Đánh giá an toàn chế phẩm probiotic chứa vi khuẩn dạng bào tử trên chuột nhắt trắng swiss albino

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM VŨ THỊ PHƯƠNG MAI ĐÁNH GIÁ AN TOÀN CHẾ PHẨM PROBIOTIC CHỨA VI KHUẨN DẠNG BÀO TỬ TRÊN CHUỘT NHẮT TRẮNG SWISS ALBINO Ngành: Thú y Mã ngành: 60.64.01.01 Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Bá Tiếp NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các nội dung nghiên cứu, số liệu tính, kết thể luận văn trung thực chưa công bố cho việc bảo vệ học vị ngồi nước Tơi cam đoan rằng, giúp đỡ để thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Vũ Thị Phương Mai i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn, nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè, đồng nghiệp gia đình Trước hết xin gửi lời cảm ơn tới Thầy cô giáo công tác Học viện Nông nghiệp Việt Nam nói chung Thầy Khoa Thú Y nói riêng giúp đỡ tơi suốt q trình học tập hồn thành luận văn Đặc biệt, xin cảm ơn TS Nguyễn Bá Tiếp - Bộ môn Giải phẫu - Tổ chức Phôi thai, khoa Thú Y người tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian tạo điều kiện cho suốt trình học tập thực đề tài Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, anh em, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho tơi hồn thành luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Vũ Thị Phương Mai ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình vii Trích yếu luận văn viii Thesis abstract .x Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Lịch sử định nghĩa probiotic 2.1.1 Lịch sử probiotic 2.1.2 Khái niệm probiotic 2.2 Vai trò probiotic 2.3 Cơ chế hoạt động probiotic 2.3.1 Tác dụng biểu mô ruột 2.3.2 Tác dụng đến hệ vi sinh vật đường ruột 2.4 Chế phẩm probiotic 2.4.1 Lựa chọn chủng vi sinh vật probiotic 2.4.2 Thành phần chế phẩm probiotic 11 2.4.3 Tác dụng probiotic 13 2.4.4 Sản phẩm ứng dụng 14 2.5 Tác động hệ vi sinh vật đường ruột 15 2.6 Cấu tạo vi thể ruột non 17 Phần Đối tượng, nội dung phương pháp nghiên cứu 20 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 20 3.2 Nội dung nghiên cứu 20 3.3 Phương pháp nghiên cứu 20 3.3.1 Bố trí thí nghiệm 20 iii 3.3.2 Phương pháp đánh giá tiêu sinh trưởng 21 3.3.3 Lượng thức ăn thu nhận gam/con/ngày (ADFI): 22 3.3.4 Phương pháp làm tiêu vi thể đánh giá cấu trúc vi thể 22 3.3.5 Phân tích số liệu 23 Phần Kết nghiên cứu thảo luận 24 4.1 Đánh giá ảnh hưởng Neoavi SupaMax đến tỷ lệ nuôi sống sinh trưởng chuột Swiss albino 24 4.1.1 Ảnh hưởng chế phẩm đến tỷ lệ nuôi sống 24 4.1.2 Ảnh hưởng liều lượng đến khả sinh trưởng .25 4.2 Ảnh hưởng bổ sung Neoavi SupaMax đến chuyển hóa thức ăn 33 4.2.1 Ảnh hưởng đến lượng thức ăn thu nhận 33 4.2.2 Ảnh hưởng liều lượng chế phẩm đến tỷ lệ chuyển hóa thức ăn .35 4.3 Ảnh hưởng Neoavi SupaMax đến biểu mô niêm mạc ruột chuột Swiss albino 37 4.3.1 Ảnh hưởng chế phẩm đến cấu trúc biểu mô 37 4.3.2 Ảnh hưởng chế phẩm Neoavi SupaMax đến kích thước lông 40 Phần Kết luận kiến nghị 45 5.1 Kết luận 45 5.2 Kiến nghị .45 Phụ lục 46 Tài liệu tham khảo 49 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt ADFI ADG Nghĩa tiếng Việt Average Daily Feed Intake (Lượng thức ăn thu nhận hàng ngày) Avarage Daily Gain (Sinh trưởng tuyệt đối) Cs Cộng ĐC Đối chứng EC EU FCR European Commission (Ủy ban Khoa học Châu Âu) European Union (Khối liên minh Châu Âu) Feed Conversion Rate (Hệ số chuyển hóa thức ăn) LTATN Lượng thức ăn thu nhận NIZO Trung tâm nghiên cứu Hà lan PNAS Proceedings of the National Academy of Sciences TIFN Top Institute Food and Nutrition (Viện Dinh dưỡng thực phẩm) TN Thí nghiệm VSV Vi sinh vật WHO World Health Organization (Tổ chức Y tế giới) v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Các chủng vi sinh vật dùng phổ biến probiotics 10 Bảng 2.2 Tóm tắt chế tác động chủ yếu chủng probiotic lên vật chủ 12 Bảng 3.1 Bố trí nghiệm 21 Bảng 4.1 Khối lượng chuột nhắt trắng thí nghiệm qua tuần tuổi 26 Bảng 4.2 Sinh trưởng tuyệt đối chuột qua giai đoạn 29 Bảng 4.3 Sinh trưởng tương đối chuột qua tuần tuổi 32 Bảng 4.4 Lượng thức ăn thu nhận chuột qua tuần tuổi 34 Bảng 4.5 Tỷ lệ chuyển hóa thức ăn chuột qua tuần tuổi 36 vi DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Minh họa chế tác động probiotic .5 Hình 2.2 Cơ chế kháng vi sinh vật Bacteriocin .7 Hình 2.3 Cơ chế tác động đến miễn dịch Lactobacillus plantarum .8 Hình 2.4 Vi khuẩn Lactobacillus casei 11 Hình 2.5 Vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus 11 Hình 2.6 Vi khuẩn Enterococcus faecium 11 Hình 2.7a Vi khuẩn Bacillus subtilis 11 Hình 2.7b Nha bào vi khuẩn Bacillus subtilis 11 Hình 2.8 Sự phân bố vi sinh vật có lợi ống tiêu hóa 16 Hình 2.9 Cấu tạo ruột non 19 Hình 4.1 Chuột thí nghiệm khỏe mạnh, nhanh nhẹn, phân khô 24 Hình 4.2 Sinh trưởng tích lũy chuột nhắt trắng qua tuần tuổi 27 Hình 4.3 Sinh trưởng tuyệt đối chuột nhắt trắng qua tuần tuổi 30 Hình 4.4 Sinh trưởng tương đối chuột nhắt trắng Swiss albino 33 Hình 4.5 Lơng nhung biểu mơ tá tràng chuột nhóm đối chứng 38 Hình 4.6 Lơng nhung biểu mơ khơng tràng chuột nhóm bổ sung Neoavi SupaMax nồng độ thấp 39 Hình 4.7 Lơng nhung biểu mơ hồi tràng chuột nhóm bổ sung Neoavi SupaMax nồng độ trung bình 39 Hình 4.8 Lơng nhung biểu mơ khơng tràng chuột nhóm bổ sung Neoavi SupaMax nồng độ cao 39 Hình 4.9 Chiều cao chiều rộng lông nhung biểu mô tá tràng 41 Hình 4.10 Chiều cao chiều rộng lông nhung biểu mô không tràng 41 Hình 4.11 Chiều cao chiều rộng lơng nhung biểu mơ hồi tràng 42 vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Vũ Thị Phương Mai Tên Luận văn: Đánh giá an toàn chế phẩm probiotic chứa vi khuẩn dạng bào tử chuột nhắt trắng Swiss albino Ngành: Thú Y Tên sở đào tạo: Mã số: 60.64.01.01 Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Đánh giá an tồn tác dụng phụ thuộc liều lượng probiotic Neoavi SupaMax chứa bào tử Bacillus đến số tiêu sinh trưởng, chuyển hóa thức ăn biểu mô ruột non chuột nhắt trắng Swiss albino, sở khuyến cáo sử dụng probiotic dạng bào tử chăn nuôi Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp bố trí thí nghiệm nhân tố đánh giá tác dụng Neoavi Supa Max đến tiêu sinh trưởng, chuyển hóa thức ăn chuột - Phương pháp thường quy làm tiêu vi thể nhuộm HE - Kích thước lơng nhung đo phần mềm Infinity Analysis kính hiển vi Kniss MBL-2000T (Olympus, Japan) Kết nghiên cứu - Bổ sung chế phẩm Neoavi SupaMax liều lượng 5x108CFU; 1,25x108CFU 0,612x108CFU bào tử vi khuẩn Bacillus (tương ứng 1g; 0,25g 0,0625g chế phẩm trong1 lít nước uống) không ảnh hưởng đến tỷ lệ nuôi sống chuột, 100% số chuột sống khỏe mạnh - Nồng độ cao làm tăng sinh trưởng tích lũy; tăng lượng thức ăn thu nhận; giảm tỷ lệ chuyển hóa thức ăn Tác dụng rõ chế phẩm tuần tuẩn 12 đến 13; chuột đực rõ chuột - Chế phẩm Neoavi SupaMax có tác dụng đến biểu mô ruột non, làm tăng chiều cao lông nhung, thay đổi chiểu rộng lông nhung biểu mô tá tràng không tràng mức độ khác Ở nồng độ bổ sung chế phẩm không ảnh hưởng đến kích thước lơng nhung biểu mơ hồi tràng Kết luận Neoavi SupaMax chứa bào tử vi khuẩn Bacillus chịu nhiệt an toàn với chuột Swiss albino cho thấy tác dụng tích cực đến tăng trưởng; tỷ lệ chuyển hóa thức ăn viii biểu mơ niêm mạc ruột non Các tác động thay đổi theo nồng độ chế phẩm; tuổi tính biệt chuột phần ruột non Những kết nghiên cứu sở cho việc sử dụng chế phẩm chứa bào tử vi khuẩn thành phần bổ sung vào thức ăn chăn nuôi ix Lớp đệm hồi tràng dày hai đoạn ruột trước Lông nhung hồi trang thưa thấp hai đoạn ruột Các lông nhung có hình dạng khác Khoảng cách lơng nhung khơng (hình 4.7) Như vậy, đặc điểm điển hình cấu tạo vi thể ruột non chuột bao gồm: Thành ruột mỏng; lớp áo mỏng; hạ niêm mạc lớp niêm khơng rõ Đây đặc điểm vi thể khác với đặc điểm thành ruột lợn (đã mô tả nghiên cứu trước) gà (so sánh mục nghiên cứu này) Lớp đệm lớp biểu mô dày lớp khác Biểu mô gồm lông nhung có chiều cao, khoảng cách hình thái khác đoạn ruột non Đánh giá hình thái vi thể cho thấy khơng có khác biệt đặc điểm biểu mô niêm mạc chuột thuộc nhóm nghiên cứu 4.3.2 Ảnh hưởng chế phẩm Neoavi SupaMax đến kích thước lơng nhung biểu mơ ruột non Để đánh giá ảnh hưởng bổ sung chế phẩm Neoavi SupaMax nước uống cho chuột đến kích thước lơng nhung, tiêu từ tá tràng, không tràng hồi tràng quan sát kính hiển vi gắn máy ảnh hình Các lông nhung vi trường tiêu đo chiều cao chiều rộng Chiều cao đo tính từ điểm cao đỉnh lơng nhung kéo xuống đến đáy lông nhung Chiều rộng đo vng góc với chiều cao trung điểm chiều cao Kết đo kích thước lơng nhung tá tràng (hình 4.9) cho thấy nhóm đối chứng, lơng nhung biểu mô không tràng cao lông nhung tá tràng hồi tràng Chiều cao lông nhung tá tràng tương đương chiều cao lông nhung hồi tràng Ngược lại, lông nhung tá tràng hồi tràng rộng lông nhung không tràng Chênh lệch xác định nhóm chuột bổ sung chế phẩm probiotic NĐ thấp Ở nhóm NĐ trung bình NĐ cao, chênh lệch chiều rộng lông nhung đoạn ruột có xu hướng ngược lại Tuy nhiên, sai khác khơng có ý nghĩa thống kê 40 Hình 4.9 Chiều cao chiều rộng lông nhung biểu mô tá tràng (a; b = sai khác có ý nghĩa với giá trị tương ứng nhóm cịn lại; p