Probiotic là gì1908: Metchnikoff đưa ra khái niệm về những vi sinh vật có lợi cho người và động vật khi nghiên cứu về vai trò của những vi khuẩn có lợi trong đường ruột.. Probiotic là g
Trang 1Giáo viên hướng dẫn: PGS Lâm Xuân Thanh PGS Nguyễn Thị Minh Tú
TS Hồ Phú Hà
PROBIOTIC VAI TRÒ VÀ ỨNG DỤNG
Học viên: Nguyễn Minh Châu
Nguyễn Xuân Nhung
Hà Nội, 5-2011
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Trang 3Probiotic là gì
1908: Metchnikoff đưa ra khái niệm về những vi
sinh vật có lợi cho người và động vật khi nghiên cứu về vai trò của những vi khuẩn có lợi trong đường ruột.
1919: Issac Carasso sản xuất
và thương mại hóa sữa chua như một dược phẩm có thể phòng ngừa và điều trị một số rối loạn đường ruột.
1930: Minoru Shirota
lần đầu tiên phân lập được chủng vi khuẩn Lactobacillus casei
Trang 4Probiotic là gì
2002:FAO/WHO: Probiotic là một hay hỗn hợp nhiều vi khuẩn mà khi cung cấp cho người hay động vật thì mang lại những hiệu quả có lợi cho vật chủ bằng cách tăng cường các đặc tính của vi sinh vật trong hệ tiêu hóa
Đặc điểm cơ bản của probiotic:
-Là những vi sinh vật sống
-Khi được cung cấp với liều lượng thích
hợp thì mang lại những hiệu quả có lợi cho
Trang 5 Trên Thế giới:
- Tổng giá trị các sản phẩm probiotic năm 2008 là 15,9 tỷ đô la, dự kiến năm 2013 là 19,6 tỷ đô la, tốc độ tăng trưởng trung bình đạt 4,3%/năm
- Giá trị probiotic thực phẩm năm
2008 đạt 13,9 tỷ đô la, dự kiến năm
2013 đạt 17 tỷ đô la, tốc độ tăng
trưởng trung bình là 4,2%/năm.
Trang 7Vai trò của Probiotic
Hệ vi sinh vật trong đường ruột
Hệ vi sinh vật đường ruột có số
lượng gấp 10 lần tế bào cơ thể
người.
99% vi sinh vật đường ruột
không thể tồn tại và phát triển
trên môi trường ngoài cơ thể
người,
Vi khuẩn chiếm 60% khối lượng
phân người.
Dạ dày và ruột non có số lượng
vi sinh vật đường ruột thấp
Trang 8Vai trò của Probiotic
Chế độ ăn là “công cụ” hữu hiệu tác động tới hệ vi sinh vật đường ruột
Trang 9 Thủy phân lactose, tăng cường sự hấp thu lactose: vi khuẩn probiotic hỗ trợ chuyển hóa lactose dư thừa, giảm các triệu chứng của bệnh không dung nạp lactose.
Giảm một số bệnh đường tiêu hóa: vi khuẩn lactic ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn Helicobacter pylori gây loét trong hệ thống tiêu hóa, làm giảm hoạt tính của enzym urease: enzym cần thiết cho các vi sinh vật gây bệnh lưu trú trong môi trường axit của dạ dày; kích thích hệ thống miễn dịch, đáp ứng miễn dịch IgA đặc hiệu chống lại và ngăn chặn sự xâm nhiễm và phát triển của vi sinh vật gây bệnh đường ruột như Salmonella, E.coli…
Ngăn chặn các vi sinh vật gây bệnh: sinh axit hữu cơ như axit axetic, axit lactic…, làm giảm pH môi trường, gây ảnh hưởng bất lợi đối với vi sinh vật nhạy cảm với axit; sinh kháng sinh tự nhiên: Bacteriocin (lanthionine, beta-methyllanthionie, pediocin…); cạnh tranh về nơi cư trú, về chất dinh dưỡng, ngăn chặn sự bám dính và phát triển của các vi sinh vật gây bệnh; tạo những cản trở về mặt không gian, gây ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh
Vai trò của Probiotic
Trang 10 Tổng hợp một số vitamin: Vi khuẩn đường ruột thường có khả năng sinh tổng hợp vitamin trong đường ruột, làm tăng hàm lượng vitamin, tăng khả năng hấp thu vitamin của đường ruột.
Giảm cholesterol: vi khuẩn đường ruột chuyển cholesterol sang dạng khó hấp thu hơn ( coprostanol), do đó làm cản trở việc hấp thu cholesterol vào
hệ thống ruột, giúp cân bằng mức lipid và cholesterol, giữ hệ thống tim mạch được ổn định
Ngăn ngừa, giảm mức độ nghiêm trọng của bệnh tiêu chảy cấp ở trẻ em, bệnh tiêu chảy do thuốc kháng sinh, bệnh tiêu chảy do nhiễm vi khuẩn
Clostridium difficile
Chống dị ứng thức ăn: kích thích hệ thống miễn dịch của cơ thể
Tăng cường hệ thống miễn dịch của cơ thể: tăng S-IgA, điều khiển đáp ứng miễn dịch tế bào giúp tăng chức năng chống virus của hệ miễn dịch, tăng hoạt động của tế bào NK ( natural killer), tiết hoạt chât cytokinine IFN-gama tiêu diệt tế bào bị nhiễm khuẩn; giảm đáp ứng trung gian IgE; gián tiếp chống lại hiện tượng ức chế và tiêu diệt tế bào bạch cầu khi điều trị ung thư bằng chiếu xạ ( hiện tượng radiation included depression)
Vai trò của Probiotic
Trang 11 Ngăn chặn các vi sinh vật gây bệnh: sinh axit hữu cơ làm giảm pH môi trường, tạo điều kiện phát triển bất lợi cho một số vi sinh vật gây bệnh; sinh các chất kháng sinh tự nhiên ( bacteriocin) như lanthionine, beta methyllanthionine, pediocin… chống lại vi sinh vật gây bệnh; cạnh tranh
vị trí tiếp xúc, chất dinh dưỡng, tạo cản trở không gian đối với sự tiếp xúc, cố định và phát triển của vi sinh vật gây bệnh
Ngăn ngừa và chống ung thư: Kích thích hệ thống miễn dịch, ngăn cản
sự tạo thành khối u; làm giảm sinh tổng hợp các enzym liên quan đến các tác nhân gây ung thư như beta glucoronidase, azoreductase, nitroreductarse ,beta …; ngăn chặn các yếu tố tiền ung thư như nitrate, nitrosamine thông qua cơ chế nội bào và non – enzymatic; kích thích sinh tế bào mới, tăng cường chức năng rào cản ngăn cản tế bào mới tiếp xúc với mầm bệnh
Chống viêm nhiễm hệ thống niệu, sinh dục, chống nấm Candida: thiết lập cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột, ngăn chặn sự phát triển và bám dính của bào tử nấm Candida albicans, E.coli…
Vai trò của Probiotic
Trang 13Sơ đồ 1:Quy trình phân lập và lựa chọn chủng vi sinh vật probiotic
( FAO/WHO, 2002)
Trang 14 Có lợi cho con người.
Có khả năng hoạt động hiệu quả trong đường ruột
Có khả năng triển khai sản xuất ở quy mô công nghiệp
An toàn với con người
Có lợi cho con người.
Điều kiện lựa chọn vi sinh vật probiotic
Lactobacillus acidophilus
Bifidobacterium longum
Trang 15Một số chủng vi khuẩn probiotic thương phẩm
Trang 16 Về mặt sản xuất
Có thể phát triển nhanh chóng với số lượng lớn, trong điều kiện lên men đơn giản
Có thể tồn tại và phát triển trong điều kiện kỵ khí hoặc vi hiếu khí
Có thể sống sót sau quá trình ly tâm, lọc, đông lạnh hoặc sấy lạnh mà số lượng tổn thất không vượt mức cho phép.
Có khả năng hoạt hóa nhanh sau khi được sử dụng.
Có thể sống sót dưới những điều kiện biến đổi khác nhau trong chế biến thực phẩm
Về khả năng sống sót của vi sinh vật
Có khả năng chịu được dịch tiêu hóa
Có khả năng cư trú trong đường ruột.
Về đặc tính riêng của vi sinh vật: đáp ứng một hoặc nhiều đặc tính sau:
Có khả năng sử dụng prebiotic ( oligosaccharide, inuline, tinh bột…) để phát triển.
Có khả năng tổng hợp hay sử dụng vitaimin ( nhóm B, folate, vitaminK…)
Có khả năng ngăn chặn vi sinh vật gây bệnh : Salmonella; Clostridium perfringens, Clostridium difficille, Escherichia coli, Candida albicans…
Có hoạt tính beta-galactosidase
Có khả năng sinh tổng hợp axit, hydrogen peroxide, bacteriocin…
Có khả năng sinh D lactic axit.
Có thể sử dụng kết hợp với các vi sinh vật khác
Về tính an toàn của sản phẩm probiotic.
Không gây độc, không ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người tiêu dùng
Được nghiên cứu ở quy mô thực nghiêm và đạt tiêu chuẩn khi kiểm tra bằng liều gây chết trên động vật.
Điều kiện lựa chọn vi sinh vật probiotic
Trang 17Thực phẩm bổ sung vi sinh vật probiotic
Các sản phẩm từ sữa.
Rau quả
Đậu tương
Ngũ cốc
Trang 18Thực phẩm bổ sung vi sinh vật probiotic
Trang 25Bản chất của vi sinh vật probiotic.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật probiotic
trong thực phẩm
Trang 26Bifidobacterium bifidum
Escherichia Coli NIAID
Trang 27Probiotic và an toàn thực phẩm
Trang 29Xu hướng của tương lai
Probiotic, prebiotic và Synbiotic
Cơ chế tác động của vi sinh vật probiotic đối với hệ vi sinh vật đường ruột
Cơ chế tác động của vi sinh vật probiotic đối với chất gây ung thư
Cơ chế tác động của vi sinh vậtprobiotic đối với các bệnh viêm nhiễm
Phân lập và định dạng được hệ vi sinh vật probiotic có khả năng chống viêm nhiễm và phòng chống ung thư
Trang 30Tài liệu tham khảo:
10. Dimitris Charalampopoulos, Robert A Rastall Prebiotics and Probiotics Science and
Technology.Springer Science and Business Media, LLC 2009.
11 Probiotics in Food Health and nutritional properties and guidelines for evaluation FAO
Food and nutrition paper 85 ISSN 0254-4725.
12. Jim Smith and Edward Charter Functional food product development Jonh Wiley and son,
Ltd 2006