- Các hợp chất kháng khuẩn phân tử lượng thấp
I.8. Sản xuất chế phẩm probiotic sử dụng trong nuôi trồng thuỷ sản 1 Phân lập và tuyển chọn giống vi khuẩn probiotic
I.8.1. Phân lập và tuyển chọn giống vi khuẩn probiotic
Với mỗi loài động vật thì việc tìm kiếm những chủng probiotic phù hợp là rất
quan trọng. Thông thường việc tuyển chọn chủng probiotic có thể thực hiện theo hai
cách. Cách thứ nhất, bổ sung các chủng probiotic đã biết, có hoạt tính vào vật chủ và
đánh giá hiệu quả của chúng. Theo cách này có thể nhanh chóng đánh giá được hiệu
quả của các chủng probiotic bổ sung vào nhưng trong nhiều trường hợp, do môi trường
sống bị thay đổi, các chủng khó có cơ hội phát triển và thể hiện hoạt tính nên khó có thể
tuyển chọn được những chủng probiotic phù hợp. Con đường thứ hai là phân lập các
chủng vi khuẩn trong chính đường tiêu hóa của vật chủ rồi đánh giá các hoạt tính
probiotic của chúng, thực hiện theo con đường này sẽ tốn nhiều công sức hơn tuy nhiên cơ hội để tuyển chọn được những chủng probiotic phù hợp là cao hơn [03], [05], [22].
Bất kỳ một chủng vi sinh vật nào được xem là probiotic phải có những đặc điểm sau đây:
- Chủng probiotic phải được miêu tả là đại diện của các loài đã được công
nhận là an toàn (GRAS), không sinh độc tố, không gây bệnh cho vật chủ và không ảnh hưởng xấu tới hệ sinh thái môi trường [23].
chủ, phát triển tốt trong môi trường đường ruột, cạnh tranh vị trí bám với các vi
sinh vật gây bệnh, không cho chúng tiếp xúc trực tiếp với các cơ quan của cơ thể.
- Có khả năng sinh các chất ức chế, ngăn cản sự sinh trưởng mạnh mẽ của
các vi sinh vật gây bệnh. Các chất này gồm nhiều loại có thể tác động đơn lẻ phối
hợp với nhau, bao gồm các chất kháng khuẩn như: bacteriocin, hydroperoxit... [41], [64].
- Có khả năng sinh trưởng nhanh, cạnh tranh thức ăn, năng lượng với các vi
sinh vật có hại. Ví dụ vi khuẩn probiotic có khả năng sinh siderphore, liên kết với
ion sắt, làm cho vi sinh vật gây bệnh không sinh trưởng được vì thiếu sắt.
- Tăng cường khả năng miễn dịch, tăng cường đáp ứng miễn dịch tự nhiên ở
tôm và khảnăng tạo thành kháng thể ở cá [42].
- Có khả năng cải thiện chất lượng nước ao nuôi do sự hình thành hàng loạt
enzym phân giải các chất hữu cơ, làm giảm hàm lượng BOD, giảm các khí độc như: amoniac, H2S,... Không những thế, sản phẩm trao đổi chất của vi sinh vật
probiotic còn cung cấp enzym, các nguyên tố đa, vi lượng cho vật chủ, giúp
chúng sử dụng thức ăn hiệu quả hơn và do đó tăng trưởng tốt hơn [43].
Tuy nhiên, do số lượng và sự đa dạng của các loài vi sinh vật làm cho việc
sàng lọc trở nên khó khăn. Vì vậy, cần phải có một phương pháp đơn giản và hiệu quả để có thể tiến hành trên một số lượng lớn vi sinh vật. Thí nghiệm in vivo đòi hỏi nhiều thời gian và số lượng lớn động vật, do đó, phương pháp này
chỉ có thể sử dụng sau khi đã chọn lọc được một số chủng có tiềm năng làm probiotic (Martins và cs., 2008). Các nghiên cứu in vitro được sử dụng để đánh giá các đặc tính của vi sinh vật, làm cơ sở cho việc sàng lọc các chủng có tiềm năng làm probiotic. Vi sinh vật được sử dụng làm probiotic phải chịu sự tác động đồng thời hay liên tiếp các điều kiện bất lợi như sốc nhiệt nhẹ (nhiệt độ cơ thể),
tính acid của dịch dạ dày, các enzym trong dịch tụy, lysozym và muối mật
(Klaenhammer và Kullen, 1999). Vấn đề này càng trở nên quan trọng trong trường hợp probiotic không có nguồn gốc từ đường tiêu hóa của động vật [56].
Việc phân lập, tuyển chọn các chủng probiotic có thể thực hiện theo quy
Hình 1.1. Sơ đồ tuyển chọn chủng probiotic trong nuôi trồng thuỷ sản (Balca´zar , 2006) Sàng lọc cá thể vật nuôi khoẻ mạnh trong đợt dịch bệnh Phân lập các chủng vi sinh vật Thử nghiệm In vitro hoạt tính probiotic Thử nghiệm In vivo hoạt tính probiotic trên vật chủ Khả năng tạo các chất ức chế sinh học Khả năng cạnh tranh chất dinh dưỡng
Khả năng chịu đựng trong môi trường đường ruột
Khả năng bám dính vào thành ruột
Khả năng phát triển trong đường ruột
Lịch sử bệnh lý
Thí nghiệm cảm nhiễm đối với các vi khuẩn gây bệnh
Probiotic
Đánh giá hiệu quả kinh tế Làm các thủ tục đăng ký
sản xuất và lưu hành