Đồ án tốt nghiệp phân lập vi khuẩn lactic trong khoang miệng có khả năng ức chế sự tạo màng sinh học của một số lactobacillus spp

Đồ án tốt nghiệp nghiên cứu phân lập vi khuẩn lactic trong khoang miệng, khả năng ức chế màng sinh học của một số Lactobacillus spp.

Chuyên ngành

Công nghệ sinh học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Đồ án tốt nghiệp

2017

105
0
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CÁM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Vi khuẩn răng miệng

1.2. Vi khuẩn lactic

1.3. MÀNG SINH HỌC

1.3.1. Sự hình thành

1.3.2. Một số yếu tố ảnh hưởng lên sự hình thành màng sinh học

1.3.3. Tính chất của màng sinh học

1.3.4. Giả thuyết về cơ chế bảo vệ răng miệng của probiotic và LAB nói chung

1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

2.2. Vật liệu nghiên cứu

2.3. Dụng cụ và thiết bị

2.4. Giống vi khuẩn

2.5. Các phần mềm sử dụng

2.6. Phương pháp nghiên cứu

2.6.1. Chọn lọc vi khuẩn lactic

2.6.2. Chọn lọc các chủng có khả năng tạo màng sinh học mạnh

2.6.3. Định danh các chủng BG

2.6.4. Khảo sát khả năng ức chế màng sinh học của NBG

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1. Tình trạng răng miệng của các đối tượng thu mẫu

3.2. Phân lập vi khuẩn Lactic

3.3. Chọn lọc các chủng có khả năng tạo màng sinh học mạnh

3.4. Ly trích, thu nhận DNA

3.5. Nhân sợi DNA bằng phương pháp PCR

3.6. Xác định trình tự DNA – So sánh với ngân hàng dữ liệu gen NCBI

3.7. Khảo sát khả năng ức chế sự hình thành màng sinh học của vi khuẩn NBG đối với L.

4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC BẢNG

PHỤ LỤC HÌNH ẢNH

Tóm tắt

I. Tổng quan về vi khuẩn lactic và khoang miệng

Vi khuẩn lactic là nhóm vi sinh vật quan trọng trong khoang miệng, đóng vai trò trong việc duy trì cân bằng hệ vi sinh vật. Chúng thuộc chi Lactobacillus spp., được biết đến với khả năng sản xuất acid lactic và các chất kháng khuẩn. Vi khuẩn lactic có thể ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh thông qua cạnh tranh dinh dưỡng và tiết các chất ức chế. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân lập và đánh giá khả năng ức chế màng sinh học của Lactobacillus spp. trong khoang miệng.

1.1. Vai trò của vi khuẩn lactic trong khoang miệng

Vi khuẩn lactic trong khoang miệng không chỉ giúp duy trì cân bằng vi sinh mà còn có khả năng ức chế sự hình thành màng sinh học của các vi khuẩn gây bệnh. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng Lactobacillus spp. có thể giảm tỷ lệ sâu răng bằng cách ức chế Streptococcus mutans, một trong những tác nhân chính gây sâu răng. Khả năng này được thực hiện thông qua việc tiết bacteriocin và cạnh tranh vị trí bám dính trên bề mặt răng.

1.2. Mối liên hệ giữa vi khuẩn lactic và màng sinh học

Màng sinh học là cấu trúc phức tạp được hình thành bởi các vi khuẩn gây bệnh trong khoang miệng, đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của bệnh sâu răng. Vi khuẩn lactic có khả năng ức chế sự hình thành màng sinh học thông qua việc tiết các chất ức chế và cạnh tranh dinh dưỡng. Nghiên cứu này nhằm tìm hiểu cơ chế ức chế màng sinh học của Lactobacillus spp. và ứng dụng chúng trong phòng ngừa sâu răng.

II. Phương pháp nghiên cứu và phân lập vi khuẩn lactic

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp phân lập vi khuẩn lactic từ khoang miệng của các đối tượng có tình trạng sâu răng khác nhau. Các mẫu được thu thập và nuôi cấy trên môi trường chọn lọc để phân lập các chủng Lactobacillus spp.. Sau đó, khả năng ức chế màng sinh học của các chủng này được đánh giá thông qua các thí nghiệm in vitro.

2.1. Thu thập và phân lập vi khuẩn lactic

Các mẫu vi khuẩn lactic được thu thập từ khoang miệng của 30 đối tượng có tình trạng sâu răng. Mẫu được nuôi cấy trên môi trường LBS để phân lập các chủng Lactobacillus spp.. Các chủng được chọn lọc dựa trên hình thái khuẩn lạc và khả năng sinh acid lactic. Kết quả phân lập được 30 chủng vi khuẩn lactic, trong đó có 3 chủng có khả năng tạo màng sinh học mạnh.

2.2. Đánh giá khả năng ức chế màng sinh học

Khả năng ức chế màng sinh học của các chủng Lactobacillus spp. được đánh giá thông qua phương pháp đồng nuôi cấy với các vi khuẩn gây bệnh như Streptococcus mutansCandida albicans. Kết quả cho thấy 11 chủng có khả năng ức chế ít nhất một loại vi khuẩn gây bệnh, trong đó 3 chủng Lactobacillus fermentum có hiệu quả cao nhất.

III. Kết quả và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu đã phân lập được 30 chủng vi khuẩn lactic từ khoang miệng, trong đó 3 chủng có khả năng tạo màng sinh học mạnh. Các chủng này được định danh là Lactobacillus fermentum. Kết quả thí nghiệm cho thấy các chủng này có khả năng ức chế màng sinh học của các vi khuẩn gây bệnh, mở ra tiềm năng ứng dụng trong phòng ngừa sâu răng.

3.1. Định danh và đặc điểm của các chủng vi khuẩn lactic

Các chủng vi khuẩn lactic được định danh bằng phương pháp PCR và so sánh với ngân hàng gen NCBI. Kết quả cho thấy 3 chủng 1B, 12R2 và 30B2 đều thuộc loài Lactobacillus fermentum. Các chủng này có khả năng tạo màng sinh học mạnh và tiết các chất ức chế vi khuẩn gây bệnh.

3.2. Ứng dụng trong phòng ngừa sâu răng

Các chủng Lactobacillus fermentum phân lập được có tiềm năng ứng dụng trong phòng ngừa sâu răng thông qua việc ức chế màng sinh học của các vi khuẩn gây bệnh. Nghiên cứu này góp phần phát triển các sản phẩm probiotic dành cho sức khỏe răng miệng, giúp giảm tỷ lệ sâu răng và cải thiện chất lượng cuộc sống.

12/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Định nghĩa Sâu răng là hiện tượng các tổ chức cứng của răng (men, ngà và cement) bị tổn thương, đặc trưng bởi sự khử khoáng ở men răng, ngà răng tạo thành các lỗ sâu và không hoàn nguyên được. Có nhiều định nghĩa về bệnh sâu răng, dựa trên những nghiên cứu và nhận xét khác nhau về nguyên nhân cũng như tiến trình của bệnh, sâu răng có thể được định nghĩa như sau: - Bệnh sâu răng là một quá trình động, diễn ra trong mảng bám vi khuẩn dính trên mặt răng, đưa đến mất cân bằng giữa mô răng với chất dịch xung quanh và theo thời gian, hậu quả là sự mất khoáng của mô răng [17]. - Là bệnh nhiễm trùng của mô răng biểu hiện đặc trưng bởi các giai đoạn mất và tái khoáng xen kẽ nhau [18].

Lịch sử Sâu răng là một bệnh phổ biến trên toàn thế giới, xảy ra ở mọi lứa tuổi, giới tính, dân tộc. Bệnh đã có từ rất lâu đời, nhưng chỉ thực sự nghiêm trọng khi đồ ngọt trở thành thứ không thể thiếu trong chế độ ăn uống của con người. Trong các bệnh thường gặp ở trẻ em, sâu răng đứng thứ hai sau bệnh hen suyễn [19]. Suốt một thể kỷ qua người ta tin rằng mọi quần xã vi sinh vật có trong miệng đều có thể gây sâu răng và việc chữa trị duy nhất đó là đánh răng – loại bỏ các mảng bám vi khuẩn.

Trong thế chiến thức I, II và chiến tranh Triều Tiên, lý do bị từ chối đi nghĩa vụ quân sự nhiều nhất đó là sâu răng. Cuối thế kỷ 19, với dự đoán : nếu một người sống đủ lâu thì sau này chắc chắn sẽ không còn răng, người ta đã phân ra nhánh mới riêng biệt trong nền y học lúc bấy giờ - nha khoa, với mức đầu tư 34 tỷ đô la (năm 1990). Tới những năm cuối thế kỷ 20 thì bệnh sâu răng có thể kiểm soát và phòng ngừa. Gần 50% trẻ nhỏ không bị sâu răng và tỷ lệ súng răng ở người cao tuổi giảm từ 50% xuống còn 20% [20].

14 Đồ án tốt nghiệp Dù không nguy hiểm đến tính mạng nhưng sự khó chịu khi sâu răng và chi phí cho việc chữa trị/phòng ngừa là không hề nhỏ (đứng thứ 3 sau tim mạch và ung thư). Dấu hiệu và triệu chứng Dấu hiệu sớm nhất của bệnh là sự xuất hiện các đốm phấn trắng trên bề mặt răng, đây là vùng men răng đang bị khử khoáng [21]. Khi các thương tổn tiếp tục diễn ra thì lúc này vùng men sẽ chuyển sang màu nâu và bắt đầu lõm xuống, gọi là lỗ sâu. Ở giai đoạn đốm trắng, men răng vẫn có thể tái khoáng hóa bởi các ion Ca2+ có trong nước bọt.

Ở giai đoạn hình thành lỗ sâu thì men răng hoàn toàn không có khả năng tái khoáng hóa nhưng quá trình khử khoáng vẫn có thể bị dừng lại [22]. Đốm trắng – dấu hiệu đầu tiên của sự khử khoáng ở men răng Khi cả men răng và ngà răng đồng thời bị khử khoáng thì lỗ sâu càng dễ nhìn thấy bằng mắt thường, và không cứng chắc như trước. Lúc này tủy răng và mạch máu có thể bị hở ra, chịu tác động bởi lực bên ngoài nhiều hơn, dẫn đến các cảm giác đau nhói khi nhai hoặc tiếp xúc với đồ ăn nóng/lạnh và kể cả ngọt. 15 Đồ án tốt nghiệp Hình 1.

Giai đoạn tổn thương nghiêm trọng do quá trình khử khoáng. Răng sâu còn là một trong những nguyên nhân gây hôi miệng. Trường hợp xấu hơn là nhiễm trùng lan sang vùng mô mềm (nướu). Biến chứng có thể xảy ra là nghẽn mạch hang xoang, viêm họng Ludwig, … đe dọa đến tính mạng của người bệnh.

Nguyên nhân Cần có bốn yếu tố chính đồng thời xuất hiện để gây nên triệu chứng sâu răng: men răng hoặc ngà răng, vi khuẩn gây sâu răng, nguồn carbohydrates (thường là sucrose) và thời gian [23]. Mức độ sâu răng thì lại phụ thuộc vào hình dáng của răng, thói quen vệ sinh răng miệng, thành phần nước bọt, … Sự sâu răng có thể xảy ra ở bất kỳ nơi nào trên răng. Sâu răng là do sự xuất hiện và phát triển của mảng bám (màng sinh học) trên răng. Các vi khuẩn trong mảng bám sinh acid khi có sự hiện diện của các nguồn carbohydrates khác nhau như sucrose, fructose và glucose.

16 Đồ án tốt nghiệp Hình 1. Mô tả lý thuyết nguyên nhâu gây sâu răng 1. Vi khuẩn Khoang miệng của người chứa vô số vi khuẩn, nhưng chỉ một số ít trong đó có khả năng gây sâu răng, đáng nói đến nhất là Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus và một số loài trong chi Lactobacillus. Đặc tính để quyết định rằng vi khuẩn có khả năng gây sâu răng hay không bao gồm: khả năng tạo nên màng sinh học trên bề mặt răng, sinh ra một lượng acid lactic cao khi lên men đường, khả năng sinh trưởng trong môi trường pH thấp [24].

Những vi khuẩn này đa số đều có mặt trong mảng bám răng miệng, nhưng chỉ với mật độ rất thấp, chưa đủ để gây nên sự khử khoáng men răng. Nhưng nếu không trực tiếp vệ sinh mảng bám thường xuyên hoặc lượng đường trong miệng liên tục cao, thì sẽ diễn ra sự mất cân bằng mật độ vi khuẩn trong mảng bám. Lúc này mật độ của những vi khuẩn gây sâu răng sẽ tăng cao, dẫn đến sự mất cân bằng pH trong khoang miệng và gây sâu răng. Mảng bám thường hình thành ở những nơi chịu ít tác động của quá trình nhai nghiền thức ăn và vệ sinh răng miệng.

Những vi khuẩn gây sâu răng, thường lây từ người lớn sang trẻ nhỏ thông qua việc bú sữa mẹ, hành động móm ăn và hôn của người chăm sóc trẻ [25]. Nguồn carbohydrates Vi khuẩn có khả năng lên men đường glucose, fructose và nhất là sucrose (đường ăn) thành acid (thường là acid lactic). Khi acid tiếp xúc với răng sẽ diễn ra quá trình khử khoáng, gây sâu răng. Dù vậy nhưng acid sinh ra bởi quá trình lên men đường của vi khuẩn có thể bị trung hòa bởi nước bọt hoặc nước súc miệng.

Đối với môi trường có 2 nguồn đường glucose và fructose thì khả năng gây sâu răng không cao so với môi trường chỉ có một nguồn đường sucrose. Dù rằng sucrose là đường đôi được cấu thành từ 1 đơn vị đường đơn glucose và fructose. Lý do là vì vi khuẩn gây sâu răng cần sử dụng năng lượng của liên kết saccharide giữ glucose và fructose trong phân tử sucrose để tạo ra một hợp chất kết dính dextran polysaccharide bởi enzyme dextransucranase. Thời gian Thời gian răng bị phơi nhiễm trong môi trường acid sẽ quyết định sự sâu răng.

Sau những bữa ăn, vi khuẩn sẽ bắt đầu lên men đường và sinh acid làm giảm pH. Trong khoảng thời gian nước bọt có thể trung hòa lại pH môi trường trong khoang miệng, thì một lượng khoáng trên men răng đã bị trung hòa. Vì thế sự khử khoáng gây sâu răng phụ thuộc khá nhiều vào tần suất phơi nhiễm trong môi trường pH thấp. Răng Hàm lượng khoáng chiếm đến 96% trong men răng.

Sự khử khoáng bắt đầu xảy ra khi pH môi trường đạt 5. Ngà và lớp cementum dễ bị tổn thương hơn vì chúng có hàm lượng khoáng thấp hơn men răng [27]. Có một số bệnh rối loạn ở răng nhất định ảnh hưởng đến mức độ gây sâu răng của cá thể. Bệnh hụt khoáng răng ngày càng phổ biến [28].

Nguyên nhân có thể là do yếu tố di truyền hoặc chế độ dinh dưỡng. Ngoài ra các trường hợp khác như nồng độ dioxins, polychlorinated biphenyl (PCB) cao trong sữa mẹ; trẻ sinh non, thiếu oxy trong lúc sinh; các rối loạn nhất định trong 3 năm đầu đời của trẻ như bệnh quai bị, bạch hầu, sốt xuất huyết, sởi, suy giáp, suy dinh dưỡng,… cũng ảnh hưởng đáng kể 18 Đồ án tốt nghiệp đến mật độ khoáng của răng [29] [30]. Nhưng dù sao rối loạn do bệnh tật cũng không phải là nguyên chính gây sâu răng. Trường hợp thức ăn bị mắc lại trong các lỗ sâu, chân răng, kẽ răng cũng là nguyên nhân dẫn đến gây sâu răng.

Yếu tố khác Khả năng tiết nước bọt thấp sẽ tăng mức độ sâu răng, do tốc độ trung hòa pH trong môi trường khoang miệng diễn ra chậm. Một số hiệu thuốc lá không khói chứa hàm lượng đường cao, làm tăng khả năng gây sâu răng [31]. Việc hút thuốc có thể dẫn đến bệnh nha chu, khiến nướu co lại, để hở chân răng và tạo khoảng trống thuận lợi cho sự hình thành mảng bám. Điều trị Nên kết hợp giữa đánh răng và dùng chỉ nha khoa thường xuyên để loại bỏ triệt để mảng bám vi khuẩn.

Khám răng định kỳ mỗi 6 tháng để chuẩn đoán trạng thái của răng vì các dấu hiệu ban đầu của bệnh sâu răng rất khó nhận thấy. Hơn nữa chỉ có nha sĩ mới có đầy đủ phương tiện và khả năng chuyên môn để chẩn đoán, điều trị và đưa ra những lời khuyên cần thiết cho hàm răng của bạn. Nếu đợi đến khi răng đau rồi mới đi gặp nha sĩ thì việc điều trị sẽ trở nên phức tạp hơn, có khi phải chữa tủy răng, mỗ nướu răng hay phải nhổ răng vì đã quá muộn. Phương pháp phủ Sealant cũng nên được cân nhắc đến.

Phương pháp này thường dành cho trẻ em và thanh thiếu niên, những chất liệu nha khoa phủ trên bề mặt nhai của răng che phủ đi tâm tinh thể HA, hạn chế được quá trình khử khoáng. Những nghiên cứu khoa học cho thấy ngoài việc Florua đóng vai trò ức chế sự khử khoáng của acid lên men răng, với một nồng độ cao nhất định Florua còn có khả năng diệt khuẩn [32]. Do vậy, Florua trong các sản phẩm răng miệng là một vũ khí vô cùng lợi hại trong việc phòng ngừa sâu răng. Chỉ nên đáp ứng nhu cầu năng lượng của cơ thể bằng những nguồn carbohydrates có trong trái cây, rau đậu, ngũ cốc, tinh bột.

Hạn chế tối đa dùng những thực phẩm được chế biến từ sucrose (bánh kẹo, syrups, nước ngọt). Ngoài ra trái cây, 19 Đồ án tốt nghiệp rau quả còn có nhiều chất sợi (fiber) tác động làm sạch răng. Bên cạnh đó có thể dùng đường xylitol thay thế các loại đường ăn thông thường để tăng khẩu vị trong thực phẩm, vì vi khuẩn không thể lên men được xylitol. Tránh những thức ăn dẻo, loại thức ăn này rất dễ bám quanh răng, tạo điều kiện cực kỳ thuận lợi cho mảng bám vi khuẩn phát triển.

Từ bỏ thói quen ăn ngọt giữa các bữa ăn. Ăn vặt sẽ làm tăng các khoảng thời gian mà men răng phơi nhiễm trong môi trường có pH thấp. Nếu phải uống soda, cam chanh thì nên dùng ống hút, tránh tráng điều trong miệng (cam chanh có tính acid sẽ khử khoáng men răng).

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

Nghiên cứu vi khuẩn lactic trong khoang miệng và khả năng ức chế màng sinh học của Lactobacillus spp là một bài viết chuyên sâu về vai trò của vi khuẩn lactic trong việc duy trì sức khỏe răng miệng. Nghiên cứu tập trung vào khả năng của các chủng Lactobacillus spp trong việc ức chế sự hình thành màng sinh học, một yếu tố quan trọng gây ra các bệnh lý như sâu răng và viêm nướu. Kết quả nghiên cứu không chỉ mở ra hướng ứng dụng tiềm năng trong lĩnh vực nha khoa mà còn góp phần vào việc phát triển các sản phẩm chăm sóc răng miệng hiệu quả hơn.

Để hiểu rõ hơn về các nghiên cứu liên quan đến vi khuẩn và sức khỏe, bạn có thể tham khảo Luận văn thạc sĩ khoa học xác định mức độ ô nhiễm các hợp chất hydrocarbons thơm đa vòng PAHs trong trà cà phê tại Việt Nam, nghiên cứu này cung cấp thêm góc nhìn về tác động của vi sinh vật và hóa chất đến sức khỏe con người. Ngoài ra, Luận văn thạc sĩ hóa học phân tích và đánh giá chất lượng nước giếng khu vực phía đông vùng kinh tế Dung Quất cũng là một tài liệu hữu ích để hiểu về mối liên hệ giữa môi trường và sức khỏe. Cuối cùng, Luận văn thạc sĩ hóa học phân tích và đánh giá chất lượng nước sông Gianh tỉnh Quảng Bình sẽ giúp bạn có cái nhìn toàn diện hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.