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

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương Chương 1: GIỚI THIỆU SVTH: Dương Thúy Vy 1 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 GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương Chương 1: GIỚI THIỆU SVTH: Dương Thúy Vy 2 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. GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương Chương 1: GIỚI THIỆU SVTH: Dương Thúy Vy 3 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 GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương Chương 1: GIỚI THIỆU SVTH: Dương Thúy Vy 4 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. GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương Chương 1: GIỚI THIỆU SVTH: Dương Thúy Vy 5 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. GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU SVTH: Dương Thúy Vy 6 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 GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU SVTH: Dương Thúy Vy 7 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 GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU SVTH: Dương Thúy Vy 8 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. GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU SVTH: Dương Thúy Vy 9 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 GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU SVTH: Dương Thúy Vy 10 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 [...]... phù hợp với các mô tả chung của vi khuẩn lactic mà chúng liên quan nhiều hơn đến nhóm Actinomycetaceae một nhóm vi khuẩn Gram dương và có con đường lên men đường khác với vi khuẩn lactic Vi c phân loại vi khuẩn acid lactic vào chi khác nhau phần lớn là dựa trên hình thái học, chế độ và con đường lên men khác nhau, tăng trưởng ở nhiệt độ khác nhau, qui trình sản xuất acid lactic, khả năng phát triển ở... đường ở dạng đồng phân D Tuy nhiên, LAB có thể thích ứng với nhiều điều kiện khác nhau làm thay đổi cách thức trao đổi chất và dẫn đến các sản phẩm cuối cùng tạo ra cũng khác nhau Dựa vào khả năng lên men lactic từ glucose, người ta chia vi khuẩn lactic làm hai nhóm: Lên men lactic đồng hình và lên men lactic dị hình (hình 2.8) a Lên men lactic đồng hình Trong lên men đường, LAB sử dụng 2 cách thức chủ... sinh loài của vi khuẩn lactic (Owen R Fennema et al 2004) Chú ý: - Khoảng cách tiến hóa gần bằng nhau - Trong đó nhóm được đống khung là nhóm vi khuẩn được xem là an toàn với con người 2.2.2 Đặc tính chung Vi khuẩn lactic là những vi khuẩn Gram dương, không sinh bào tử, catatalase âm tính và là vi khuẩn kỵ khí chịu oxy (aerotolerant organisms), trao đổi chất chủ yếu bằng con đường lên men và không hô... chuỗi có chiều dài khác nhau Kích thước tế bào trực khuẩn lactic từ 1 - 8μm Trực khuẩn đứng riêng rẻ hoặc kết thành chuỗi Các loài vi khuẩn lactic có khả năng rất khác nhau khi tạo thành acid lactic trong môi trường, và sức chịu acid (hay độ bền acid) cũng rất khác nhau Đa số các trực khuẩn lactic đồng hình tạo thành acid lactic cao hơn (khoảng 2÷3%) liên cầu khuẩn (khoảng 1%) Các trực khuẩn này có thể... công bố nào cho thấy bổ sung probiotic có thể thay thế hệ vi sinh vật tự nhiên của cơ thể khi chúng bị tiêu diệt hoàn toàn, các mức vi khuẩn bị biến mất trong ngày khi lượng vi khuẩn bổ sung bị ngưng (http://www.bbc.co.uk) 2.2 Tổng quan về vi khuẩn lactic (LAB) (Owen R Fennema et al 2004) 2.2.1 Khái niệm Vi khuẩn lactic (LAB) là một nhóm các vi khuẩn Gram dương có sự thống nhất về hình thái , đặc điểm... và không hô hấp do không có cytochromes, chỉ trừ giống Bifidobacterium là kỵ khí bắt buộc .Vi khuẩn lactic có thể lên men được các đường monosaccharid, đường disaccharid, protein tan, pepton và acid Phần lớn chúng không lên men được tinh bột và các polisaccharid khác SVTH: Dương Thúy Vy 24 GVHD: TS Nguyễn Hoài Hương Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU Đường kính của các dạng cầu khuẩn lactic từ 0,5 - 1,5μm Các... thể có dạng nhám có dạng hạt và nổi trên mặt nước hoặc là dạng mịn gây đục môi trường Trên môi trường agar, khuẩn lạc thường nhỏ hơn 1mm, trong cùng 1 loài có thể chuyển từ dạng nhám sang dạng min và tạo chấy nhầy, bề mặt khuẩn lạc lồi Sau khi lên men đường, sinh ra rất ít hoặc không sinh CO2 và có thể tạo ra một lượng đáng kể ethanol, acid acetic, acid formic…khi lên men glucose trong môi trường có tính. .. âm khi đã già Không có khả năng di động Được tìm thấy trong các sản phẩm lên men từ động vật và thực vật, đặc biệt là trong các sản phẩm sữa Các loài thuộc giống Lactobacillus lên men đồng hình: Lactobacillus acidophilus, L bulgaricus, L plantarum, L casei… Các loài thuộc giống Lactobacillus lên men lactic không đồng hình: Lactobacillus brevis, L pentoaceticus, L lycopersici, L fermenti… SVTH: Dương... thành pyruvate Trong điều kiện có nhiều đường và hạn chế oxy, pyruvate bị khử thành acid lactic bởi lactate dehydrogenase (nLDH) và NAD+, do đó NADH đã được oxy hóa trước đó, khi thế oxy hóa khử được cân bằng, sản phẩm cuối cùng được tạo ra chủ yếu là acid lactic và quá trình này được gọi là lên men lactic đồng hình b Lên men lactic dị hình Ngoài ra còn có một số con đường lên men khác như: con đường pentose... quá trình lên men tổng hợp các acid hữu cơ b Nhu cầu dinh dưỡng nitơ Phần lớn vi khuẩn lactic không tự tổng hợp được các hợp chất chứa nitơ Vì vậy để đảm bảo cho sự sinh trưởng và phát triển chúng phải sử dụng các nguồn nitơ có sẵn trong môi trường Các nguồn nitơ vi khuẩn lactic có thể sử dụng như: cao thịt, cao nấm men, trypton, dịch thủy phân casein từ sữa, pepton,…Hiện nay cao nấm men là nguồn nitơ . 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. 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. 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. GVHD: TS. Nguyễn Hoài