Khảo sát ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến lượng sinh khối của saccharomyces boulardii

ĐẶT VẤN ĐỀ Cuộc sống của con người ngày càng được hoàn thiện nhờ sự phát triển của khoa học công nghệ. Cùng với sự phát triển chung của công nghệ, công nghệ sinh học cũng đang phát triển mạnh mẽ và được coi là ngành khoa học của thế kỷ XXI. Công nghệ sinh học đã mang lại những hiệu quả to lớn cho con người, đặc biệt trong lĩnh vực y tế, sức khỏe. Hiện nay các chế phẩm sinh học được sản xuất và sử dụng ngày càng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Giáo sư Miqinihafu thuộc viện nghiên cứu Pasteur phát hiện ra rằng: “Nếu cơ thể hấp thu loại vi khuẩn đặc biệt nào đó thì có thể ức chế sự sinh sôi của các vi khuẩn có hại trong ruột, tránh việc sản sinh ra chất độc. Như vậy không những khó mắc bệnh mà còn có thể tránh lão hóa và kéo dài tuổi thọ”.Bên cạnh đó, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các vi sinh vật có lợi có tác động trong việc cải thiện tiêu hóa, mang đến nhiều lợi ích cho sức khỏe con người.Ngoài ra, những vi sinh vật này còn đóng vai trò trong việc cải thiện khả năng miễn dịch, sức khỏe tim mạch, giảm nguy cơ ung thư... Probiotics từ lâu đã được biết đến là những vi khuẩn có lợi, sống và giúp cân bằng hệ vi khuẩn đường ruột. Chúng có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như dược phẩm, chăn nuôi, thực phẩm.... Trong lĩnh vực dược phẩm probiotics chủ yếu được sử dụng chữa trị các bệnh đường tiêu hóa, trong đó, nấm thuộc chủng S. boulardii, có vai trò ngăn chặn và hạn chế sự hoạt động của vi khuẩn bệnh như E. coli, Shigella và Samonella. Đặcbiệt S. boulardii là loại probiotic an toàn, chịu nhiệt, có năng lực sống trong ống tiêu hoá, kháng lại kháng sinh, phát triển nhanh trong một thời gian ngắn. Tuy nhiên ở Việt Nam, các nghiên cứu về nuôi cấy nấm men S. boulardii còn ít,vì vậy chúng tôi tiến hành đề tài “Khảo sát ảnh hƣởng

BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI BICH THARATH KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA MÔI TRƢỜNG DINH DƢỠNG ĐẾN LƢỢNG SINH KHỐI CỦA Saccharomyces boulardii KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ HÀ NỘI – 2015 BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI BICH THARATH KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA MÔI TRƢỜNG DINH DƢỠNG ĐẾN LƢỢNG SINH KHỐI CỦA Saccharomyces boulardii KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ Ngƣời hƣớng dẫn: ThS. Kiều Thị Hồng Nơi thực hiện: BM Công nghiệp dược HÀ NỘI – 2015 LỜI CẢM ƠN Vơi sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đếnThS. Kiều Thị Hồng vàTS. Đàm Thanh Xuân, người thầy đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đếnDS.Lê Ngọc Khánh, cùng các thầy cô giáo trong Bộ môn Công nghiệp Dược, những người đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến quý báu và hỗ trợ tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành khóa luận này. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các anh chị kỹ thuật viên trong bộ môn Công nghiệp Dược. Em cũng xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường và các thầy cô giáo trong trường đã dạy dỗ và dìu dắt em trong năm năm học tại trường. Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn ủng hộ, khích lệ và hết lòng giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Em xin chân thành cảm ơn. Hà Nội, tháng 5 năm 2015 Sinh viên BICH THARATH MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 3 1.1.Probiotics 3 1.1.1.Khái niệm probiotics 3 1.1.1.1. Lịch sử probiotics 3 1.1.1.2. Các vi sinh vật được sử dụng làm probiotics 4 1.1.2. Phân bố 5 1.1.2.1. Trong thiên nhiên 5 1.1.2.2. Trong đường tiêu hóa của con người 6 1.1.3. Vai trò của probiotics 7 1.1.3.1. Vai trò của probiotics trong tiêu hóa thức ăn 7 1.1.3.2. Probiotics và bệnh tiêu chảy 7 1.1.3.3. Probiotics và sự kích thích hệ miễn dịch 8 1.1.3.4. Một số tác dụng khác của probiotics 8 1.2. Nấm men 9 1.2.1. Đặc điểm chung của nấm men 9 1.2.2. Vai trò của nấm men 11 1.2.3. Đặc điểm sinh lý, sinh hóa của nấm men 11 1.2.4. Đặc điểm S. boulardii 14 1.2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của nấm men trong điềukiện nuôi cấy thu sinh khối tế bào 15 1.2.5.1. Môi trường nuôi cấy 15 1.2.5.2. Nhiệt độ 17 1.2.5.3. pH của môi trường 17 1.2.5.4. Tốc độ sục khí và khuấy trộn 18 CHƢƠNG II: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1. Nguyên liệu và thiết bị 19 2.1.1. Nguyên liệu. 19 2.1.2. Thiết bị 19 2.1.3. Môi trường sử dụng nuôi cấy nấm men 20 2.2. Nội dung nghiên cứu 21 2.2.1. Xây dựng đường cong sinh trưởng của nấm men S. boulardii. 21 2.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của các môi trường dinh dưỡng đến lượng sinh khốinấm men S. boulardii. 21 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 21 2.3.1. Phương pháp giữ giống trên thạch nghiêng 21 2.3.2. Phương pháp nhân giống 21 2.3.3. Phương pháp nuôi cấy thu dịch lên men 22 2.3.4. Phương phápthu sinh khối 22 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 23 3.1. Xây dựng đƣờng cong sinh trƣởng của nấm men S. boulardii 23 3.2. Khảo sát ảnh hƣởng của các môi trƣờng dinh dƣỡng lƣợng sinh khối nấm men S. boulardii 24 3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng củacác nguồn hydrat cacbon đến lượng sinh khối nấm men S.boulardii 24 3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của các nồng độ đường glucose đến lượng sinh khối nấm men S. boulardii 26 3.2.3. Khảo sát ảnh hưởng củacác nguồn nitơ đến lượng sinh khối nấm men S.boulardii 27 3.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của các nồng độ cao nấm men đến lượng sinh 28 khối nấm men S. boulardii 28 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 30 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT FAO (Food and Agriculture Organization) Tổ chức Nông Lương thế giới WHO (World Health Organization) Tổ chức Y tế thế giới S. boulardii Saccharomyces boulardii NKC (Natural Killer Cell) Tế bào NK IgA (Immunoglobulin A) IgA IgM (Immunoglobulin M) IgM IgG (Immunoglobulin G) IgG PMN(Poly Morphonuclear Neutrophil) Bạch cầu đa nhân trung tính DANH MỤC CÁC BẢNG 1.1. Một số tác động tăng cường hệ miễn dịch của probiotics ở người. 2.1. Các hóa chất dùng trong nghiên cứu. 2.2. Thiết bị, dụng cụ. 3.1. Khối lượng sinh khối nấm men S. boulardii thu được từ 20 ml môi trường nuôi cấy tại các thời điểm đã cố định. 3.2. Khối lượng sinh khối thu được trong các môi trường có chứa nguồn hydratcacbon. 3.3. Khối lượng sinh khối thu được theo các nồng độ của đường glucose. 3.4. Khối lượng sinh khối thu được trong các môi trường có chứa nguồn nitơ. 3.5. Khối lượng sinh khối thu được theo các nồng độ của cao nấm men. DANH MỤC CÁC HÌNH 1.1. Phân bố vi khuẩn trong đường tiêu hóa của con người. 1.2. Hình ảnh tế bào S. Boulardii qua kính hiển vi điện tử. 3.1. Đường cong sinh trường biểu diễn khối lượng sinh khối nấm men S. boulardii thu được từ 20 ml môi trường nuôi cấy theo các thời điểm đã cố định. 3.2. Khối lượng sinh khối thu được trong các môi trường có chứa nguồn hydratcacbon. 3.3. Khối lượng sinh khối thu được theo các nồng độ đường glucose. 3.4. Khối lượng sinh khối thu được trong các môi trường có chứa nguồn nitơ. 3.5. Khối lượng sinh khối thu được theo các nồng độ cao nấm men. 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Cuộc sống của con người ngày càng được hoàn thiện nhờ sự phát triển của khoa học công nghệ. Cùng với sự phát triển chung của công nghệ, công nghệ sinh học cũng đang phát triển mạnh mẽ và được coi là ngành khoa học của thế kỷ XXI. Công nghệ sinh học đã mang lại những hiệu quả to lớn cho con người, đặc biệt trong lĩnh vực y tế, sức khỏe. Hiện nay các chế phẩm sinh học được sản xuất và sử dụng ngày càng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Giáo sư Miqinihafu thuộc viện nghiên cứu Pasteur phát hiện ra rằng: “Nếu cơ thể hấp thu loại vi khuẩn đặc biệt nào đó thì có thể ức chế sự sinh sôi của các vi khuẩn có hại trong ruột, tránh việc sản sinh ra chất độc. Như vậy không những khó mắc bệnh mà còn có thể tránh lão hóa và kéo dài tuổi thọ”.Bên cạnh đó, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các vi sinh vật có lợi có tác động trong việc cải thiện tiêu hóa, mang đến nhiều lợi ích cho sức khỏe con người.Ngoài ra, những vi sinh vật này còn đóng vai trò trong việc cải thiện khả năng miễn dịch, sức khỏe tim mạch, giảm nguy cơ ung thư Probiotics từ lâu đã được biết đến là những vi khuẩn có lợi, sống và giúp cân bằng hệ vi khuẩn đường ruột. Chúng có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như dược phẩm, chăn nuôi, thực phẩm Trong lĩnh vực dược phẩm probiotics chủ yếu được sử dụng chữa trị các bệnh đường tiêu hóa, trong đó, nấm thuộc chủng S. boulardii, có vai trò ngăn chặn và hạn chế sự hoạt động của vi khuẩn bệnh như E. coli, Shigella và Samonella. Đặcbiệt S. boulardii là loại probiotic an toàn, chịu nhiệt, có năng lực sống trong ống tiêu hoá, kháng lại kháng sinh, phát triển nhanh trong một thời gian ngắn. Tuy nhiên ở Việt Nam, các nghiên cứu về nuôi cấy nấm men S. boulardii còn ít,vì vậy chúng tôi tiến hành đề tài “Khảo sát ảnh hƣởng 2 củamôi trƣờng dinh dƣỡng đến lƣợng sinh khối của Saccharomyces boulardii”, với 2 mục tiêu là : 1. Xây dựng đường cong sinh trưởng củanấm men S. boulardii. 2. Khảo sát ảnh hưởng củacác nguồn và các nồng độ của môi trường dinh dưỡng đến lượng sinh khốinấm men S. boulardii. [...]... 2.2.2 .Khảo sát ảnh hƣởng củacác môi trƣờng dinh dƣỡng đến lƣợng sinh khốinấm men S boulardii  Khảo sát ảnh hưởng củacác nguồn hydrat cacbon đến lượng sinhkhối nấm men S boulardii  Khảo sát ảnh hưởng củacác nồng độ đường glucose đến lượng sinhkhối nấm menS boulardii  Khảo sát ảnh hưởng củacác nguồn nitơ đến lượng sinh khối nấmmenS boulardii  Khảo sát ảnh hưởng củacác nồng độ cao nấm men đến lượng sinhkhối... điểm 24giờ để thu lượng sinh khối cho các thí nghiệm tiếp theo 3.2 Khảo sát ảnh hƣởng củacác môi trƣờng dinh dƣỡng lƣợng sinh khối nấm men S boulardii 3.2.1 .Khảo sát ảnh hƣởng củacác nguồn hydrat cacbon đến lƣợng sinh khối nấm S boulardii Mục tiêu: Khảo sát ảnh hưởng củanguồn hydrat cacbon đến lượng sinh khốinấmmen S boulardii, từ đó lựa chọn nguồn đườngthu được lượng sinh khối nấm men S boulardii thích... lượng sinh khối thu được là lớn nhất là 0,483g, Tiếp tục tăng lên 15%, 20% thì lượng sinh khối thu được giảm xuống và không khác biệtnhiều so với nồng độ 5% Như vậy chọn nồng độ 10% là nồng độglucose thích hợp cho lượng sinh khối S boulardii lớn nhất 3.2.3 .Khảo sát ảnh hƣởng củacác nguồn nitơ đến lƣợng sinh khối nấm men S boulardii Mục tiêu: Khảo sát ảnh hưởng của các nguồn nitơ đến lượng sinh khối. .. nhau chỉ có maltose cho lượng sinh khối thấp hơn Điều này phù hợp với đặc điểm 26 sinh lý chung của nấm men Khóa luận chọn glucose là nguồn đường phổ biến, đơn giản nhất để tiến hành thí nghiệm tiếp theo 3.2.2 .Khảo sát ảnh hƣởng của các nồng độ đƣờng glucose đến lƣợng sinhkhối nấm men S boulardii Mục tiêu: Khảo sát ảnh hưởng của các nồng độ glucose đến lượng sinh khối nấm men S boulardii, từ đó lựa chọn... 58h Các thời điểm thu sinh khối Hình 3.1 Đường cong sinh trưởng biểu diễn khối lượng sinh khốinấm menS boulardiithu được trong 20ml môi trường nuôi cấy tại các thời điểm đã cố định Nhận xét: Từ các kết quả trong bảng và hình 3.1 nhận thấy trong 24 giờ đầu, lượng sinh khối vi sinh vật tăng nhanh liên tục và đạt khối lượng lớn nhất tại 24 giờ là 0,763g Sau đó lượng sinh khối vi sinh vật giảm dần và tới... nghiên cứu về vi sinh vật vấn đề cần quan tâm trước hết là lựa chọn được những điều kiện nuôi cấy thích hợp cho vi sinh vật sinh trưởng và phát triển tốt nhất Đó là những điều kiện về hô hấp, nhiệt độ, thời gian và môi trường dinh dưỡng Đề tài đã nghiên cứu ảnh hưởng củamôi trường tới sự phát triển của S .boulardii, từ đó lựa chọn ra những điều kiện dinh dưỡng cho lượng sinh khối S boulardiithu được... trongcác môi trường có chứa nguồn nitơ khác nhau Nhận xét: Trongcác nguồn nitơ vô cơ nhận thấy môi trường (NH4)2SO4thu được lượng sinh khối lớn nhất là 0,340g và trongcác nguồn nitơ hữu cơ nhận thấy môi trường cao nấm men thu được lượng sinh khối lớn nhất là 0,475g Như vậy trong nguồn nitơ ta lựa chọncao nấm men thu được lượng sinh khối lớn nhất trong thí nghiệm thiếp theo 3.2.4 Khảo sát ảnh hƣởng của nồng... lượng sinh khối lớn nhất trong thí nghiệm thiếp theo 3.2.4 Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ cao nấm men đến lƣợng sinh khốinấm men S boulardii Mục tiêu: Khảo sát ảnh hưởng của các nồng độ cao nấm men đến lượng sinh khối nấm men S boulardii, từ đó lựa chọn nồng độ cao nấm men thu được lượng sinh khối nấm men S boulardiithích hợp nhất ... Khối lượng sinh khối thu được theo các nồng độ của đườngglucose Khối lƣợng (g) Nồng độ glucose 5% 10% 15% 20% 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 Khối lƣợng (g) 0,278 0,483 0,303 0,293 0.483 0.303 0.278 5% 10% 0.293 15% 20% Nồng độ glucose 27 Hình 3.3 Khối lượng sinh khối thu được theocác nồng độđường glucose Nhận xét: Ở nồng độglucose 5% lượng sinh khối thu được là thấp nhất là 0,278g Khi tăng lên 10% thì lượng. .. thích hợp nhất 3.1 Xây dựng đƣờng cong sinh trƣởngcủa nấm men S boulardii Mục đích: Xây dựng đường cong sinh trưởngnấm men S boulardii, từ đó lựa chọn thời điểm nuôi cấy để thu được lượng sinh khối nấm men S boulardii thích hợp nhất Tiến hành: Chuẩn bị môi trường nhân giống nấm men S boulardii theo phương pháp mô tả ở mục 2.3.2 Pha 8 bình mỗi bình chứa 20ml môi trường nấm men,sau đó tiến hành nuôi cấy . S. boulardii 24 3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng củacác nguồn hydrat cacbon đến lượng sinh khối nấm men S .boulardii 24 3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của các nồng độ đường glucose đến lượng sinh khối. men S. boulardii 26 3.2.3. Khảo sát ảnh hưởng củacác nguồn nitơ đến lượng sinh khối nấm men S .boulardii 27 3.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của các nồng độ cao nấm men đến lượng sinh 28 khối nấm. củamôi trƣờng dinh dƣỡng đến lƣợng sinh khối của Saccharomyces boulardii , với 2 mục tiêu là : 1. Xây dựng đường cong sinh trưởng củanấm men S. boulardii. 2. Khảo sát ảnh hưởng củacác