bông thấm cồn, đĩa petri, đầu côn, ống
eppendorf, que cấy, đèn cồn ,dụng cụ dùng để nhuộm gram, kính hiển vi đĩa
petri, que cấy, đèn cồn, bình tam giác, bacher, micropipette, đũa khuấy thủy
tinh, ống đong, nhiệt kế, que trang, buồng đếm Neubauer, giá để ống
nghiệm,...Tất cả các dụng cụ thủy tinh dùng trong thí nghiệm phải dược sấy
tiệt trùng ở 180 oC /45 phút.
Dụng cụ nhựa được hấp tiệt trùng bằng autoclave ở 121 oC /15 phút.

Formatted: Indent: First line: 0.5"

- Thiết bị:
Formatted: Right: -0.02", Border: Top:
(Thin-thick small gap, Auto, 3 pt Line width),
Tab stops: Not at 6.13"

Sinh viên: Đỗ Phương Thảo

Page 17