^ m Bộ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI NGUYỀN THỊ THU HÀ NGHIÊN CỨU TẠO NGUYÊN LIỆU PROBIOTICS CHỨA Lactobacillus acidophilus KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Dược sĩ • • • Người hướng dẫn: 1. ThS. Kiều Thị Hòng 2. DS. Lê Ngọc Khánh Nơi thưc hiên: • • Bộ môn Công nghiệp Dược Trường Đai hoc Dươc Hà Nôi ” • • • • ™ Ĩ« ĨvọbĩŨw c h ĩ w )F HÀ NỘI-2011 LỜI CẢM ƠN Với sự kỉnh trọng và lòng biết ơn sâu sắc, em xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới Th.s Kiều Thị Hồng và D.s Lê Ngọc Khánh, những người thầy đã luôn tận tình hướng dẫn và dìu dắt em trong suốt quả trình thực hiện khóa luận. Em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới T.s Đàm Thanh Xuân D.s Nguyễn Khắc Tiệp những người đã đóng góp những ỷ kiến quỷ báu giúp em hoàn thành khóa luận này. Hoàn thành khóa luận, em xỉn được bày tỏ lòng biết ơn sự giúp đỡ và quan tâm sâu sắc của các thầy cô giảo, các anh chị kỹ thuật viên ở bộ môn Công nghiệp Dược. Cuối cùng, em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đĩnh, bạn bè và đồng nghiệp, những người đã luôn khích lệ, động -viên để em đạt được thành quả như hôm nay. Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn trước tất cả những sự quan tâm quỷ báu trên! Hà Nôi, thảng 5 năm 2011 Sinh viên / Nguyễn Thị Thu Hà Trang ĐẶT VẤN ĐÈ 1 Chương 1. TỔNG QUAN 2 1.1. Đại cương về probiotics 2 1.1.1. Khái niệm probiotics 2 1.1.2. Cơ chế tác dụng và tác dụng của probiotics 3 1.1.3. Một số chế phẩm probiotics trên thị trường 5 1.2. Thuốc cốm 7 1.2.1. Định nghĩa thuốc cốm 7 1.2.2. Các tá dược tạo cốm 7 1.2.3. Các phương pháp bào chế cốm 8 1.2.4. Kiểm tra chất lượng cốm 10 1.3. Cốm probiotics 11 1.3.1. Các thành phần trong cốm probiotics 11 1.3.2. Tạo cốm ướt probiotics bàng phương pháp xát hạt ướt 14 1.3.3. Một số kỹ thuật sấy 14 1.3.4. Đánh giá chất lượng cốm probiotics 15 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứ u 17 2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị 17 2.1.1. Nguyên liệu 17 2.1.2. Môi trường sử dụng trong nghiên cứu 17 2.1.3. Thiết bị 18 2.2. Nội dung nghiên cứu 18 2.2.1. Nghiên cứu tạo nguyên liệu probiotics dạng cốm chứa L. acidophỉlus 18 MỤC LỤC 2.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các tá dược lên chất lượng nguyên liệu cốm 18 2.3. Phương pháp nghiên cứu 19 2.3.1. Phương pháp giữ giống trên thạch nghiêng 19 2.3.2. Phương pháp nhân giống 19 2.3.3. Phương pháp nuôi cấy thu hỗn dịch tế bào 19 2.3.4. Phưong pháp tạo cốm ướt 19 2.3.5. Phương pháp làm khô cốm ướt 20 2.3.6. Phương pháp xác định số lượng vi khuẩn còn sống theo phương pháp pha loãng liên tục 21 2.3.7. Phương pháp xác định hàm ẩm của mẫu . 22 2.3.8. Phương pháp xác định kích thước nguyên liệu cốm 22 Chương 3. THựC NGHIỆM, KÉT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 23 3.1. Nghiên cứu tạo nguyên liệu probiotics dạng cốm chứa Lactobacillus acidophilus 23 3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các tá dược lên chất lượng nguyên liệu cốm 25 3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của các tỷ lệ tá dược khác nhau lên khả năng sổng sót của L. acidophilus trong quá trình đông khô 26 3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các tỷ lệ tá dược khác nhau lên khả năng sống sót của L. acidophilus trong quá trình bảo quản 29 3.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của các tỷ lệ tá dược khác nhau lên sự phân bố kích thước hạt cốm 32 KẾT LUẬN VÀ ĐÈ XUẤT 36 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT cfu (Colony - Forming Units) DDVN4 FAO (Food and Agriculture Organization) IDF (Intemation Dairy Federation) KT LAB (Lactic acid bacteria) WHO (World Health Organization) : SỐ don vị khuẩn lạc : Dược điển Việt Nam 4 : Tổ chức nông lương thế giới : Liên đoàn bo sữa thế giới : Kích thước ; Nhóm vi khuẩn lactic : Tổ chức Y tế thế giới DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 1 So sánh ảnh hưởng của 2 kỹ thuật làm khô lên chất lượng nguyên liệu cốm 24 2 Số lưọng vi khuẩn L. acỉdophilus trong các mẫu trước và sau đông khô 26 3 Sô lượng vi khuân sông sót trong mâu A sau thời gian bảo quản 29 4 Sô lượng vi khuân sông sót trong mâu B sau thời gian bảo quản 30 5 Sô lượng vi khuân sông sót trong mâu c sau thời gian bảo quản 30 6 Tỷ lệ phân bố kích thước hạt trong 3 mẫu cốm 33 DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang 1 Cơ chê tạo hạt ưót 9 2 Hình dạng L. acidophilus 13 3 Hình dạng hạt Avicel 13 4 Câu trúc phân tử Avicel 13 5 Đô thị biêu diên sự biên thiên sô lượng vi khuân Lactobacillus acidophilus sống trong các mẫu trước và ngay sau đông khô 27 6 Đô thị biêu diên sự biên thiên tỷ lệ L. acidophilus sông trong 3 mẫu sau thời gian bảo quản 31 7 Sự phân bô kích thước hạt trong 3 mâu côm 34 ĐẶT VẤN ĐÈ Trên thế giới, việc phát hiện, nghiên cứu và ứng dụng Lactobacillus đã xuất hiện từ cuối thế kỷ XIX. Giáo sư Miqinihaíìi thuộc Viện Nghiên cứu Pasteur được coi là thủy tổ của “Liệu pháp Lactobacillus'', ồng phát hiện ra rằng: “Nếu cơ thể hấp thu loại vi khuẩn đặc biệt nào đó thì có thể ức chế sự sinh sôi của các vi khuẩn có hại trong một, tránh việc sản sinh ra chất độc. Như vậy, không những khó mắc bệnh mà còn có thể tránh lão hóa, kéo dài tuổi thọ”, ở nước ta, khoảng một thập niên trở lại đây cũng tự sản xuất được Lactobacillus trị các chứng tiêu chảy, rối loạn tiêu hóa, viêm một cấp tính và mãn tính Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại chế phẩm probiotics từ các chủng giống khác nhau và dưới những dạng bào chế khác nhau, cốm vi sinh là một dạng bào chế khá phổ biến bởi phương pháp bào chế đơn giản và tính tiện dụng của nó. Nhằm mục đích tạo nguyên liệu cốm probiotics, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tạo nguyên liệu probiotics chứa Lactobacillus acidophilus'' với các mục tiêu: 1. Nghiên cứu tạo nguyên liệu probiotics dạng cốm chứa L. acidophilus. 2. Nghiên cứu ảnh hưởng của tá dược ỉên chất lượng nguyên liệu cốm. Chương 1: TỎNG QUAN 1.1. ĐẠI CƯƠNG VÈ PROBIOTICS: 1.1.1. Khái niệm probiotics: Vào đầu thế kỷ 20, những vai trò tích cực của 1 số vi khuẩn lần đầu tiên được quan sát bởi nhà khoa học người Nga Metchnikoff (1845-1916). Ông nhận thấy rằng: những người nông dân Bungari thường xuyên sử dụng sữa lên men lactic acid thường sống mạnh khỏe và có tuổi thọ cao. Cùng thời đó, một giáo sư viện Pasteur - Pari cũng nhận thấy: 1 số vi khuẩn như Clostrỉa có sẵn trong đường ruột, trong quá trình phân giải protein sinh ra 1 số chất gây nhiễm độc ruột (như phenol, indols và amoniac ). Khi sử dụng sữa lên men với vi khuẩn lactic acid thì ruột không còn bị nhiễm độc nữa. Giáo sư cho rằng: do quá trình lên men lactose tạo độ pH thấp và vì thế mà ức chế sự phát triển của các vi khuẩn phân giải protein. [24] Từ những khám phá ban đầu đó, giới khoa học xâu chuỗi các giả thuyết lại và bắt đầu quan tâm nghiên cứu nhóm vi khuẩn có lợi này. Năm 1953, lần đầu tiên các chế phẩm sinh học được giới thiệu bởi Kollath: “Probiotics là các chế phẩm có nguồn gốc từ vi sinh vật mà kích thích sự tăng trưỏng của các vi sinh vật khác”. Thuật ngữ “Probiotic” bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp, trong đó “Biotic” là “sự sống” và “Probiotic” có nghĩa là “dành cho sự sống”. Năm 1989, Roy Fuller đưa ra 1 định nghĩa về probiotics; “Probiotics là những vi khuẩn sổng, đem lại các tác dụng có lợi cho vật chủ bằng cách cải thiện hệ cân bằng vi khuẩn đường tiêu hóa”. Năm 1992, Havenaar đã mở rộng định nghĩa về probiotics; “Probiotics được định nghĩa như là sự nuôi cấy riêng lẻ hay hỗn hợp các vi sinh vật sống mà có ảnh hưởng có lợi cho sinh vật chủ bằng cách cải thiện những đặc tính của vi sinh vật sẵn có ở vật chủ”.[24' Sau gần một thế kỷ, qua nhiều công trình nghiên cứu, những bí ẩn về probiotics ngày càng được giới khoa học làm sáng rõ. Dựa trên nền tảng kiến thức này, năm 2002, Tổ chức Y tế thế giới (WHO) và Tổ chức nông lương thế giới (FAO) đưa ra một định nghĩa ngắn gọn mà đầy đủ; Probiotics là những vì sinh vật sống, mà khi được đưa vào đường miệng với số lượng đủ lớn sẽ đem lại lợi ích cho vật chữ'' [24 1.1.2. Cơ chế tác dụng và tác dụng của probiotics: Qua nhiều năm với nhiều những thử nghiệm lâm sàng được tiến hành, các nhà khoa học đã chỉ ra rằng probiotics có vô số những lợi ích: Cải thiện chức năng miễn dịch, ngăn ngừa các vi khuẩn gây bệnh, lập lại thế cân bằng vi khuẩn đường ruột, cải thiện tình trạng không dung nạp lactose, phòng chống ung thư ruột kết a. Cải thiện chức năng miễn dịch: Probiotics là tác nhân quan trọng trong cải thiện chức năng miễn dịch của cơ thể. Probiotics có thể cải thiện chức năng miễn dịch bằng cách kích thích tăng số lượng tế bào sản xuất IgA, tăng tỷ lệ tế bào lympho T và tế bào Killer tự nhiên. [13][20]][24] b. Ngăn ngừa các vi khuẩn gây bệnh, lập lại thế cân bằng vi khuẩn đường ruột'. Probiotics có thể bảo vệ cơ thể, chống lại vi khuẩn gây bệnh bằng cách cạnh tranh chất dinh dưỡng và năng lượng. Ngoài ra, trong quá trình trao đổi chất probiotics tạo ra các sản phẩm có tính kháng khuẩn như acid hữu cơ (acid lactic và acid acetic), hydroperoxid, ethanol, diacetyl, acetaldehyde, CO2 , reuterin, reutericyclin và bacteriocin Các sản phẩm trao đổi chất này chính là "vũ khí" kháng khuẩn của probiotics. Như vậy, probiotics vừa cải thiện những vi khuẩn có lợi, vừa đẩy lùi những vi khuẩn gây bệnh trong đường một, lặp lại thế cân bằng cho hệ vi khuẩn đường ruột. [13][20]][24] [...]... 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU: Nghiên cứu nhằm giải quyết các mục tiêu đã đề ra: - Nghiên cứu tạo nguyên liệu probiotics dạng cốm chứa L acidophilus - Nghiên cứu ảnh hưởng của các tá dược lên chất lưọng nguyên liệu cốm 2.2.1 Nghiên cứu tạo nguyên liệu probiotics dạng cốm chứa Lactobacillus acidophilus - Tạo cốm ướt chứa L acidophilus bằng phương pháp xát hạt ướt - Đánh giá tỷ lệ sống sót của L acidophilus. .. probiotics rất dễ bị chết đi Bởi vậy, hàm ẩm cốm probiotics càng nhỏ càng tốt, có thể chỉ 1-3% Hàm lượng ‘‘dược chất*’: Đối với cốm probiotics, tiêu chí này được thể hiện ở số lượng vi sinh vật còn sống Theo khuyến cáo của IDF, chế phẩm probiotics phải chứa từ 10^-10^ cfìi/g [14] 17 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ 2.1.1 Nguyên vật liệu ❖ Chủng vi khuẩn: Lactobacillus. .. trơn chảy tốt, dễ tạo hạt, hạt dễ sấy khô.[3] - Nhược điểm: Dễ hút ẩm [3] 1.3.2 Tạo cốm ướt probiotics bằng phương pháp xát hạt ướt: về cơ bản, các bước tiến hành tạo cốm ưót probiotics bằng phương pháp xát hạt ướt tưcmg tự như tạo cốm thông thường khác Tuy nhiên quá trình tạo cốm probiotics có một vài điểm cần lưu ý: - Probiotics có thể được ly tâm ra khỏi dịch lên men trước khi tạo cốm, rồi trộn... giữa tạo cốm L acidophilus bằng phương pháp xát hạt ướt và phương pháp phun sấy, phương pháp xát hạt ướt có nhiều ưu điểm nổi bật hơn: L acỉdophỉlus ít chịu ảnh hưởng của nhiệt trong quá trình tạo cốm và chi phí tạo cốm cũng thấp hơn so với phương pháp phun sấy Chính bởi những ưu điểm nêu trên mà phương pháp xát hạt ướt được lựa chọn tạo cốm L acidophilus trong nghiên cứu này Muc đích: • Tạo cốm ướt chứa. .. VÀ BÀN LUẬN 3.1 Nghiên cứu tạo nguyên liệu probiotics dạng cốm chứa L acidophiỉus Khi muốn bào chế ra một dạng thuốc, nhà bào chế phải xem xét kỹ lưỡng để lựa chọn phưofng pháp bào chế phù hợp, đánh giá xem ở những giai đoạn nào trong quá trình bào chế hay những tác nhân nào có thể tác động, làm “hỏng” dược chất và các thành phần khác trong công thức bào chế Đối với quá trình tạo cốm L acidophilus cũng... hai nửa hình chóp nón, tạo hạt tầng sôi Các thiết bị tạo hạt ướt cải tiến: sấy phun sương, đùn cốm, tạo cầu Quá trình tạo hạt gồm 4 giai đoạn: Kết tập tiểu phân; Phá vỡ kết tập; Tái kết tập; Tạo dạng bột nhão (Quá trình tạo hạt dừng lại ở giai đoạn 3 Nếu lượng dung dịch dính thêm vào quá nhiều thì trạng thái cũ bị phá vỡ và chuyển sang giai đoạn 4 tạo dạng bột nhão) [5] Làm ẩm và tạo hạt nhân ban đầu... nón chứa MRS lỏng và ủ 19h trong tủ CO2 5% ở nhiệt độ 37±l°c, thu được hỗn dịch tế bào L acidophilus 2.3.4 Phương pháp tạo cốm ướt: > Chuẩn bị hỗn dịch tế bào (theo mục 2.3.2 và 2.3.3) > Chuẩn bị các tá dược sữa gầy, Avicel; o Sữa gầy: Tiệt trùng theo phương pháp Tyndall.[2] 20 o Avicel: hấp tiệt trùng ở 0,6 atm/30phút o Cân nguyên liệu; (Sữa gầy ; Avicel) = (1:9); (2:8); (3:7) > Tạo cốm ướt chứa L acidophilus. .. trong nguyên liệu ẩm tăng lên Vì vậy nguyên liệu nhanh được làm khô Tuy nhiên kỹ thuật này không áp dụng được với các nguyên liệu chứa thành phần kém bền với nhiệt [5; c Đông khô: Đông khô là quá trình làm khô chế phẩm ở nhiệt độ thấp, dưới các điều kiện cho phép để loại trừ nước bằng cách thăng hoa (thay đổi trạng thái từ thể rắn sang thể hơi, không phải qua thể lỏng) Phương pháp thực hiện theo nguyên. .. từ 5-6 [8] Môi trường nuôi cấy tối ưu cho L acidophilus là môi trường MRS.[6] 13 Hình 1.2 Hĩnh dạng L acidophilus b Các tá dược tạo cốm L acidophilus: > Sữa gầy: Sữa gầy chứa 32,0-35,7% protein; 48,4-54,1% lactose.[17] Sữa gầy thường có mặt trong các chế phẩm đông khô probiotics Bởi nó vừa có tác dụng bảo vệ tốt probiotics trong suốt quá trình đông khô, vừa tạo cấu trúc xốp cho chế phẩm đông khô giúp... khác nhau lên một số chỉ tiêu chất lượng cốm 26 3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của các tỷ lệ tá dược khác nhau lên khả năng sống sót của L acidophilus trong quá trình đông khô: Muc đích: • Nghiên cứu khả năng bảo vệ L acidophilus trong suốt quá trình đông khô của các hỗn hợp tá dược (Avicel và sữa gầy) ở các tỷ lệ khác nhau Tiến hành: • Tạo cốm ướt L acidophilus với hỗn hợp 2 tá dược sữa gầy và Avicel ở . đích tạo nguyên liệu cốm probiotics, chúng tôi thực hiện đề tài: Nghiên cứu tạo nguyên liệu probiotics chứa Lactobacillus acidophilus& apos;' với các mục tiêu: 1. Nghiên cứu tạo nguyên liệu. định kích thước nguyên liệu cốm 22 Chương 3. THựC NGHIỆM, KÉT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 23 3.1. Nghiên cứu tạo nguyên liệu probiotics dạng cốm chứa Lactobacillus acidophilus 23 3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng. 18 2.2. Nội dung nghiên cứu 18 2.2.1. Nghiên cứu tạo nguyên liệu probiotics dạng cốm chứa L. acidophỉlus 18 MỤC LỤC 2.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các tá dược lên chất lượng nguyên liệu cốm 18 2.3.