Ứng dụng các chủng vi sinh vật probiotic trong sản xuất thức ăn chăn nuôi

Tình hình nghiên cứu sản xuất và sử dụng các chế phẩm probiotic trên thế giới

Có một số tác giả cho rằng hiệu quả của probiotic trong việc ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh trong đường tiêu hóa của động vật có ý nghĩa rất quan trọng. Sự kìm hãm được thực hiện theo những cách sau: cạnh tranh chất dinh dưỡng, sản xuất độc tố và các sản phẩm trao đổi (các axit béo bay hơi, các chất giống kháng sinh..), cạnh tranh vị trí bám dính ở niêm mạc ruột và kích thích hệ thống miễn dịch ruột (Fuller, 1989; Gibson và Fuller, 2000; Rolfe, 2000; S.C. Trong khoảng 20 năm trở lại đây, nhờ ứng dụng những tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực sinh học phân tử, đặc biệt là kỹ thuật giải trình tự axit nucleic trong nghiên cứu phân loại và định danh các chủng vi sinh vật, công nghệ sản xuất các sản phẩm probiotic phục vụ chăn nuôi ngày càng trở nên dễ dàng và phổ biến hơn ở nhiều nước trên thế giới.

Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu về sử dụng các sản phẩm probiotic trong chăn nuôi rất khác nhau, đôi khi trái ngược nhau. Nhiều nghiên cứu bổ sung chế phẩm probiotic trên lợn và gà cho thấy có đáp ứng tích cực (Henrich và ctv, 2006): tăng cường khả năng miễn dịch ở lợn con; tăng tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng; tăng hiệu quả sử dụng thức ăn..). Bên cạnh đó cũng có nhiều nghiên cứu đã chứng tỏ hiệu quả khụng rừ rệt của việc bổ sung cỏc chế phẩm probiotic trờn lợn (Breston và ctv, 1995): không quan sát thấy ảnh hưởng tích cực của probiotic (Lactobacillus) bổ sung trong khẩu phần cho lợn cái và đực thiến ở giai đoạn lợn choai và vỗ béo; Navas-Sanchez và ctv (1995): khuyến cáo rằng đối với lợn con sau cai sữa không nên sử dụng các chế phẩm probiotic; Galassi và ctv (2001): không thấy có sự khác nhau về tỷ lệ tiêu hóa thức ăn và hiệu quả sử dụng năng lượng ở các nhóm lợn thí nghiệm và đối chứng được ăn thức ăn có và không có bổ sung probiotic.

Có rất nhiều ý kiến khác nhau khi giải thích sự khác biệt của các kết quả nghiên cứu, nhưng ý kiến được nhiều nhà khoa học thống nhất là các chế phẩm probiotic tạo nên các đáp ứng tích cực ở gia súc và gia cầm chỉ khi nó có đầy đủ các đặc tính probiotic, sự thiếu một hoặc nhiều các đặc tính của probiotic có thể là nguyên nhân chủ yếu của các đáp ứng âm tính.

Tình hình nghiên cứu sản xuất và sử dụng các chế phẩm probiotic ở Việt nam

Chế phẩm BIO II gồm các nhóm vi khuẩn Lactobacillus, Bacillus và nấm men Sacharomyces phối hợp với các enzym α- amylaza và proteaza dùng trong xử lý môi trường nước nuôi tôm, cá và chế phẩm BIO I dùng trong chăn nuôi. Hiện nay chế phẩm BIO II đã được ứng dụng rộng rãi nhưng chế phẩm BIO I hiệu quả sử dụng chưa cao. Vi sinh vật sử dụng và mật độ (CFU/g) Vi khuẩn Lactic Bacillus Nấm men.

Nguyên liệu

Phương pháp như sau: lấy phần dịch nuôi cấy các chủng phân lập được ly tâm lạnh 12000 vòng/phút lấy dịch trong. Phương pháp như sau: môi trường thử hoạt tính kháng khuẩn được đổ trên đĩa Petri (đã chứa vi khuẩn kiểm định), sau khi môi trường đã đông cứng tiến hành đục lỗ thạch. Khả năng sinh bacteriocin: dịch trong thu được sau li tâm được trung hòa bằng NaOH 0,1N (mục đích trung hòa axit tạo thành), sau đó làm tiếp tục các bước như trên để xác định hoạt tính kháng khuẩn của các chủng vi khuẩn lactic được tuyển chọn.

Phương pháp như sau: Bản thạch thử hoạt tính enzym (cơ chất tinh bột, xenluloza) được đổ trên đĩa Petri, sau khi môi trường đã đông cứng tiến hành đục lỗ thạch. Để phân lập vi khuẩn lactic từ các mẫu chất chứa trong đường tiêu hóa, các nguồn khác nhau trong tự nhiên, sử dụng phương pháp pha loãng mẫu bằng nước vô trùng, cấy gạt dịch pha loãng ở nồng độ 10-3 và 10-5 trên đĩa Petri chứa môi trường MRS, sau đó phủ tiếp 1 lớp thạch mỏng để tạo điều kiện kị khí. Mẫu trước khi pha loãng ở nồng độ tương tự như phân lập vi khuẩn lactic được xử lý ở nhiệt độ 800C/30 phút, sau khi pha loãng, dịch mẫu được gạt trên đĩa Petri chứa môi trường thạch thường.

Sau khi thuần khiết các chủng vi khuẩn lactic phân lập được, tiến hành tuyển chọn các chủng có khả năng sinh axit lactic cao (định tính) và khả năng sinh bacteriocin kháng vi khuẩn kiểm định. Sau khi thuần khiết các chủng vi khuẩn phân lập được, tiến hành tuyển chọn các chủng có khả năng sinh enzym amylaza và xenlulaza cao và khả năng kháng vi khuẩn kiểm định. 1% các loại đường sử dụng thay cho glucoza trong môi trường MRS (vi khuẩn lactic), LB (vi khuẩn Bacillus): L-arabinoza, D-riboza, D-Xyloza, D-fructoza, D- mannoza, D-mannitol, D-sorbitol, lactoza, trehaloza, raffinoza, Na-gluconat.

Đối chứng dương được cấy trên môi trường chứa glucoza, đối chứng âm được cấy trên các môi trường không chứa nguồn đường nào. Nguyên tắc: Việc phát triển trên môi trường với các hợp chất này có thể làm dẫn đến việc tích luỹ các axit hữu cơ, các sản phẩm trung hoà, các loại khí. Phần lớn các chủng vi khuẩn lactic có phản ứng catalaza âm tính nhưng đặc biệt có một số loài thuộc chi Pedioccocus lại có phản ứng catalaza dương tính gọi là.

1% các loại đường sử dụng thay cho glucoza trong môi trường cơ sở (Bacto yeast nitrogen base 6,7g; Bacto yeast extract 50 mg; Bacto casamino acid 50 mg): L- arabinoza, D-riboza, D-Xyloza, D-fructoza, D-mannoza, D-mannitol, D-sorbitol, lactoza, trehaloza, raffinoza, Na-gluconat. Đối chứng dương được cấy trên môi trường chứa glucoza, đối chứng âm được cấy trên các môi trường không chứa nguồn đường nào. Các chủng vi sinh vật probiotic được nuôi riêng rẽ trên môi trường dịch thể phù hợp cho từng vi sinh vật chứa nồng độ muối mật thay đổi (0,2; 0,5; 1; 2; 3; 4 và 5%) từ đó tìm giới hạn nồng độ muối mật không ảnh hưởng đến sinh trưởng của các chủng probiotic lựa chọn.

- Tế bào được huyền phù lại trong môi trường dịch thể (MRS cho vi khuẩn lactic, LB cho Bacillus, YM cho nấm men) trước khi tiến hành cho bám dính đạt mật độ 4 x 108 CFU/ml. Các chủng vi sinh vật probiotic được sử dụng để phát triển chế phẩm dạng bột theo nghiên cứu trước đây (Trần Quốc Việt và cs, 2007).