Đang tải... (xem toàn văn)
ĐẶT VẤN ĐỀ Thời gian gần đây các chế phẩm chăm sóc sức khỏe có nguồn gốc probiotics ngày càng gia tăng mạnh mẽ về số lượng. Tuy nhiên, các vi sinh vật probiotics này rất nhạy cảm với sự thay đổi của điều kiện môi trường bảo quản như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ oxy hòa tan và hàng rào sinh học của hệ tiêu hóa. Do đó, trong quá trình bảo quản và sau khi vào hệ tiêu hóa, số lượng vi khuẩn còn sống sót rất hạn chế 34. Để giải quyết vấn đề này, một trong những hướng nghiên cứu đáng chú ý gần đây là bổ sung thêm prebiotics nhằm làm tăng số lượng vi sinh vật trong chế phẩm cũng như tăng khả năng chống chịu của chúng trước các điều kiện bất lợi trong quá trình bảo quản, sử dụng. Sự kết hợp này tạo ra synbiotics. Có thể thấy các sản phẩm synbiotics ngày càng có mặt phổ biến trên thị trường với sự kết hợp rất đa dạng giữa các chủng probiotics và prebiotics như: Lactobacillus acidophilusinulin, Lactobacillus rhamnosusFOS, Bifidobacterium breveGOS, Bifidobacterium longumlactulose,… Tuy nhiên câu hỏi đặt ra là sản phẩm nào mới thực sự có tác dụng vượt trội bởi mỗi vi sinh vật sống trong probiotics chỉ phù hợp với một hoặc một số prebiotics và ngược lại. Xuất phát từ lý do này, chúng tôi thực hiện đề tài: “Khảo sát ảnh hưởng của một số prebiotics lên quá trình nuôi cấy Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum” nhằm 2 mục tiêu: Khảo sát ảnh hưởng của inulin lên khả năng sinh trưởng, phát triển của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum. Khảo sát ảnh hưởng của lactulose lên khả năng sinh trưởng, phát triển của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum.
BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI HOÀNG THỊ MINH THU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2015 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ PREBIOTICS LÊN QUÁ TRÌNH NUÔI CẤY Lactobacillus acidophilus VÀ Bifidobacterium longum BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI HOÀNG THỊ MINH THU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Khắc Tiệp Nơi thực hiện: BM Công nghiệp Dược HÀ NỘI - 2015 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ PREBIOTICS LÊN QUÁ TRÌNH NUÔI CẤY Lactobacillus acidophilus VÀ Bifidobacterium longum LỜI CẢM ƠN Khóa luận này được thực hiện và hoàn thành tại tổ Vi sinh – bộ môn Công nghiệp Dược. Trong thời gian thực hiện khóa luận, tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của thầy cô, bạn bè và gia đình. Với sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS. Nguyễn Khắc Tiệp, người đã tận tình hướng dẫn, dìu dắt và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Đàm Thanh Xuân, người đã giúp đỡ và truyền cho tôi nhiều kinh nghiệm, ý kiến quý báu, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có thể hoàn thành khóa luận này. Xin chân thành cảm ơn DS. Lê Ngọc Khánh cùng các thầy cô, các anh chị kỹ thuật viên của bộ môn Công nghiệp Dược đã nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và làm thực nghiệm tại bộ môn. Nhân dịp này, tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu và toàn thể các thầy cô trong trường đã dạy dỗ và dìu dắt tôi trong suốt 5 năm học ở trường. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình và bạn bè, những người đã luôn luôn động viên, ủng hộ và hết lòng giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Hà Nội, tháng 5 năm 2015 Sinh viên Hoàng Thị Minh Thu MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ 1 TỔNG QUAN 2 Chương 1. 1.1. Đại cương về probiotics 2 1.1.1. Khái niệm probiotics 2 1.1.2. Các vi sinh vật thường dùng trong các chế phẩm probiotics 3 1.1.3. Tác dụng của probiotics với sức khỏe 6 1.2. Đại cương về prebiotics 8 1.2.1. Khái niệm prebiotics 8 1.2.2. Các chất được sử dụng làm prebiotics 9 1.2.3. Tác dụng của prebiotics với sức khỏe 12 1.3. Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của prebiotics lên probiotics trên thế giới 13 1.4. Một số chế phẩm synbiotics trên thị trường Việt Nam 14 NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 Chương 2. 2.1. Nguyên vật liệu và thiết bị 15 2.1.1. Nguyên vật liệu 15 2.1.2. Môi trường sử dụng trong nghiên cứu 15 2.1.3. Thiết bị 16 2.2. Nội dung nghiên cứu 16 2.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của inulin lên khả năng sinh trưởng và phát triển của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum 16 2.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của lactulose lên khả năng sinh trưởng và phát triển của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum 17 2.3. Phương pháp nghiên cứu 17 2.3.1. Phương pháp nhân giống 17 2.3.2. Phương pháp nuôi cấy thu hỗn dịch tế bào 17 2.3.3. Phương pháp xác định pH dịch lên men 17 2.3.4. Định lượng vi sinh vật bằng phương pháp đếm khuẩn lạc trên đĩa thạch 17 2.3.5. Định lượng vi sinh vật bằng phương pháp đo mật độ quang 19 2.3.6. Phương pháp xử lý số liệu 19 THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 20 Chương 3. 3.1. Khảo sát ảnh hưởng của inulin lên khả năng sinh trưởng, phát triển của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum 20 3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ inulin lên khả năng sinh trưởng, phát triển của Lactobacillus acidophilus 20 3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ inulin lên khả năng sinh trưởng, phát triển của Bifidobacterium longum 22 3.1.3. Bàn luận 26 3.2. Khảo sát ảnh hưởng của lactulose lên khả năng sinh trưởng, phát triển của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum 27 3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ lactulose lên khả năng sinh trưởng, phát triển của Lactobacillus acidophilus 27 3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ lactulose lên khả năng sinh trưởng, phát triển của Bifidobacterium longum 31 3.2.3. Bàn luận 34 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT cfu : Colony – Forming Units (Số đơn vị khuẩn lạc) FAO : Food and Agriculture Organization (Tổ chức Nông lương thế giới) FOS : Fructo – oligosacharid GOS : Galacto – oligosacharid MRS : de Man, Rogosa, Sharpe MT : Môi trường NK : Nature killer cells (tế bào diệt tự nhiên) PPI : Proton-pump inhibitor (Thuốc ức chế bơm proton) VLDL : Very Low Denstiy Lipoprotein (Lipoprotein trọng lượng rất thấp) VSV : Vi sinh vật WGO : World Gastroenterology Organization (Tổ chức Tiêu hóa thế giới) WHO : World Health Organization (Tổ chức Y tế thế giới) DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 1 Bảng 2.1. Các hóa chất dùng trong nghiên cứu 15 2 Bảng 2.2. Các thiết bị dùng trong nghiên cứu 16 3 Bảng 3.1. Ảnh hưởng của sự bổ sung inulin vào môi trường nuôi cấy lên khả năng sinh trưởng, phát triển của L. acidophilus 21 4 Bảng 3.2. Ảnh hưởng của sự bổ sung inulin vào môi trường nuôi cấy lên khả năng sinh trưởng, phát triển của B. longum 24 5 Bảng 3.3. Ảnh hưởng của sự bổ sung lactulose vào môi trường nuôi cấy lên khả năng sinh trưởng, phát triển của L. acidophilus 28 6 Bảng 3.4. Ảnh hưởng của sự bổ sung lactulose vào môi trường nuôi cấy lên khả năng sinh trưởng, phát triển của B. longum 32 DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang 1 Hình 1.1. Lactobacillus acidophilus dưới kính hiển vi điện tử 4 2 Hình 1.2. Bifidobacterium longum dưới kính hiển vi điện tử 5 3 Hình 1.3. Công thức cấu tạo của inulin 10 4 Hình 1.4. Công thức cấu tạo của lactulose 11 5 Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn biến thiên số lượng vi sinh vật và pH dịch nuôi cấy khi thay đổi nồng độ inulin bổ sung vào môi trường nuôi cấy L. acidophilus 21 6 Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn biến thiên pH và mật độ quang dịch nuôi cấy khi thay đổi nồng độ inulin bổ sung vào môi trường nuôi cấy B. longum 25 7 Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn biến thiên số lượng vi sinh vật và pH dịch nuôi cấy khi thay đổi nồng độ lactulose bổ sung vào môi trường nuôi cấy L. acidophilus 29 8 Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn biến thiên pH và mật độ quang dịch nuôi cấy khi thay đổi nồng độ lactulose bổ sung vào môi trường nuôi cấy B. longum 32 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Thời gian gần đây các chế phẩm chăm sóc sức khỏe có nguồn gốc probiotics ngày càng gia tăng mạnh mẽ về số lượng. Tuy nhiên, các vi sinh vật probiotics này rất nhạy cảm với sự thay đổi của điều kiện môi trường bảo quản như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ oxy hòa tan và hàng rào sinh học của hệ tiêu hóa. Do đó, trong quá trình bảo quản và sau khi vào hệ tiêu hóa, số lượng vi khuẩn còn sống sót rất hạn chế [34]. Để giải quyết vấn đề này, một trong những hướng nghiên cứu đáng chú ý gần đây là bổ sung thêm prebiotics nhằm làm tăng số lượng vi sinh vật trong chế phẩm cũng như tăng khả năng chống chịu của chúng trước các điều kiện bất lợi trong quá trình bảo quản, sử dụng. Sự kết hợp này tạo ra synbiotics. Có thể thấy các sản phẩm synbiotics ngày càng có mặt phổ biến trên thị trường với sự kết hợp rất đa dạng giữa các chủng probiotics và prebiotics như: Lactobacillus acidophilus/inulin, Lactobacillus rhamnosus/FOS, Bifidobacterium breve/GOS, Bifidobacterium longum/lactulose,… Tuy nhiên câu hỏi đặt ra là sản phẩm nào mới thực sự có tác dụng vượt trội bởi mỗi vi sinh vật sống trong probiotics chỉ phù hợp với một hoặc một số prebiotics và ngược lại. Xuất phát từ lý do này, chúng tôi thực hiện đề tài: “Khảo sát ảnh hưởng của một số prebiotics lên quá trình nuôi cấy Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum” nhằm 2 mục tiêu: Khảo sát ảnh hưởng của inulin lên khả năng sinh trưởng, phát triển của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum. Khảo sát ảnh hưởng của lactulose lên khả năng sinh trưởng, phát triển của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum. 2 TỔNG QUAN Chương 1. 1.1. Đại cương về probiotics 1.1.1. Khái niệm probiotics Probiotics là thuật ngữ bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là “dành cho sự sống”, dùng để chỉ những vi khuẩn mang lại những tác động có lợi cho vật chủ . Từ hàng nghìn năm trước đây, con người đã biết sử dụng các chế phẩm sữa lên men với mục đích tăng cường sức khỏe. Tuy nhiên, phải đến đầu thế kỉ XIX, nhà khoa học người Nga Elie Metchnikoff mới thực sự nghiên cứu vấn đề này trên cơ sở khoa học. Trong cuốn sách “Kéo dài sự sống” của mình xuất bản năm 1907, ông nhận thấy ăn sữa chua có chứa vi khuẩn lactic làm giảm số lượng các vi khuẩn có hại trong đường ruột và giúp con người sống lâu hơn [6]. Thuật ngữ “probiotics” được nhắc đến lần đầu tiên vào năm 1953 bởi Kollath. Theo ông, probiotics là “các yếu tố có nguồn gốc từ vi khuẩn, kích thích sự phát triển của các vi khuẩn khác” [15]. Đến năm 1989, Fuller mới đưa ra một định nghĩa đầy đủ đầu tiên về probiotics: “probiotics là thực phẩm bổ sung các VSV sống đem lại các tác động có lợi cho vật chủ bằng cách cải thiện cân bằng hệ vi sinh đường ruột” [53]. Năm 2002, WHO và FAO đã đưa ra định nghĩa ngắn gọn và hoàn chỉnh nhất về probiotics ở thời điểm hiện tại như sau: “probiotics là những vi sinh vật sống mà khi đưa vào cơ thể với một lượng đủ lớn sẽ đem lại tác động có lợi cho sức khỏe vật chủ” [68], [72]. Theo đó, tiêu chuẩn quan trọng nhất để chọn chủng vi khuẩn probiotics sử dụng dưới dạng thực phẩm là chủng đó phải có khả năng sống sót qua hệ tiêu hóa và phải có khả năng phát triển trong ruột. Do trong quá trình sử dụng, vi khuẩn probiotics phải đối mặt với nhiều điều kiện bất lợi của đường tiêu hóa nên để đem lại tác dụng, bất cứ sản phẩm chứa probiotics nào cũng phải chứa ít nhất 10 6 cfu/ml tế bào vi sinh vật sống cho đến ngày hết hạn sử dụng để đảm bảo tác dụng điều trị (FAO/WHO) [6], [59]. [...]... 2.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của inulin lên khả năng sinh trưởng và phát triển của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum Xác định tác dụng của inulin lên quá trình sinh trưởng, phát triển của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum 17 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ inulin lên quá trình sinh trưởng, phát triển của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum 2.2.2 Khảo sát. .. 2.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của lactulose lên khả năng sinh trưởng và phát triển của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum Xác định tác dụng của lactulose lên quá trình sinh trưởng, phát triển của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ lactulose lên quá trình sinh trưởng, phát triển của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum 2.3 Phương... tiến hành nghiên cứu 27 3.2 Khảo sát ảnh hưởng của lactulose lên khả năng sinh trưởng, phát triển của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum 3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ lactulose lên khả năng sinh trưởng, phát triển của Lactobacillus acidophilus Mục tiêu Đánh giá tác dụng của lactulose lên sự phát triển của L acidophilus Xác định nồng độ thích hợp của lactulose Nguyên tắc... giá trị của thí nghiệm thứ i x ̅ : giá trị trung bình của n lần thí nghiệm n : số lần thí nghiệm SD : độ lệch chuẩn [1] 20 Chương 3 THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Khảo sát ảnh hưởng của inulin lên khả năng sinh trưởng, phát triển của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum 3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ inulin lên khả năng sinh trưởng, phát triển của Lactobacillus acidophilus. .. Mẫu pH n=3 Số liệu ở bảng 3.3 cho thấy bổ sung lactulose với nồng độ 0,25% - 3% vào môi trường nuôi cấy có tác dụng kích thích rõ rệt sự sinh trưởng và phát triển của Lactobacillus acidophilus Điều đó thể hiện qua sự tăng số lượng VSV và sự giảm pH của dịch nuôi cấy Sự thay đổi số lượng VSV và pH dịch nuôi cấy khi thay đổi nồng độ lactulose bổ sung vào môi trường nuôi cấy Lactobacillus acidophilus. .. Siok-Koon Yeo và Min-Tze Liong cũng thu được kết quả tương tự khi nghiên cứu ảnh hưởng của inulin lên 2 chủng L acidophilus FTDC 8033 và L acidophilus ATCC 4356 trong sữa đậu nành [64] 3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ inulin lên khả năng sinh trưởng, phát triển của Bifidobacterium longum Mục tiêu Đánh giá tác dụng của inulin lên sự phát triển của B longum Xác định nồng độ thích hợp của inulin... truyền nhiễm và tiêu chảy có liên quan đến kháng sinh [22] 1.3 Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của prebiotics lên probiotics trên thế giới Mỗi loại prebiotics chỉ phù hợp với một hoặc một số probiotics nhất định VSV chỉ có thể lên men một số loại prebiotics nếu chúng có enzym cần thiết để thủy phân liên kết trong phân tử prebiotics đó Vì vậy muốn tăng khả năng sống sót và sinh trưởng của một loài VSV... ở môi trường nuôi cấy không bổ sung inulin Như vậy, trong các nồng độ khảo sát, bổ sung inulin với nồng độ 3% vào môi trường nuôi cấy B longum cho kết quả tốt nhất Quan sát biểu đồ 3.2 có thể thấy pH dịch nuôi cấy Bifiodobacterium longum giảm rõ rệt khi bổ sung inulin vào môi trường nuôi cấy Giá trị pH đo được ở dịch nuôi cấy sau 48h với môi trường không bổ sung inulin là 4,33 và con số này giảm dần... kết quả trung bình Kết quả Số lượng vi sinh vật (Lactobacillus acidophilus) và pH dịch nuôi cấy của 6 mẫu: MT1 và MT1 bổ sung lactulose với các nồng độ: 0,25%, 0,5%, 1%, 2%, 3% được báo cáo trong bảng 3.3 28 Bảng 3.3 Ảnh hưởng của sự bổ sung lactulose vào môi trường nuôi cấy lên khả năng sinh trưởng, phát triển của L acidophilus Số lượng VSV Tỉ lệ số lượng VSV (cfu/ml) so với mẫu MT1 MT1 7,20.108... 0,560±0,0346 2,8 Mẫu so với mẫu MT3 n=3 Số liệu bảng 3.2 cho thấy bổ sung inulin vào môi trường nuôi cấy có tác dụng kích thích sự sinh trưởng và phát triển của Bifidobacterium longum Điều đó thể hiện qua sự tăng mật độ quang và sự giảm pH của dịch nuôi cấy Sự thay đổi mật độ quang và pH dịch nuôi cấy khi thay đổi nồng độ inulin bổ sung vào môi trường nuôi cấy Bifidobacterium longum được thể hiện trên hình . HÀ NỘI - 2015 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ PREBIOTICS LÊN QUÁ TRÌNH NUÔI CẤY Lactobacillus acidophilus VÀ Bifidobacterium longum LỜI CẢM ƠN Khóa luận này được thực hiện và hoàn thành. vật sống trong probiotics chỉ phù hợp với một hoặc một số prebiotics và ngược lại. Xuất phát từ lý do này, chúng tôi thực hiện đề tài: Khảo sát ảnh hưởng của một số prebiotics lên quá trình nuôi. trưởng và phát triển của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium longum 16 2.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của lactulose lên khả năng sinh trưởng và phát triển của Lactobacillus acidophilus và