Nghiên cứu chế tạo nước bọt nhân tạo

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LẠI HỒNG NHỰT ĐOAN

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO NƯỚC BỌT
NHÂN TẠO

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM & ĐỒ UỐNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, Tháng 08 năm 2008


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS. TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS. TS. NGUYỄN ĐỨC LƯỢNG

Cán bộ chấm nhận xét 2: PGS. TS. PHAN ĐÌNH TUẤN

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Ngày 21 tháng 08 năm 2008


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
------------------oOo---

Tp. HCM, ngày 30 tháng 06 năm 2008

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên:

LẠI HỒNG NHỰT ĐOAN

Giới tính: Nữ

Ngày, tháng, năm sinh:

04/08/1983

Nơi sinh : Tiền Giang

Chun ngành:

CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM & ĐỒ UỐNG

Khóa (Năm trúng tuyển): K2006
1.

TÊN ĐỀ TÀI:
“NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO NƯỚC BỌT NHÂN TẠO”

2.

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN
− Tìm hiểu thành phần nước bọt con người.
− Tìm hiểu sản phẩm nước bọt trên thị trường.
− Xác định các nguồn nguyên liệu và quy trình chế tạo
− Phân tích các chỉ tiêu chất lượng.

3.

NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

21/01/2008

4.

NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM:

5.

HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS. TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

30/06/2008

Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông
qua.
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

(Họ tên và chữ ký)


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn đến tất cả những người đã hỗ trợ và giúp đỡ tôi hồn
thành quyển luận văn này
Phó giáo sư Tiến sĩ Đống Thị Anh Đào, người đã tận tình hướng dẫn, truyền
đạt và đóng góp cho tơi nhiều ý kiến, kinh nghiệm quý báo trong suốt quá trình
thực hiện luận văn.
Ban Giám hiệu trường Đai học Bách khoa, Phòng Đào tạo Sau đại học, các
thầy cơ khoa Kỹ thuật Hóa học, đặc biệt là Bộ môn Công nghệ Thực phẩm đã
giúp đỡ tơi rất nhiều trong q trình thực hiện luận văn.
Tập thể các bạn học viên cao học ngành Công nghệ Thực phẩm và Đồ uống
khóa 2006 trường Đại học Bách Khoa đã chia sẽ những ý kiến đóng góp trong
quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Cuối cùng tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè tơi đã luôn động viên, cổ
vũ và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn!

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2008
Lại Hồng Nhựt Đoan


1

MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Cùng với sự phát triển của công nghệ enzyme, trong những thập kỷ cuối của
thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI, người ta đã chú ý nghiên cứu việc ứng dụng enzyme.
Những thành tựu nghiên cứu cơ bản về enzyme là cơ sở để phát triển các nghiên

cứu ứng dụng enzyme trong thực tế. Hiện có trên 30 ngành sản xuất khác nhau đã
sử dụng tới các chế phẩm của enzyme. Con số này ngày càng tăng và số lượng
enzyme ngày càng lớn. Hàng năm, ngành công nghệ enzyme đã sản xuất hàng trăm
tấn chế phẩm enzyme để phục vụ cho các ngành sản xuất khác nhau và cho y học.
Chỉ riêng trong lĩnh vực y học, việc ứng dụng enzyme cũng rất đa dạng, ví dụ như
dùng enzyme để kiểm tra glucose nước tiểu, urease để định lượng ure, protease làm
thuốc tắc nghẽn tim mạch, tiêu mủ vết thương, làm thông đường hô hấp, chống
viêm, làm thuốc tăng tiêu hóa protein, thành phần của các loại thuốc dùng trong da
liễu và mỹ phẩm, … Một trong những hướng ứng dụng enzyme vào y học cũng
không kém phần quan trọng là sử dụng hệ enzyme kháng khuẩn để sản xuất nước
bọt nhân tạo trong việc hỗ trợ chứng khơ tuyến nước bọt. Với mục đích tìm hiểu sâu
hơn vấn đề này tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu chế tạo nước bọt nhân
tạo”.

Mục tiêu nghiên cứu
Trong phạm vi của luận văn này tôi sẽ tìm hiểu những vấn đề sau:
−

Khảo sát nước bọt tự nhiên, tìm hiểu tính chất của một số enzyme kháng
khuẩn và một số loại sản phẩm hiện có trên thị trường, trên cơ sở đó xác
định cơng thức phối trộn.

−

Tiến hành chế tạo sản phẩm nước bọt nhân tạo dựa vào công thức phối
trộn đã xác định như trên.


2

−

Phân tích các chỉ tiêu của sản phẩm nước bọt nhân tạo như: chỉ tiêu vi
sinh, hoạt tính enzyme, pH, … và sự thay đổi các tính chất này theo thời
gian.


TĨM TẮT
Khơ tuyến nước bọt hay cịn gọi là chứng khô miệng là hiện tượng giảm sút
hoặc ngưng tiết nước bọt do nhiều nguyên nhân khác nhau. Một trong những liệu
pháp hỗ trợ nhằm làm giảm sự khó chịu của những người mắc phải chứng khô
tuyến nước bọt này là sử dụng sản phẩm nước bọt nhân tạo. Mục đích của nghiên
cứu này là xác định công thức phối trộn các thành phần kháng khuẩn của sản phẩm
nước bọt nhân tạo. Dựa vào kết quả phân tích thành phần các enzyme kháng khuẩn
của nước bọt tự nhiên và sản phẩm nước bọt nhân tạo Oral Balance của công ty
Biotene chúng tôi đã xác định thành công công thức phối trộn của sản phẩm. Theo
kết quả này, hàm lượng các enzyme kháng khuẩn bổ sung vào sản phẩm nước bọt
nhân tạo tương ứng với hoạt độ của chúng là: lysozyme 1700U/ml, lactoperoxidase
0,104U/ml. Sau khi phối trộn thành công, tiến hành khảo sát sự thay đổi hoạt tính
kháng khuẩn của các enzyme này theo thời gian sử dụng và trong suốt quá trình bảo
quản sản phẩm. Các kết quả phân tích sản phẩm đều đạt tiêu chuẩn theo quyết định
46/2007 của Bộ Y tế.

ABSTRACT
Xerostomia or “dry mouth” is phenomenon of reducing or stopping
producing saliva with many different causes. One of supporting therapies in order to
reduce unpleasantness of people suffering from xerostomia is using artificial saliva.
The purpose of this research is determining mixing formula of antibiotic
components of artificial saliva. Base on the result of analyzing components of
antibiotic enzymes of natural saliva and artificial saliva “Oral Balance” of Biotene

Co., we were successful in determining mixing formula of the product. According
to this research, the contents of antibiotic enzymes supplemented to the product of
artificial in accordance to their activity are: lysozyme 1,700U/ml, lactoperoxidase
0.104U/ml. After mixing successfully, conducting survey of antibiotic activity’s
change of these enzyme in self-life and in total storage duration of the product.
Product analysis results reach Ministry of Health criteria according to decision
46/2007 possession .


MỤC LỤC
Mở đầu ............................................................................................................ 1
Chương 1: Tổng quan..................................................................................... 3
A. Tổng quan về nước bọt ...................................................................................... 3
1.1 Nước bọt tự nhiên ............................................................................................ 3
1.1.1 Tổng quát ..................................................................................................... 3
1.1.2 Thành phần .................................................................................................. 4
1.1.3 Chức năng của nước bọt .............................................................................. 8
1.2 Nước bọt nhân tạo ......................................................................................... 10
1.2.1 Tổng quát ................................................................................................... 10
1.2.2 Thành phần................................................................................................. 11
1.2.3 Sản phẩm.................................................................................................... 11
1.3 Chứng khô tuyến nước bọt ............................................................................ 13
1.3.1 Tổng quát ................................................................................................... 13
1.3.2 Nguyên nhân ............................................................................................. 14
1.3.3 Phương pháp điều trị .................................................................................. 16
B. Tổng quan về nguyên liệu................................................................................. 17
1.4 Chất tạo gel (xanthan gum) .......................................................................... 17
1.5 Chất tạo ngọt................................................................................................... 21
1.5.1 Sorbitol ...................................................................................................... 21
1.5.2 Xylitol ....................................................................................................... 23

1.6 Hệ enzyme kháng khuẩn ................................................................................ 26


1.6.1 Lactoferrin ................................................................................................. 26
1.6.2 Lactoperoxidase ......................................................................................... 28
1.6.3 Lysozyme ................................................................................................... 29
1.7 Các chất khác.................................................................................................. 33
1.7.1 Nước .......................................................................................................... 33
1.7.2 Thiocyanate ................................................................................................ 34
1.7.3 Đệm phosphate........................................................................................... 35

Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu....................................... 36
2.1 Vật liệu ............................................................................................................ 36
2.1.1 Nước .......................................................................................................... 36
2.1.2 Xanthan gum .............................................................................................. 37
2.1.3 Các enzyme kháng khuẩn ......................................................................... 38
2.1.3.1 Lactoferrin ........................................................................................ 38
2.1.3.2 Lactoperoxidase................................................................................. 38
2.1.3.3 Lysozyme ............................................................................................ 38
2.1.4 Chất tạo ngọt .............................................................................................. 39
2.1.4.1 Sorbitol............................................................................................... 39
2.1.4.2 Xylitol ............................................................................................... 39
2.1.5 Các chất khác ............................................................................................. 40
2.1.5.1 Kali thiocyanate ................................................................................. 40
2.1.5.2 Đệm phosphate .................................................................................. 40
2.2 Quy trình nghiên cứu ...................................................................................... 41
2.2.1 Quy trình ................................................................................................... 41


2.2.2 Thuyết minh quy trình ............................................................................... 41

2.3 Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 45
2.3.1 Hàm ẩm sản phẩm ..................................................................................... 45
2.3.2 Xác định pH của sản phẩm ........................................................................ 45
2.3.3 Hàm lượng tro tổng ................................................................................... 45
2.3.4 Hàm lượng khoáng..................................................................................... 46
2.3.5 Hàm lượng đường tổng ............................................................................. 46
2.3.6 Hàm lượng protein tổng ............................................................................. 46
2.3.7 Hoạt tính enzyme ....................................................................................... 46
2.3.7.1 Hoạt tính của lysozyme ...................................................................... 47
2.3.7.2 Hoạt tính của lactoperoxidase........................................................... 49

Chương 3: Kết quả và bàn luận .................................................................. 52
3.1 Kết quả khảo sát nước bọt tự nhiên............................................................... 52
3.1.1 Hoạt độ lysozyme trong nước bọt tự nhiên ............................................... 52
3.1.2 Hoạt độ lactoperoxidase trong nước bọt tự nhiên ...................................... 53
3.2 Kết quả khảo sát sản phẩm trên thị trường................................................... 54
3.2.1 Các chỉ tiêu hóa lý...................................................................................... 54
3.2.2 Hoạt độ lysozyme....................................................................................... 55
3.2.3 Sự thay đổi hoạt độ lysozyme trong quá trình sử dụng ............................. 56
3.2.4 Sự thay đổi hoạt độ lysozyme trong quá trình bảo quản sản phẩm .......... 58
3.2.5 Hoạt độ lactoperoxidase............................................................................. 59
3.2.6 Sự thay đổi hoạt độ lactoperoxidase trong quá trình sử dụng.................... 60
3.2.7 Sự thay đổi hoạt độ lactoperoxidase trong quá trình bảo quản sản phẩm . 62


3.2.8 Sự thay đổi pH trong quá trình sử dụng..................................................... 64
3.2.9 Sự thay đổi pH trong quá trình bảo quản ................................................... 65
3.3 Kết quả xác định công thức phối trộn .......................................................... 66
3.4 Kết quả phân tích sản phẩm nước bọt nhân tạo ........................................... 68
3.4.1 Các chỉ tiêu hóa lý...................................................................................... 69

3.4.2 Hoạt độ lysozyme ...................................................................................... 69
3.4.3 Sự thay đổi hoạt độ lysozyme trong quá trình sử dụng ............................. 70
3.4.4 Sự thay đổi hoạt độ lysozyme trong quá trình bảo quản sản phẩm .......... 72
3.4.5 Hoạt độ lactoperoxidase............................................................................. 74
3.4.6 Sự thay đổi hoạt độ lactoperoxidase trong quá trình sử dụng.................... 75
3.4.7 Sự thay đổi hoạt tính lactoperoxidase trong q trình bảo quản................ 76
3.4.8 Sự thay đổi pH trong quá trình sử dụng..................................................... 78
3.4.9 Sự thay đổi pH trong quá trình bảo quản ................................................... 79
3.4.10 Kết quả xác định các chỉ tiêu vi sinh ........................................................ 80
3.5 So sánh sản phẩm nước bọt nhân tạo và sản phẩm Biotene........................ 81
3.5.1 Hoạt độ enzyme.......................................................................................... 81
3.5.2 Sự thay đổi hoạt tính enzyme theo thời gian sử dụng................................ 81
3.5.2.1 Lysozyme ........................................................................................... 81
3.5.2.2 Lactoperoxidase ................................................................................ 82
3.5.3 Sự thay đổi hoạt tính enzyme theo thời gian bảo quản .............................. 84
3.5.3.1 Lysozyme ........................................................................................... 84
3.5.3.2 Lactoperoxidase ................................................................................ 85

Chương 4: Kết luận và kiến nghị ................................................................ 87


4.1 Kết luận ........................................................................................................... 87
4.2 Kiến nghị ......................................................................................................... 87

Tài liệu tham khảo ....................................................................................... 89
Phụ lục
Lý lịch trích ngang


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Thành phần điện giải của nước bọt ............................................................ 4
Bảng 1.2: Một số sản phẩm nước bọt nhân tạo hiện có trên thị trường.................... 12
Bảng 3.1: Giá trị ΔA450nm của các mẫu nước bọt tự nhiên ................................... 52
Bảng 3.2: Hoạt độ lysozyme trong nước bọt tự nhiên ............................................. 53
Bảng 3.3: Giá trị ΔA420nm của các mẫu nước bọt tự nhiên ................................... 53
Bảng 3.4: Hoạt độ lactoperoxidase trong nước bọt tự nhiên ................................... 54
Bảng 3.5: Kết quả kiểm nghiệm sản phẩm Biotene.................................................. 55
Bảng 3.6: Giá trị ΔA450nm của mẫu Biotene .......................................................... 55
Bảng 3.7: Hoạt độ lysozyme trong mẫu Biotene ...................................................... 55
Bảng 3.8: Sự thay đổi giá trị ΔA450nm của mẫu Biotene trong 7 ngày .................. 56
Bảng 3.9: Hoạt độ lysozyme của sản phẩm Biotene theo thời gian sử dụng............ 57
Bảng 3.10: Sự thay đổi giá trị ΔA450nm của mẫu Biotene trong quá trình bảo
quản .......................................................................................................... 58
Bảng 3.11: Sự thay đổi hoạt độ lysozyme của sản phẩm Biotene theo thời gian bảo
quản .......................................................................................................... 59
Bảng 3.12: Giá trị ΔA420nm của mẫu sản phẩm Biotene ........................................ 60
Bảng 3.13: Hoạt độ lactoperoxidase trong sản phẩm Biotene .................................. 60
Bảng 3.14: Sự thay đổi giá trị ΔA420nm của mẫu Biotene trong 7 ngày ................ 61
Bảng 3.15: Hoạt tính lactoperoxidase của sản phẩm Biotene theo thời gian sử
dụng .......................................................................................................... 61
Bảng 3.16: Sự thay đổi giá trị ΔA420nm của mẫu Biotene theo thời gian bảo
quản .......................................................................................................... 63


Bảng 3.17: Hoạt tính lactoperoxidase của sản phẩm Biotene theo thời gian bảo
quản........................................................................................................ 63
Bảng 3.18: Giá trị pH của sản phẩm Biotene theo thời gian sử dụng....................... 64
Bảng 3.19: Giá trị pH của sản phẩm Biotene theo thời gian bảo quản..................... 65
Bảng 3.20: Lượng enzyme nguyên liệu cần thiết bổ sung vào sản phẩm................. 66
Bảng 3.21: Thành phần nguyên liệu của sản phẩm nước bọt nhân tạo..................... 68

Bảng 3.22: Kết quả kiểm nghiệm sản phẩm nước bọt nhân tạo ............................... 69
Bảng 3.23: Giá trị ΔA450nm của mẫu sản phẩm nước bọt nhân tạo........................ 69
Bảng 3.24: Hoạt độ lysozyme trong sản phẩm nước bọt nhân tạo ........................... 70
Bảng 3.25: Sự thay đổi giá trị ΔA450nm của mẫu sản phẩm nước bọt nhân tạo .... 71
Bảng 3.26: Hoạt tính lysozyme của sản phẩm nước bọt nhân tạo theo thời gian sử
dụng ....................................................................................................... 71
Bảng 3.27: Sự thay đổi giá trị ΔA450nm của mẫu sản phẩm nước bọt nhân tạo
trong quá trình bảo quản ........................................................................ 73
Bảng 3.28: Sự thay đổi hoạt độ lysozyme của sản phẩm nước bọt nhân tạo theo thời
gian bảo quản ......................................................................................... 73
Bảng 3.29: Giá trị ΔA420nm của mẫu sản phẩm nước bọt nhân tạo........................ 74
Bảng 3.30: Hàm lượng lactoperoxidase trong sản phẩm nước bọt nhân tạo ........... 74
Bảng 3.31: Sự thay đổi giá trị ΔA420nm của mẫu sản phẩm nước bọt nhân tạo trong
7 ngày..................................................................................................... 75
Bảng 3.32: Hoạt tính lactoperoxidase của sản phẩm nước bọt nhân tạo theo thời
gian sử dụng........................................................................................... 75
Bảng 3.33: Sự thay đổi giá trị ΔA420nm của mẫu sản phẩm nước bọt nhân tạo theo
thời gian bảo quản.................................................................................. 77


Bảng 3.34: Hoạt tính lactoperoxidase của sản phẩm nước bọt nhân tạo theo thời
gian bảo quản ......................................................................................... 77
Bảng 3.35: Giá trị pH của sản phẩm nước bọt nhân tạo theo thời gian sử dụng ...... 78
Bảng 3.36: Giá trị pH của sản phẩm nước bọt nhân tạo theo thời gian bảo quản .... 79
Bảng 3.37: Kết quả phân tích vi sinh của sản phẩm nước bọt nhân tạo ................... 80
Bảng 3.38: Hàm lượng enzyme trong sản phẩm....................................................... 81
Bảng 3.39: Sự thay đổi hoạt tính lysozyme theo thời gian sử dụng ......................... 81
Bảng 3.40: Sự thay đổi hoạt tính lactoperoxidase theo thời gian sử dụng................ 83
Bảng 3.41: Sự thay đổi hoạt tính lysozyme theo thời gian bảo quản ....................... 84
Bảng 3.42: Sự thay đổi hoạt tính lactoperoxidase theo thời gian bảo quản.............. 85

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Các chức năng của nước bọt ..................................................................... 8
Hình 1.2: Ảnh hưởng của độ tuổi và giới tính đến tỷ lệ người mắc chứng khơ tuyến
nước bọt ......................................................................................................... 14
Hình 1.3: Ảnh hưởng của lượng thuốc sử dụng đến tỷ lệ người mắc chứng khô
tuyến nước bọt ............................................................................................... 15
Hình 1.4: Cấu trúc phân tử xanthan gum .................................................................. 19
Hình 1.5: Sự tạo thành các “cuộn ngẫu nhiên” của phân tử xanthan gum................ 19
Hình 1.6: So sánh đặc tính chảy nhớt của Xanthan gum với các dung dịch
hydrocolloid khác ở nồng độ 0,5% ................................................................ 20
Hình 1.7: Cấu trúc phân tử D – sorbitol.................................................................... 22
Hình 1.8: Cấu trúc phân tử xylitol ............................................................................ 24
Hình 1.9: Sự thay đổi pH trong miệng khi sử dụng xylitol so với đường mía ......... 25
Hình 1.10: So sánh nhiệt hấp thu của xylitol so với các loại đường khác ................ 26
Hình 1.11: Cấu hình khơng gian của lactoferrin....................................................... 27
Hình 1.12: Hệ enzyme kháng khuẩn ........................................................................ 29
Hình 1.13: Cấu trúc phân tử lysozyme ..................................................................... 30
Hình 1.14: Cơ chế xúc tác của lysozyme.................................................................. 32
Hình 2.1: Bột xanthan gum ....................................................................................... 37
Hình 2.2: Sorbitol...................................................................................................... 39
Hình 2.3: Xylitol ....................................................................................................... 40
Hình 2.4: Thiết bị đo pH ........................................................................................... 45


Hình 2.5: Máy đo quang........................................................................................... 47
Hình 3.1: Sự thay đổi hoạt độ lysozyme của sản phẩm Biotene theo thời gian sử
dụng................................................................................................................ 57
Hình 3.2: Sự thay đổi hoạt độ lysozyme của sản phẩm Biotene theo thời gian bảo

quản ................................................................................................................ 59
Hình 3.3: Sự thay đổi hoạt độ lactoperoxidase của sản phẩm Biotene theo thời gian
sử dụng ........................................................................................................... 62
Hình 3.4: Sự thay đổi hoạt độ lactoperoxidase của sản phẩm Biotene theo thời gian
bảo quản ......................................................................................................... 64
Hình 3.5: Sự thay đổi pH của sản phẩm Biotene theo thời gian sử dụng ................. 65
Hình 3.6: Sự thay đổi pH của sản phẩm Biotene theo thời gian bảoquản ................ 66
Hình 3.7 : Sản phẩm nước bọt nhân tạo.................................................................... 68
Hình 3.8: Sự thay đổi hoạt độ lysozyme của sản phẩm nước bọt nhân tạo theo thời
gian sử dụng ................................................................................................... 72
Hình 3.9: Sự thay đổi hoạt độ lysozyme của sản phẩmnước bọt nhân tạo theo thời
gian bảo quản ................................................................................................. 74
Hình 3.10: Sự thay đổi hoạt độ lactoperoxidase của sản phẩm nước bọt nhân tạo
theo thời gian sử dụng.................................................................................... 76
Hình 3.11: Sự thay đổi hoạt độ lactoperoxidase của sản phẩm nước bọt nhân tạo
theo thời gian bảo quản .................................................................................. 78
Hình 3.12: Sự thay đổi pH của sản phẩm nước bọt nhân tạo theo thời gian sử
dụng................................................................................................................ 79
Hình 3.13: Sự thay đổi pH của sản phẩm nước bọt nhân tạo theo thời gian bảo
quản ................................................................................................................ 80


Hình 3.14: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hoạt tính lysozyme theo thời gian sử
dụng................................................................................................................ 82
Hình 3.15: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hoạt tính lactoperoxidase theo thời gian sử
dụng................................................................................................................ 83
Hình 3.16: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hoạt tính lysozyme theo thời gian bảo
quản ................................................................................................................ 84
Hình 3.17: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hoạt tính lactoperoxidase theo thời gian bảo
quản ................................................................................................................ 85

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Ý nghĩa

B .........................................................................................Blank (Mẫu trắng)
CFU........................................................Colony Forming Unit (số khuẩn lạc)
FDA................................................................ Food and Drug Administration
FSANZ .............................................Food Standards Australia New Zealand
GMP................................................................. Good Manufacturing Practice
HĐ.......................................................................................................Hoạt độ
HĐTB................................................................................ Hoạt độ trung bình
LPS............................................................................ Lactoperoxidase system
KPH.......................................................................................Khơng phát hiện
MPN........................................................................... Most Probable Number
NBNT.................................................................................Nước bọt nhân tạo
T ............................................................................................ Test (Mẫu kiểm)
U............................................................................................................... Unit


3
Chương 1: Tổng quan

Chương 1:

TỔNG QUAN
A. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC BỌT
1.1 Nước bọt tự nhiên [10] [17] [20] [24] [29] [34] [43] [45] [52] [55] [57]

1.1.1 Tổng quát
Nước miếng hay cịn gọi là nước bọt là chất tiết có dạng nhờn, trong, hay có
bọt, tiết ra từ các tuyến nước bọt vào mồm với nhiều công dụng khác nhau, quan
trọng nhất là giúp việc nhai và tiêu hoá thức ăn trước khi nuốt, đồng thời điều hòa
độ acid trong mồm giữ cho răng bớt sâu mòn.
Nước bọt được tiết ra từ các tuyến khác nhau, bao gồm dịch tiết của ba cặp
tuyến chính, tuyến nước bọt phụ và dịch nướu. Ba cặp tuyến nước bọt chính là
tuyến mang tai, tuyến dưới hàm và tuyến dưới lưỡi tạo ra phần lớn nước bọt
(khoảng 90% thể tích nước bọt tồn phần). Trung bình mỗi ngày con người tiết ra
một lượng nước bọt đáng kể, khoảng 1,2 – 1,5 lít, chiếm 1/5 thể tích huyết tương
tồn phần và có pH thay đổi trong khoảng từ 6 – 7,4. Nước bọt không mất đi vì
phần lớn nước bọt được nuốt vào và tái hấp thu ở ruột.
Sự hiện diện của nước bọt có ý nghĩa sống cịn đối với việc duy trì sức khỏe
các mô ở miệng. Giảm lưu lượng nước bọt trầm trọng không những làm cho sức
khỏe răng miệng suy sụp nhanh mà còn làm tổn hại chất lượng cuộc sống. Những
bệnh nhân bị khơ miệng gặp phải những khó khăn trong việc ăn, nuốt, phát âm, lưu
giữ hàm giả, cảm nhận vị giác, vệ sinh răng miệng, chấn thương và loét niêm mạc
miệng, cảm giác bỏng rát niêm mạc, nhiễm trùng miệng như nấm Candida và sâu
răng tiến triển nhanh.

CBHD: PGS. TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

HVTH: LẠI HỒNG NHỰT ĐOAN


4
Chương 1: Tổng quan

1.1.2 Thành phần [10] [17] [20] [45]
Chỉ 1% nước bọt được tạo thành từ các thành phần ion và hữu cơ, phần cịn

lại là nước.
a.

Thành phần vơ cơ

Cation quan trọng nhất của nước bọt là natri và kali; anion có hoạt tính thẩm
thấu chính là chloride và bicarbonate. Các chất điện giải khác bao gồm calci,
phosphate, fluor, thiocyanate, magne, iod, …
Bảng 1.1: Thành phần điện giải của nước bọt [45]

b.

Na+

2-21 mmol/L

K+

10-36 mmol/L

Ca2+

1.2-2.8 mmol/L

Mg2+

0.08-0.5 mmol/L

Cl-

5-40 mmol/L

HCO3-

2-13 mmol/L

P(vô cơ)

1.4-39 mmol/L

Thành phần hữu cơ

Nước bọt chứa nhiều thành phần hữu cơ có các chức năng khác nhau như:
các enzyme, mucous glycoprotein (mucins), protein giàu prolin, protein giàu tyrosin.
¾

Thành phần enzyme:

Các enzyme trong nước bọt có nhiều loại, đây là thành phần chiếm một
lượng lớn trong các protein nước bọt, bao gồm:

CBHD: PGS. TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

HVTH: LẠI HỒNG NHỰT ĐOAN


5
Chương 1: Tổng quan

−

α-amylase: là thành phần hữu cơ có nồng độ cao nhất trong nước

bọt, chiếm gần 30% lượng protein nước bọt. Amylase tấn công liên kết
α (1 – 4) để thủy phân tinh bột cho ra nhiều sản phẩm khác nhau:
maltose, một ít glucose và dextrin.
−

Lipase: Có vai trị quan trọng trong việc tiêu hóa, là enzyme chịu

trách nhiệm trong bước đầu tiên của q trình tiêu hóa lipid và có tác
dụng ở pH dạ dày. Enzyme này có vai trị đặc biệt quan trọng khi lượng
lipase tuyến tụy thấp.
−

Kallicrein: Là enzyme thủy phân các kininogen (những globulin

huyết tương hay mô) tạo ra kinin là một peptid. Các kinin tham gia điều
hòa một số họat động sinh lý như viêm, dãn mạch, …
−

Lactoferrin: Là một protein chịu nhiệt được tìm thấy trong nước bọt

và sữa. Chúng có khả năng gắn kết với ion Fe3+, vì thế một số vi khuẩn
miệng mất đi thành phần quan trọng này . Do đó lactoferrin có tác dụng
ức chế sự tăng trưởng của vi khuẩn.
−

Lactoperoxydase: Lactoperoxydase xúc tác phản ứng oxy hóa giữa

thiocyanate (SCN-) và hydrogen peroxide (do vi khuẩn sinh ra) tạo
thành hypothiocyanite (OSCN-) có tác dụng ức chế sự tăng trưởng của
nhiều vi khuẩn. Tác dụng này là do hypothiocyanite có thể ức chế mạnh
hexokinase vi khuẩn. Mặt khác, hydrogen peroxide là chất có thể gây
độc cho tế bào. Như vậy, lactoperoxydase và thiocyanate cịn có tác
dụng giúp bảo vệ tuyến nước bọt và niêm mạc miệng khỏi độc tính của
hydrogen peroxide.
−

Lysozyme: Lysozyme là một protein base được cấu tạo bởi một

chuỗi polypeptid gồm 129 acid amin. Lysozyme có trong hầu hết các
dịch chiết của cơ thể như sữa mẹ, nước mắt, nước bọt, … Trong nước
bọt lysozyme chiếm gần 10% protein tồn phần. Lysozyme có tác dụng
thủy phân peptidoglycan của vách tế bào vi khuẩn bằng cách cắt đứt liên
CBHD: PGS. TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

HVTH: LẠI HỒNG NHỰT ĐOAN


6
Chương 1: Tổng quan

kết 1 – 4 glycoside giữa acid

N – acetylmuramic và N – acetyl

glucosamin làm phân giải vi khuẩn. Khơng có sự khác biệt về nồng độ
enzyme này trong nước bọt giữa những người không sâu răng và những
người có sâu răng hoạt động.

−

Các enzyme khác: Nói chung các enzyme nước bọt xuất phát từ vi

khuẩn, tuyến nước bọt, dịch nướu, tế bào bạch cầu, tế bào biểu mô và
thức ăn. Vi khuẩn là nguốn gốc chủ yếu của urease, lactat
dehydrogenase, desaminase, catalase, collagenase, protease, … Ở nước
bọt tinh khiết, có thể nhận thấy hoạt tính của carbonic anhydrase,
phosphate acid, β - glucosidase, aldolase, cholinesterase, esterase,
succinate dehydrogenase, transaminase, galactosyl transferase, …
¾

Mucous glycoprotein (mucins): Là những phân tử trọng lượng cao bao

gồm nhiều chuỗi oligosaccharide gắn trên một lõi peptide thông qua liên kết
O – glycoside giữa N – acetyl glucosamin và nhóm – OH của serin hoặc
threonin. Chuỗi bên oligosaccharide thường tận cùng bằng gốc acid salic, mà
nhóm carboxyl của acid này (pK = 2,6) hoàn toàn ion hóa ở pH sinh lý nên
tích điện âm mạnh khiến cho các chuỗi oligosaccharide đẩy nhau làm cho
phân tử có dạng trục. Điều này giải thích tính nhớt của glycoprotein. Acid
sialic có thể bị cắt đi khỏi phân tử bởi enzyme neuramidase (sialidase) do vi
khuẩn hay virus tạo ra. Tất cả các mô mềm ở miệng đều được mucous
glycoprotein bao phủ, chúng có tác dụng như một cái bẫy vi khuẩn và là yếu
tố điều hòa phản ứng và sự trao đổi giữa tế bào biểu mô bề mặt và môi
trường miệng. Một số glycoprotein gắn chặt vào bề mặt răng, do đó là thành
phần quan trọng của màng men răng.
¾

Protein giàu prolin: Prolin chiếm khoảng 16 – 33% hàm lượng acid

amin trong nước bọt tồn phần do đó nước bọt có những nhóm rất đặc biệt
gọi là “protein giàu prolin”. Có hai nhóm protein giàu prolin trong nước bọt,
nhóm base gắn kết lipid hấp phụ chủ yếu lên màng, trong khi nhóm acid

CBHD: PGS. TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

HVTH: LẠI HỒNG NHỰT ĐOAN


7
Chương 1: Tổng quan

chứa các protein gắn kết calci và bám dính với bề mặt răng. Protein base
giàu prolin có trọng lượng phân tử khoảng 36 500. Trong thành phần, ngồi
hàm lượng lớn prolin cịn có một lượng đáng kể các acid amin được amin
hóa (ví dụ như glutamin, asparagin).
Protein acid giàu prolin bao gồm bốn phosphoprotein chính có liên
quan chặt chẽ với nhau được đánh dấu PRP1-4. Tổng nồng độ trong nước
bọt toàn phần khoảng 8 mg/100ml. PRP1 và 2 có trọng lượng phân tử
khoảng 16 300, trong khi PRP3 và 4 có trọng lượng phân tử khoảng 11 000,
tất cả đều có chứa 2 gốc phosphoserin trong mỗi phân tử. Hầu hết có cùng
chuỗi acid amin từ 1 đến 106, PRP1 và PRP2 có trọng lượng phân tử lớn hơn
do sự kéo dài từ acid amin 107 đến 150. Điều này cho thấy những peptid nhỏ
hơn có thể xuất phát từ những peptid lớn hơn do cắt đứt liên kết peptid giữa
acid amin 106 và 107.
Các phosphoprotein acid giàu prolin tích điện mạnh và có cấu trúc bất
đối xứng, điều này liên quan đến chức năng sinh học của chúng. Cùng với
statherin, các protein acid giàu prolin giúp ngăn cản sự tăng trưởng tinh thể
phosphate calci từ nước bọt quá bão hòa. Gần như tất cả các phần tích điện
âm (bao gồm cả hai nhóm phosphate acid) nằm ở các acid amin từ 1 đến 29;

tất cả các phần tích điện dương nằm ở phần cịn lại của phân tử, chủ yếu bao
gồm các gốc kỵ nước. Các protein này gắn kết ion calci và được hấp phụ bởi
hydroxyapatide, do đó ức chế sự tăng trưởng tinh thể. Nếu hai nhóm
phosphate serin bị lấy đi thì khả năng ức chế giảm mạnh. Cũng chính khả
năng gắn kết với hydroxyapatide của các protein acid giàu prolin cho phép
nước bọt duy trì tình trạng q bão hịa.
¾

Protein giàu tyrosin (statherin): Giống với protein giàu prolin, peptid

này có khả năng ức chế sự tăng trưởng tinh thể, đây là một phosphoprotein
giàu tyrosin chứa 43 acid amin với trọng lượng phân tử 5380. Statherin có
tính bất đối xứng rõ nét giống như protein giàu prolin nhưng đầu N tận cùng

CBHD: PGS. TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

HVTH: LẠI HỒNG NHỰT ĐOAN


8
Chương 1: Tổng quan

chứa phosphoserin tích điện âm chỉ có 5 acid amin và phần còn lại của phân
tử chủ yếu chứa các gốc kỵ nước và khơng tích điện. Hexapeptid phía N tận
có thể phân lập được, chúng gắn kết với hydroxyapatide nhưng khả năng ức
chế khoảng một phần mười khả năng ức chế của phân tử đầy đủ, vì thế phần
cịn lại của phân tử phải có vai trò trong cơ chế ức chế.
1.1.3 Chức năng của nước bọt [52] [55] [57]

CHỨC NĂNG CỦA NƯỚC BỌT

CẢM NHẬN VỊ
GIÁC

HÔN

BẢO VỆ:
− Miệng (răng, màng nhày)
− Thực quản

HOẠT
ĐỘNG
TÌNH
DỤC

N
U
Ố
T

SỰ KHỐNG
HĨA

ĐỆM
KẾT DÍNH

TIÊU
HĨA

NHAI

HÁT

PHÁT ÂM

Hình 1.1: Các chức năng của nước bọt [52]
Nước bọt liên quan đến hai chức năng chính của cơ thể là chức năng dinh
dưỡng và chức năng bảo vệ.

CBHD: PGS. TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

HVTH: LẠI HỒNG NHỰT ĐOAN