Nghiên Cứu Vai Trò Của Chế Phẩm Probiotic Trong Cải Thiện Hệ Vi Sinh Vật Đường Ruột

Nghiên cứu độ an toàn và hiệu quả của chế phẩm probiotic Bacimix qua chỉ tiêu độc tính và miễn dịch IgA trên động vật thực nghiệm.

• Tác giả: Tạ Thị Ngọc Anh
• Người hướng dẫn: TS. Hoàng Văn Vinh
• Trường học: Đại học quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Nghiên Cứu Vai Trò Của Chế Phẩm Probiotic Trong Cải Thiện Hệ Vi Sinh Vật Đường Ruột
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. CHẾ PHẨM PROBIOTIC
• 1.1.1. Định nghĩa và lịch sử nghiên cứu của probiotic
• 1.1.2. Tiêu chuẩn chủng vi sinh vật sử dụng để phát triển probiotic
• 1.1.3. Chế phẩm BaciMix
• 1.1.4. Tình hình nghiên cứu chế phẩm probiotic chứa chi Bacillus
• 1.2. ĐÁNH GIÁ TÍNH AN TOÀN CỦA CHẾ PHẨM PROBIOTIC TRÊN MÔ HÌNH ĐỘNG VẬT
• 1.2.1. Mô hình động vật thí nghiệm
• 1.2.2. Thử nghiệm độc tính cấp
• 1.2.3. Thử nghiệm độc tính bán trường diễn
• 1.3. VAI TRÒ KÍCH THÍCH MIỄN DỊCH CỦA CHẾ PHẨM PROBIOTIC
• 1.3.1. Vai trò của probiotic với hệ miễn dịch
• 1.3.2. Chỉ số kháng thể miễn dịch Ig A
• 1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.4.1. NGUYÊN VẬT LIỆU
• 1.4.1.1. Chế phẩm nghiên cứu
• 1.4.1.2. Động vật thí nghiệm
• 1.4.1.3. Hóa chất và thiết bị nghiên cứu
• 1.4.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.4.2.1. Phương pháp xác định độc tính cấp
• 1.4.2.2. Phương pháp nghiên cứu độc tính bán trường diễn
• 1.4.2.3. Thí nghiệm đánh giá IgA ở mô hình chuột khỏe mạnh và chuột bị tiêu chảy
• 1.4.2.4. Phương pháp xác định chỉ số Immoglubin A
• 1.4.2.5. Xử lý kết quả và phân tích thống kê
• 1.5. KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM ĐỘC TÍNH CẤP
• 1.5.1. Kết quả theo dõi lâm sàng
• 1.5.2. Kết quả theo dõi khối lượng cơ thể chuột
• 1.5.3. Quan sát dấu hiệu ngộ độc
• 1.5.4. Kết quả mô bệnh học
• 1.6. KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM ĐỘC TÍNH BÁN TRƯỜNG DIỄN
• 1.6.1. Kết quả theo dõi tình trạng chung
• 1.6.2. Kết quả khối lượng cơ thể
• 1.6.3. Kết quả huyết học
• 1.6.4. Kết quả sinh hóa
• 1.6.5. Kết quả mô bệnh học
• 1.7. ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM BACIMIX TỚI CHỈ SỐ KHÁNG THỂ IgA
• 1.7.1. Ảnh hưởng đến chỉ số IgA trên mô hình chuột khỏe mạnh
• 1.7.2. Ảnh hưởng đến chỉ số IgA trên mô hình chuột bị tiêu chảy do kháng sinh
• 1.7.3. Kết quả mô bệnh học đường ruột của chuột
• 1.8. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Probiotic và Hệ Vi Sinh Vật Ruột

Ngày nay, việc sử dụng các chế phẩm sinh học, bao gồm cả probiotic, để hỗ trợ điều trị một số bệnh đường tiêu hóa và các bệnh lý khác ngày càng phổ biến. Probiotic được biết đến là những chế phẩm chứa vi sinh vật sống, khi được sử dụng với lượng thích hợp, mang lại lợi ích sức khỏe cho vật chủ. Chi Bacillus là một trong những chi vi sinh vật được nghiên cứu sử dụng trong vai trò probiotic nhiều nhất. Các chủng thuộc hai loài Bacillus subtilis và Bacillus coagulans được xem là lựa chọn lý tưởng để phát triển các chế phẩm probiotic do khả năng tạo bào tử và tồn tại trong các môi trường khắc nghiệt của hệ tiêu hóa cũng như các điều kiện cần sử dụng nhiệt độ cao. Các chế phẩm probiotic chứa đơn chủng và đa chủng vi sinh vật trên đã được nghiên cứu phát triển và ứng dụng trong lĩnh vực chăm sóc và bảo vệ sức khỏe.

1.1. Định Nghĩa và Lịch Sử Nghiên Cứu Về Probiotic

Probiotic bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp, theo FAO/WHO (2001) gồm các vi sinh vật sống, khi đưa vào cơ thể với một số lượng thích hợp sẽ có lợi cho sức khỏe vật chủ. Những nghiên cứu về probiotic mới chỉ bắt đầu vào thế kỷ 20. Vào năm 1900, bác sỹ Henry Tisser đã quan sát và thấy rằng phân của những đứa trẻ mắc bệnh tiêu chảy có ít vi khuẩn lạ hơn những đứa trẻ khỏe mạnh. Sau đó năm 1907, Elie Metchnikoff đã chứng minh rằng việc tiêu thụ Lactobacillus sẽ hạn chế các nội độc tố của hệ vi sinh vật đường ruột. Năm 1930, nhà khoa học Minoru Shirota đã phân lập các vi khuẩn lactic từ phân của các em thiếu nhi khỏe mạnh.

1.2. Tiêu Chuẩn Chọn Chủng Vi Sinh Vật Phát Triển Probiotic

Có 4 yêu cầu quan trọng cho một chủng vi khuẩn probiotic theo khuyến cáo FAO/WHO là: (i) an toàn; (ii) chủng vi sinh vật có thể tồn tại và phát triển trong hệ tiêu hóa của vật chủ; (iii) ức chế vi sinh vật có hại cho vật chủ; (iv) chủng vi sinh vật làm tăng hiệu quả trao đổi chất và khả năng miễn dịch của vật chủ. Một trong những yêu cầu tiên quyết của vi sinh vật probiotic là phải an toàn cho vật chủ. Theo khuyến cáo của WHO, vi sinh vật an toàn cho sản xuất probiotic cần có nguồn gốc, tên khoa học rõ ràng.

II. Thách Thức và Vấn Đề Nghiên Cứu Probiotic Hiện Nay

Để có được tác dụng mong muốn, các chế phẩm probiotic phải đáp ứng một số yêu cầu cần thiết như tính an toàn, mật độ lợi khuẩn, độ sống sót, không bị tạp nhiễm. Tuy nhiên, các nghiên cứu chế phẩm probiotic đa chủng tại Việt Nam về tính an toàn và hiệu quả sử dụng còn khá khiêm tốn. Kế thừa các kết quả nghiên cứu trước đây (tuyển chọn chủng vi khuẩn probiotic Bacillus subtilis và Bacillus coagulans cũng như lên men thu sinh khối của hai chủng vi khuẩn này tại Viện Vi sinh vật và Công nghệ sinh học, Đại học Quốc gia Hà Nội), chúng tôi tiến hành thực hiện luận văn “Nghiên cứu độ an toàn và hiệu quả của chế phẩm probiotic đa chủng BaciMix thông qua chỉ tiêu về độc tính và chỉ số miễn dịch IgA trên động vật thực nghiệm” nhằm cung cấp các thông tin về tính an toàn và một phần hiệu quả của chế phẩm trên mô hình động vật thí nghiệm hướng tới mục tiêu ứng dụng chế phẩm này trong thực tế.

2.1. Tính An Toàn và Hiệu Quả Của Chế Phẩm Probiotic Đa Chủng

Các nghiên cứu chế phẩm probiotic đa chủng tại Việt Nam về tính an toàn và hiệu quả sử dụng còn khá khiêm tốn. Cần có thêm nhiều nghiên cứu để đánh giá đầy đủ các tác động của probiotic đa chủng lên hệ vi sinh vật đường ruột và sức khỏe tổng thể.

2.2. Yêu Cầu Cần Thiết Để Chế Phẩm Probiotic Phát Huy Tác Dụng

Để có được tác dụng mong muốn, các chế phẩm probiotic phải đáp ứng một số yêu cầu cần thiết như tính an toàn, mật độ lợi khuẩn, độ sống sót, không bị tạp nhiễm. Việc đảm bảo các yêu cầu này là rất quan trọng để probiotic có thể phát huy tối đa hiệu quả.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Đánh Giá Chế Phẩm Probiotic BaciMix

Luận văn “Nghiên cứu độ an toàn và hiệu quả của chế phẩm probiotic đa chủng BaciMix thông qua chỉ tiêu về độc tính và chỉ số miễn dịch IgA trên động vật thực nghiệm” nhằm cung cấp các thông tin về tính an toàn và một phần hiệu quả của chế phẩm trên mô hình động vật thí nghiệm hướng tới mục tiêu ứng dụng chế phẩm này trong thực tế. Mục tiêu của luận văn là đánh giá độ an toàn và hiệu quả của chế phẩm probiotic trên mô hình động vật thí nghiệm khi sử dụng chế phẩm probiotic BaciMix gồm hai loài Bacillus subtilis BS 304.04 và Bacillus coagulans BC 304.

3.1. Đánh Giá Độc Tính Cấp và Bán Trường Diễn Của BaciMix

Nghiên cứu, đánh giá độc tính cấp và độc tính bán trường diễn trên mô hình động vật thực nghiệm khi sử dụng chế phẩm probiotic BaciMix (gồm hai loài B. subtilis và B. coagulans).

3.2. Xác Định Biến Động Chỉ Số Immunoglobulin A IgA

Xác định sự biến động chỉ số Immunoglobulin A trong huyết thanh động vật thực nghiệm khi sử dụng chế phẩm probiotic BaciMix trên.

3.3. Thành Phần và Tiêu Chuẩn Của Chế Phẩm BaciMix

Chế phẩm BaciMix là sản phẩm của đề tài “Nghiên cứu đánh giá vai trò cải thiện tích cực hệ vi sinh vật đường ruột và tăng cường miễn dịch của chế phẩm probiotic”, cấp quốc gia do Viện Vi sinh vật và Công nghệ sinh học, ĐHQGHN. Chế phẩm có số lô sản xuất 0121 DL, ngày sản xuất 10/11/22, hạn sử dụng 10/01/2024 và được gia công sản xuất tại Nhà máy đạt tiêu chuẩn GMP – Công ty CP Công nghệ Sinh phẩm Nam Việt.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn và Kết Quả Nghiên Cứu Chế Phẩm BaciMix

Chi Bacillus đã trải qua những thay đổi đáng kể về phân loại theo thời gian. Số lượng loài được phân bổ cho chi này đã tăng lên thành 318 loài trong “Danh mục sinh vật nhân sơ có danh pháp”. Trong đó, 51 loài Bacillus đã được tách riêng biệt thành 05 cụm phát sinh loài. Theo Ash và cs. Bacillus là một trong những chi vi sinh vật được nghiên cứu sử dụng nhiều nhất trong vai trò probiotic. B. subtilis và B. coagulans đều là chủng nằm trong danh mục GRAS và được đánh giá là một lựa chọn hàng đầu để phát triển thực phẩm hỗ trợ sức khỏe do khả năng tạo bào tử và tồn tại trong các môi trường khắc nghiệt của hệ tiêu hóa cũng như các điều kiện cần sử dụng nhiệt độ cao.

4.1. Nghiên Cứu Về Chế Phẩm Probiotic Chứa Chi Bacillus

Bacillus là một trong những chi vi sinh vật được nghiên cứu sử dụng nhiều nhất trong vai trò probiotic. B. subtilis và B. coagulans đều là chủng nằm trong danh mục GRAS và được đánh giá là một lựa chọn hàng đầu để phát triển thực phẩm hỗ trợ sức khỏe.

4.2. Tác Dụng Của Bacillus Subtilis và Bacillus Coagulans

B. subtilis là vi khuẩn probiotic được nghiên cứu và ứng dụng nhiều nhất trong chi Bacillus nhờ khả năng tăng sinh mạnh cũng như khả năng sinh tổng hợp các chất có hoạt tính sinh học như axit hữu cơ, màng sinh học, chất kháng khuẩn, các enzyme. B. coagulans là vi khuẩn Gram dương cũng được nghiên cứu rộng rãi do khả năng tạo bào tử, sinh tổng hợp các chất kháng khuẩn như coagulin và lactosporin, điều hòa miễn dịch và cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột.

V. Đánh Giá Tính An Toàn Của Probiotic Trên Mô Hình Động Vật

Nghiên cứu trên mô hình động vật đã xuất hiện từ ít nhất 500 năm trước công nguyên. Mô hình động vật thí nghiệm (ĐVTN) được sử dụng để phát triển các phương pháp điều trị trong y tế, xác định độc tính của thuốc, kiểm tra độ an toàn cho các sản phẩm dành cho con người và các mục đích sử dụng y sinh, mục đích thương mại và chăm sóc sức khỏe khác. Theo trang Human Sociaty International, hằng năm có hơn 115 triệu cá thể động vật được sử dụng với mục đích thí nghiệm.

5.1. Vai Trò Của Mô Hình Động Vật Trong Nghiên Cứu Probiotic

Mô hình động vật thí nghiệm (ĐVTN) được sử dụng để phát triển các phương pháp điều trị trong y tế, xác định độc tính của thuốc, kiểm tra độ an toàn cho các sản phẩm dành cho con người và các mục đích sử dụng y sinh, mục đích thương mại và chăm sóc sức khỏe khác.

5.2. Ưu Điểm Của Việc Sử Dụng Chuột Bạch Trong Thí Nghiệm

Chuột bạch là loài gặm nhấm đã được thuần hóa từ 3000 năm trước đây bởi người Inca. Chuột bạch được sử dụng thí nghiệm nhiều nhất với các lý do sau đây: Khối lượng cơ thể nhỏ, dễ kiểm soát trong quá trình thí nghiệm; Tập tính hiền lành, đã được thuần hóa phù hợp với môi trường phòng thí nghiệm; Chu kỳ sinh sản ngắn, dễ dàng nhân giống; Đường hô hấp nhạy với các chất gây dị ứng nên được chúng được chọn lựa nhiều trong các nghiên cứu độc tính; Bộ máy tiêu hóa gần giống người, không thể tự tổng hợp một số chất cần thiết nên phù hợp với nghiên cứu dinh dưỡng.

VI. Kết Luận và Hướng Nghiên Cứu Phát Triển Probiotic Tương Lai

Các nghiên cứu in vitro cho thấy một số chế phẩm probiotic đa chủng thể hiện tác dụng ức chế các mầm bệnh đường ruột tốt hơn và có tác dụng tốt hơn so với các chế phẩm đơn chủng của chúng. Chế phẩm chứa hai loài probiotic B. subtilis HU58 và B. coagulans SC208 có tác dụng giảm chứng loạn khuẩn đường ruột; B. coagulans kích thích khả năng tăng trưởng của chuột.

6.1. Lợi Ích Của Chế Phẩm Probiotic Đa Chủng So Với Đơn Chủng

Các nghiên cứu in vitro cho thấy một số chế phẩm probiotic đa chủng thể hiện tác dụng ức chế các mầm bệnh đường ruột tốt hơn và có tác dụng tốt hơn so với các chế phẩm đơn chủng của chúng.

6.2. Hướng Nghiên Cứu và Phát Triển Chế Phẩm Probiotic Mới

Cần có thêm nhiều nghiên cứu để đánh giá đầy đủ các tác động của probiotic đa chủng lên hệ vi sinh vật đường ruột và sức khỏe tổng thể. Các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc xác định các chủng probiotic có hiệu quả cao và an toàn, cũng như phát triển các phương pháp sản xuất probiotic hiệu quả hơn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Ngày nay, việc sử dụng các chế phẩm sinh học, bao gồm cả chế phẩm probiotic, để hỗ trợ cho điều trị một số bệnh đường tiêu hoá và một số bệnh lý khác đang ngày càng phổ biến. Chế phẩm probiotic được biết đến là những chế phẩm chứa vi sinh vật sống, khi được sử dụng với lượng thích hợp, mang lại lợi ích sức khỏe cho vật chủ. Chi Bacillus là một trong những chi vi sinh vật được nghiên cứu sử dụng trong vai trò probiotic nhiều nhất. Trong đó, hai loài Bacillus subtilis và Bacillus coagulans đã được đánh giá theo các chỉ tiêu theo khuyến cáo của FAO/ WHO về các chủng vi sinh vật sử dụng trong vai trò probiotic ở nhiều nghiên cứu.

Các chủng thuộc 2 loài này được xem là một lựa chọn lý tưởng để phát triển các chế phẩm probiotic do khả năng tạo bào tử và tồn tại trong các môi trường khắc nghiệt của hệ tiêu hóa cũng như các điều kiện cần sử dụng nhiệt độ cao. Các chế phẩm probiotic chứa đơn chủng và đa chủng vi sinh vật trên đã được nghiên cứu phát triển và ứng dụng trong lĩnh vực chăm sóc và bảo vệ sức khỏe. Để có được tác dụng mong muốn, các chế phẩm probiotic phải đáp ứng một số yêu cầu cần thiết như tính an toàn, mật độ lợi khuẩn, độ sống sót, không bị tạp nhiễm… Tuy nhiên, các nghiên cứu chế phẩm probiotic đa chủng tại Việt Nam về tính an toàn và hiệu quả sử dụng còn khá khiêm tốn. Kế thừa các kết quả nghiên cứu trước đây (tuyển chọn chủng vi khuẩn probiotic Bacillus subtilis và Bacillus coagulans cũng như lên men thu sinh khối của hai chủng vi khuẩn này tại Viện Vi sinh vật và Công nghệ sinh học, Đại học Quốc gia Hà Nội), chúng tôi tiến hành thực hiện luận văn “Nghiên cứu độ an toàn và hiệu quả của chế phẩm probiotic đa chủng BaciMix thông qua chỉ tiêu về độc tính và chỉ số miễn dịch IgA trên động vật thực nghiệm” nhằm cung cấp các thông tin về tính an toàn và một phần hiệu quả của chế phẩm trên mô hình động vật thí nghiệm hướng tới mục tiêu ứng dụng chế phẩm này trong thực tế.

2 Mục tiêu của luận văn: Đánh giá độ an toàn và hiệu quả của chế phẩm probiotic trên mô hình động vật thí nghiệm khi sử dụng chế phẩm probiotic BaciMix gồm hai loài Bacillus subtilis BS 304.04 và Bacillus coagulans BC 304. Nội dung luận văn bao gồm: 1. Nghiên cứu, đánh giá độc tính cấp và độc tính bán trường diễn trên mô hình động vật thực nghiệm khi sử dụng chế phẩm probiotic BaciMix (gồm hai loài B. Xác định sự biến động chỉ số Immunoglobulin A trong huyết thanh động vật thực nghiệm khi sử dụng chế phẩm probiotic BaciMix trên.

CHẾ PHẨM PROBIOTIC 1. Định nghĩa và lịch sử nghiên cứu của probiotic Probiotic bắt đầu từ tiếng Hy Lạp, theo FAO/WHO (2001) gồm các vi sinh vật sống, khi đưa vào cơ thể với một số lượng thích hợp sẽ có lợi cho sức khỏe vật chủ [1]. Những nghiên cứu về probiotic mới chỉ bắt đầu vào thế kỷ 20. Vào năm 1900, một bác sỹ người Pháp tên Henry Tisser đã quan sát và thấy rằng phân của những đứa trẻ mắc bệnh tiêu chảy có ít vi khuẩn lạ hình trứng hoặc hình chữ Y hơn những đứa trẻ khỏe mạnh.

Sau đó năm 1907, Elie Metchnikoff – nhà khoa học người Nga đã đạt giải Nobel khi chứng minh được rằng việc tiêu thụ Lactobacillus sẽ hạn chế các nội độc tố của hệ vi sinh vật đường ruột [2]. Năm 1930, nhà khoa học người Nhật tên Minoru Shirota đã phân lập các vi khuẩn lactic từ phân của các em thiếu nhi khỏe mạnh. Cùng năm đó, các nhà khoa học đại học Havard phát hiện ra các vi khuẩn đường ruột đóng một vai trò quyết định trong quá trình tiêu hóa, giúp tiêu hóa thức ăn, cung cấp một số vitamin và các chất dinh dưỡng khác nhau mà cơ thể vật chủ không tự sản xuất ra được. Sau đó 5 năm, một trong các đồ uống lên men – đặt tên là “Yakult” từ sữa được cho là hỗ trợ sức khỏe đường ruột (intestinal health) được sản xuất.

Khái niệm chung probiotics phổ biến ở Châu Á trong nhiều năm khi các sản phẩm lên men từ sữa probiotic đầu tiên được giới thiệu ở Châu Âu vào những năm 80 của thế kỉ 20 [2]. Tiêu chuẩn chủng vi sinh vật sử dụng để phát triển probiotic Có 4 yêu cầu quan trọng cho một chủng vi khuẩn probiotic theo khuyến cáo FAO/WHO (Food and Agriculture Organisation/ World Health Organization) là: (i) an toàn; (ii) chủng vi sinh vật có thể tồn tại và phát triển trong hệ tiêu hóa của vật chủ; (iii) ức chế vi sinh vật có hại cho vật chủ; (iv) chủng vi sinh vật làm tăng hiệu quả trao đổi chất và khả năng miễn dịch của vật chủ [1]. An toàn: Một trong những yêu cầu tiên quyết của vi sinh vật probiotic là phải an toàn cho vật chủ. Theo khuyến cáo của tổ chức y tế thế giới (WHO), vi sinh vật an toàn cho sản xuất probiotic cần có nguồn gốc, tên khoa học rõ ràng 4 với một số yêu cầu cụ thể như: (i): thuộc nhóm GRAS (General Recornized as Safe); (ii) các chủng vi sinh vật có nguồn gốc phân lập từ ruột người và động vật hoặc từ thực phẩm lên men và được định danh thuộc đối tượng an toàn; và (iii) là nhóm các vi sinh vật được các tổ chức khoa học có năng lực bảo quản trong bộ sưu tập vi sinh vật, có tên khoa học, nguồn gốc và kết quả nghiên cứu đảm bảo an toàn sinh học (Bio Safety level 1).

Theo yêu cầu mục (i), tổ chức FDA (Food and Drug Administration) của Mỹ khuyến cáo các chủng vi sinh vật được xếp vào GRAS (General Recornized as Safe) là các chủng vi sinh vật được xem là an toàn và đã được sử dụng từ trước cho đến ngày 1/1/1958; Sinh trưởng và phát triển tốt trong hệ tiêu hóa của vật chủ (pH thấp, muối mật, enzyme): Các nghiên cứu đã chỉ ra lượng vi sinh vật probiotic đưa vào cơ thể dao động 108 − 1010 CFU/ngày trong khi đó quần xã vi sinh vật ở hệ tiêu hóa của vật chủ dao động từ108 − 1011 CFU/ml/g tùy thuộc vào vị trí trong hệ tiêu hóa. Như vậy để probiotic có tác dụng thì các chủng lựa chọn phải thích ứng với môi trường sinh thái trong hệ tiêu hóa vật chủ như pH thấp (1 − 4), chịu enzyme tiêu hóa (pepsin, kimotripsin), axit và muối mật (0,1 − 0,3%) [1]. Ức chế vi sinh vật có hại: Các chủng VSV probiotic có khả năng sinh các chất kháng khuẩn bacteriocin (như nisin, acidophilin, plataricin, enterocin, lactococin .); sinh acid hữu cơ (như lactic, acetic) làm thay đổi pH môi trường ức chế vi sinh vật gây bệnh và trung hòa độc tính, phân giải muối mật, giảm cholesterol. Đây được xem những đặc tính quan trọng có tác dụng trực tiếp ức chế nhóm vi sinh vật có hại như Escherichia coli, Staphylococus, Clostridium, Literia monocytogenes.

Tăng hiệu quả trao đổi chất và khả năng miễn dịch của vật chủ: Khả năng bám dính và tạo khuẩn lạc tại thành ruột được xem là một đặc tính quan trọng có tác dụng kích thích miễn dịch cũng như ức chế vi sinh vật gây hại thông qua cạnh tranh vị trí bám trên nhu mô ruột, loại bỏ vi sinh vật gây hại và độc tố thông qua cơ chế hấp phụ. Vi khuẩn probiotic còn sinh các enzyme tiêu hóa, vitamin (B12, K, B5, B2, B3) có tác dụng tăng hiệu quả sử dụng thức ăn cho vật chủ. Khuyến cáo của FAO/WHO trong nghiên cứu phát triển sản phẩm probiotic cho thực phẩm được thể hiện trên Hình 1. Sơ đồ hướng dẫn của FAO/WHO (2001) cho chủng vi sinh vật probiotic dùng cho thực phẩm Ở Việt Nam, các yêu cầu về chủng trong sản xuất chế phẩm probiotic cũng đã được xây dựng trong Dược điển V (Phụ lục 1, mục 1.26) với các yêu cầu sau đây: - Chủng được phân lập từ hệ vi sinh vật thông thường trong cơ thể người hoặc là vi khuẩn - vô hại, không độc; - Có tác dụng tăng cường phát triển và hoạt động của hệ vi khuẩn đường ruột; - Đặc tính sinh hóa và đặc tính gen của chủng phải ổn định; 6 - Chủng gốc cần được kiểm tra xác định sản phẩm chuyển hóa- axit béo; phân tích đặc tính về ADN (nồng độ mol % G+C); độ nhạy với kháng sinh; độ ổn định (chủng sau lần cấy truyền thứ 30 vẫn tương đồng với chủng gốc); - Thiết lập hệ thống chủng: Cần phải thiết lập hệ thống chủng, chủng cần phải hạn chế số lần cấy truyền chủng, số lần cấy truyền từ chủng gốc không quá 10 lần, số lần cấy truyền chủng làm việc không quá 5 lần [3].

Chế phẩm BaciMix Chế phẩm BaciMix là sản phẩm của đề tài “Nghiên cứu đánh giá vai trò cải thiện tích cực hệ vi sinh vật đường ruột và tăng cường miễn dịch của chế phẩm probiotic”, cấp quốc gia do Viện Vi sinh vật và Công nghệ sinh học, ĐHQGHN, mã số ĐTĐL. Chế phẩm có số lô sản xuất 0121 DL, ngày sản xuất 10/11/22, hạn sử dụng 10/01/2024 và được gia công sản xuất tại Nhà máy đạt tiêu chuẩn GMP – Công ty CP Công nghệ Sinh phẩm Nam Việt. Chế phẩm đạt tiêu chuẩn cơ sở và được cung cấp bởi Viện Vi sinh vật và Công nghệ sinh học, Đại học Quốc Gia Hà Nội. Chế phẩm được sử dụng để đánh giá tính an toàn và hiệu quả trên mô hình chuột.

Chế phẩm BaciMix là chế phẩm đa chủng dạng bột chứa Bacillus subtilis BS 304.04 và Bacillus coagulans BC 304. Hiện nay, hai chủng này đang được lưu trữ và bảo quản tại Trung tâm Nguồn gen Vi sinh vật Quốc gia (VTCC), Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học, Đại học quốc gia Hà Nội. Hai chủng là kết quả quá trình phân lập, nuôi cấy và định danh bằng sinh học phân tử dựa trên trình tự 16S rADN và so sánh với dữ liệu trên ngân hàng gen quốc tế (NCBI). Ngoài ra, hai chủng đã được nuôi cấy, thử nghiệm các đặc tính an toàn và đặc tính probiotic in vitro trước khi nghiên cứu phối trộn chế phẩm.

Thông tin chủng có trong chế phẩm BaciMix Thông tin chủng Bacillus subtilis Bacillus coagulans BS 304.06 Mật độ trong chế phẩm 3x109 CFU/g 3x109 CFU/g Mã lưu trữ tại VTCC VTCC 60001 VTCC 60002 Mã DNA sequence trên genbank OK335778 MZ596302 7 Hình 1. Chế phẩm BaciMix 1. Tình hình nghiên cứu chế phẩm probiotic chứa chi Bacillus Chi Bacillus đã trải qua những thay đổi đáng kể về phân loại theo thời gian. Số lượng loài được phân bổ cho chi này đã tăng lên thành 318 loài trong “Danh mục sinh vật nhân sơ có danh pháp” [4].