1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Tiểu luận Hóa sinh đại cương: Hãy nêu những hiểu biết của em về chất trợ sinh

31 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Tiểu luận Hóa sinh đại cương Hãy nêu những hiểu biết của em về chất trợ sinh có nội dung gồm 3 chương. Chương 1: Tổng quan về chất trợ sinh; Chương 2: Vai trò của chất trợ sinh đối với con người; Chương 3: Vai trò của chất trợ sinh đối với con người. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết tại đây.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HỐ HỌC ***************** TIỂU LUẬN MƠN HỌC ĐỀ TÀI : Hãy nêu những hiểu biết của em về chất trợ sinh Giảng viên hướng dẫn: Ts. Giang Thị Phương Ly                                                                   Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Sơn                                                                                           Mssv: 20163548                                                                                              L ớp:  Hố học – k61  MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại phát triển, Cơng nghiệp hố – Hiện đại hố đang là xu hướng  của cả thế giới hiện nay. Mà Cơng nghiệp hố – Hiện đại hố là q trình căn bản  chuyển đổi các hoạt động sản xuất kinh doanh, dịch vụ và quản lý kinh tế ­ xã hội  từ sử dụng sức lao động thủ cơng là chính sang sử dụng sức lao động với cơng  nghệ, phương tiện, phương pháp tiên tiến hiện đại, dựa trên sự phát triển của cơng  nghiệp và tiến bộ của khoa học cơng nghệ. Đi liền với nó cũng khơng ít những ảnh  hưởng xảy ra như mơi trường bị ảnh hưởng và ảnh hưởng của nó cũng trực tiếp  liên quan đến con người đặc biệt là sức đề kháng. Và ảnh hưởng trực tiếp của nó là  do lượng vi khuẩn có trong chính chúng ta. Cơ thể chúng ta được tạo thành từ các  tế bào và số lượng vi khuẩn gần như bằng nhau. Số vi khuẩn trong cơ thể vào  khoảng 100 nghìn tỷ, gấp 10 lần số lượng tế bào sống. Chỉ riêng đường ruột của  con người đã chứa đến 2kg vi khuẩn Do lượng vi khuẩn chiếm đến 90% tế bào trong cơ thể người nên sự ổn  định, cân bằng của chúng tác động rất lớn đến sức khỏe mỗi người. Thơng thường,  hệ vi sinh vật của người khỏe mạnh có 85% là lợi khuẩn và 15% là hại khuẩn. Nếu  sự cân bằng này mất đi, tỷ lệ hại khuẩn gia tăng thì cơ thể sẽ suy yếu về khả năng  miễn dịch, giảm sức đề kháng và dễ mắc một số bệnh viêm nhiễm, đặc biệt là  bệnh về tiêu hóa và hơ hấp, sức khỏe tâm thần Vì vậy khi bị mất đi sự cân bằng trong đường ruột, chúng ta có thể bổ sung  các loại thuốc trong đó có chứa các chất trợ sinh sẽ giúp bạn nhanh chóng lấy lại sự  cân bằng. Nhưng thực tế hiện nay rất nhiều người khơng biết chất trợ sinh là gì,  chúng có cơng dụng như thế nào và làm gì để bổ sung chất trợ sinh  Vậy trong tiểu luận này, chúng ta sẽ cùng nhau đi tìm hiểu về chất trợ sinh  và  những tác dụng tuyệt vời mà nó tạo ra.  CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT TRỢ SINH I. NGUỒN GỐC, KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI 1.1. Nguồn gốc của chất trợ sinh  Từ 14­15 tháng 9 năm 2007, các nhà khoa học trên thế giới đã có dịp tập hợp  tại Las Vegas (Hoa Kỳ) để kỷ niệm 100 năm ngày ra đời của hướng nghiên cứu về  các vi khuẩn trợ sinh (probiotics) trong hội nghị quốc tế về “Ứng dụng lâm sàng  của các vi khuẩn trợ sinh”. Elie Metchnikoff, nhà khoa học người Ukraine đã phát  hiện ra các vi khuẩn trợ sinh trong khả năng chống lão hóa, làm tăng sức khỏe và  tuổi thọ trong khoảng thời gian 1904­1908. Metchnikoff đã có một phát hiện siêu  đẳng cho y học thế giới khi ơng chứng minh được sự liên quan hiển nhiên giữa các  vi khuẩn  dịng Lactobacillus với sự trường thọ của các bộ lạc thường xun dùng  thức ăn lên men Nghiên cứu của Minoru Shirota (1930) cũng cho thấy có thể ngăn ngừa nhiều  bệnh nếu giữ được lượng vi khuẩn lành tính tối ưu trong ruột. Shirota đã chọn dịng  có ích của khuẩn acid lactic sống sót ở ống tiêu hóa để sản xuất chế phẩm sữa lên  1.2. Khái niệm Theo WHO (2002), chất trợ sinh là: “Vi sinh vật sống, nếu mang vào người  với lượng đầy đủ và có hàm lượng ổn định, thì sẽ cải thiện được sự cân bằng của  tạp khuẩn ruột và có nhiều lợi ích cho sức khỏe người tiêu dùng” 1.3. Phân loại các chất trợ sinh  Có rất nhiều các loại chất trợ sinh nhưng phần lớn các chủng vi khuẩn được  dùng là thuộc hai chi Lactobacilli và Bifidobacteria  Lồi của chi Lactobacillus và Bifidobacterium là một số phân loại quan trọng  nhất liên quan đến thực phẩm vi sinh và dinh dưỡng của con người, do vai trị của  chúng trong sản xuất và bảo quản thực phẩm và thức ăn chăn ni, và cũng để các  đặc tính sinh học được thể hiện bởi một số chủng. Những đặc điểm có tầm quan  trọng ngày càng tăng và nhận được sự chú ý từ người tiêu dùng và thị trường II. CƠ SỞ KHOA HỌC 2.1. Vi khuẩn thuộc chi Lactobacilli 2.1.1. Giới thiệu  Chi Lactobacillus thuộc nhóm vi khuẩn axit lactic lớn (LAB) là tất cả các sinh  vật gram dương Sản xuất axit lactic bằng cách lên men. Thế hệ LAB bao gồm  Lactococcus, Enterococcus, Oeno­coccus, Pediococcus, Streptococcus, Leuconostoc  và Lacto­ trực khuẩn. Với hơn 100 lồi và phân lồi, chi Lactobacillus đại diện cho  nhóm lớn nhất tong họ Lactobacillaceae. Các thành viên của chi là hình que, thường  được tổ chức theo chuỗi. Họ nghiêm túc lên men nó đặc biệt nó phát triển tốt trong  điều kiện kỵ khí. Có hai nhóm lồi tùy thuộc vào khả năng lên men đường: lồi  homofermentative, chuyển đổi đường chủ yếu thành axit lactic và các lồi dị dưỡng,  chuyển hóa đường thành axit lactic, axit axetic, etanol và CO2. Bởi vì chất dị hóa  chính là axit lactic, nên lactobacilli thích điều kiện tương đối axit (pH 5,5 – 6.5).  Vi khuẩn thuộc chi Lactobacillus (lactobacilli) có thể được tìm thấy trong  một loạt các hốc sinh thái như thực vật, động vật và sữa tươi. Ngồi ra,  Lactobacilli có thể được tìm thấy ở cơn trùng. Khả năng xuất hiện ở nhiều mơi  trường sống như vậy là hậu quả trực tiếp của sự rộng lớn tính linh hoạt chuyển  hóa của nhóm LAB này. Do đó, người ta khơng ngờ rằng lactobacilli đã được sử  dụng trong nhiều thập kỷ bảo quản thực phẩm, là khởi đầu cho các sản phẩm sữa,  lên men rau, cá và xúc xích cũng như chế phẩm ủ chua. Bởi vì tiềm năng điều trị và  dự phịng của nó, lactobacilli cũng đã được đề xuất như chế phẩm sinh học 2.1.2. Phân loại và sinh thái 2.1.2.1.  Phân loại Ngồi tính linh hoạt sinh thái của chúng, sự đa dạng của Lactobacillus được  phản ánh trong kiểu hình đáng kể và biến đổi kiểu gen trong chi. Phân tích so sánh  trình tự gen 16S / 23S rRNA cho thấy mối quan hệ phát sinh gen trong số các  lactobacilli. Người ta ban đầu phân biệt ba nhóm phát sinh lồi, Lactobacillus  caseiePediococcus, Lactobacillus delbrueckii và Leuco. Sau đó, nhóm L. delbrueckii  được đổi tên thành nhóm Lactobacillus acidophilus và nhóm    L.caseiePediococcus  được tách thành nhóm L. casei, nhóm Lactobacillus plantarum, nhóm Lactobacillus  reuteri, nhóm Lactobacillus buchneri và nhóm Lactobacillus salactarius. Hiện tại,  cấu trúc phát sinh của chi Lactobacillus cũng bao gồm nhóm Lactobacillus perolens,  nhóm Pediococcus và nhóm Lactobacillus vitulinusecatenaformis. Nhóm L.  acidophilus chứa gần như độc quyền bắt buộc đồng nhất lorobacilli. Ngồi L. axit­ ophilus, nhiều lồi cơng nghiệp khác được quan tâm như Lactobacillus amylovorus,  Lactobacillus crispatus, L. del­brueckii với các phân lồi delbrueckii, lactis,  bulgaricus, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus helveticus, và Lactobacillus gasseri  được bao gồm. L. helveticus và L. delbrueckii đóng một vai trị được thừa nhận là  người khởi đầu trong sữa và lên men thực vật, tương ứng.  Trong khi một số chủng lồi L. acidophilus từ lâu đã được biết đến là một  chìa khóa vai trị trong sức khỏe và dinh dưỡng của con người bởi ảnh hưởng tích  cực của nó trên hệ thực vật đường ruột. Nhóm L. casei chứa các lồi nổi tiếng nhất  Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus paracasei, L. casei, và Lactobacillus zeae.  Phân nhóm này đã được mở rộng, sửa đổi và phân loại trong q khứ, dẫn đến việc  bị tạm thời từ chối tên lồi L. paracasei 2.1.2.2. Sinh thái  Hiện tại, những lồi vẫn được coi là lồi riêng biệt trong chi L. paracasei và  L. rhamnosus là nhiều nhất phân lập thực phẩm phổ biến trong nhóm L. casei của  lacto­ trực khuẩn, đặc biệt là từ phơ mai. L. paracasei và L. casei cũng được tìm  thấy trong ủ chua và là cư dân chung của động vật / con người đường tiêu hố.  Nhóm L. plantarum bao gồm L. plantarum subsp. plantarum, L. plantarum subsp.  argentoratensis, Lacto­ trực khuẩn paraplantarum và Lactobacillus pentosus được  tìm thấy rộng rãi trong một loạt các thực phẩm như sữa, thịt và sản phẩm rau. Nó  thường được tìm thấy trong con người đường tiêu hóa là kết quả của khả năng đã  được chứng minh của nó để sống sót qua đường dạ dày và xâm chiếm ruột. L.  plantarum được coi là một vi sinh vật cấp thực phẩm vì nó ghi lại lịch sử dài về  việc sử dụng an tồn trong thực phẩm lên men. Nhóm L. reuteri chứa ít nhất sáu lồi  phân lập từ bột chua.Lactobacillus fermentum, một trong số các lồi nổi tiếng nhất  của nhóm này, đã được phân lập từ lên men rau và sữa. Nhóm L. buchneri là một  nhóm lớn và khơng đồng nhất của lactobacilli chủ yếu liên quan đến lên men thực  phẩm. Nhóm thuộc lồi phân lập từ lên men thực vật (L. buchneri, Lactobacillus  brevis, Lactobacillus hilgardii), bột chua (Lactobacillus sanfranciscensis) và hạt kefir  (Lactobacillus kefiri và Lactobacillus parakefiri). Nhóm L. salivarius là một nhóm rất  khơng đồng nhất. L. salivarius là một Lactobacillus đồng nhất được phân lập từ  khoang miệng của con người. Lactobacillus algidus được phân lập như một phần  của hệ thực vật âm thầm chiếm ưu thế trong thịt bị đóng gói chân khơng.  Lactobacillus agilis đã được chứng minh là thành phần chính của hệ thực vật bồ  câu 2.2. Vi khuẩn thuộc chi Bifidobacteria 2.2.1. Giới thiệu Bifidobacteria lần đầu tiên được phát hiện trong phân của trẻ sơ sinh bởi  Tissier, người đã phân lập được một bac­terium với hình dạng Y kỳ lạ và đặc trưng  và đặt tên là Bacillus bifidus  Vi khuẩn này kỵ khí, gram dương và khơng phát triển khí trong q trình tăng  trưởng. Từ 1900 đến 1957, một vài tiến bộ đã được thực hiện trong kiến thức về  những vi khuẩn này. Năm 1917, Winslow đề xuất tên gọi là Lacto­bacillaceae và ba  năm sau tại Hà Lan (1920) được đặt tên là chủng Tissier Lacto­ trực khuẩn bifidus.  Năm 1924, Orla­Jensen đã nhận ra sự tồn tại của chi Bifi­dobacterium như một đơn  vị phân loại riêng biệt nhưng do sự tương đồng của bifidobacteria với chi  Lactobacillus 2.2.2. Phân loại và sinh thái  2.2.2.1. Phân loại Năm 1957, Đức lần đầu tiên nhận ra sự tồn tại của nhiều kiểu gen của  Bifidobacterium và đề xuất một kế hoạch phân biệt các vi khuẩn này dựa trên q  trình lên men carbohydrate của chúng. Reuter (1963) đã cơng nhận và đặt tên cho  bảy lồi Bifi­dobacterium, ngồi B. bifidum đã biết. Sự trao đổi chất đặc trưng con  đường lên men hexose trong bifidobacteria đã được Scardovi làm rõ. Enzim chủ chốt  là fructose­6­phosphoketolase phân tách hexose phosphate thành erythrose­4­ phosphate và acetyl phosphate. Năm 1970, Scardovi et al  bắt đầu mở rộng áp dụng  quy trình lai ghép bộ lọc DNA­DNA để đánh giá tính hợp lệ của các lồi  bifidobacterial đã mơ tả trước đây và để nhận ra nhóm tương đồng DNA mới trong  số các chủng họ đã phân lập được với số lượng lớn từ hốc sinh thái đa dạng.  Trong ấn bản thứ 8 của Sổ tay quyết định của Bergey: Vi khuẩn học  (Rogosa, 1974) bifidobacteria được phân loại trong chi Bifi­dobacterium sử dụng  cùng tên ban đầu được áp dụng bởi Orla­Jensen. Chi gồm tám lồi; Nó được bao  gồm trong họ Actinomycetaceae của Actinomycetales. Các chủng lồi mới mơ tả và  sắp xếp lại mang đến phân loại trước đó đóng góp để cơng nhận 24 lồi được báo  cáo trong ấn bản đầu tiên của Sổ tay Bergey Stackebrand và các đồng nghiệp (1997), thơng qua phân tích 16S rRNA, đã đề  xuất một cấu trúc phân cấp tiểu thuyết thu thập chi Bifidobacterium với chi  Gardnerella vào họ Bifidobacteriaceae theo thứ tự Bifi­dobacteriales 2.2.2.2. Sinh thái Trong đường ruột của động vật và con người, bifidobacteria cùng tồn tại với  một lượng lớn nhiều loại vi khuẩn, hầu hết trong số đó là vi khuẩn kị khí  Trong  các nghiên cứu về sinh thái vi khuẩn bifidobacteria được thực hiện tại Viện Vi sinh  vật Nơng nghiệp tại Đại học Bologna, Ý, hơn 7.000 chủng đã được phân lập từ  nhiều mơi trường sống khác nhau. Các nghiên cứu về sự phân bố của bifidobacteria  trong phân của trẻ sơ sinh,  trong phân của người trưởng thành,  trong âm đạo của  con người và trong sâu răng chỉ ra khác nhau lên men trong sự thích nghi của các lồi  có nguồn gốc con người trong các mơi trường sống khác nhau B. breve và B. Newbornis là những lồi điển hình của trẻ bú mẹ hoặc bú sữa  cơng thức trong khi B. bifidum, B. catenulatum, B. longum và B. pseudocatenulatum là  ở trẻ sơ sinh hoặc trong phân người lớn. B. Teenager chỉ được phân lập từ người  lớn. B. adolescentis , B. bifidum , B. breve sống trong âm đạo và B.longum. B.  denticolens B. dentium và B. inopinatum là những lồi được tìm thấy trong sâu răng Ở động vật, một số lồi rõ ràng là vật chủ: B. Magnum và B. cuni­culi chỉ  được tìm thấy trong các mẫu phân của thỏ, B. pullorum và B. gallinarum chỉ trong  ruột gà và B. suis chỉ có trong phân heo con . B. asteroides là các lồi được tìm thấy  trong ruột Apis mellifera , trong khi A. cerana và A. dorsata har­bour các lồi B.  aimum. Phân của bê con bú và trẻ sơ sinh bú sữa mẹ cùng một lồi bifidobacterial,  cho đến nay đây là trường hợp duy nhất lồi điển hình của mơi trường sống của con  người đã được tìm thấy ở động vật Mười hai lồi Bifidobacterium đã được phân lập từ nước thải và trong số  những cái này, B. Minimum và B. Subile khơng được tìm thấy ở nơi khác. Hai lồi  mới B. Lactis phân lập từ sữa chua và B.thermacidophilum phân lập từ kỵ khí, khơng  thể được coi là mơi trường sống mở rộng CHƯƠNG 2 VAI TRỊ CỦA CHẤT TRỢ SINH ĐỐI VỚI CON NGƯỜI I.  HỆ VI SINH VẬT Ở ĐƯỜNG TIÊU HỐ Đường tiêu hóa của con người chứa một hệ vi sinh phức tạp. Vi sinh vật hệ  tiêu hóa khác nhau ở mỗi người do ảnh hưởng của yếu tố di truyền và mơi trường.  Hệ vi sinh vật trong đường tiêu hóa bắt đầu hình thành từ khi trẻ được sinh ra và  phụ thuộc vào các yếu tố như: Hệ vi sinh của người mẹ, hình thức trẻ được sinh ra  và mơi trường ra đời. Hệ vi sinh đường ruột phát triển dần trong vịng 2 năm đầu  10 Tác dụng của chất trợ sinh đối với hệ tiêu hố III. NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ VI SINH VẬT Sự đấu tranh giữa cơ thể với những tạp khuẩn sẽ kéo dài liên tục. Hầu hết  các mầm tạp khuẩn mang vào theo thức ăn và nước bọt sẽ bị hủy bởi sự tiết acid  của dạ dày và ruột non. Những vi khuẩn nào và enzym nào đề kháng được sẽ nhân  lên trong q trình chuyển vận tới ruột già và tại đây, tạp khuẩn sẽ là những vi  khuẩn quan trọng bậc nhất. Có khoảng 500 lồi khác nhau nhưng chỉ có 30­40 lồi  khuẩn tạo thành tạp khuẩn ruột Cơ quan quản lý về chất lượng sản phẩm (Consumer Lab) của Hoa Kỳ cho  biết có 44% sản phẩm trợ sinh khơng đạt tiêu chuẩn (1 tỷ tế bào/ngày). Thiếu hụt  tạp khuẩn có ích cịn do dùng kháng sinh kéo dài, dùng kháng sinh ni gia súc, hóa  trị liệu, thuốc chống viêm giảm đau, thuốc sát khuẩn trong nước uống, bảo quản  thực phẩm… 17 CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG CỦA CHẤT TRỢ SINH HIỆN NAY I. ỨNG DỤNG CỦA VI KHUẨN CHI LACTOBACILLI Lactobacilli có liên quan đến sản xuất thực phẩm vì hoạt động bảo quản do  axit hóa và tăng cường mùi vị, dinh dưỡng và kết cấu cho hương vị. Lactobacilli  được sử dụng như sự khởi đầu cho một số giống phơ mai, thực phẩm lên men, thịt  lên men, trong rượu vang và sản xuất bia, bánh mì bột chua và ủ chua. Chúng gây ra  sự giảm pH nhanh chóng trong ngun liệu thơ thơng qua việc sản xuất axit lactic là  sản phẩm dị hóa chính. Ngồi ra, hoạt động phân giải protein và sản xuất các hợp  chất hương liệu, các vi khuẩn và exopolysacarit có liên quan đến chất lượng và giá  trị dinh dưỡng của sản phẩm cuối cùng và mở rộng phổ ứng dụng cơng nghệ sinh  học quan trọng này nhóm LAB. Một số lactobacilli của đường tiêu hóa cũng đã  được liên kết với những lợi ích sức khỏe, đã làm tăng chỉ định của họ như men vi  sinh.  Hiện tại, người tiêu dùng đang trả tiền đáng kể chú ý đến mối quan hệ giữa  thực phẩm và sức khỏe. Như hậu quả là nhu cầu thực phẩm chức năng, tức là thực  phẩm tun bố sở hữu các đặc tính tăng cường sức khỏe vượt ra ngồi cơ bản dinh  dưỡng, đã tăng đáng kể trong những năm qua. Sản xuất Bacteriocin và  exopolysacarit là hai ví dụ có ý nghĩa về các ứng dụng chức năng của lactobacilli  trong ngành cơng nghiệp thực phẩm. Trong hai thập kỷ qua, một số nghiên cứu đã  chứng minh tiềm năng của các vi khuẩn để kiểm sốt sự tăng trưởng của vi sinh vật  gây bệnh trong các sản phẩm thực phẩm. Vi khuẩn sản xuất lactobacilli đã được  đề xuất là bảo vệ ni cấy trong thịt lên men, ơ liu lên men và sản phẩm sữa.  Polysacarit thực vật hoặc vi sinh vật được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm cơng  nghiệp. Chúng được biết là làm tăng độ nhớt và độ cứng, cải thiện kết cấu và đóng  18 góp vào hương vị của sản phẩm ít béo thuốc mỡ. Việc sản xuất tại chỗ của  exopolysacarit đã được báo cáo trong một số lactobacilli. Một vài ví dụ cho thấy  rằng lactobacilli là vi khuẩn đa chức năng với ý nghĩa quan trọng trong cơng nghiệp Các đoạn sau đây sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc chi tiết hơn thơng qua bốn  nghiên cứu trường hợp về các ứng dụng quan trọng nhất của Lactobacilli trong  cơng nghệ sinh học đời sống: Lactobacilli như men vi sinh; Lactobacilli là khởi đầu  sữa; Lactobacilli làm thức ăn chế phẩm ủ chua; và lactobacilli là nhà máy sản xuất  tế bào vi sinh vật 1.1. Lactobacilli là chế phẩm sinh học 1.1.1. Định nghĩa về cơ chế hoạt động của men vi sinh Probiotic được FAO / WHO (2002) định nghĩa là ''vi sinh vật sống, khi được  cung cấp đầy đủ, mang lại lợi ích sức khỏe cho vật chủ ''. Có bằng chứng khoa học  để hỗ trợ các khái niệm về bảo trì của hệ vi sinh đường ruột khỏe mạnh có thể  cung cấp bảo vệ chống lại rối loạn tiêu hóa, bao gồm cả đường tiêu hóa và bệnh  viêm ruột. Nhiều nghiên cứu cũng chứng minh hiệu quả của chế phẩm sinh học  trong việc cung cấp một giải pháp thay thế thích hợp cho việc sử dụng kháng sinh  trong điều trị nhiễm trùng đường ruột hoặc để giảm các triệu chứng của tiêu chảy  liên quan đến kháng sinh. Ni cấy vi khuẩn Probiotic điều chỉnh sự tăng trưởng  của hệ vi sinh vật đường ruột, ức chế vi khuẩn có hại và củng cố các cơ chế bảo  vệ tự nhiên của cơ thể. Hiện nay, nhiều bằng chứng tồn tại về tác động tích cực  của men vi sinh cho sức khỏe con người 1.1.2. Lựa chọn và ứng dụng Lactobacilli được nghiên cứu rộng rãi và rộng rãi nhất sử dụng men vi sinh  trong LAB. Hầu hết các chủng Lactobacillus thuộc nhóm L. acidophilus. L. (para)  casei, L. plantarum, L. reuteri và L. salivarius, đại diện cho tương ứng các nhóm  phát sinh gen, được biết là có chứa các chủng vi khuẩn có lợi 19 Để một chế phẩm sinh học có lợi cho sức khỏe con người, nó phải đáp ứng  một số tiêu chí. Nó phải sống sót khi đi qua GIT trên và tiếp cận hành động của nó  cịn sống, và nó phải có khả năng để hoạt động trong mơi trường ruột. Các u cầu  chức năng các loại men vi sinh bao gồm dung nạp vào dịch dạ dày của con người và  mật, tn thủ bề mặt biểu mơ, tồn tại trong GIT của con người, kích thích miễn  dịch, hoạt động đối kháng đối với mầm bệnh đường ruột (như Helicobacter pylori,  Salmonella spp., Listeria monocytogenes và Clostridium difficile), và khả năng ổn  định và điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột.  1.1.3. Tổng quan về các sản phẩm thực phẩm chứa nhiều vi khuẩn Lactobacilli Các sản phẩm sữa là thực phẩm được sử dụng rộng rãi nhất người vận  chuyển để cung cấp men vi sinh. Các vi sinh vật sinh học thường xuất hiện nhất  thuộc về L. acidophilus, L. gasseri, L. helveticus, L. johnsonii, L. (para) casei, L.  reuteri, L. plantarum, L. rham­nosus và L. fermentum.  Một loạt các sản phẩm sữa sinh học là có sẵn ở các thị trường khác nhau; ví  dụ điển hình bao gồm sữa tiệt trùng, kem, sữa lên men, pho mát, và cho bé ăn sữa  bột. Sữa chua là ví dụ cổ điển của sữa lên men chứa men vi sinh. Các cơng đoạn  sản xuất của sữa chua sinh học rất giống với sữa chua '' cổ điển '', nhưng thời gian  lên men dài hơn một chút so với  sản phẩm cổ điển Do tính axit hạn chế, mức oxy thấp, lipid cao  nhiệt độ lưu trữ thấp, phơ mai  cũng xuất hiện một chất mang phù hợp để cung cấp vi khuẩn sinh học  sống .Probiotic L. paracasei và L. rhamnosus đã được sử dụng trong phơ mai cheddar  và tiểu chế tạo. Thơng thường, vi khuẩn sinh học được đưa vào phơ mai như là sự  bổ sung và khởi đầu của sản xuất lactic 20 1.2. Lactobacilli là sự khởi đầu của sữa 1.2.1. Vai trị và cách sử dụng Ni cấy khởi đầu là các vi sinh vật có chủ ý được thêm vào ngun liệu thơ  để tạo ra kết quả mong muốn trong sản phẩm cuối cùng, thường xun nhất thơng  qua các hoạt động trao đổi chất của họ. Việc sử dụng phổ biến nhất sự khởi đầu là  để sản xuất axit lactic từ đường sữa, trong hầu hết các trường hợp gây ra hoặc hỗ  trợ q trình đơng tụ protein sữa bằng cách giảm độ pH của nó. Một số sinh vật  khởi động được thêm vào đặc biệt cho chúng khả năng sản xuất các hợp chất  hương vị như diacetyl. Người khởi xướng sinh vật cũng có thể ảnh hưởng đến  hương vị và kết cấu của các sản phẩm lâu đời thơng qua sự phân hủy protein, chất  béo và các thành phần sữa khác ngồi hiệu ứng pH. Sự giảm pH của các sản phẩm  ni cấy có thể bị ức chế đến một số sinh vật hư hỏng, mặc dù sự ức chế cũng liên  quan đến các sản phẩm phụ khác như hydro peroxide 1.2.2. Lựa chọn và ứng dụng Chi Lactobacillus là một trong những chi quan trọng nhất trong sự phát triển  của sữa ban đầu, đóng một vai trị quan trọng trong việc làm chua sữa ngun liệu  và sản xuất các sản phẩm sữa lên men như vậy như pho mát và sữa lên men (bao  gồm cả chế phẩm sinh học). Lactobacilli được sử dụng như là khởi đầu trong sản  xuất sữa chua và phơ mai mozzarella. Họ cũng được sử dụng như các bộ điều chỉnh  khởi động để thúc đẩy q trình chín cheddar nhanh hơn và phơ mai tương tự, để  giảm tỷ lệ đắng và như men vi sinh trong các sản phẩm sữa chua 21 L. delbrueckii subsp. bulgaricus được sử dụng rộng rãi cùng với  Streptococcus thermophilus là một khởi đầu trong sữa chua chế tạo. L. casei được  sử dụng như một chế phẩm sinh học, nhưng nó cũng được tìm thấy trong một số  sự khởi đầu và thường thuộc về người khơng bắt đầu từ vi khuẩn axit lactic  (NSLAB) được tìm thấy trong phơ mai cheddar. L. hel­veticus thường được sử dụng  cùng với LAB ưa nhiệt khác trong sản xuất một loạt các loại phơ mai bao gồm cả  Emmental, Grana Padano, Parmigiano Reggiano và mozzarella 1.3. Lactobacilli là chế phẩm ủ chua 1.3.1. Cách làm ủ Thức ăn ủ chua là thức ăn quan trọng cho vật ni trong thời gian ngắn,  khơng chỉ trong mùa đơng ở vùng lạnh và ơn đới, mà cịn trong mùa khơ ở vùng  nhiệt đới. Các mục đích của việc làm thức ăn ủ chua là để bảo quản thức ăn thơ  xanh tươi trong khi giảm thiểu mất chất dinh dưỡng và tránh những thay đổi bất lợi  trong thành phần hóa học của thức ăn thơ xanh. Do đó nó là một thức ăn phù hợp để  duy trì năng suất của vật ni Silage là sản phẩm của q trình lên men được thực hiện bởi LAB trong điều  kiện yếm khí. Trong một mơi trường như vậy, LAB chuyển đổi carbohydrate hịa  tan trong nước (WSCs) của thức ăn thơ xanh thành axit hữu cơ, chủ yếu là axit  lactic. Việc sản xuất các axit này làm giảm độ pH của thức ăn thơ xanh và ức chế  sự tăng trưởng của vi sinh vật hư hỏng hiếu khí. Q trình lên men của thức ăn ủ  chua cần vài tuần để hồn thành, với một thời gian quan trọng thường chỉ mất một  vài giờ.  C6H12O6      2CH3COOH   2CH3CHOCOOH 22 Lên men ủ chua là một q trình phức tạp và đơi khi khơng thể đốn trước  được vì nó liên quan đến nhiều lồi LAB nơi tương tác giữa chúng có thể xảy ra.  Nó thường được đề nghị để thêm chế phẩm vi khuẩn, đặc biệt là những vi khuẩn  dựa trên lactobacilli để đảm bảo q trình lên men 1.3.2. Vai trị của chế phẩm Chế phẩm ủ chua được chọn lọc bổ sung lactobacilli thức ăn gia súc để  thống trị hoặc vượt trội so với LAB biểu sinh tự nhiên có mặt trong thức ăn thơ  xanh. Cả homofermentative và hetero­Lactobacilli lên men có lợi thế tiềm năng là  chế phẩm ủ chua. Khi bắt đầu lên men, sản xuất axit lactic bởi lactobacilli  homofermentative được ưa thích để giảm pH nhanh hơn, có thể ức chế sự tăng  trưởng khơng mong muốn vi sinh vật và cải thiện chất lượng lên men. Sự ổn định  hiếu khí tốt sau đó được kiểm sốt bởi heter­Lactobacilli, vì hoạt động của nấm  men là suy yếu do axit axetic sản xuất. Kết hợp homofermentative và hetero chế  phẩm lên men đã trở nên phổ biến và đã được sử dụng cho các loại thức ăn thơ  xanh khác nhau 1.3.3. Lựa chọn và ứng dụng Có rất nhiều chế phẩm thương mại có sẵn trên thị trường. Chúng có thể thay  đổi và dựa trên một số u cầu chẳng hạn như khả năng thống trị dân số tự nhiên  của vi sinh vật trong thức ăn thơ xanh và để sản xuất axit lactic nhanh chóng là kết  quả của q trình lên men hiệu quả, dẫn đến giảm mạnh pH. Điều này cũng cần  thiết là chế phẩm ổn định trong q trình bảo quản sao cho nồng độ vi khuẩn chính  xác được áp dụng cho thức ăn thơ xanh. Một số chủng L. plantarum  (homofermentative) và L. buchneri (heterofermentative) đã được lựa chọn và phát  triển như chế phẩm ủ chua 1.4. Lactobacilli là nhà máy sản xuất tế bào vi sinh vật  Thơng qua hoạt động trao đổi chất của họ, lactobacilli có thể hoạt động như  '' nhà máy sản xuất tế bào '' cho thế hệ sinh học từ một loạt các nguồn protein thực  phẩm. Hoạt động sinh học liên quan với các peptide như vậy bao gồm điều hịa  23 miễn dịch, kháng khuẩn, đặc tính hạ huyết áp và opioid. Protein sữa là được cơng  nhận là một nguồn chính của peptide hoạt tính sinh học, có thể được mã hóa trong  chuỗi axit amin của protein sữa, u cầu phân giải protein để phát hành và kích  hoạt. Những người quan sát  đã nhấn mạnh sự quan tâm trong việc phát triển giá trị  gia tăng thực phẩm lên men được làm giàu có chọn lọc với các hợp chất được biết  là mang lại một lợi ích sức khỏe đặc biệt cho người tiêu dùng, chẳng hạn như  enzyme chuyển đổi angiotensin hạ huyết áp. Các chất ức chế (ACE), được sản  xuất bởi lactobacilli thơng qua hệ thống phân giải protein của chúng 1.4.1. Kỹ thuật trao đổi chất Kỹ thuật trao đổi chất có thể là một cơng cụ thay thế khi tìm kiếm các chủng  mới với cơng nghệ sinh học được cải thiện đặc điểm, ví dụ để sản xuất dược  phẩm dinh dưỡng. Chiến lược kỹ thuật bolic của LAB có thể dẫn đến hiệu quả  định tuyến lại q trình chuyển hóa đường thành các sản phẩm cuối cùng dinh  dưỡng khác hơn axit lactic, chẳng hạn như các hợp chất hương liệu, đường ít calo  vchtlmngttnhiờnCỏcloiLactobacillusócthitkchuynhúacho snxutaxitlacticL(ỵ),mannitol,pyruvatevLưribulose 1.4.2.Lactobacillinhmtcthmangvacxinsng TngtnhLABkhỏc,lactobacillicngcúthunghiuquchongi nhlvcxin.Huhtkinthchinticachỳngtụivvicsdng LactobacillichomcớchtiờmchngóthucvictunvỏnClkhỏng nguyờnmu.Kinthcny,cựngvishiubitngycngtngcachỳngtav mindchhthngvnhngtinbgnõytrongnhõnbnvbiuhink thut,slmchosphỏttrincalactobacillinhgiaohnghthngvcưxin sngmtvincnhthct II. ỨNG DỤNG CỦA VI KHUẨN CHI BIFIDOBACTERIA Bởi vì niềm tin chung rằng bifidobacteria rất hữu ích trong việc duy trì cân  bằng trong hệ thực vật đường ruột của con người, những sinh vật này đã được đưa  24 vào nhóm men vi sinh. Khái niệm về chế phẩm sinh học đã được biết đến từ những  năm đầu tiên của thế kỷ. Họ mơ tả nó như là một cuộc sống bổ sung thức ăn vi sinh  vật có lợi cho động vật chủ cân bằng vi sinh vật của nó. Chúng đã được đề xuất để  sử dụng thuật ngữ như một từ đồng nghĩa với liệu pháp sinh học, đó là việc sử  dụng các vi sinh vật với antago, hoạt động nistic đối với mầm bệnh, mở rộng khái  niệm về chế phẩm sinh học từ đường tiêu hóa đến các bề mặt nhầy khác như  đường niệu sinh dục và đường hơ hấp trên  Ngày nay, phần lớn các lồi được sử dụng như một chế phẩm sinh học đề  cập đến các chi Bifidobacterium và Lactobacillus. Các u cầu của một chủng vi  khuẩn sinh học mới bao gồm:  Nguồn gốc của con người hoặc động vật tùy thuộc vào về mục đích  sử dụng của nó; Khả năng sống sót với số lượng đủ cũng như sở hữu cơ chế bám dính  vào niêm mạc ruột; Sự đối kháng chống lại mầm bệnh; Khả năng ảnh hưởng tích cực đến máy chủ; Thiết lập an tồn;  Đề kháng với các quy trình cơng nghệ như đơng khơ và dễ dàng thu  được vi mơ lớn  Một số nghiên cứu đã được thực hiện về phục hồi phân của ăn được vi  khuẩn bifidobacteria. Mức độ của bifidobacteria ngoại sinh được duy trì miễn là  chế phẩm sinh học đã được tiêu thụ. Sau khi ngừng ăn, Bifidobacteria ngoại sinh  giảm dần hoặc khơng cịn phát hiện được vài ngày sau khi chấm dứt. Sản phẩm  sữa chẳng hạn như sữa chua, sữa lên men, v.v., cho thấy sự hiện diện của B.  Animalis , trong đó được biết là sống trong mơi trường sống động vật, trong sáu sản  phẩm khác nhau được thương mại hóa trong Châu Âu và mười một trong số mười  sáu sản phẩm thương mại ở châu Âu, Nhật Bản và Mỹ. Khơng có sản phẩm nào  25 theo nghiên cứu đã tun bố sự hiện diện của B. Animalis ; trái lại sản phẩm nhãn  cung cấp thuật ngữ chung Bìidobacterium, hoặc một đặc điểm kỹ thuật sau chẳng  hạn như B. longum hoặc B. bifidum . Để tránh những sai lầm có thể xảy ra trong  tương lai sử dụng bifidobacteria, nên áp dụng các phương pháp xác định nghiêm  ngặt. Tác dụng chính của men vi sinh đối với vật chủ có liên quan cụ thể đến  bifidobacteria được nêu ở đây. Bifidobacteria làm giảm khơng dung nạp đường sữa  bằng cách cung cấp beta­galactosidase hoặc bằng cách hạ thấp độ pH của mơi  trường. Tuỳ loại thuốc khác nhau có chứa bifidobacteria đã được báo cáo để ngăn  ngừa hoặc chữa tiêu chảy. Họ có cho thấy tác động đối kháng của mơi trường pH  thấp đối với sự phát triển của E.coli và Clostridium perfringens có thể khơng phải là  cơ chế ức chế duy nhất 2.1. Ứng dụng trong việc kháng khuẩn Bifidobacteria trên thực tế đã có thể bài tiết một số yếu tố ức chế có hành  động diệt khuẩn hoặc kìm khuẩn đối với một loạt cả Gram dương và Gram vi  khuẩn có khả năng gây bệnh tiêu cực. Người ta đã chỉ ra rằng bổ sung với sự kết  hợp của B. longum và Lactobacillus acidophilus làm giảm những thay đổi sinh thái  trong hệ vi sinh vật đường ruột do adminis gây ra cation của clyndamycin. Việc cho  ăn sữa cơng thức có bổ sung B. bifidum và Streptococcus thermophilus làm giảm  đáng kể tỷ lệ mắc bệnh cấp tính, bệnh vẩy nến ở trẻ sơ sinh cho thấy việc sử  dụng B.breve YIT4064 như một phương tiện cung cấp kháng ngun sống cho vắc­ xin uống cho nhiều loại mầm bệnh. Sự kích thích đáp ứng miễn dịch của  bifidobacteria có lẽ là qua trung gian là khả năng của bifidobacteria gây ra sự sản  xuất các cytokine, dường như phụ thuộc vào chủng. Bifidobacteria cũng có thể gây  ra sản xuất một lượng lớn IgA in vitro bằng phương pháp ni cấy tế bào vá 2.2. Ứng dụng trong việc chống ung thư  Bifidobacteria đã được chứng minh là có propim chống ung thư. Mặc dù  khơng có bằng chứng trực tiếp cho việc ức chế ung thư ở người, rất nhiều bằng  chứng gián tiếp có mặt trong tài liệu, dựa trên các nghiên cứu trong phịng thí  nghiệm.  Cơ chế chính xác mà bifidobacteria gây ra hoạt động chống ung thư của  26 họ là khơng rõ ràng. Sự phát triển của in vitro và các kỹ thuật in vivo để kiểm tra sự  hiện diện và sự sống sót của men vi sinh trong vật chủ ruột cùng với nghiên cứu về  sự tương tác của men vi sinh với vi khuẩn chủ biota và bản thân vật chủ là những  bước quan trọng để hiểu rõ hơn về q trình sinh lý và sinh thái 27 CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ Vi khuẩn chất trợ sinh là một nhóm khơng đồng nhất của LAB với ý nghĩa  quan trọng trong thực phẩm, thức ăn lên men và trên chính con người. Chúng hiện  đang được sử dụng làm chế phẩm sinh học, chế phẩm ủ chua và là khởi đầu trong  thực phẩm lên men. Tuy nhiên, một loạt các ứng dụng cho lactobacilli trong cơng  nghệ sinh học thực phẩm là có thể, và một số chủng quan trọng cần được phát  hiện. Về mặt này, truy cập và trao đổi sinh học vật liệu trong và giữa các bộ sưu  tập chủng khác nhau sẽ được rất quan trọng để mở rộng phạm vi cơng nghệ sinh  học khác nhau các ứng dụng của chất trợ sinh. Điều này sẽ cho phép chúng ta loại  bỏ phân lập mới từ các quốc gia và khu vực địa lý khác nhau hy vọng sẽ mang lại  sự trao đổi chất mới và đặc điểm thú vị. Với sự tham khảo các trường hợp nghiên  cứu được đề cập ở đây, sự sẵn có của các chủng mới có thể giúp, ví dụ, để thiết  kế sản phẩm sinh học mới hoặc ni cấy khởi đầu cho ngành cơng nghiệp thực  phẩm hoặc như chế phẩm trong ủ chua Khơng cịn nghi ngờ gì nữa, việc chia sẻ thơng tin chính xác là giúp phát triển  các ứng dụng liên quan đến cơng nghệ sinh học của chất trợ sinh. Hiện có rất nhiều  bộ gen LAB trình tự từ dữ liệu cơng cộng cơ sở đang cung cấp một cái nhìn mở  rộng về di truyền và trao đổi chất năng lực của những vi khuẩn này và cho phép các  nhà nghiên cứu thực hiện nghiên cứu bộ gen chức năng và so sánh. Bộ gen giải trình  tự và nghiên cứu bộ gen chức năng của nhiều loại LAB, bao gồm cả lactobacilli và  bifidobacteria hiện đang nhanh chóng cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự đa dạng và  tiến hóa của chúng và tiết lộ cơ sở phân tử cho các đặc điểm quan trọng như hình  thành hương vị, chuyển hóa đường, phản ứng căng thẳng, thích ứng và tương tác Ví dụ, các cơng cụ tin sinh học có thể được sử dụng, trong phương pháp khai  thác bộ gen, để tìm kiếm bộ gen cho các thành phần thiết yếu chẳng hạn như  28 proteinase, peptidase, aminotransferase, enzyme cho hệ thống sinh tổng hợp và vận  chuyển axit amin cho peptide và axit amin có thể tham gia vào các phản ứng tạo  hương vị trong LAB. Mở rộng cách tiếp cận này đến các bộ gen khác, kết hợp với  xác minh thử nghiệm các đặc tính cơ chất dự đốn, sẽ dẫn đến việc thiết kế thăm  dị để sàng lọc thơng lượng cao lựa chọn chủng trong tương lai Qua các việc phát triển khơng ngừng về thí nghiệm các chất trợ sinh, chúng  ta có thể thấy được tổng quan, các vai trị và ứng dụng trong cuộc sống của chất trợ  sinh cũng như các hướng phát triển của nó trong tương lai. Bài viết này có tính chất  tham khảo mong người đọc có cái nhìn đúng đắn về chất trợ sinh trong cuộc sống  hiện nay 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt https://www.vinmec.com/vi/tin­tuc/thong­tin­suc­khoe/he­thong­vi­sinh­vat­o­duong­ tieu­hoa/ https://thiennguyen.net.vn/vai­tro­cua­chat­tro­sinh­trong­cuoc­song­con­nguoi.html https://benhtieuhoa.com.vn/cac­benh­ve­duong­tieu­hoa­thuong­gap/ Tài liệu tiếng Anh Gibson G.R., Wang X. (1994). Regulatory effects of bifidobacteria on the growth of  other colonic bacteria. J. Appl. Bacteriol., 77: 412­420 Ishibashi N., Shimamura S. (1993). Bifidobacteria: research and development in Japan.  Food Technol., 47: 126­135 Kandler O., Lauer E. (1974). Neuere Vorstellungen zur Taxonomic der  Bifidobacterien. Zentr. Bakt. Parasitenk. Infekt. und Hyg. Abt. I Orig. Reiche A, 228:  29­45 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0923250810000549? fbclid=IwAR2xuiwfaWe6QG2Hhvp­ BymEQ8Lv4Rn5bCWUfMdO2q_e8Y68_Ln4COykyWI https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0923250810000549? fbclid=IwAR0NjDDyjTomrPAYK_MWm­iyCfyeQi9pJp­ Ji1M8WDKvUBcqTcP8fwuGNoc https://www.caister.com/ciim/v/v8/05.pdf? fbclid=IwAR2XvOMqgRQmeAhuEmc0tir8dm5fLd­ ZUWr4yZQ3YOFZjTIYBl8v2Brk7jc 30 https://pediatrics.aappublications.org/content/115/1/178.short 31 ... cân bằng. Nhưng thực tế hiện nay rất nhiều người khơng? ?biết? ?chất? ?trợ? ?sinh? ?là gì,  chúng có cơng dụng như thế nào và làm gì để bổ sung? ?chất? ?trợ? ?sinh  Vậy trong? ?tiểu? ?luận? ?này, chúng ta sẽ cùng nhau đi tìm? ?hiểu? ?về? ?chất? ?trợ? ?sinh? ? và ? ?những? ?tác dụng tuyệt vời mà nó tạo ra. ... VAI TRỊ CỦA CHẤT TRỢ? ?SINH? ?ĐỐI VỚI CON NGƯỜI I.  HỆ VI? ?SINH? ?VẬT Ở ĐƯỜNG TIÊU HỐ Đường tiêu? ?hóa? ?của? ?con người chứa một hệ vi? ?sinh? ?phức tạp. Vi? ?sinh? ?vật hệ  tiêu? ?hóa? ?khác nhau ở mỗi người do ảnh hưởng? ?của? ?yếu tố di truyền và mơi trường. ... sự tương tác? ?của? ?men vi? ?sinh? ?với vi khuẩn chủ biota và bản thân vật chủ là? ?những? ? bước quan trọng để? ?hiểu? ?rõ hơn? ?về? ?q trình? ?sinh? ?lý và? ?sinh? ?thái 27 CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ Vi khuẩn? ?chất? ?trợ? ?sinh? ?là một nhóm khơng đồng nhất? ?của? ?LAB với ý nghĩa 

Ngày đăng: 26/01/2023, 19:42

Xem thêm:

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w