Tiến hành đánh giá hiệu ứng sinh học của chitosan chưa chiếu xạ và chitosan chiếu xạ dạng dung dịch ở các dải trọng lượng phân tử trung bình khác nhau tương ứng với các liều xạ lên khả năng tăng trưởng của vi khuẩn Bacillus subtilic bằng phương pháp định lượng đã được trình bày ở phụ lục 1, kết quả được trình bày ở bảng 2.9 của phụ lục 2, bảng 3.2 và các hình 3.14, 3.15, 3.16, 3.17, 3.18, 3.19
Hình 3.14. Ảnh hưởng của chitosan chưa chiếu xạ và chitosan chiếu xạ lên sự phát triển của vi khuẩn Bacillus subtilic
44.77 59.7 69.23 61.69 64.3 93.6 86.6 91.8 99.07 98.57 99.22 99.87 0 20 40 60 80 100 120 200 400 600 % ch ết Nồng độ (ppm) 0 kGy 20 kGy 25 kGy 50 kGy
Hình 3.15. Ảnh hưởng của chitosan lên sự tăng trưởng của vi khuẩn B.subtilic
Hình 3.16. Ảnh hưởng của chitosan chiếu xạ 20kGy lên sự tăng trưởng vi khuẩn B.subtilic
Hình 3.17. Ảnh hưởng của chitosan chiếu xạ 25kGy lên sự phát triển của vi khuẩn Bacillus subtilic
Hình 3.18. Ảnh hưởng của chitosan chiếu xạ 50 kGy lên sự phát triển của vi khuẩn Bacillus subtilic
Bảng 3.2. Kết quả đánh giá hiệu ứng sinh học của chitosan phân đoạn 3 lên vi khuẩn Bacillus subtilic
Nồng độ (ppm) Số khuẩn lạc CFU/g
0 ppm (đối chứng) 6,50. 105
200 ppm 6.5.105
400 ppm 8,6.105
600 ppm >106
Hình 3.19. Ảnh hưởng của chitosan phân đoạn 3 lên sự phát triển của vi khuẩn Bacillus subtilic
Từ kết quả thu được trên đồ thị cho thấy khi chiếu xạ chitosan ở các liều chiếu khác nhau cho thấy khi tăng liều chiếu thì khả năng kháng vi khuẩn Bacillus subtilic
của sản phẩm sau chiếu xạ càng cao và tăng theo liều chiếu, chitosan không chiếu xạ ở 600 ppm ức chế được 69% vi khuẩn, chiếu xạ chitosan tại 25 - 50 kGy thì oligochitosan được tạo ra có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn Bacillus subtilic cao.
Kết quả này có thể giải thích cho hoạt động kháng vi sinh vật của chitosan là dựa vào hiện tượng giảm quá trình trao đổi chất trong cơ thể vi sinh vật khi tác động các phân tử chitosan vào thành tế bào của chúng và có thể ngăn chặn quá trình sao mã RNA từ DNA. Xét về sự phụ thuộc vào trọng lượng phân tử thì cách thức và cường độ hoạt động của chitosan được giải thích bởi 2 đề xuất trên là giống nhau. Ý kiến thứ nhất tập trung vào sự hoạt động của những phân tử có trọng lượng phân tử trung bình. Ý kiến thứ 2 cho rằng, chitosan phải được thủy phân để tạo những phân đoạn có trọng lượng phân tử thấp, từ đó có thể thấm vào trong tế bào một cách dễ dàng. Việc các phân đoạn chitosan ức chế sự tăng trưởng của B. subtilic có thể là do có sự đóng góp của cả 2 hoạt động của oligochitosan diễn ra đồng thời.
Tuy nhiên oligochitosan ở phân đoạn 3 (được phân đoạn từ mẫu chitosan chiếu xạ 50 kGy), oligochitosan ở phân đoạn này tan tốt trong nước thì không chỉ không kháng vi khuẩn Bacillus subtilic mà còn có hiệu ứng tăng trưởng. Điều này có thể được giải thích rằng ở phân đoạn này chitosan đã bị cắt mạch gần đến dạng đường đơn – khi đó sản phẩm sau chiếu xạ chitosan trở thành là chất dinh dưỡng thúc đẩy sự tăng trưởng của vi khuẩn này.