Xây dựng bộ sưu tập giống vi khuẩn lên men lactic có hoạt tính probiotics

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

XÂY DỰNG BỘ SƯU TẬP GIỐNG
VI KHUẨN LÊN MEN LACTIC
CÓ HOẠT TÍNH PROBIOTICS
Ngành

: Công nghệ Sinh học

Mã ngành : 111

GVHD: TS. NGUYỄN HOÀI HƯƠNG
SVTH : DƯƠNG THÚY VY
MSSV : 106111042
Lớp

: 06DSH

-Tp.HCM, tháng 7 năm 2010-


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC KTCN TPHCM
KHOA: MT và CNSH
BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC
----------------------

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỌ VÀ TÊN: DƯƠNG THÚY VY
NGÀNH
: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

MSSV : 106111042
LỚP : 06DSH

1. Đầu đề Đồ án tốt nghiệp:

XÂY DỰNG BỘ SƯU TẬP GIỐNG VI KHUẨN LÊN MEN LACTIC CÓ
HOẠT TÍNH PROBIOTICS
2. Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):

 Phân lập và định danh đến cấp giống các vi khuẩn lên men lactic theo
phương pháp cổ điển
 Kiểm tra hoạt tính probiotics của các chủng vi khuẩn đã phân lập
- Khả năng kháng vi sinh vật chỉ thị E.coli và Salmonella
- Khả năng chịu acid và muối mật của một số chủng
3. Ngày giao Đồ án tốt nghiệp: 5/4/2010
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 28/6/2010
5. Họ tên người hướng dẫn:
TS. NGUYỄN HOÀI HƯƠNG

Phần hướng dẫn:

Toàn bộ

Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua Bộ môn.
Ngày tháng năm 2010
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH
(Ký và ghi rõ họ tên)
(Ký và ghi rõ họ tên)

PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN
Người duyệt (chấm sơ bộ): ........................
Đơn vị: .....................................................
Ngày bảo vệ: .............................................
Điểm tổng kết:...........................................
Nơi lưu trữ Đồ án tốt nghiệp:.....................


LỜI CẢM ƠN
Em xin cám ơn Ban Giám hiệu, quý thầy cô bộ môn Công nghệ Sinh học, khoa
Môi trường và Công nghệ Sinh học, trường đại học Kỹ thuật Công nghệ TP.HCM, các
thầy cô phụ trách thư viện, phòng thí nghiệm đã nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt những
kiến thức quý báu về ngành Công Nghệ Sinh Học, cũng như đã tạo mọi điều kiện thuận
lợi nhất cho em trong suốt thời gian học tập.
Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Hoài Hương-trưởng bộ môn Công
Nghệ Sinh Học, khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học Trường Đại Học Kỹ Thuật
Công Nghệ TP.HCM đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, cung cấp thông tin, kiến thức thật
hữu ích cho em trong suốt quá trình thực hiện đồ án.
Con xin gửi lời cảm ơn đến ba mẹ, người đã sinh thành, dạy dỗ và tạo mọi điều
kiện thuận lợi cho con có được như ngày hôm nay.
Xin chân thành cảm ơn các bạn học cùng lớp 06DSH đã gắn bó, chia sẻ, giúp đỡ

và đóng góp ý kiến cho em trong suốt bốn năm đại học
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Hội Đồng Phản Biện đã
dành thời gian đọc, nhận xét đồ án tốt nghiệp này.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn.

TP.HCM, tháng 7, năm 2010
Sinh viên thực hiện

Dương Thúy Vy


MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ
Lời mở đầu ..................................................................................................................... 1
Chương 1: GIỚI THIỆU ............................................................................................. 3
1.1 Đặt vấn đề ................................................................................................................ 3
1.2. Mục đích đề tài........................................................................................................ 4
1.3. Nội dung đề tài........................................................................................................ 4
1.4. Ứng dụng của đề tài ............................................................................................... 5
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU......................................................................... 6
2.1. Tổng Quan Về Probiotics ...................................................................................... 6
2.1.1. Lịch sử nghiên cứu Probiotics ............................................................................. 6
2.1.2. Định nghĩa về Probiotics...................................................................................... 9
2.1.3. Probiotic, prebiotic và synbiotic ........................................................................ 10
2.1.4. Thành phần vi sinh của probiotics ..................................................................... 12
2.1.5. Cơ chế hoạt động và lợi ích của probiotics........................................................ 13
2.1.5.1. Tác động kháng khuẩn của probiotics. ........................................................... 14

2.1.5.2.Tác động của probiotics trên biểu mô ruột ...................................................... 16
2.1.5.3.Tác động lên hệ miễn dịch của probiotics. ...................................................... 17
2.1.5.4.Tác động của probiotics đến vi khuẩn đường ruột. ......................................... 19
2.1.6. Hạn chế của probiotic ....................................................................................... 22
2.2. Tổng quan về vi khuẩn lactic (LAB). ................................................................... 22
2.2.1 Khái niệm............................................................................................................ 22
2.2.2. Đặc tính chung ................................................................................................... 24
2.2.3. Đặc điểm hình thái một số giống LAB chủ yếu. ............................................... 26


2.2.3.1 Giống Lactobacillus......................................................................................... 26
2.2.3.2. Giống Streptococcus ...................................................................................... 28
2.2.3.3. Giống Leuconostoc ........................................................................................ 30
2.2.3.4. Giống Pediococcus ........................................................................................ 31
2.2.4. Đặc điểm sinh lý- sinh hóa ............................................................................... 32
2.2.4.1 Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic ......................................................... 32
2.2.4.2. Quá trình trao đổi chất. ................................................................................... 34
a. Lên men lactic đồng hình.
b. Lên men lactic dị hình.
2.2.5. Sản phẩm của quá trình lên men và khả năng sinh các chất kháng khuẩn ở vi
khuẩn lactic. ................................................................................................................. 38
2.3. Tổng Quan Về Phương Pháp Phân Lập Và Tuyển Chọn Vi khuẩn Lactic ........ 40
2.3.1 Nhu cầu tìm kíếm các nguồn probiotics mới. ..................................................... 40
2.3.2. Các tiêu chí để chọn các chủng probiotics......................................................... 40
2.3.3. Phương pháp tìm kiếm các nguồn probiotics mới. ............................................ 41
2.3.4. Các phương pháp xác định, phân loại vi sinh vật vừa phân lập ........................ 42
2.3.4.1. Định danh vi sinh vật theo phương pháp cổ điển. .......................................... 42
2.3.4.2. Sự phân loại LAB đến cấp giống ................................................................... 43
2.3.4.3. Định danh vi sinh vật theo phương pháp hiện đại ........................................ . 46
2.4. Ứng Dụng Của probiotics ..................................................................................... 47

2.4.1. Các dạng chế phẩm probiotics trong thương mại. ............................................. 47
2.4.2. Những chủng vi khuẩn probiotics đã được thương mại hóa.............................. 48
2.5.. Các nghiên cứu về probiotics trong nước. ......................................................... 54
Chương 3: VẬT LIỆU & PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 56
3.1. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................................ 56
3.2. Thời gian thực hiện ............................................................................................... 56
3.3. Vật liệu.................................................................................................................. 56
3.3.1. Thiết bị và dụng cụ ............................................................................................ 56
3.3.2. Hóa chất ............................................................................................................. 57


3.4. Phương pháp luận ................................................................................................. 57
3.5. Phương pháp thí nghiệm ....................................................................................... 60
3.5.1. Thu thập mẫu ..................................................................................................... 60
3.5.2. Phương pháp phân lập vi khuẩn lactic. .............................................................. 61
3.5.2.1. Tăng sinh......................................................................................................... 61
3.5.2.2. Phân lập........................................................................................................... 61
3.5.3. Các thí nghiệm dùng để định danh vi khuẩn lactic............................................ 62
3.5.3.1. Nhuộm Gram .................................................................................................. 62
3.5.3.2. Nhuộm bào tử ............................................................................................... .62
3.5.3.3. Nhuộm kháng acid .......................................................................................... 62
3.5.3.4. Thử nghiệm catalasa. ...................................................................................... 63
3.5.3.5. Thử nghiệm khả năng sinh acid. ..................................................................... 63
3.5.3.6. Thử nghiệm khả năng di động. ....................................................................... 63
3.5.3.7. Thử nghiệm khả năng lên men đường và khả năng sinh khí .......................... 63
3.6. Thử nghiệm khả năng sinh H2O2 ......................................................................... 64
3.7. Thử nghiệm khả năng kháng vi sinh vật
bằng phương pháp đo độ đục (turbidimetric method). ................................................ 65
3.8. Thử nghiệm khả năng chịu acid và muối mật....................................................... 67
3.8.1. Khả năng chịu acid ............................................................................................ 67

3.8.2. Khả năng chịu muối mật ................................................................................... 67
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN .................................................................. 69
4.1. Phân lập vi khuẩn lên men lactic .......................................................................... 69
4.2. Định danh các chủng phân lập .............................................................................. 71
4.2. 1. Nhuộm Gram .................................................................................................... 71
4.2.2. Kết quả nhuộm bào tử........................................................................................ 80
4.2.3. Nhuộm kháng acid ............................................................................................. 81
4.2.4. Thử nghiệm catalase .......................................................................................... 82
4.2.5. Thử nghiệm tính sinh acid lactic bằng thuốc thử Uffelmann ............................ 83
4.2.6. Thử nghiệm khả năng di động bằng phương pháp thạch mềm. ........................ 84


4.2.8. Thử nghiệm kiểm tra khả năng lên men đường và khả năng sinh khí............... 86
4.3. Thử nghiệm khả năng sinh H2O2 .......................................................................... 91
4.4. Kiểm tra khả năng kháng E.coli và Salmonella
bằng phương pháp đo độ đục...................................................................................... 92
4.5. Kết quả kiểm tra khả năng chịu acid và muối mật 101
4.5.1. Kết quả kiểm tra khả năng chịu muối mật
của 3 chủng vi khuẩn phân lập................................................................................... 103
4.5.2. Kết quả kiểm tra khả năng chịu acid
của 3 chủng vi khuẩn phân lập................................................................................... 104
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 108
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤC LỤC


Danh sách các chữ viết tắt
ATP

:

Adenosine triphosphate

Cfu

:

Colony forming units

GOS

:

Galactooligosaccharides

GRAS

:

Generally recognized as safe

LAB

:

(Lactic acid bacteria) Vi khuẩn lên men lactic

NAD

:

Nicotinamid adenine dinucleotide dạng oxy hóa

NADH

:

Nicotinamid adenine dinucleotide dạng khử

OEI

:

Oligofructose-Enriched Inulin


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang

Bảng 2.1: Ví dụ về thành phần của prebiotic ............................................................. 12
Bảng 2.2 : Những vi sinh vật được xem như là probiotic ........................................... 13
Bảng 2.3: Sự chiếm ngụ của vi sinh trong đường tiêu hóa của người......................... 21
Bảng 2.4 : Phân loại khoa học giống Lactobacillus .................................................... 26
Bảng 2.5: Phân loại khoa học Giống Streptococcus ................................................... 28
Bảng 2.6: Phân loại khoa học giống Leuconostoc ....................................................... 30
Bảng 2.7: Phân loại khoa học giống Pediococcus .................................................................31

Bảng 2.8: Sản phẩm biến dưỡng và kiểu hoạt động đối kháng ................................... 39
Bảng 2.9: Các đề tài nghiên cứu probiotics ở Việt nam từ 2008 đến nay .................. 54
Bảng 3.1: Bảng kí hiệu các nguồn phân lập ................................................................ 60

Bảng 4.1: Bảng kí hiệu các chủng vi khuẩn phân lập.................................................. 70
Bảng 4.2: Hình thái khuẩn lạc dưới kính hiển vi x10 và hình thái vi khuẩn dưới kính
hiển vi x100…….......................................................................................................... 73
Bảng 4.3: Kết quả của các thí nghiệm dùng để định danh vi khuẩn............................ 88
Bảng 4.4: Kết quả kiểm tra khả năng kháng E.coli và Salmonella
của 23 chủng vi khuẩn phân lập................................................................................... 95
Bảng 4.5: Kết quả kiểm tra khả năng chịu muối mật của 3 chủng vi khuẩn ........................ 103

Bảng 4.6: Kết quả kiểm tra chịu acid của 3 chủng vi khuẩn.... ................................. 105


DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ
Trang

Hình 2.1: Cơ chế kháng vi sinh vật của bacteriocin ................................................... 16
Hình 2.2 : Cơ chế tác động của probiotics đến vi khuẩn đường ruột ......................... 19
Hình 2.3 : Cây phát sinh loài của vi khuẩn lactic. ....................................................... 24
Hình 2.4 : Lactobacillus species ................................................................................. 26
Hình 2.5: Streptococcus .............................................................................................. 28
Hình 2.6: Leuconostoc ................................................................................................ 30
Hình 2.7: Pediococcus sp. ......................................................................................................32

Hình 2.8: Con đường lên men glucose ....................................................................... 37
Hình 2.9: Các hướng an toàn của probiotics ............................................................... 41
Hình 3.1: Sơ đồ phân lọai vi khuẩn theo kết quả nhuộm Gram và hình thái (theo khóa
phân lọai của Bergey) .................................................................................................. 58
Hình 3.2: Sơ đồ các bước phân lập và định danh vi khuẩn lactic................................ 59
Hình 4.1: Hình thái khuẩn lạc vi khuẩn lactic ............................................................. 70
Hình 4.2: Vi khuẩn Bacillus subtilis Gram dương bắt màu tím. ................................. 71
Hình 4.3: Vi khuẩn E. coli Gram âm bắt màu đỏ ....................................................... 71

Hình 4.4: Vi khuẩn Bacillus subtilis sinh bào tử ......................................................... 80
Hình 4.5: vi khuẩn E.coli không sinh bào tử ............................................................... 81
Hình 4.6: mẫu vi khuẩn phân lập không sinh bào tử ................................................... 81
Hình 4.7: Vi khuẩn Mycobacterium smegmatis có tính kháng acid ............................ 82
Hình 4.8: Mẫu vi khuẩn không có tính kháng acid...................................................... 82
Hình 4.9: Mẫu vi khuẩn có catalase âm tính............................................................... 83
Hình 4.10: Chủng Bacillus sb. có catalase dương tính ............................................... .83
Hình 4.11: vi khuẩn Bacillus không sinh acid lactic ................................................... 84
Hình 4.12: mẫu vi khuẩn sinh acid lactic..................................................................... 84


Hình 4.13: Kiểm tra tính di động của vi khuẩn ........................................................... 85
Hình 4.14: Thử nghiệm kiểm tra khả năng lên men đường......................................... 87
Hình 4.15: Kiểm tra khả năng sinh H2O2 .................................................................... 92
Hình 4.16: Thí nghiệm ủ E. coli và Salmonella với dịch nuôi cấy LAB ly tâm......................95

Hình 4.17: Thử nghiệm khả năng chịu acid.............................................................. 104

Đồ thi 4.1: Khả năng ức chế vi khuẩn E.coli
của dịch nuôi cấy vi khuẩn lactic không trung hòa và sau khi trung hòa .................... 97
Đồ thi 4.2: khả năng ức chế vi khuẩn Salmonella
của dịch nuôi cấy vi khuẩn lactic không trung hòa và sau khi trung hòa .................... 99
Đồ thị 4.3. Biểu điễn khả năng chịu muối mật của 3 chủng vi khuẩn....................... 103
Đồ thị 4.4. Biểu điễn khả năng chịu acid của chủng Na8.......................................... 105
Đồ thị 4.5. Biểu điễn khả năng chịu acid của chủng E2......... ................................. ..106
Đồ thị 4.6. Biểu điễn khả năng chịu acid của chủng Y1...... .................................... .106


GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Chương 1: GIỚI THIỆU

LỜI MỞ ĐẦU
Xu hướng của con người ngày nay là quay về sử dụng các sản phẩm mang
tính thiên nhiên như từ động vật, thực vật và cả vi sinh vật…, khai thác những kinh
nghiệm cổ truyền kết hợp với kỹ thuật hiện đại và hạn chế tối đa việc đưa các hoá
chất vào cơ thể. Vì vậy, khuynh hướng sử dụng liệu pháp thay thế cho liệu pháp
kháng sinh dùng trong điều trị bệnh ngày càng được chú trọng. Có thể nói, liệu
pháp dùng probiotic được xem là liệu pháp thay thế khắc phục được những nhược
điểm của liệu pháp dùng kháng sinh như gây nhiều phản ứng phụ cho bệnh nhân,
chi phí lại cao và tình trạng kháng kháng sinh của vi sinh vật gây bệnh. Từ lâu con
người đã biết sử dụng probiotics như một thực phẩm bảo vệ sức khỏe nhưng vào
những năm gần đây probiotics mới được đánh giá cao và nghiên cứu sâu hơn
Probiotic là tên gọi chung để chỉ những vi khuẩn có lợi ký sinh bên trong
ruột. Từ “probiotic” được bắt nguồn từ Hy Lạp, có nghĩa tiếng Anh là “for life”
nghĩa là “dành cho cuộc sống”. Định nghĩa của Tổ chức y tế thế giới và Tổ chức
lương nông thế giới (WHO/FAO) đề nghị vào năm 2001: “Probiotic là những vi
sinh sống trong đó khi được quản lý phù hợp về mật độ đem lại lợi ích cho sức khỏe
trên vật chủ”.
Kể từ lúc được phát hiện ra vào đầu thế kỷ 20 bởi nhà bác học người Nga
Elie Matchnikoff, ngày nay probiotics đã được coi như một loại “thần dược” tự
nhiên giúp con người tăng cường sức đề kháng, cải thiện hệ tiêu hoá và giúp chống
lại rất nhiều bệnh tật phát sinh từ bên trong đường ruột, tuy nhiên các chế phẩm
probiotics (thường gọi là men tiêu hoá) không phải là thuốc, mà được xếp vào
nhóm chất bổ sung dinh dưỡng hay thực phẩm chức năng..
Chính vì những lợi ích trên và theo quan điểm phòng bệnh hơn chữa bệnh, ở
các nước phát triển có xu hướng sử dụng các loại thực phẩm có lợi ích cho sức khỏe
nhiều hơn là sử dụng thuốc điều trị, cho nên các sản phẩm có chứa probiotics đã
được sử dụng tại rất nhiều nước trên toàn thế giới như Mỹ, Nhật Bản và Châu Âu…
Probiotics đã được bổ sung vào rất nhiều sản phẩm như thực phẩm thông thường:

sữa chua để ăn, sữa chua lỏng để uống, nước trái cây…đến các thực phẩm bổ sung
SVTH: Dương Thúy Vy

1


GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Chương 1: GIỚI THIỆU

dành cho người bệnh và dưới dạng thuốc không cần kê toa như viên nén, hay dạng
bột… Châu Âu dẫn đầu trong việc tiêu thụ probiotic. Mỗi người dân Pháp tiêu thụ
trung bình hằng năm 33kg yogurt trong khi mỗi người dân Mỹ chỉ tiêu thụ có 4 kg.
Hiện nay tại Việt Nam đã xuất hiện trên thị trừơng một số thực phẩm chứa
probiotics như Probi (Vinamilk), Sữa uống Yakult (Yakult).
Ở nước ta hiện tại cũng đang đẩy mạnh việc nghiên cứu để sản xuất probiotic
dùng trong chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản. Tuy nhiên sản phẩm tinh chế thì giá
thành còn cao nên hiện nay nước ta vẫn sử dụng nguồn nguyên liệu chủ yếu là các
loại phụ phẩm của ngành nông nghiệp. Do đó giá thành của probiotic giảm xuống
nhiều và cũng giúp cho vật nuôi tiêu hóa tốt hơn, giảm tỉ lệ bệnh và góp phần cải
thiện môi trường.
Vi khuẩn dùng rộng rải trong sản xuất probiotics và được thử nghiệm lâm
sàng nhiều nhất, là các loại Lactobacillus (như L. acidophilus, L. rhamnosus, L.
bulgaricus, L. reuteri và L. casei); nhiều chủng Bifidobacterium và Saccharomyces
boulardii là những vi nấm không gây bệnh. Như vậy vi khuẩn lactic là một trong
những nguồn vi khuẩn probiotic quan trọng nhất, chiếm ưu thế cao.
Tóm lại, nghiên cứu phát triển và ứng dụng probiotics vào cuộc sống là một
công việc cần được quan tâm và đầu tư nhiều hơn nữa. Với ý nghĩa đó em mong
muốn đóng góp thêm vào nguồn vi khuẩn probiotic những chủng vi khuẩn lactic
mới từ những nguồn chứa vi khuẩn lactic an toàn như thực phẩm lên men và các

nguồn đã được nghiên cứu là có chứa hệ vi sinh vật đường ruột, có tính kháng
khuẩn cao và những hoạt tính probiotic tốt nhất qua đồ án tốt nghiệp của em: “XÂY
DỰNG BỘ SƯU TẬP GIỐNG VI KHUẨN LÊN MEN LACTIC CÓ HOẠT TÍNH
PROBIOTICS”. Đề tài được thực hiện tại phòng thí nghiệm của trường đại học Kỹ
Thuật Công Nghệ, thành phố Hồ Chí Minh.

SVTH: Dương Thúy Vy

2


GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Chương 1: GIỚI THIỆU

Chương 1: GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề:
Từ trước đến nay, vi khuẩn vẫn luôn bị mang tiếng xấu vì con người thường
gắn liền chúng với bệnh tật. Nhưng trên thực tế, có rất nhiều loại vi khuẩn có ích
cho chúng ta. Trong hệ tiêu hóa của chúng ta có một hệ vi sinh vật với số lượng rất
lớn, trong đó có hơn 400 loài vi khuẩn khác nhau (Melissa peterson et al., 2002),
chúng được xếp vào 2 loại: vi khuẩn gây bệnh và vi khuẩn có ích. Các loài vi khuẩn
sống chung với nhau tạo thành hệ sinh thái ổn định, cân bằng và là hàng rào bảo vệ,
giúp cơ thể chống lại các tác nhân gây bệnh đường ruột cũng như duy trì một số
hoạt động chuyển hóa của cơ thể. Vi khuẩn có ích càng nhiều thì hệ tiêu hóa càng
khỏe mạnh.
Các nhà khoa học mỗi ngày hiểu biết nhiều hơn về vai trò của vi khuẩn trong
việc giữ cho sức khỏe con người và nhiều lợi ích về sức khỏe liên quan đến sử dụng
đúng loại hình và mức độ của vi sinh sống. Nó đang được ứng dụng rộng rãi vào
đời sống con người bởi vì tính hợp lý và hiệu quả mà nó thể hiện. Probiotics với

phương cách là bổ sung những chủng vi sinh vật hữu dụng vào cơ thể nhằm làm
tăng hiệu quả sử dụng thức ăn, tăng và đảm bảo tính an toàn về sức khoẻ.
Trên quan điểm về an toàn sinh học, an toàn thiết thực thì probiotics đang
chiếm thế thượng phong so với một số phương cách khác. Vì rằng tính hiệu quả của
probiotics (tính trị bệnh) là sự điều hoà an toàn, tự nhiên, không làm tồn dư kháng
sinh, và phần lớn không có bất cứ ảnh hưởng có hại nào. Mà với sự khắt khe của
con người thì điều này là số một. Hiệu quả tác dụng của probiotics không chỉ đơn
thuần là làm thức ăn ngon hơn mà có rất nhiều tác dụng, như: tiêu hoá thức ăn và
làm bớt sự rối loạn tiêu hoá; đẩy mạnh sự tổng hợp vitamin B và một số enzyme
tiêu hoá; cải thiện sự dung nạp lactose; cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột: chúng
chiếm chỗ và trung hòa độc tố của các vi khuẩn có hại, làm giảm số lượng vi khuẩn
gây hại đồng thời tăng cường tạo các kháng thể giúp nâng cao khả năng miễn
dịch…; ngăn chặn những chỗ loét trong hệ thống tiêu hoá; ngăn chặn viêm; giảm
cholesterol; giảm tỷ lệ chết non; tăng trọng nhanh…(Theo kết quả công trình nghiên
SVTH: Dương Thúy Vy

3


GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Chương 1: GIỚI THIỆU

cứu đạt giải Nobel y học về lợi ích của men vi sinh đối với sức khỏe của nhà bác
học người Nga Elie Metchnikoff).
Probiotics có nhiều chủng khác nhau và hiệu quả của probiotics có liên quan
đến chủng vi khuẩn cụ thể. Trong đó Lactobacillus rhamnosus GG và
Bifidobacterium lactic Bb-12 là hai chủng vi khuẩn có tác dụng tăng cường tiêu hóa
và miễn dịch cho cơ thể... . Vì vậy nguồn vi khuẩn probiotic càng phong phú sẽ góp
thêm khả năng phòng và trị bệnh nhằm bảo vệ sức khỏe cho con người.

Ở Việt Nam, probiotics cũng là đề tài mới được quan tâm trong những năm
gần đây, chủ yếu theo hướng thành lập bộ sưu tập các chủng probiotics dựa trên
họat tính kháng vi sinh vật và ứng dụng bước đầu trong dược phẩm, thức ăn gia súc
thủy sản và công nghệ lên men truyền thống. Nguồn vi sinh vật có họat tính ở Việt
Nam rất dồi dào và đang là đối tượng quan tâm của nhiều Trường đại học và Viện
nghiên cứu .

1.2. Mục đích đề tài:
Xây dựng bộ sưu tập các vi khuẩn lên men lactic có nguồn gốc từ thực phẩm
lên men và hệ vi sinh đường ruột có hoạt tính probiotics để làm giống khởi động lên
men truyền thống, giống sản xuất chất bảo quản sinh học (bacteriocin) và chế phẩm
vi sinh bổ sung vào thức ăn cho người, gia súc.

1.3. Nội dung đề tài:
- Phân lập vi khuẩn lactic từ các nguồn mới như một số loại thực phẩm lên
men và phân của trẻ sơ sinh.
- Định danh các chủng vi khuẩn lactic đến cấp giống và hướng đến định danh
cấp loài.
- Kiểm tra hoạt tính probiotic của những chủng vi khuẩn lactic phân lập được
như khả năng kháng khuẩn, khả năng chịu được acid và muối mật.
- Bảo quản các giống vi khuẩn lactic có hoạt tính probiotic theo điều kiện
của phòng thí nghiệm và bổ sung những chủng vi khuẩn mới vào bộ sưu tập giống.

SVTH: Dương Thúy Vy

4


GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Chương 1: GIỚI THIỆU

1.4. Ứng dụng của đề tài :
Sử dụng những chủng vi khuẩn lactic đã phân lập có tiềm năng probiotic cao
vào sản xuất ở qui mô công nghiệp.
Nhóm vi khuẩn lactic có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực chế biến thực phẩm.
Các chủng vi khuẩn lactic đã phân lập, ngoài mục đích phục vụ cho việc nghiên
cứu, chúng còn có thể sử dụng làm vi khuẩn khởi động cho các thưc phẩm lên men
ở quy mô công nghiệp hoặc nuôi cấy để tách chiết bacteriocin đối với những chủng
có khả năng sinh bacteriocin cao.

SVTH: Dương Thúy Vy

5


GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng Quan Về Probiotics :

2.1.1. Lịch sử nghiên cứu Probiotics:
Từ cổ xưa, mặc dù chưa nhận thức được sự tồn tại của vi sinh vật, nhưng loài
người đã biết khá nhiều về các tác dụng của chúng. Trong sản xuất và đời sống, họ đã
tích lũy được nhiều kinh nghiệm và các biện pháp lợi dụng các vi sinh vật có ích và
phòng tránh các vi sinh vật có hại. Việc lên men lactic (muối dưa) để bảo quản thực
phẩm được thực hiện vào khoảng năm 3500 trước Công Nguyên.
Ngoài ra, việc sử dụng vi sinh vật sống nhằm tăng cường sức khỏe con người

không phải là mới. Hàng nghìn năm trước, rất lâu trước khi có thuốc kháng sinh, con
người đã biết tiêu thụ các thực phẩm chứa vi sinh vật sống có lợi chẳng hạn như các sản
phẩm sữa lên men. Bằng chứng về quá trình sản xuất sữa lên men được ghi trong kinh
thánh (“Book of Genesis”). Theo Ayurveda, một trong số ngành y học lâu đời nhất là
khoảng 2500 năm trước Công Nguyên, sự tiêu thụ sữa chua (sữa lên men) đã được ủng
hộ để duy trì sức khỏe tốt (Chopra và Doiphode, 2002). Các nhà khoa học đầu tiên, như
Hippocrates được xem là người sáng lập ra nền y học hiện đại và những người khác
cũng chỉ định sữa lên men với tính chất dinh dưỡng và thuốc của nó, để chữa trị rối loạn
ruột và dạ dày.
Năm 1857, các vi khuẩn lên men lactic (LAB) lần đầu tiên được phát hiện bởi
Louis Pasteur (Nguyễn Lân Dũng, 2005).
Năm 1878, báo cáo của Lister về việc cô lập vi khuẩn lactic từ sữa ôi, và sau đó
các vi khuẩn này cũng được cô lập từ đường ruột.
Vào thế kỷ 20, trong thời gian là giáo sư tại viên Pasteur ở Paris, nhà khoa học
người Nga Elie Metchnikoff đã tiến hành nghiên cứu những tác động có lợi của LAB
đối với sức khỏe của con người và động vật. Ông cho rằng sự lão hóa của con người là
do sự thối rửa của các protein và và các chất gây độc từ vi sinh vật bên trong ruột. Ông
SVTH: Dương Thúy Vy

6


GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

quan sát thấy những người dân ở Châu Âu, như người Bulgari và người Nga, họ có cuộc
sống thọ và khỏe mạnh. Đó là kết quả của việc họ đã tiêu thụ lượng lớn sữa lên men.
Ông kết luận việc tiêu thụ các sản phẩm lên men từ trực khuẩn (Lactobacillus) sẽ có ảnh
hưởng tích cực đến hệ vi khuẩn đường ruột do acid lactic và hợp chất sinh ra có tác

dụng hạn chế sự thối rửa và ngăn chặn các hoạt động của vi khuẩn gây hại trong ruột (A.
Mercenier et all, 2002). Điều này khiến cho Metchnikoff đã khuyên trong sách của ông
rằng uống đồ uống chứa các lợi khuẩn sống như vi khuẩn lactic sẽ ngăn cản lão hóa (E.
Metchnikoff, 1907).
Trong bài thảo luận " Việc kéo dài cuộc sống " (The prolongation of life),
Metchnikoff đã tuyên bố "Sự phụ thuộc của hệ vi sinh vật trong ruột đối với thực phẩm
làm cho nó có khả năng chấp nhận biện pháp thay đổi hệ vi sinh vật trong người của
chúng ta, tức là thay thế vi sinh vật có hại bởi vi sinh vật hữu ích” (Metchnikoff, 1907)
và theo ông, những chủng vi khuẩn có thể hoặc không gây hại cho con người nhưng trái
lại rất nhiều trong số đó có một vai trò quan trọng đối với sức khỏe của chúng ta. Theo
lý thuyết trên, Năm 1908, Metchnikoff là người đầu tiên đưa ra khái niệm “probiotic”.
Trong một vài năm trước, bài thảo luận cuả Metchnikoff, Pastuer và Joubert, khi
quan sát sự đối kháng giữa các chủng vi khuẩn, đã kết luận sự tiêu thụ vi khuẩn không
gây bệnh để kiểm soát các vi khuẩn gây bệnh.
Cùng thời gian đó, Henry Tissier đã phân lập được Bifidobacteria, một chủng
thuộc nhóm vi khuẩn lactic, từ phân của trẻ được nuôi bằng sữa mẹ, ban đầu có tên
thông thường là Bacillus bifidus, sau đó được xếp vào giống Bifidobacterium và nghiên
cứu nhận thấy chúng là một thành phần nổi bật của hệ vi sinh vật ruột (Ishibashi và
Shimamura, 1993). Tissier tin rằng Bifidobacteria trong cơ thể trẻ sẽ thay thế các vi
khuẩn gây thối rữa và bệnh tật. 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).
Trong suốt giai đoạn bùng phát của bệnh do vi khuẩn Shigella vào năm 1917,
giáo sư người Đức Alfred Nissle đã phân lập được một chủng thuộc Escherichia coli từ
SVTH: Dương Thúy Vy

7

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

phân của một người lính không bị nhiễm bệnh ( Med Klin, 1918). Lúc bấy giờ vẫn chưa
có thuốc kháng sinh, Nissle đã sử dụng chủng Escherichia coli Nissle 1917 để điều trị
các bệnh nhiễm trùng đường ruột cấp tính do Salmonella và Shigella
Năm 1920, Rettger chứng minh rằng chủng Bulgarian bacillus của Metchnikoff (
sau đổi thành Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus) không thể sống trong đường
ruột của con người (Cheplin và Rettger, 1920) và hiện tượng hư hỏng của các thực
phẩm lên men đã gây ra những tranh cãi về lý thuyết của Metchnikoff trong giai đoạn
này.
Sau khi Metchnikoff mất (1916), các nghiên cứu tập trung ở Mỹ. nhiều lý luận
cho rằng vi khuẩn từ ruột có rất nhiều khả năng tạo ra các tác động có ích bên trong
ruột, và vào năm 1935 một số chủng thuộc Lactobacillus acidophilus được tìm thấy có
ảnh hưởng tốt khi được cấy vào ruột. Nhiều thử nghiệm được tiến hành với các chủng
này và kết quả thu được đã thúc đẩy việc áp dụng trong điều trị táo bón mãn tính.
Đến nay, việc nghiên cứu về việc sử dụng vi khuẩn lactic trong chế độ ăn uống
vẫn được tiếp tục. Trong khi công việc ở giai đoạn trước của thế kỷ qua 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; Tri
I. Wirjantoro et al, 2008; Nagendra P. Shah et al, 1997 ). Rõ ràng nền tảng cho khái
niệm hiện đại về probiotics đã được thành lập
Các kiến thức có được về probiotics thông qua nhiều nghiên cứu đã thúc đẩy
mạnh mẽ ngành công nghiệp các sản phẩm sữa. Từ các quan sát từ sớm của Eli
Metchnikoff và các nhà nghiên cứu khác, lịch sử của probiotics với sản phẩm sữa lên
men đã tiếp tục cho đến tận hiện đại. Điều này hiển nhiên được thấy rõ qua thực tế ngày
hôm nay của thị trường thực phẩm sữa-probiotic khổng lồ đang tồn tại.

SVTH: Dương Thúy Vy

8


GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1.2. Định nghĩa về Probiotics
Từ “probiotics” (pro-bios) có nguồn gốc từ Hy Lạp có nghĩa là “cho cuộc sống”.
Năm 1908, Metchnikoff là người đầu tiên đưa ra khái niệm “probiotic”. Tuy nhiên,
định nghĩa về probiotics đã phát triển nhiều theo thời gian
Lily và Stillwell (1965) đã mô tả trước tiên probiotics như hỗn hợp được tạo
thành bởi một động vật nguyên sinh mà thúc đẩy sự phát triển của đối tượng khác. Phạm
vi của định nghĩa này được mở rộng hơn bởi Sperti vào đầu những năm 70 bao gồm
dịch chiết tế bào thúc đẩy phát triển của vi sinh vật (Gomes và Malcata, 1999).
Sau đó, Parker đã áp dụng khái niệm này đối với phần thức ăn gia súc có một
ảnh hưởng tốt đối với cơ thể vật chủ bằng việc góp phần vào cân bằng hệ vi sinh vật
trong ruột của nó. Vì vậy, khái niệm “probiotics” “được Parker đề nghị là “những sinh
vật và các chất góp phần cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột” (Parker et al, 1974)
Định nghĩa chung này sau đó được làm cho chính xác hơn bởi Fuller, ông định
nghĩa probiotics như “một chất bổ trợ thức ăn chứa vi sinh vật sống mà có ảnh hưởng có
lợi đến vật chủ bằng việc cải thiện cân bằng hệ vi sinh vật ruột của nó” (Fuller, 1989).
Khái niệm này sau đó được phát triển xa hơn : “vi sinh vật sống (vi khuẩn lactic và vi
khuẩn khác, hoặc nấm men ở trạng thái khô hay bổ sung trong thực phẩm lên men) mà
thể hiện một ảnh hưởng có lợi đối với sức khỏe của vật chủ sau khi được tiêu hóa nhờ
cải thiện tính chất hệ vi sinh vật vốn có của vật chủ” ( Havenaar và Huis in't Veld,
1992).

Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây đã chứng minh vùng ruột thật sự là một hệ sinh
thái vi sinh vật ở người trưởng thành ( Tannock, 1990 ); mặc dù phương pháp trị liệu
kháng sinh, bệnh tật hoặc thay đổi chế độ ăn có thể dẫn đến thay đổi hệ sinh thái này,
nhưng trạng thái mất cân bằng này dường như có khả năng tự hiệu chỉnh ( Tannock,
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
SVTH: Dương Thúy Vy

9


GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

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 )
Hiện nay theo định nghĩa của FAO/WHO (2001) : “Probiotics là những vi thể
sống mà với số lượng được kiểm soát hợp lý sẽ giúp bồi bổ sức khoẻ cho người tiếp
nhận”.
Tóm lại, Probiotic là những vi sinh vật sống hữu dụng được đưa trực tiếp vào
trong thực phẩm. Khi vào đường tiêu hóa chúng không bị giết bởi diều kiện môi trường
và enzyme trong cơ thể mà chúng có khả năng tồn tại, phát triển trong ống tiêu hóa.
Chúng không gây hại cho cơ thể vật chủ, trái lại chúng còn ức chế vi sinh vật có hại, tiết
ra enzyme tiêu hóa các chất dinh dưỡng mà cơ thể vật chủ không tiêu hóa được để tạo ra
các acid hữu cơ hạ pH ruột già, chống lại sự lên men thối, nhờ thế mà bảo vệ tốt đường

tiêu hóa, cải thiện sự tiêu hóa và hấp thu dinh dưỡng của sinh vật chủ.

2.1.3. Probiotic, prebiotic và synbiotic.
Từ lý thuyết về probiotic , dẫn đến những khái niệm về prebiotic và synbiotic.
Prebiotic được định nghĩa và đặt tên đầu tiên bởi Marcel Roberfroid (1995)
(Gibson GR, Roberfroid MB. 1995). Prebiotic là hợp chất trong thức ăn không được tiêu
hóa ở đoạn trên ống tiêu hóa do cơ thể vật chủ không có Enzyme tương thích, nhưng sau
khi đi xuyên qua dạ dày, ruột non xuống ruột già, chúng lại kích thích sự sinh trưởng
của vi khuẩn hữu ích phát triển, làm thay đổi hệ vi sinh vật đường ruột ( Lactobacilli
hoặc Bifidobacteria) theo hướng có lợi cho vật chủ. Sau đó khái niệm này đã được sửa
đổi như sau “Prebiotic là những thành phần lên men một cách có chọn lọc , cho phép
diễn ra một số thay đổi cụ thể cả về thành phần và hoạt động của hệ vi sinh vật bên
trong đường tiêu hóa, mà những vi sinh vật này mang lại lợi ích cho vật chủ ”
(Roberfroid, 2007). Prebiotic có vai trò gián tiếp đối với sức khỏe con người.
Prebiotic được so sánh với các thực phẩm chức năng. Prebiotic bao gồm các hợp
chất carbohydrates và cả non-carbohydrates, phổ biến nhất là các dạng chất xơ hòa tan
(soluble fiber) có trong các loại thực phẩm thô (dietary fiber). Thêm vào đó, sau khi
SVTH: Dương Thúy Vy

10


GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

xem xét lại các prebiotic năm 2007, Roberfroid chỉ ra rằng

có 2 loại fructo-

oligosaccharides (FOS) cụ thể bổ sung đầy đủ cho khái niệm của ông, đó là
oligofructose và inulin (Roberfroid,2007) và cho biết có thể đưa ra một số chất khác làm
prebiotic. Nhiều chuyên gia tiến hành phân biệt các galactooligosaccharides (GOS) là
prebiotic thật sự. GOS là một chất có nguồn gốc từ động vật được sản xuất bằng cách
chiết xuất đường sữa từ các sản phẩm sữa hoặc sử dụng các enzyme để phân hủy chúng.
Các tiêu chí cơ bản của một prebiotic:
 Không bị tiêu hóa
 Thủy phân và lên men bởi các vi khuẩn đường ruột
 Kích thích có chọn lọc một hoặc một nhóm vi khuẩn nhất định.
 Mang lại những lợi ích về sức khỏe cho vật chủ.
Synbiotic là hỗn hợp probiotic và prebiotic có tác dụng cải thiện khả năng sống
và chiếm ngự trong đường ruột của các probiotic, sử dụng synbiotic cho nhiều hiệu quả
tốt hơn là chỉ sử dụng probiotic hay prebiotic đơn thuần.

SVTH: Dương Thúy Vy

11


GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Bảng 2.1: Ví dụ về thành phần của prebiotic (Gibson, Roberfroid. 2008)
Thành phần
Inulin - các polimer của fructose (fructan) và fructooligosaccharides (FOS)
Oligosaccharides đậu nành
Lactulose
Lactosucrose
Rafinose và stachyose

Galacto-oligosaccharides (GOS)
Trans-galacto-oligosaccharides
Galactosylsucrose
Isomalto-oligosaccharides và malto-oligosaccharides
Palatinose
Gluco-oligosaccharides
Xylooligosaccharides
Chitinoligosaccharides

2.1.4. Thành phần vi sinh của probiotics (Avrelija. 2010)
Probiotics được biết dến là các vi sinh vật sống thuộc vào hệ vi sinh có trong tự
nhiên, ít hoặc không có khả năng gây bệnh và có vai trò quan trọng đối với sức khỏe của
vật chủ. Probiotics bao gồm một số loài thuộc Lactobacillus như Lactobacillus
rhamnosus GG, Lactobacillus reuteri, bifidobacteria và một số chủng nhất định thuộc
Lactobacillus casei, nhóm các vi khuẩn Lactobacillus acidophilus, chủng Escherichia
coli Nissle 1917, ngoài ra còn có các chủng Enterococci, đăc biệt là Enterococcus
faecium SF68. Một số nấm men cũng được xem là probiotics như Saccharomyces
boulardii, Saccharomyces cerevisiae. Chúng được sử dụng trong các thực phẩm
probiotic nhất là các sản phẩm sữa lên men hoặc dược phẩm. Một số chủng mới được
xem là probiotic đã và đang được chú ý như Lactobacillus plantarum (gồm các loài
SVTH: Dương Thúy Vy

12


GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

PCS20, PCS22, PCS25 và PCS26)được phân lập từ Slovenian cheese (Nam Tư). Những

loài này mang lại lợi ích lớn đối với sức khỏe cũng như khả năng miễn dịch và kháng
khuẩn cao cho con người.
Bảng 2.2 : Những vi sinh vật được xem như là probiotic (Holzapfel et al. 2001)

Lactobacillus

Bifidobacterium Other lactic acid

Gram (+)

Bacteria Gram (+)

Non-lactic acid
bacteria

- L. acidophilus

- B. adolescentis - Enterococcus

- Bacillus cereus var.

- L. amylovorus

- B. animalis

faecalis

Toyoi

- L. casei

- B. bifidum

- Enterococcus

- Escherichia coli

- L. cripatus

- B. breve

faecium

Nissle 1917

- L. delbrueckii

- B. infantis

- Lactococcus lactis

- Propionibacterium

subsp.Bulgaricus

- B. lactis

- Leuconostoc

freudenreichii

- L. gallinarum

- B. longum

mesenteroides

- Saccharomyces

- L. gasseri

- Pediococcus

cerevisiae

- L. johnsonii

acidolactici

- Saccheromyces

- L. paracasei

- Streptococcus

boulardii

- L. plantarum

thermophilus

- L. reuteri

- Sporolactobacillus

- L. rhamnosus

inulinus

2.1.5. Cơ chế hoạt động và lợi ích của probiotics. (Salminen et al.)
Các thí nghiệm về lợi ích của probiotic đã đưa ra một loạt các khả năng mang lại
lợi ích khi sử dụng probiotics. International Life Sciences Institute (ILSI) đã đánh giá và
phân loại chức năng của probiotics đối với con người vào 4 lĩnh vực ứng dụng khác
nhau : (1) trao đổi chất, (2) viêm ruột mãn tính và rối loạn chức năng, (3) nhiễm trùng
và (4) dị ứng. Mật độ cần thiết của một probiotic để đạt được một hiệu ứng lâm sàng
thường là ≥106 CFU/ml dịch ruột non và ≥ 108 CFU/g phân trong ruột già. Liều lượng
SVTH: Dương Thúy Vy

13


GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

điều trị bằng probiotic có thể cao hơn từ 10 đến 100 lần. Trong tiêu chảy điều trị liều
lượng cao thì cho hiệu quả hơn. Đối với các bệnh mãn tính (dị ứng, viêm hoặc các bệnh
thuộc miễn dịch) thì tác động của probiotic phị thuộc vào tương tác giữa hệ miễn dịch
đường ruột với hệ vi sinh vật tương ứng và thời gian điều trị. (Avrelija. 2010).
Lưu ý rằng đối với những lợi ích mang tính tiềm năng, nghiên cứu bị giới hạn và

chỉ cho kết quả sơ bộ, các tác động được mô tả chỉ thuộc về chủng được kiểm tra, không
được quy cho bất kì dòng khác của cùng một loài và không phải là tác động chung cho
toàn bộ các chủng probiotics (Gilliland và Walker, 1990).
Để có thể mang lại những lợi ích cho vật chủ, trước tiên chủng probiotics phải có
khả năng sống sót qua đường tiêu hóa nghĩa là chịu được acid, dịch tiêu hóa dạ dày, tồn
tại và phát triển được trong điều kiện có muối mật và không gây bệnh cho vật chủ.

2.1.5.1. Tác động kháng khuẩn của probiotics.
Probiotics có họat tính đối kháng chống lại các vi sinh vật gây bệnh như
Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Salmonella spp., Helicobacter pylori…làm
giảm số lượng vi khuẩn để ngăn chặn các mầm bệnh bằng cách cạnh tranh với các
nguồn bệnh để ngăn chặn sự bám dính vào đường ruột và cạnh tranh dinh dưỡng cần
thiết cho sự sống sót của mầm bệnh đồng thời tiết ra các chất kháng khuẩn để ức chế và
tiêu diệt những vi khuẩn cạnh tranh.
Vi khuẩn probiotic tạo ra nhiều chất ức chế cả vi khuẩn Gram dương và Gram
âm, gồm có các acid hữu cơ, H2O2 và đăc biệt là bacteriocin. Những hợp chất này không
chỉ làm giảm sô lượng sinh vật mang mầm bệnh mà còn ảnh hưởng đến sự trao đổi chất
của vi khuẩn và sự tạo ra các độc tố. Điều này được thực hiện bằng cách giảm pH
khoang ruột thông qua sự tạo ra các acid chuỗi ngắn dễ bay hơi, chủ yếu là acetate,
propionate, và butyrate, nhất là acid lactic.
Trong đó bacteriocin có bản chất là các peptid kháng khuẩn sinh ra bởi vi khuẩn
để chống lại vi khuẩn khác. Như vậy, loại vi khuẩn tạo ra loại bacteriocin nào thì có khả
năng kháng lại chính bacteriocin đó. Ngoài ra không gây ra phản ứng dị ứng trong con
người và các vấn đề về sức khỏe, bị phân hủy nhanh bởi enzym protease, lipase. Chúng
SVTH: Dương Thúy Vy

14