Luận văn thạc sĩ công nghệ sinh học khả năng kháng khuẩn của chủng probiotic đối với vi khuẩn sinh men blactamase phổ rộng esbl

Luận văn thạc sĩ công nghệ sinh học nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của chủng probiotic với vi khuẩn sinh men beta-lactamase phổ rộng ESBL.

• Tác giả: Ngô Thanh Phong
• Người hướng dẫn: PGS. TS Nguyễn Thúy Hương
• Trường học: Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc gia TP. HCM
• Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học
• Đề tài: Khả năng kháng khuẩn của chủng probiotic đối với vi khuẩn ESBL sinh men β-lactamase
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: TP. HCM

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan probiotic
• 1.2. Khái niệm probiotic
• 1.3. Một số chủng vi khuẩn được sử dụng làm probiotic
• 1.4. Vi khuẩn sinh acid lactic (LAB)
• 1.5. Vi khuẩn kháng kháng sinh và vi khuẩn sinh men ß-lactamase phổ rộng (ESBL)
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Các chủng vi khuẩn khảo sát
• 2.2. Vi khuẩn chỉ thị
• 2.3. Dụng cụ - thiết bị - môi trường hóa chất
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5. Sàng lọc các chủng probiotic có khả năng kháng với các chủng vi khuẩn chỉ thị sinh ESBL
• 2.6. Khảo sát một số hoạt tính của bộ chủng sàng lọc
• 2.7. Khả năng chịu acid và muối mật của chủng probiotic
• 2.8. Định lượng L (+) acid lactic và D (-) acid lactic
• 2.9. Thử nghiệm khả năng sinh các yếu tố gây độc
• 2.10. Thử nghiệm tính kháng kháng sinh
• 2.11. Khảo sát khả năng kháng các chủng vi khuẩn chỉ thị sinh ESBL với chủng tuyển chọn bằng phương pháp nuôi cấy đồng thời
• 2.12. Bảo quản và định hướng tạo chế phẩm men vi sinh
• 2.13. Bảo quản chủng probiotic
• 2.14. Định hướng tạo chế phẩm probiotic
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỂN LUẬN
• 3.1. Kết quả sàng lọc chủng probiotic khả năng kháng các chủng vi khuẩn chỉ thị sinh ESBL
• 3.2. Khảo sát một số hoạt tính của bộ chủng sàng lọc
• 3.3. Khả năng chịu acid và muối mật của chủng probiotic
• 3.4. Kết quả định lượng L (+) acid lactic và D (-) acid lactic
• 3.5. Kết quả đánh giá khả năng sinh các yếu tố gây độc
• 3.6. Kết quả đánh giá khả năng kháng kháng sinh
• 3.7. Kết quả khảo sát khả năng kháng các chủng vi khuẩn chỉ thị sinh ESBL với chủng tuyển chọn bằng phương pháp nuôi cấy đồng thời
• 3.8. Bảo quản và định hướng tạo chế phẩm men vi sinh
• 3.9. Bảo quản chủng probiotic
• 3.10. Định hướng tạo chế phẩm probiotic
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH

Tóm tắt

I. Khả năng kháng khuẩn của chủng probiotic

Nghiên cứu tập trung vào khả năng kháng khuẩn của các chủng probiotic đối với vi khuẩn ESBL sinh men β-lactamase. Các chủng probiotic được sàng lọc từ 324 chủng ban đầu, trong đó 9 chủng thể hiện khả năng kháng mạnh với các vi khuẩn sinh ESBL như Escherichia coli, Salmonella Newport và Salmonella Bovismorbificans. Lactobacillus pentosus (L33.5) được chọn làm chủng tiêu biểu do khả năng kháng cả ba loại vi khuẩn sinh ESBL và hoạt tính probiotic cao. Kết quả cho thấy, khi nuôi cấy đồng thời với L33.5, số lượng vi khuẩn sinh ESBL giảm đáng kể, đặc biệt ở tỷ lệ 1:1.

1.1. Cơ chế kháng khuẩn

Cơ chế kháng khuẩn của chủng probiotic bao gồm việc sản xuất các hợp chất kháng khuẩn như bacteriocin, hydrogen peroxide và acid lactic. Những hợp chất này tác động trực tiếp lên màng tế bào của vi khuẩn ESBL, gây ức chế sự phát triển và tiêu diệt chúng. Ngoài ra, probiotic cạnh tranh vị trí bám dính trên niêm mạc ruột, ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn gây bệnh.

1.2. Hiệu quả thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy, Lactobacillus pentosus (L33.5) giảm số lượng Escherichia coli, Salmonella Newport và Salmonella Bovismorbificans lần lượt là 22,39%, 21,97% và 25,41% sau 4 giờ nuôi cấy. Điều này chứng minh tiềm năng ứng dụng của probiotic trong việc kiểm soát nhiễm khuẩn do vi khuẩn sinh men β-lactamase.

II. Ứng dụng và bảo quản chủng probiotic

Nghiên cứu cũng tập trung vào việc bảo quản và ứng dụng chủng probiotic trong thực tiễn. Lactobacillus pentosus (L33.5) được bảo quản bằng phương pháp đông khô, duy trì tỷ lệ sống 96,80% sau 6 tháng. Khi phối trộn với sữa bột, tỷ lệ sống của chủng này đạt 81,25% sau 3 tuần bảo quản. Điều này mở ra hướng phát triển các chế phẩm men vi sinh hiệu quả, đặc biệt trong ngành thực phẩm và y tế.

2.1. Phương pháp bảo quản

Phương pháp đông khô được sử dụng để bảo quản Lactobacillus pentosus (L33.5), đảm bảo tỷ lệ sống cao và ổn định trong thời gian dài. Đây là phương pháp hiệu quả để duy trì hoạt tính của probiotic trong các điều kiện bảo quản khác nhau.

2.2. Ứng dụng trong thực phẩm

Chế phẩm men vi sinh từ Lactobacillus pentosus (L33.5) được phối trộn với sữa bột, tạo ra sản phẩm có khả năng duy trì tỷ lệ sống cao sau 3 tuần. Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng rộng rãi của probiotic trong ngành công nghiệp thực phẩm, đặc biệt là các sản phẩm lên men và sữa.

III. Tổng quan về vi khuẩn sinh men β lactamase

Vi khuẩn sinh men β-lactamase (ESBL) là một mối đe dọa nghiêm trọng đối với sức khỏe con người do khả năng kháng lại nhiều loại kháng sinh. Các chủng vi khuẩn này thường gây nhiễm trùng đường ruột và làm tăng nguy cơ tử vong. Nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tìm kiếm các giải pháp thay thế kháng sinh, trong đó probiotic là một hướng đi tiềm năng.

3.1. Tình hình nhiễm khuẩn ESBL

Nhiễm khuẩn do vi khuẩn sinh men β-lactamase đang gia tăng trên toàn cầu, đặc biệt ở các nước đang phát triển. Việc thiếu các loại kháng sinh hiệu quả làm tăng nguy cơ tử vong và kéo dài thời gian điều trị.

3.2. Giải pháp thay thế kháng sinh

Sử dụng probiotic như một giải pháp thay thế kháng sinh đang được nghiên cứu rộng rãi. Probiotic không chỉ ức chế sự phát triển của vi khuẩn ESBL mà còn cải thiện hệ vi sinh đường ruột, tăng cường miễn dịch và giảm nguy cơ nhiễm trùng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Tình trạng kháng kháng sinh đang trở thành một thách thức nghiêm trọng đối với y tế toàn cầu, đặc biệt là sự gia tăng của các vi khuẩn sinh men beta-lactamase phổ rộng (ESBL). Theo báo cáo của ngành, tỷ lệ vi khuẩn E. coli sinh ESBL tại Việt Nam lên đến khoảng 51%, trong khi tại các nước châu Á khác như Trung Quốc và Thái Lan cũng ghi nhận tỷ lệ tương tự, từ 58% đến 65%. Vi khuẩn sinh ESBL gây khó khăn trong điều trị do khả năng kháng nhiều loại kháng sinh phổ rộng, làm tăng nguy cơ tử vong và chi phí y tế. Trong bối cảnh đó, việc tìm kiếm các giải pháp thay thế kháng sinh truyền thống là cấp thiết.

Probiotic, các vi sinh vật sống có lợi, đã được chứng minh có khả năng cải thiện hệ vi sinh đường ruột, tăng cường miễn dịch và ức chế vi khuẩn gây bệnh. Nghiên cứu này nhằm tuyển chọn các chủng probiotic có khả năng kháng khuẩn đối với vi khuẩn sinh ESBL, cụ thể là các chủng Escherichia coli, Salmonella Newport và Salmonella Bovismorbificans. Mục tiêu chính là xây dựng bộ sưu tập probiotic có hoạt tính kháng khuẩn cao, khảo sát các đặc tính sinh học của chúng và phát triển chế phẩm men vi sinh ứng dụng trong phòng ngừa và điều trị nhiễm khuẩn do vi khuẩn sinh ESBL.

Phạm vi nghiên cứu tập trung tại Thành phố Hồ Chí Minh trong giai đoạn 2017-2018, với hơn 324 chủng probiotic được phân lập từ các mẫu thực phẩm và môi trường tự nhiên. Ý nghĩa của nghiên cứu được thể hiện qua việc cung cấp giải pháp sinh học thay thế kháng sinh, góp phần giảm thiểu tình trạng đa kháng thuốc và nâng cao sức khỏe cộng đồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về probiotic và vi khuẩn sinh ESBL. Probiotic được định nghĩa theo FAO/WHO (2001) là các vi sinh vật sống mang lại lợi ích sức khỏe khi sử dụng với lượng thích hợp. Các chủng probiotic phổ biến thuộc chi Lactobacillus và Bifidobacterium, có khả năng sinh acid lactic, tạo hàng rào bảo vệ niêm mạc ruột, cạnh tranh vị trí bám dính và kích thích hệ miễn dịch.

Vi khuẩn sinh ESBL là các vi khuẩn Gram âm có khả năng thủy phân kháng sinh beta-lactam, làm giảm hiệu quả điều trị. Cơ chế kháng thuốc liên quan đến enzyme beta-lactamase phá vỡ cấu trúc vòng beta-lactam của kháng sinh. Sự lan truyền gen ESBL qua plasmid làm tăng nguy cơ đa kháng thuốc.

Các khái niệm chính bao gồm: khả năng kháng khuẩn của probiotic, hoạt tính bacteriocin, khả năng chịu acid và muối mật của probiotic, và phương pháp nuôi cấy đồng thời để đánh giá tương tác giữa probiotic và vi khuẩn sinh ESBL.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là 324 chủng vi khuẩn probiotic phân lập từ các mẫu thực phẩm và môi trường tại Thành phố Hồ Chí Minh. Ba chủng vi khuẩn sinh ESBL được sử dụng làm vi khuẩn chỉ thị gồm Escherichia coli, Salmonella Newport và Salmonella Bovismorbificans.

Phương pháp phân tích bao gồm:

• Sàng lọc khả năng kháng khuẩn bằng phương pháp khuếch tán giếng trên môi trường thạch Mueller Hinton agar, đo đường kính vòng kháng khuẩn.
• Khảo sát khả năng chịu acid (pH 2.0, 2.5, 3.0) và muối mật (0.3%) bằng phương pháp đếm khuẩn lạc trên môi trường MRS agar.
• Định lượng đồng phân L (+) và D (-) acid lactic bằng HPLC-MS/MS.
• Thử nghiệm tính an toàn qua khả năng sinh yếu tố gây độc (đông tụ huyết tương, tan huyết).
• Thử nghiệm kháng sinh đồ với 10 loại kháng sinh phổ biến.
• Đánh giá khả năng kháng vi khuẩn sinh ESBL bằng phương pháp nuôi cấy đồng thời trong môi trường lỏng với các tỷ lệ phối trộn khác nhau (1:1, 1:2, 1:4, 1:8).
• Bảo quản chủng probiotic bằng phương pháp đông khô và giữ trong glycerol 15%, theo dõi tỷ lệ sống sót qua 6 tháng.
• Định hướng tạo chế phẩm men vi sinh phối trộn với sữa bột, đánh giá tỷ lệ sống sót sau 3 tuần bảo quản.

Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 7/2017 đến tháng 6/2018, với quy trình nghiên cứu chi tiết và kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Sàng lọc chủng probiotic kháng vi khuẩn sinh ESBL: Trong tổng số 324 chủng probiotic, có 9 chủng thể hiện hoạt tính kháng khuẩn với vi khuẩn sinh ESBL. Trong đó, chủng Lactobacillus pentosus (L33.5) nổi bật với khả năng kháng mạnh cả 3 chủng vi khuẩn chỉ thị. Đường kính vòng kháng khuẩn của chủng này đạt trên 10 mm, thể hiện mức độ kháng trung bình đến mạnh.

2. Khả năng kháng vi khuẩn sinh ESBL trong nuôi cấy đồng thời: Khi phối trộn Lactobacillus pentosus (L33.5) với vi khuẩn sinh ESBL theo tỷ lệ 1:1, sau 4 giờ nuôi cấy, số lượng vi khuẩn Escherichia coli, Salmonella Newport và Salmonella Bovismorbificans giảm lần lượt 22,39%, 21,97% và 25,41%. Tỷ lệ giảm này thấp hơn khi tỷ lệ probiotic giảm dần, chứng tỏ hiệu quả kháng khuẩn phụ thuộc vào tỷ lệ phối trộn.

3. Khả năng chịu acid và muối mật: Chủng Lactobacillus pentosus (L33.5) duy trì tỷ lệ sống sót trên 80% ở pH 2.5 và 3.0, cũng như trong môi trường chứa 0.3% muối mật sau 4 giờ, phù hợp với điều kiện dạ dày và ruột người.

4. Bảo quản và tạo chế phẩm men vi sinh: Phương pháp đông khô giữ tỷ lệ sống sót của chủng L33.5 lên đến 96,8% sau 6 tháng bảo quản ở -20°C. Chế phẩm men vi sinh phối trộn với sữa bột duy trì tỷ lệ sống sót 81,25% sau 3 tuần bảo quản ở nhiệt độ phòng, đảm bảo tính ổn định và khả năng ứng dụng thực tế.

Thảo luận kết quả

Kết quả sàng lọc cho thấy tỷ lệ chủng probiotic có khả năng kháng vi khuẩn sinh ESBL chiếm khoảng 2,8% trong tổng số chủng phân lập, phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về tính chọn lọc probiotic có hoạt tính kháng khuẩn đặc hiệu. Lactobacillus pentosus (L33.5) được xác định là chủng có tiềm năng cao nhờ khả năng kháng mạnh và hoạt tính probiotic toàn diện.

Hiệu quả giảm số lượng vi khuẩn sinh ESBL trong nuôi cấy đồng thời phản ánh cơ chế cạnh tranh và ức chế trực tiếp của probiotic, có thể thông qua sản xuất acid lactic, bacteriocin và các hợp chất kháng khuẩn khác. So sánh với các nghiên cứu trước đây, tỷ lệ giảm vi khuẩn sinh ESBL tương tự hoặc cao hơn, chứng tỏ tính ưu việt của chủng được tuyển chọn.

Khả năng chịu acid và muối mật cao là điều kiện tiên quyết để probiotic tồn tại và phát huy tác dụng trong đường tiêu hóa. Tỷ lệ sống sót trên 80% cho thấy chủng L33.5 có thể vượt qua môi trường khắc nghiệt của dạ dày và ruột non, phù hợp cho ứng dụng thực tế.

Phương pháp bảo quản đông khô và phối trộn với sữa bột giúp duy trì tính ổn định và hoạt tính của probiotic trong thời gian dài, đáp ứng yêu cầu sản xuất và lưu trữ chế phẩm men vi sinh. Các biểu đồ tỷ lệ sống sót theo thời gian bảo quản minh họa rõ sự ổn định của chủng, hỗ trợ cho việc phát triển sản phẩm thương mại.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Phát triển chế phẩm men vi sinh từ chủng Lactobacillus pentosus (L33.5): Tập trung hoàn thiện quy trình sản xuất, bảo quản đông khô và phối trộn với sữa bột để tạo sản phẩm ổn định, đạt tỷ lệ sống sót trên 80% sau 3 tuần bảo quản. Thời gian thực hiện: 6-12 tháng. Chủ thể: các doanh nghiệp công nghệ sinh học và viện nghiên cứu.

2. Ứng dụng probiotic trong phòng ngừa và hỗ trợ điều trị nhiễm khuẩn do vi khuẩn sinh ESBL: Khuyến khích sử dụng chế phẩm men vi sinh trong các cơ sở y tế và cộng đồng nhằm giảm tải kháng sinh, cải thiện sức khỏe đường ruột. Thời gian triển khai: 12-24 tháng. Chủ thể: bệnh viện, trung tâm y tế, cơ sở chăm sóc sức khỏe.

3. Mở rộng nghiên cứu đánh giá hiệu quả in vivo và an toàn của chủng probiotic: Thực hiện các thử nghiệm lâm sàng để xác nhận tác dụng kháng khuẩn và an toàn khi sử dụng trên người. Thời gian: 18-24 tháng. Chủ thể: các viện nghiên cứu y sinh và trường đại học.

4. Xây dựng bộ sưu tập chủng probiotic đa dạng có khả năng kháng nhiều chủng vi khuẩn sinh ESBL: Tiếp tục sàng lọc và phân lập các chủng probiotic mới từ nguồn thực phẩm và môi trường tự nhiên nhằm tăng cường hiệu quả điều trị. Thời gian: liên tục. Chủ thể: viện nghiên cứu, trường đại học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Công nghệ Sinh học, Vi sinh vật: Luận văn cung cấp dữ liệu thực nghiệm chi tiết về tuyển chọn và đánh giá probiotic kháng vi khuẩn sinh ESBL, hỗ trợ phát triển đề tài nghiên cứu mới.

2. Doanh nghiệp sản xuất men vi sinh và thực phẩm chức năng: Thông tin về quy trình bảo quản, tạo chế phẩm và khả năng ứng dụng probiotic giúp doanh nghiệp phát triển sản phẩm mới đáp ứng nhu cầu thị trường.

3. Cơ sở y tế và chuyên gia y tế: Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc ứng dụng probiotic trong phòng ngừa và hỗ trợ điều trị các bệnh nhiễm khuẩn đa kháng thuốc, góp phần giảm sử dụng kháng sinh.

4. Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách y tế: Kết quả nghiên cứu giúp xây dựng chính sách khuyến khích sử dụng probiotic như một giải pháp sinh học thay thế, góp phần kiểm soát tình trạng kháng thuốc.

Câu hỏi thường gặp

1. Probiotic là gì và có vai trò gì trong việc kháng khuẩn?
   Probiotic là các vi sinh vật sống có lợi, giúp cân bằng hệ vi sinh đường ruột, sản xuất các hợp chất kháng khuẩn như acid lactic và bacteriocin, từ đó ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh, bao gồm cả vi khuẩn sinh ESBL.

2. Tại sao vi khuẩn sinh ESBL lại nguy hiểm?
   Vi khuẩn sinh ESBL có khả năng phá hủy cấu trúc kháng sinh beta-lactam, làm giảm hiệu quả điều trị và gây ra các bệnh nhiễm trùng khó chữa, tăng tỷ lệ tử vong và chi phí y tế.

3. Làm thế nào để chọn được chủng probiotic có khả năng kháng vi khuẩn sinh ESBL?
   Thông qua sàng lọc bằng phương pháp khuếch tán giếng, đánh giá khả năng kháng khuẩn, khả năng chịu acid, muối mật và thử nghiệm nuôi cấy đồng thời với vi khuẩn sinh ESBL để xác định chủng có hiệu quả cao nhất.

4. Chế phẩm men vi sinh được bảo quản như thế nào để giữ được hoạt tính?
   Phương pháp đông khô và giữ trong glycerol 15% được sử dụng để bảo quản chủng probiotic, giúp duy trì tỷ lệ sống sót trên 96% sau 6 tháng, đồng thời phối trộn với sữa bột giúp ổn định chế phẩm trong quá trình bảo quản.

5. Probiotic có thể thay thế hoàn toàn kháng sinh trong điều trị nhiễm khuẩn không?
   Probiotic là giải pháp hỗ trợ và phòng ngừa hiệu quả, giúp giảm sử dụng kháng sinh nhưng không thể thay thế hoàn toàn trong điều trị các trường hợp nhiễm khuẩn nặng. Việc kết hợp probiotic với các phương pháp điều trị khác là cần thiết.

Kết luận

• Đã tuyển chọn thành công 9 chủng probiotic có khả năng kháng vi khuẩn sinh ESBL trong tổng số 324 chủng phân lập, trong đó Lactobacillus pentosus (L33.5) nổi bật với hoạt tính kháng khuẩn mạnh và khả năng probiotic cao.
• Chủng L33.5 giảm số lượng vi khuẩn Escherichia coli, Salmonella Newport và Salmonella Bovismorbificans sinh ESBL lần lượt 22,39%, 21,97% và 25,41% sau 4 giờ nuôi cấy đồng thời với tỷ lệ 1:1.
• Khả năng chịu acid và muối mật của chủng L33.5 đạt trên 80%, phù hợp với điều kiện đường tiêu hóa người.
• Phương pháp bảo quản đông khô giữ tỷ lệ sống sót của chủng lên đến 96,8% sau 6 tháng, chế phẩm phối trộn với sữa bột duy trì 81,25% sau 3 tuần bảo quản.
• Đề xuất phát triển chế phẩm men vi sinh ứng dụng trong phòng ngừa và hỗ trợ điều trị nhiễm khuẩn do vi khuẩn sinh ESBL, đồng thời mở rộng nghiên cứu lâm sàng và xây dựng bộ sưu tập chủng probiotic đa dạng.

Khuyến khích các viện nghiên cứu và doanh nghiệp phối hợp phát triển sản phẩm probiotic, đồng thời tiến hành thử nghiệm lâm sàng để đánh giá hiệu quả và an toàn trên người.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGÔ THANH PHONG KHẢ NĂNG KHÁNG KHUAN CUA CHUNG PROBIOTIC DOI VỚI Chuyén ngành: Công Nghệ Sinh Hoc Mã ngành: 60 42 02 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp. HCM, tháng 05 năm 2018 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG Tp-HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.

TS Nguyễn Thúy Hương Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS. Nguyễn Tiến Thắng Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Võ Đình Lệ Tâm Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Dai học Bách Khoa, DHQG Tp. HCM ngày 26 tháng 05 năm 2018 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1.

Chủ tịch hội đồng : PGS. NGUYEN ĐỨC LƯỢNG 2. Phản biện 1: PGS. NGUYEN TIEN THANG 3.

Phản biện 2: TS. VO ĐÌNH LỆ TAM 4. Ủy viên: TS. HOÀNG ANH HOÀNG 5.

HUỲNH NGỌC OANH Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có). CHỦ TỊCH HỘI DONG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC PGS. NGUYÊN ĐỨC LƯỢNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Ngo Thanh Phong MSHV: 1570769 Ngày, tháng, năm sinh:20/11/1990 Nơi sinh: Vĩnh Long Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học Mã số: 60420201 I. TÊN DE TÀI: Khả năng kháng khuẩn của chủng probiotic đối với vi khuẩn sinh men B-lactamase phố rộng (ESBL) Il.

NHIEM VU VA NỘI DUNG: Tuyển chọn một số chủng probiotic có khả năng kháng khuẩn đối với vi khuẩn sinh men B-lactamase pho rong (ESBL) - Sang loc các chung probiotic phân lập được có khả nang khang với các chung vi khuẩn sinh men ƒ-lactamase phô rộng ESBL (Escherichia coli, Salmonella Newport va Salmonella Bovismorbificans) - Khao sát một số hoạt tính của bộ chúng sàng lọc - Khảo sát khả năng kháng chủng vi khuẩn sinh ESBL với chủng tuyển chon băng phương pháp nuôi cây đồng thời. - Bảo quản và định hướng tạo chế phẩm men vi sinh. NGÀY GIAO NHIỆM VU: 10/07/2017 IV. NGAY HOAN THANH NHIEM VU: 17/ 06/2018 V.

CAN BO HUONG DAN: PGS. Nguyễn Thúy Huong : Tp. năm 2018 CAN BO HUONG DAN CHU NHIEM BO MON DAO TAO PGS. Nguyễn Thúy Hương PGS.

Nguyễn Thúy Hương TRUONG KHOA KY THUẬT HÓA HỌC LOI CAM ON Tôi xin trân trọng cảm on: PGS. TS Nguyễn Thúy Hương đã hướng dẫn tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu luận văn Thạc sĩ Các thầy cô trong Khoa Kỹ Thuật Hóa học, Bộ môn Công Nghệ Sinh Học, sau đại học trường Dai học Bach Khoa TPHCM Đồng nghiệp tại Labo Vi Sinh Vật - Trung tâm Kiểm Nghiệm An Toàn Thực Phẩm Khu Vực Phía Nam — Viện Y tế Công Cộng TPHCM đã tạo những điều kiện tốt nhất dé tôi thực hiện luận văn tốt nghiệp. Đặc biệt, xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến cha mẹ đã động viên, hô trợ vê mọi mặt dé tôi hoàn thành tot nghiên cứu này. TÓM TAT LUẬN VĂN THAC SĨ Chúng tôi thực hiện nghiên cứu này nhằm mục đích tuyến chọn một số chủng vi khuẩn probiotic có khả năng kháng chủng vi khuẩn sinh men ÿ-lactamase pho rộng (ESBL).

Từ 324 chủng vi khuẩn probiotic, chúng tôi sàng lọc được 9 chủng có kha năng khang với chung Escherichia coli, Salmonella Newport, Salmonella Bovismorbificans sinh ESBL và có hoạt tinh probiotic. Trong đó, chung tdi tuyén chọn được | chung Lactobacillus pentosus (L33.5) vừa có kha nang khang cả 3 chủng vi khuẩn sinh ESBL vừa mang hoạt tính cao chủng probiotic. Số lượng vi khuẩn sinh ESBL giảm rõ rệt khi được nuôi cay đồng thời với Lactobacillus pentosus (L33.5) và giảm nhiều nhất ở tỷ lệ kháng 1:1, tỷ lệ giảm sau 4h nuôi cay của Escherichia coli, Salmonella Newport va Salmonella Bovismorbificans lần lượt là 22,39%, 21,97%, 25,41%. Sau thời gian 6 thang, bao quan chung Lactobacillus pentosus (L33.5) bang phương pháp đông khô có tỉ lệ sống cao 96 80%.

Đồng thời, chế phẩm men vi sinh Lactobacillus pentosus (L33.5) phỗi trộn trên nên sữa bột có tỷ lệ sống đạt 81,25% sau 3 tuần bảo quản. This study is aimed to select a number of probiotic strains resistant to extended spectrum beta-lactamase (ESBL) producing strains. From 324 probiotic strains, we screened 9 strains that expressed resistance to ESBL- Escherichia coli, ESBL- Salmonella Newport, ESBL- Salmonella Bovismorbificans and probiotic activity. As the result, we selected Lactobacillus pentosus strain L33.5 which had strong resistance against these ESBL producing strains when they have been co- cultured in the fluid media with rate of 1:1 then the strongest decline ESBL producing strains Escherichia coli 22,39%, Salmonella Newport 21,97%, Salmonella Bovismorbificans 25,41%.

The lyophylization method for preservation of Lactobacillus pentosus strain L33.5 is stable storage (96,80%) for 6 months. Besides, this strain maintained a stable survival rate of 81,25% after 3-week mixing with milk powder. LOI CAM DOAN Tôi xin cam đoan day là công trình nghiên cứu khoa hoc độc lập cua riêng tôi. Cac số liệu sử dụng phân tích trong luận văn có nguôồn gốc rõ ràng, đã công bố theo đúng quy định.

Các kết quả nghiên cứu trong luận văn do tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn của Việt Nam. Các kết quả này chưa từng được công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác. Học viên Ngô Thanh Phong MỤC LỤC DAT VAN DE 001. Tổng quan probiofiC.

Khái niệm probiotic. Một số chủng vi khuẩn được sử dụng làm probiotic. Vi khuẩn sinh acid lactic (LAB). Vi khuẩn kháng kháng sinh và vi khuẩn sinh men ÿ-lactamase phố rộng I2 0.

Lịch sử và định nghĩa vi khuẩn kháng kháng sinh. Tình hình nhiễm khuẩn sinh men B-lactamase phổ rộng (ESBL) trên thế giới. Tinh hình nhiễm khuẩn sinh men B-lactamase pho rộng (ESBL) tại Việt Nam. Các cơ chế tác động của vi khuẩn probiofi.

Chức năng rào Can. Cạnh tranh với vi khuẩn gây bệnh .---- 5:52 9222x932 S22EE212E2123212122 2E xe II 13. Tăng cường hệ miễn dịch.-- se k3 5895855 5195151191 91 1111 11 118151111 kg II 1. Uc chế mam bệnh.

Bacteriocin — hợp chat kháng khuẩn điền hình của vi khuẩn sinh acid lactic. Tinh an toàn của chủng prObIOfIC. Tình hình nghiên cứu khả năng khang khuẩn của các chúng probiotic. - - 5: c5: 1222121 212152121211 212121211121112121121211111101111211 112121111 20 IV »/ 8) :\)Haaẳaẳaẳaẳaầđaaitid.

22 CHƯƠNG 2 VAT LIEU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Các chủng vi khuẩn khảo sát .-- --¿- 52 522922 SE‡EESE2EE212121211121212121 2.Vi khuẩn chỉ thị.----:- tt t2 TH TH HH 24 2. Dụng cụ - thiết bị - môi trường hóa chất. MOi trudng ha o.

Phương pháp nghiên cứu .- - - - - L1 HS SH TH tk Hưku 27 2. Sang lọc các chủng probiotic có khả năng kháng với các chúng vi khuẩn chỉ thi simh ESB0 001. Khảo sát một số hoạt tính của bộ chúng sàng lọc. Khả năng chịu acid và muối mật của chủng probioti€.

Định lượng L (+) acid lactic và D (-) acid lactiC_. Thử nghiệm khả năng sinh các yếu t6 gây độc. Thu nghiệm tính khang kháng sinh. Khảo sát khả năng kháng chúng vi khuẩn chi thị sinh ESBL của chúng tuyển chon băng phương pháp nuôi cấy đồng thòi.

Bao quan và định hướng tạo chế phẩm men Vi sỉnh. Bao quan chủng prOblOHC. G1112 ng ng ng kệ 33 2. Định hướng tạo chế phẩm probiotic.

Xử lý số | - - - Sn T21 1 2212112121101 01121 01211121211121 1e nu 36 CHUONG 3 KET QUA VA BIEN LUẬN. Kết quả sàng lọc chủng probiotic khả năng kháng các chủng vi khuẩn chi thị SIMD ESB 0P. Khảo sát một số hoạt tính của bộ chủng sàng lọc. Khả năng chịu acid và muối mật của chủng probiotiC.

Kết quả định lượng L (+) acid lactic và D (-) acid lactic. Kết quả đánh giá khả năng sinh các yếu tố gây độc. Kết quả đánh giá khả năng kháng kháng sinh. Kết quả khảo sát khả năng kháng chúng vi khuẩn chỉ thị sinh ESBL với chủng tuyển chọn bằng phương pháp nuôi cấy đồng thời.

Bảo quan và định hướng tạo chế phẩm men Vi sỉnh. Bao quan chủng probiotic. G1120 9n ng ng ng 50 3. Dinh hướng tạo chế phẩm probiofiC.--- -- +: 2 52522 S22E‡EE2EEE2EEE2Ecrcrkrree, 51 CHUONG 4 KET LUẬN VA KIÊN NGHI ,.

56 DANH MUC CHU VIET TAT AM Ampicillin Chloramphenicol CAZ Ceftazidime CL Clindamycin CTX Cefotaxime ESBL Extended spectrum beta-lactamase Er Erythromycin FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations GRAS Generally Recognized as Safe GM Gentamycin LAB Vi khuan sinh acid lactic KM Kanamycin ST Streptomycin TE Tetracycline Vancomycin WHO World Health Organization DANH MỤC BANG Bang 1.1 Một số chủng probiotic thường được bố sung vào thức ăn cho người và 901501077 .2 Một số cơ chế tác động của probiotic lên các tế bào ruột của con người 14 Bang 1.3 Bacteriocin một số loài vi khuẩn /zcfobacillus.1 Ching vi khuẩn chỉ thị sinh ESBL .-- ©5552 5225+SSs+s+zzcscxe2 24 Bảng 2.2 Diễn giải hoạt tính kháng khuẩn chủng vi khuẩn trên đĩa thạch .3 Tiêu chí xác định sự nhạy cam với kháng sinh .4 Nong độ vi khuẩn sau khi tăng sinh .---2 2 555cc 2£szezescee 32 Bang 2.5 Khả năng ức chế vi khuẩn probiotic với vi khuẩn sinh ESBL qua với các tỉ lệ nhiễm khác nhau. G388 E8 E2 981 983v 1 11 8v ve cd 33 Bang 2.6 Khảo sát điều kiện bảo quản chủng probiotiC.7 Khảo sát tỉ lệ sống vi khuẩn probiotic trong chế phẩm .1 Hoạt động kháng khuẩn chủng probiotic với vi khuẩn chỉ thị .2 Kết quả thử nghiệm yếu tố gây độc của 9 chủng probiotic.3 Kết qua thử nghiệm kháng sinh đồ chủng probiotic.4 Kết quả tỉ lệ sống của chủng L.5) trong thời gian bảo QUẦN. Q0 Họ nọ 50 Bảng 3.5 Kết qua tỉ lệ sống của chủng L.5) trong chế phẩm DI)010)0VT::. 52 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hình thái khuẩn lạc Lœcfobaeillus.--- s5 se csese+k+e+eEsesesesesesee 4 Hình 1.2 Hai dạng đồng phân L (+) acid lactic và D (-) acid lactic .3 Các cơ chế bacteriocin có thể đóng góp vào chức năng probiotie.1 Qui trình tong quát nghiên cứu .2 Qui trình tạo định hướng tạo chế phẩm men Vi sinh.1 Kha năng kháng khuẩn L.2 Kha năng chịu acid pH 3,0 của 9 chung probiotic .3 Khả năng chịu acid pH 2,5 của 9 chủng probiotic .--- ---««- 4] Hình 3 4 Khả năng chịu acid pH 2,0 của 9 chung probiotic .5 Kha năng chịu muối mat 0,3 % của 9 chủng probiotic.6 Biểu đồ hàm lượng L (+) acid lactic và D (-) acid lactic của 9 chủng PFODIOUIC .7 Số lượng vi khuẩn E.

coli tại các thời điểm khảo sát trong môi trường lỏng với L. HH kh 47 Hình 3.8 Số lượng vi khuẩn S$. Newport tại các thời điểm khảo sát trong môi trường lỏng với L. HH nà 48 Hình 3.9 Số lượng vi khuẩn S.

Bovismorbificans tại các thời điểm khảo sát trong môi trường lỏng với L.10 Bảo quan chủng L.