I. Tổng quan về vi khuẩn Lactobacillus
Vi khuẩn Lactobacillus là một chi vi khuẩn Gram dương, hình que, sống kỵ khí tùy tiện hoặc yếm khí, không sinh bào tử. Chúng có mặt từ dạ dày đến ruột già của người và động vật, với số lượng thay đổi tùy thuộc vào loài và vị trí trong ruột. Lactobacillus đóng vai trò quan trọng trong lên men thực phẩm và có nhiều lợi ích cho sức khỏe, bao gồm điều trị và phòng ngừa các bệnh nhiễm trùng đường ruột. Chúng có khả năng chịu đựng điều kiện khắc nghiệt của môi trường sống, giúp tăng cường khả năng miễn dịch và chống lại các tác nhân gây bệnh. Nghiên cứu cho thấy, Lactobacillus có thể làm giảm sự tái phát của bệnh tiêu chảy và hỗ trợ điều trị các bệnh viêm ruột. Sự hiện diện của chúng trong đường tiêu hóa chứng tỏ khả năng chống chịu muối mật và pH thấp, nhờ vào việc sản xuất enzyme thủy phân muối mật BSH.
1.1 Chức năng sinh học và các đặc điểm probiotic
Vi khuẩn Lactobacillus có khả năng phân giải protein và lactose, giúp cơ thể vật chủ tiêu hóa dễ dàng hơn. Chúng sản sinh enzyme proteinase, chuyển hóa protein thành peptide ngắn, và enzyme β-galactosidases, chuyển hóa lactose thành glucose và galactose. Axit lactic được sản xuất từ quá trình này có nhiều lợi ích sinh lý, như tăng cường khả năng tiêu hóa và hấp thụ dinh dưỡng. Nghiên cứu cho thấy, Lactobacillus có thể làm giảm cholesterol trong máu thông qua hoạt tính enzyme thủy phân muối mật, đồng hóa cholesterol và sản xuất các hợp chất ức chế enzyme HMG-CoA reductase. Những tác dụng này cho thấy tiềm năng của Lactobacillus trong việc cải thiện sức khỏe và phòng ngừa bệnh tật.
II. Tổng quan về enzyme thủy phân muối mật Bile Salt Hydrolase BSH
Enzyme Bile Salt Hydrolase (BSH) đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiêu hóa và chuyển hóa muối mật. Muối mật được tổng hợp từ cholesterol trong gan và có vai trò nhũ tương hóa chất béo, giúp tăng cường sự tiếp xúc giữa lipase và lipid. BSH có khả năng cắt đứt liên kết peptide của axit mật tự do với glycine hoặc taurine, dẫn đến sự hình thành axit mật tự do không thể tái hấp thu qua ruột. Điều này giúp giảm lượng cholesterol trong máu, từ đó ngăn ngừa các bệnh liên quan đến tim mạch. Nghiên cứu cho thấy, các chủng Lactobacillus có khả năng sản xuất BSH, góp phần vào việc giảm cholesterol và cải thiện sức khỏe đường tiêu hóa.
2.1 Sự hình thành và chuyển hóa của mật trong đường tiêu hóa
Mật là dịch lỏng chứa axit mật, cholesterol và các thành phần khác, được lưu giữ trong túi mật và đổ vào tá tràng khi ăn. Axit mật chiếm khoảng 50% thành phần hữu cơ của mật và có vai trò thiết yếu trong việc tiêu hóa chất béo. Khi muối mật tiếp xúc với vi khuẩn đường ruột, enzyme BSH sẽ loại bỏ gốc glycine hoặc taurine, giúp giảm lượng cholesterol trong cơ thể. Việc sản xuất BSH từ các chủng Lactobacillus không chỉ giúp cải thiện sức khỏe đường tiêu hóa mà còn có tác dụng tích cực trong việc phòng ngừa các bệnh lý liên quan đến cholesterol cao.
III. Khả năng phân giải muối mật của các chủng vi khuẩn Lactobacillus
Khả năng phân giải muối mật của các chủng Lactobacillus được xác định thông qua các thí nghiệm trong môi trường nuôi cấy. Các nghiên cứu cho thấy, các chủng Lactobacillus có khả năng sống sót và phát triển trong môi trường có nồng độ muối mật cao và pH thấp. Kết quả cho thấy, các chủng này không chỉ có khả năng phân giải muối mật mà còn sản xuất enzyme BSH, giúp giảm cholesterol trong máu. Việc xác định sự có mặt của các gen bsh trong các chủng Lactobacillus cũng chứng minh tiềm năng ứng dụng của chúng trong việc phát triển các sản phẩm probiotic có lợi cho sức khỏe.
3.1 Kết quả xác định khả năng phân giải muối mật
Các thí nghiệm cho thấy, các chủng Lactobacillus có khả năng phân giải muối mật trong môi trường nuôi cấy, với tỷ lệ sống sót cao khi tiếp xúc với muối mật. Kết quả điện di sản phẩm PCR cho thấy sự hiện diện của các gen bsh, chứng minh khả năng sản xuất enzyme BSH của các chủng này. Những phát hiện này mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các chế phẩm probiotic từ Lactobacillus, có thể giúp cải thiện sức khỏe đường tiêu hóa và giảm nguy cơ mắc các bệnh liên quan đến cholesterol.
