Nghiên cứu sàng lọc vi khuẩn lactic có khả năng hấp thu Selen từ sữa mẹ và phân su

Luận văn tốt nghiệp kỹ thuật nghiên cứu tốt nghiệp công nghệ sinh học sàng lọc và tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic từ sữa mẹ và phân su có, điều tra thực trạng, phân tích số liệu,

Trường đại học

Trường Đại Học Nông Lâm

Chuyên ngành

Công Nghệ Sinh Học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Khóa Luận Tốt Nghiệp

2019 - 2023

69
4
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

XÁC NHẬN VÀ CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. Hệ vi sinh vật trong đường ruột và vai trò của vi khuẩn lactic

1.2. Selen và vai trò sinh học

1.3. Mục tiêu nghiên cứu

1.4. Nội dung thực hiện

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan về Selen

2.2. Các hợp chất của selen

2.3. Ảnh hưởng của selen đối với sức khỏe con người

2.4. Lượng selen được khuyến nghị trong chế độ ăn uống

3. CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.1. Phương pháp nuôi cấy và phân lập

3.2. Phương pháp thử catalase

3.3. Phương pháp nhuộm

3.4. Phương pháp định lượng acid lactic

3.5. Xác định hàm lượng hấp thu Selen

3.6. Phương pháp PCR định danh sinh học phân tử

3.7. Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn

3.8. Phương pháp xác định khả năng bắt gốc tự do DPPH

3.9. Phương pháp xác định khả năng bắt gốc tự do ABTS

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Các chủng vi khuẩn phân lập được

4.2. Khả năng hấp thu selen của các chủng vi khuẩn phân lập

4.3. Tên chủng vi khuẩn có hàm lượng hấp thu selen cao nhất

4.4. Hoạt tính kháng khuẩn của chủng SM3

4.5. Khả năng bắt gốc tự do DPPH và ABTS của chủng SM3

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH SÁCH CÁC BẢNG

DANH SÁCH CÁC HÌNH

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Tóm tắt

I. Tổng quan về vi khuẩn lactic và Selen trong sữa mẹ

Vi khuẩn lactic (LAB) là nhóm vi sinh vật quan trọng trong hệ tiêu hóa của con người, đặc biệt là ở trẻ sơ sinh. Chúng có mặt trong sữa mẹ và phân su, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp chất dinh dưỡng và hỗ trợ hệ miễn dịch. Selen, một nguyên tố vi lượng, có vai trò thiết yếu trong cơ thể, giúp ngăn ngừa nhiều bệnh tật. Nghiên cứu này tập trung vào khả năng hấp thu Selen của vi khuẩn lactic từ sữa mẹ và phân su.

1.1. Vi khuẩn lactic và vai trò của chúng trong sức khỏe

Vi khuẩn lactic có khả năng cải thiện sức khỏe đường ruột, tăng cường miễn dịch và hỗ trợ tiêu hóa. Chúng cũng có thể giúp ngăn ngừa các bệnh nhiễm trùng và cải thiện tình trạng viêm.

1.2. Tầm quan trọng của Selen trong dinh dưỡng

Selen là một yếu tố cần thiết cho nhiều chức năng sinh học, bao gồm chống oxy hóa và hỗ trợ hệ miễn dịch. Thiếu hụt Selen có thể dẫn đến nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng.

II. Thách thức trong việc hấp thu Selen từ sữa mẹ và phân su

Mặc dù Selen có nhiều lợi ích cho sức khỏe, việc hấp thu Selen từ sữa mẹ và phân su vẫn gặp nhiều thách thức. Các yếu tố như chế độ ăn uống của mẹ, sự hiện diện của vi khuẩn lactic và khả năng hấp thu của trẻ sơ sinh đều ảnh hưởng đến mức độ hấp thu Selen.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến hấp thu Selen

Chế độ ăn uống của mẹ, sự hiện diện của vi khuẩn lactic và tình trạng sức khỏe của trẻ sơ sinh đều có thể ảnh hưởng đến khả năng hấp thu Selen từ sữa mẹ và phân su.

2.2. Vấn đề thiếu hụt Selen ở trẻ sơ sinh

Thiếu hụt Selen có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng ở trẻ sơ sinh, bao gồm suy giảm miễn dịch và tăng nguy cơ mắc bệnh.

III. Phương pháp nghiên cứu vi khuẩn lactic hấp thu Selen

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử (AAS) để đánh giá khả năng hấp thu Selen của các chủng vi khuẩn lactic. Các mẫu sữa mẹ và phân su được thu thập từ các bệnh viện tại TP.HCM để phân lập và xác định các chủng vi khuẩn có khả năng hấp thu Selen cao.

3.1. Quy trình thu thập mẫu và phân lập vi khuẩn

Mẫu sữa mẹ và phân su được thu thập từ các bệnh viện, sau đó được phân lập để xác định các chủng vi khuẩn lactic có khả năng hấp thu Selen.

3.2. Phương pháp đánh giá khả năng hấp thu Selen

Phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử (AAS) được sử dụng để đánh giá khả năng hấp thu Selen của các chủng vi khuẩn lactic, với nồng độ Se nuôi cấy là 150mg/L.

IV. Kết quả nghiên cứu về khả năng hấp thu Selen của vi khuẩn lactic

Kết quả nghiên cứu cho thấy có 18 chủng vi khuẩn lactic có khả năng hấp thu Selen, với hàm lượng hấp thu từ 7,13 đến 110,83 mg Selen/g sinh khối. Chủng SM3 được xác định là Ligilactobacillus salivarius có khả năng hấp thu Selen cao nhất.

4.1. Đánh giá hàm lượng hấp thu Selen

Chủng SM3 cho thấy khả năng hấp thu Selen cao nhất, với hàm lượng hấp thu đạt 110,83 mg Selen/g sinh khối, cho thấy tiềm năng ứng dụng trong dinh dưỡng.

4.2. Hoạt tính kháng khuẩn của chủng SM3

Chủng SM3 có khả năng kháng khuẩn tốt, đặc biệt là đối với Staphylococcus aureus, cho thấy tiềm năng ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng.

V. Ứng dụng thực tiễn của vi khuẩn lactic trong dinh dưỡng

Vi khuẩn lactic có thể được sử dụng như một nguyên liệu sinh học để sản xuất thực phẩm chức năng, giúp cải thiện sức khỏe cho trẻ sơ sinh. Việc bổ sung Selen thông qua vi khuẩn lactic có thể giúp nâng cao sức khỏe và miễn dịch cho trẻ.

5.1. Sử dụng vi khuẩn lactic trong sản xuất thực phẩm chức năng

Vi khuẩn lactic có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm thực phẩm chức năng, giúp cung cấp Selen và các chất dinh dưỡng cần thiết cho trẻ sơ sinh.

5.2. Lợi ích sức khỏe từ việc bổ sung Selen

Bổ sung Selen thông qua vi khuẩn lactic có thể giúp cải thiện sức khỏe, tăng cường miễn dịch và ngăn ngừa các bệnh tật ở trẻ sơ sinh.

VI. Kết luận và triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng vi khuẩn lactic có khả năng hấp thu Selen cao và có hoạt tính sinh học tốt. Việc ứng dụng vi khuẩn lactic trong dinh dưỡng có thể mở ra hướng đi mới cho việc cải thiện sức khỏe cho trẻ sơ sinh. Cần tiếp tục nghiên cứu để phát triển các sản phẩm dinh dưỡng từ vi khuẩn lactic.

6.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu đã thành công trong việc phân lập và xác định các chủng vi khuẩn lactic có khả năng hấp thu Selen cao, mở ra cơ hội cho các ứng dụng trong dinh dưỡng.

6.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Cần tiếp tục nghiên cứu để phát triển các sản phẩm dinh dưỡng từ vi khuẩn lactic, nhằm nâng cao sức khỏe cho trẻ sơ sinh và người tiêu dùng.

10/07/2025
Khóa luận tốt nghiệp công nghệ sinh học sàng lọc và tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic từ sữa mẹ và phân su có khả năng hấp thu selen

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Hệ vi sinh vật trong đường ruột là một yếu tố quan trọng và có tác động lớn đến sức khỏe cũng như cuộc sống của mỗi người. Trong các nhóm vi sinh vật tồn tại trong cơ thé con người thì vi khuẩn lactic (LAB) là nhóm vi khuẩn rat đa dạng và có thé dem lại nhiều lợi ích cho sức khỏe. Chúng hiện diện trong đường ruột và cũng được tìm thấy trong khoang miệng, âm đạo hay sữa mẹ và phân su em bé (Phú và ctv, 2019). Sữa mẹ được công nhận là tiêu chuẩn vàng trong việc nuôi đưỡng trẻ sơ sinh cũng là nguồn cũng cấp vi khuẩn lactic cho đường ruột của trẻ sơ sinh.

Vai trò không thê thiếu của sữa mẹ đối với sự phát triển của trẻ sơ sinh là do thành phần dinh dưỡng và hệ vi sinh vật đa dạng của nó dành riêng cho mỗi bà mẹ. Hệ vi sinh vật đa dạng này là yếu tố khởi đầu cho sự phát triển của vi sinh vật trong đường ruột trẻ sơ sinh. Hệ vi sinh đường ruột của trẻ sơ sinh cũng đóng vai trò quan trọng trong khả năng miễn dịch và chuyên hóa ở trẻ sơ sinh (Mariya Divanshi AS, 2020). Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra lợi ích của LAB với sức khỏe con người như một probiotic bảo vệ chống lại các tác nhân truyền nhiễm, tác dụng điều hòa miễn dịch, tác dụng chống dị ứng, tác dụng chống béo phì, tác dụng chống oxy hóa, tăng cường sinh khả dụng của vitamin / khoáng chất, tác dụng chống lo âu.Và hiện nay việc nghiên cứu về khả năng chuyền hóa sinh học của LAB đang là một hướng đi mới và đầy triển vọng.

Selen (Se) là một nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể. Chúng được chứng minh là có khả năng ngăn ngừa bệnh loạn dưỡng cơ, xơ gan và là thành phần chính cấu tạo nên nhiều enzyme trong cơ thé như glutathione peroxidase, thioredoxin reductase và deiodiase. Sự thiếu hụt Se là một trong những nguyên nhân gây rối loạn một số chức năng trong cơ thể như suy giảm miễn dịch, tăng nguy cơ ung thư, tăng nguy cơ cao huyết ap, suy giảm chức năng tuyến giáp, tim và cơ xương (Lê Quốc Phong và ctv, 2020). Vì vậy việc bổ sung một lượng đủ Se cho cơ thé là vô cùng cần thiết.

Selen tồn tại chủ yêu ở hai dạng: Se vô cơ và Se hữu co. Se hữu cơ có hoạt tính sinh học cao hơn, ít độc hơn và thuận lợi hơn cho cơ thể con người hấp thụ và sử dụng 1 so với dang vô cơ (Navarro-Alarcon, M., và Cabrera-Vique, C. Các phương pháp tổng hop Se hữu cơ thuyền thống là tổng hợp vật lý và hóa học, trải qua các quy trình vận hành phức tap, chi phí sản xuất cao và quy mô lớn khó khăn. Ngược lại, chế tạo vi sinh vật của Se hữu cơ từ vi sinh vật là một cách hứa hẹn hon, sử dụng hiệu qua Se vô cơ đề tổng hợp Se hữu cơ thông qua làm giàu sinh học (Lamberti và ctv, 2011).

Công nghệ này sẽ đáp ứng tốt hơn nhu cầu bổ sung Se cho con người, nhất là những vùng thiếu Se. Một số vi khuẩn axit lactic có thé tích tụ và biến đổi sinh học muối Se thành các axit amin seleno và SeNPs. Cùng với việc đánh giá khả năng chuyên hóa sinh học Se bằng LAB vẫn chưa được nghiên cứu nhiều ở Việt Nam, nên cần thực hiện một nghiên cứu dé phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn lactic có khả năng hap thụ và chuyển hóa selen cao có hoạt tinh sinh học nhằm sử dung làm nguyên liệu sinh học dé sản xuất và ứng dụng. Mục tiêu nghiên cứu Sang lọc va tuyển chọn một chủng vi khuẩn lactic từ phân su và sữa mẹ có khả năng hấp thu selen cao và có hoạt tính sinh học nhằm sử dụng làm nguyên liệu sinh học và làm tiền đề cho những nghiên cứu phát triển trong tương lai.

Nội dung thực hiện Nội dung 1: Phân lập và tuyển chon chủng vi khuẩn lactic từ phân su va sữa mẹ. Nội dung 2: Đánh giá khả năng hấp thu selen và định danh một chủng có khả năng hấp thu mạnh nhất. Nội dung 3: Đánh giá hoạt tính sinh học của chủng đã được chọn. TONG QUAN TAI LIEU 2.

Tổng quan về Selen Nguyên tố Selen, tên quốc tế là Selenium, là một phi kim có số nguyên tử là 34 và kí hiệu hóa học là Se, được Berzelius (1779-1848) — nhà hóa học người Thụy Điển phát hiện năm 1817 như một chat thừa trong quá trình oxy hóa SO> từ quặng đồng pyrit của quá trình sản xuất H2SO. Trong bảng tuần hoàn các nguyên tổ hóa hoc, Selen ở nhóm 6A cùng với Oxy, Lưu huỳnh, Telu và Poloni ( Vũ Thị Phuong Thảo, 2002). Trong tự nhiên, selen hiếm khi được tìm thấy ở dạng nguyên tố và chỉ xuất hiện trong một số khoáng chat, ví dụ như trong quặng sunfua như pyrit, nơi nó thay thế một phan lưu huỳnh. Nó tôn tại đưới dang sáu đồng vị xuất hiện tự nhiên với số khối 74, 76, 77, 78, 80 và 82; 89 Se và 78 Se là phô biến nhất, với mức độ phong phú trong tự nhiên tương ứng la gần 50% và 24%.

Selenium là một nguyên tổ bán kim loại thuộc họ chalcogen (nhóm 15). Được đặt ngay giữa lưu huỳnh và telua trong cột đó của bảng tuần hoàn, nó giống cả hai nguyên tố ở một số khía cạnh. Các loại selen hữu cơ hình thành liên kết cộng hóa trị C-Se. SeCys được đưa vào selenoprotein và tham gia vào các phản ứng oxi hóa khử.

Con đường trao đổi chất của selen trong cơ thé con người rất phức tạp. Nói chung, nó có thé được chia thành ba nhóm bao gồm phản ứng khử các chất vô cơ bằng glutathione (GHS) thành selenide, phản ứng phân cắt các chất hữu cơ bằng B-lyase; sử dụng theo codon UGA dẫn đầu quá trình tông hop selenoprotein; và cuối cùng là bai tiết sau khi được chuyền hóa thành các loài bị methyl hóa (Sentkowska và ctv, 2019). Các hợp chất của selen Selen là thành phần chính của 40 chất khoáng và thành phần phụ của 37 chất khác có trên vỏ trái đất. Selen phân bố khắp nơi với lượng nhỏ ở trên vỏ trái đất với hàm lượng trung bình khoảng 0,09 ppm.

Selen thường gặp trong các loại đất đá, khoáng sản, các vật liệu trên mặt trăng và núi lửa, trong nhiên liệu hóa thạch, thực vật và nước. Trong tự nhiên ta thường gặp Selen ở dang hợp chat trong những lượng nhỏ quặng như Chi Selenat (PbSeO.rất hiếm gặp Selen tự đo ở trạng thái tự nhiên (Shamberger, RJ, 1981). Selen có thể tồn tại ở nhiều dang hóa học khác nhau trong vật liệu sinh học dưới dạng hợp chất Se hữu cơ, như selenomethionine và dimethylselenide, selenit vô cơ và selenat. Cơ thé con người có thé dé dàng hap thụ được các hợp chất selen hữu co hơn là các hợp chất selen vô cơ.

Trong các nghiên cứu trước đây cho biết một số vi khuẩn có thé chuyên hóa sinh học các muối Se thành seleno acid amin, selenimethionine (SeMet) và selenicysteine (SeCys); các hợp chất Se dé bay hoi nhu diethylselenide (DESs), dimethylselenide (DMSe) va dimethyldiselenide (DMDSe) va hat nano seleno (SeNPs) ( Martinez va ctv, 2020). Các nguồn tự nhiên chứa Selen bao gồm các loại đất giàu Selen va Selen được tích lũy sinh học bởi một số thực vật có độc như các loài cây họ Đậu trong các chi Oxytropis hay Astragalus. Các nguồn chứa Selenit do con người tạo ra từ việc đốt cháy than cũng như khai thác va nung chảy các loại quặng Sulfide. Anh hưởng của selen đối với sức khỏe con người Selen được công nhận là cần thiết cho chức năng tế bảo ở hầu hết các loài động vật có vú.

Nó được kết hợp trong protein thông qua các axit amin selenocysteine và selenomethionine - trong đó nó thay thế nguyên tử lưu huỳnh của cysteine và methionine tương ứng. Selenoprotein được kết hợp trong các enzyme, là thành phần thiết yếu của một số con đường trao đôi chat, bao gồm chuyền hóa hormone tuyến giáp, chống oxy hóa hoặc chức năng miễn dịch. Có bằng chứng rằng selenoprotein làm giảm nguy cơ ung thư bằng cách ngăn ngừa tổn thương tế bao do các gốc tự đo tạo ra dưới dạng sản pham phụ của quá trình chuyên hóa oxy và chúng cũng có thé ngăn ngừa hoặc làm chậm sự phát triển của khối u bằng cách tăng cường hoạt động của tế bao miễn dịch. Selen là một thành phần quan trọng của glutathione peroxidase, selen rất cần thiết cho các quá trình bảo vệ lipid trong màng tế bào.

Điều cần thiết là chống lại sự suy giảm oxy hóa của các tế bảo và bảo vệ chống lại đột biến hoặc tôn thương DNA gây bệnh. Selenium ngăn chặn sự kích hoạt của NF-kB, chất kiểm soát chính tình trạng viêm nhiễm trong cơ thé. Kết quả là, it chất gây viêm được giải phóng vào máu hơn (bao gồm IL-6, IL-8 và TNF-alpha ). Lượng selen day đủ cũng có thé làm giảm CRP, dấu hiệu viêm nhiễm cao trong nhiêu bệnh viêm nhiễm và tự miễn dịch.

Lượng Selen được khuyến nghị trong chế độ ăn uống (RDAs) Tuổi Nam giới Nữ giới Thai kỳ Cho con bú Sơ sinh — 6 tháng 15 pg 15 ng 7— 12 thang 20 ug 20 pg 1—3 tuổi 20 ug 20 ng 4-8 tuổi 30 ug 30 ug 9 — 13 tuổi 40 ug 40 ug 14 — 18 tuổi 55 ng 55 ng 60 pg 70 wg 19 — 50 tuôi 55 ug 55 ng 60 wg 70 g >50 tuổi 55 ug 55 ng Mức hap thụ trên có thé chấp nhận được đối với người lớn được đặt ở mức 400 ug/ ngày, trên đó nó có thé gây bat lợi (IOM, 2000). Tỷ lệ hap thụ selen vô cơ, natri selenit, ở người lớn hơn 80% và sự hap thụ xảy ra chủ yếu ở tá tràng bang cách khuếch tán đơn giản. Selen từ môi trường chủ yêu đi vào cơ thé khi con người ăn thực phẩm có chứa selen. Co thé con người dé dang hap thụ các hợp chất selen hữu cơ (vi du, axit selenoamino) khi ăn và cung cap chúng ở những nơi cần thiết trong cơ thé.

Selen trong nước uống thường ở đạng natri selenat và natri selenit vô cơ; những dạng selen này cũng dé dàng được hap thu qua đường tiêu hóa. Cơ thé con người có thé thay đôi các hợp chất selen vô cơ này thành các dạng mà nó có thé sử dung. Ở một số vùng của Trung Quốc, nơi có hàm lượng selen trong đất rất thấp, việc không cung cấp đủ lượng selen qua đường ăn uống đã gây ra những ảnh hưởng đến sức khỏe.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Nghiên cứu vi khuẩn lactic hấp thu Selen từ sữa mẹ và phân su" cung cấp cái nhìn sâu sắc về khả năng hấp thu Selen của các vi khuẩn lactic, một yếu tố quan trọng trong việc cải thiện sức khỏe con người. Nghiên cứu này không chỉ làm rõ vai trò của vi khuẩn lactic trong việc chuyển hóa Selen mà còn nhấn mạnh lợi ích của việc sử dụng sữa mẹ và phân su như nguồn dinh dưỡng tự nhiên. Điều này có thể giúp các bậc phụ huynh hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của dinh dưỡng cho trẻ nhỏ, từ đó nâng cao sức khỏe và phát triển của trẻ.

Để mở rộng kiến thức của bạn về lĩnh vực vi khuẩn lactic và ứng dụng của chúng, bạn có thể tham khảo thêm tài liệu Khóa luận tốt nghiệp công nghệ sinh học phân lập và định danh vi khuẩn lactic có khả năng kháng khuẩn trong dưa giá lên men, nơi bạn sẽ tìm thấy thông tin về khả năng kháng khuẩn của vi khuẩn lactic trong thực phẩm lên men. Ngoài ra, tài liệu Luận văn nghiên cứu tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic có khả năng sinh bacteriocin cao từ các sản phẩm lên men truyền thống sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về các chủng vi khuẩn lactic có lợi và ứng dụng của chúng trong ngành thực phẩm. Cuối cùng, tài liệu Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đặc điểm kháng khuẩn của vi khuẩn lactic phân lập từ một số thực vật ở việt nam sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về nguồn gien vi khuẩn lactic tại Việt Nam và tiềm năng ứng dụng của chúng trong y học và nông nghiệp. Những tài liệu này sẽ giúp bạn mở rộng hiểu biết và khám phá sâu hơn về vai trò của vi khuẩn lactic trong sức khỏe con người và thực phẩm.