Tài liệu Nghiên cứu vai trò của Alginat trong quá trình tạo nguyên liệu Probiotics chứa Lactobacillus acidophilus

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NINH THỊ KIM THU NGHIÊN CỨU VAI TRÒ CỦA ALGINAT TRONG QUÁ TRÌNH TẠO NGUYÊN LIỆU PROBIOTICS CHỨA Lactobacillus acidophilus LUẬN VĂN THẠC SỸ DƯỢC HỌC HÀ NỘI 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NINH THỊ KIM THU NGHIÊN CỨU VAI TRÒ CỦA ALGINAT TRONG QUÁ TRÌNH TẠO NGUYÊN LIỆU PROBIOTICS CHỨA Lactobacillus acidophilus CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ MÃ SỐ 60720402 Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Đàm Thanh Xuân 2. ThS. Nguyễn Thị Trinh Lan HÀ NỘI 2013 MỤC LỤC DANH MỤC Trang ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Chương 1: TỔNG QUAN 2 1.1. Đại cương về probiotics 2 1.1.1. Khái niệm 2 1.1.2. Các vi sinh vật được sử dụng trong chế phẩm probiotics 2 1.1.3. Cơ chế tác dụng 4 1.1.3.1. Cơ chế tác dụng 5 1.1.3.2. Ứng dụng của probiotics 5 1.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng probiotics trên thế giới và Việt Nam 1.2.1. Tình hình nghiên cứu sản xuất và sử dụng các chế phẩm probiotics trên thế giới 1.2.2. Tình hình nghiên cứu sản xuất và sử dụng các chế phẩm probiotics ở Việt Nam 1.3. Lactobacillus acidophilus 5 10 1.3.1. Đặc điểm hình thái, sinh lý 10 1.3.2. Khả năng chuyển hóa carbohydrat 11 1.3.3. Các dạng chế phẩm probiotics chứa L. acidophilus 11 1.4. 12 Alginat 7 7 1.4.1. Tính chất 12 1.4.2. Ứng dụng 13 1.4.3. Một số nghiên cứu sử dụng alginate trong bào chế probiotics 13 1.5. Phương pháp đông khô 15 1.5.1. Ưu nhược điểm của phương pháp đông khô 16 1.5.2. Ứng dụng 16 1.5.3. Các tá dược bảo vệ thường dùng trong đông khô vi sinh vật 16 1.6. 19 Nang cứng 1.6.1. Đặc điểm dạng thuốc nang cứng 19 1.6.2. Đánh giá chất lượng nang cứng 20 Chương 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nguyên vật liệu và thiết bị 21 2.1.1. Nguyên vật liệu sử dụng 21 2.1.2. Môi trường sử dụng trong nghiên cứu 22 2.1.3. Các dung dịch và hỗn dịch sử dụng trong nghiên cứu 22 2.1.4. Thiết bị 22 21 Phương pháp nghiên cứu 23 2.2.1. Phương pháp nhân giống 23 2.2.2. Phương pháp nuôi cấy thu sinh khối 23 2.2.3. Phương pháp đông khô 24 2.2.4. Phương pháp tiệt khuẩn Tyndall 25 2.2.5. Phương pháp tạo thuốc bột chứa L. acidophilus 25 2.2.6. Phương pháp tạo nang cứng chứa L. acidophilus 25 2.2.7. Phương pháp xác định hàm ẩm 25 2.2. 2.2.8. Phương pháp xác định số lượng VSV theo nguyên tắc pha loãng liên tục 26 2.2.9. Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của alginate đến khả năng sống 27 sót của Lactobacillus acidophilus trong quá trình đóng thuốc bột 2.2.10. Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của alginate đến khả năng 28 sống sót của Lactobacillus acidophilus trong quá trình đóng thuốc nang cứng Chương 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 30 3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của alginate đến khả năng sống sót của vi khuẩn Lactobacillus acidophilus trong quá trình đông khô 30 3.1.1. Đánh giá thể chất của các nguyên liệu chứa Lactobacillus acidophilus tạo thành sau khi đông khô 30 3.1.2. Đánh giá độ ẩm và tốc độ hút ẩm của các mẫu đông khô vi sinh vật với tá dược bảo vệ là sữa gầy và alginate 33 3.1.3. Khảo sát số lượng vi khuẩn Lactobacillus acidophilus sống sót sau đông khô 36 3.1.4. So sánh khả năng sống sót của vi sinh vật trong nguyên liệu đông khô có và không có kết hợp alginate và sữa gầy 39 3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của alginate đến khả năng sống sót của vi khuẩn Lactobacillus acidophilus trong quá trình đóng thuốc bột và đóng nang cứng 42 3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của alginate đến khả năng sống sót của vi khuẩn L. acidophilus trong quá trình đóng thuốc bột 43 3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của alginate đến khả năng sống sót của vi khuẩn L. acidophilus trong quá trình tạo nang cứng 45 Chương 4: BÀN LUẬN 48 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 55 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT B. subtilis : Bacillus subtilis Cfu (Colony- Forming Units) : Số đơn vị khuẩn lạc FAO (Food and Agriculture Organization) : Tổ chức nông lương thế giới Glass : một trạng thái nhiệt động quá bão hòa không bền với độ nhớt cao HDL (High density lipoprotein) : Lipoprotein tỉ trọng cao HDSK : Hỗn dịch sinh khối IDF (Internation Dairy Federation) : Liên đoàn bơ sữa thế giới Kl/kl : Khối lượng/khối lượng Kl/tt : Khối lượng/thể tích L. acidophilus : Lactobacillus acidophilus LAB (Lactic acid bacteria) : Nhóm vi khuẩn lactic LDL (Low density lipoprotein) : Lipoprotein tỉ trọng thấp MRS (de Man, Rogosa, Sharpe) : Môi trường nuôi cấy vi khuẩn MT : Môi trường PPI (Proton Pump Inhibitor) : Ức chế bơm proton S. boulardii : Saccharomyces boulardii Tt/kl : Thể tích/khối lượng VSV : Vi sinh vật WHO (World Health Organization) : Tổ chức Y tế thế giới DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng STT Trang Bảng 1.1 Các thế hệ bào chế của chế phẩm chứa probiotics 7 Bảng 1.2 Một số chế phẩm probiotics trên thị trường Việt Nam 9 Bảng 1.3 Cơ chế bảo vệ của tá dược trong quá trình đông khô 17 Bảng 2.1 Các hóa chất dùng trong nghiên cứu 21 Bảng 2.2 Các thiết bị dùng trong nghiên cứu 22 Bảng 3.1 Thể chất của các mẫu đông khô L. acidophilus với các tá 31 dược bảo vệ tại thời điểm ngay sau khi đông khô Bảng 3.2 Biến thiên hàm ẩm (%) của một số mẫu đông khô L. 34 acidophilus với tá dược bảo vệ khác nhau theo thời gian Bảng 3.3 Số lượng vi khuẩn sống sót trong 4 mẫu sau đông khô 37 Bảng 3.4 Tỷ lệ VSV sống sót sau đông khô so với mẫu ban đầu 37 Bảng 3.5 Hàm ẩm của các mẫu đông khô với tá dược bảo vệ là hỗn 40 hợp sữa gầy với alginate ở các nồng độ Bảng 3.6 Số lượng vi sinh vật sống sót tính trên 1g bột sau đông khô 41 trong các mẫu đông khô sử dụng kết hợp alginate và sữa gầy. Bảng 3.7 Số lượng vi sinh vật sống sót tính trên 1g bột đông khô 44 Bảng 3.8 Số lượng vi sinh vật sống sót trong 1 viên nang trong môi 45 trường acid HCl pH 1,2 với tốc độ khuấy 50 v/phút Bảng 3.9 Tỷ lệ vi sinh vật sống sót của mẫu alginate so với mẫu tinh bột trong môi trường pH 1,2 46 DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ Tên bảng STT Trang Hình 1.1 Hình ảnh L. acidophilus trên kính hiển vi điện tử. 11 Hình 1.2 Công thức cấu tạo của acid α- L- guluronic và acid β- D- 12 mannuronic Hình 3.1 Hình ảnh mẫu đông khô với nước cất. 32 Hình 3.2 Đồ thị biểu thị hàm ẩm trung bình của các mẫu ngay sau 34 đông khô và trong thời gian bảo quản. Hình 3.3 Hình ảnh mẫu đông khô với alginate ngay sau khi tháo khỏi 35 máy và sau 3 phút để ngoài môi trường. Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn số lượng vi khuẩn L. acidophilus sống sót 38 trong các mẫu sau đông khô Hình 3.5 Hàm ẩm của các mẫu đông khô với tá dược bảo vệ là hỗn 40 hợp sữa gầy với alginate ở các nồng độ Hình 3.6 Số lượng vi sinh vật sống sót tính trên 1g bột sau đông khô 42 trong các mẫu đông khô sử dụng kết hợp alginate và sữa gầy. Hình 3.7 Biểu đồ thể hiện số lượng vi sinh vật sống sót sau khi thử 44 trong môi trường acid HCl pH 1,2 Hình 3.8 Số lượng vi sinh vật sống sót trong 1 viên nang trong môi trường acid HCl pH 1,2 với tốc độ khuấy 50 v/phút 46 LỜI CẢM ƠN Với sự kính trọng và long biết ơn sâu sắc tôi xin g i l i c Thanh Xuân và ThS. Nguyễn Thị Trinh Lan, nh ng ng và ch b o cho tôi t nh ng b ớc i th ơn ến TS. Đàm t n t nh h ớng u ti n cho ến khi tôi hoàn thi n lu n văn nà Đồng th i, tôi xin g i l i c ơn tới Ds. Lê Ngọc Khánh cùng các th các anh chị kỹ thu t vi n trong bộ ôn Công Nghiệp Dược hân ịp nà tôi c ng xin g i l i c cô giáo tr ng Đại học c tôi trong th i gian tôi học t p tại tr Và cuối c ng là l i c ơn ến an giá à ội ạ và tạo cô giáo, tạo ọi iều ki n giúp ỡ tôi trong suốt quá tr nh thực hi n ề tài, ch b o tôi trong th i gian là thực nghi th n . hi u c ng toàn th các ọi iều ki n thu n l i cho ng ơn tôi g i tới Mẹ của tôi, gia nh, ng i thân và bạn b ộng vi n, giúp ỡ tôi trong suốt quá tr nh học t p và hoàn thành lu n văn tốt nghi p o th i gian là thực nghi nà c n c nhiều thiếu s t kh a lu n ôi r t c ng nh kiến th c của b n thân c hạn, kh a lu n ong nh n c sự g p của các th c hoàn thi n hơn ôi xin chân thành c ơn à ội, ngà 30, tháng , nă ọc viên s inh hị Kim Thu cô, bạn b ĐẶT VẤN ĐỀ Probiotics thuộc nhóm các vi sinh vật sống không thể thiếu đối với sức khỏe con người. Những vi sinh vật này đưa vào cơ thể khi còn sống với một lượng đầy đủ sẽ có lợi cho sức khỏe của vật chủ. Chúng thường được bổ sung kèm với chế độ ăn hoặc qua các chế phẩm chứa probiotics. Vi sinh vật hay được sử dụng nhất trong các chế phẩm probiotics là nhóm vi sinh vật sinh acid lactic, mà trong đó điển hình là Lactobacillus acidophilus. Tuy nhiên, probiotics kém ổn định do bất lợi của điều kiện bảo quản cũng như hàng rào sinh học của vật chủ. Do vậy, các nghiên cứu trong nước cũng như trên thế giới hiện nay đều được thực hiện với mục tiêu giúp ổn định vi sinh vật. Trong đó, alginat là tá dược được nghiên cứu nhiều nhất trên thế giới. Nhưng trong nước các nghiên cứu về tá dược này còn rất hạn chế. Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi thực hiện đề tài: N p ob o a alginat s o q á ì ạo y Lactobacillus acidophilus”. Với các mục tiêu: alginat . alginat ộ 1 à lệ C ươ 1.1. Đạ ươ 1. TỔNG QUAN ề probiotics 1.1.1. Khái niệm Probiotics bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là “sự sống”. Khái niệm probiotics đầu tiên xuất phát từ nhà khoa học Eli Metchnikoff, trong cuốn sách “Kéo dài sự sống” của ông đưa ra 1908. Ông cho rằng những người nông dân Bulgary sống lâu là vì họ thường xuyên sử dụng sữa chua có chứa vi khuẩn lactic, các vi khuẩn này có lợi cho vi sinh vật đường ruột. [55] Thuật ngữ “probiotics” được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1953 bởi Kollath. Probiotics được định nghĩa là “các yếu tố có nguồn gốc từ vi khuẩn, kích thích sự phát triển của các vi khuẩn khác”. [55] Năm 1974, Parker đã phát triển định nghĩa này, ông cho rằng probiotics là “những vi sinh vật và những cơ chất giúp cân bằng hệ vi khuẩn đường ruột”. Sau đó đến năm 1989, Fuller đã thay đổi định nghĩa này, ông cho rằng probiotics là “thực phẩm” bổ sung một số vi sinh vật sống có ích cho vật chủ nhằm cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột của nó. Định nghĩa này nhấn mạnh vai trò khả năng sống của vi sinh vật. Năm 1998, Salminen đã định nghĩa probiotics là “những thực phẩm chứa vi khuẩn sống ảnh hưởng có lợi cho sức khoẻ”. Năm 2002 Marteau đã định nghĩa probiotics hoàn chỉnh hơn “probiotics là những chế phẩm chứa tế bào vi sinh vật hay những thành phần của tế bào vi sinh vật mà ảnh hưởng có lợi cho sức khoẻ”. [23], [55] Năm 2002, Tổ chức Y tế thế giới (WHO) và Tổ chức Lương thực thế giới (FAO) đưa ra định nghĩa probiotics được coi là hoàn chỉnh nhất hiện nay: “Probiotics là những vi sinh vật sống mà khi sử dụng với lượng phù hợp sẽ đem lại lợi ích cho sức khỏe của sinh vật chủ”. [23], [55] 1.1.2. Các vi sinh vậ ợc sử dụng trong ch ph m probiotics Probiotics được chia làm 3 nhóm chính sau [6]: 2 - Nhóm vi khuẩn lactic (chiếm phần lớn): gồm 2 chi phổ biến là chi Lactobacillus và Bifidobacterium. - Nhóm không phải vi khuẩn lactic: + Chi Propionibacterium: P. freudenreichii, P. cyclohexanicum,... + Chi Bacillus: B. subtilis, B. clausii,... + Chi Brevibacillus: B. laterosporus,… + Chi Sporolactobacillus: S. laevolacticus,… + Chi Escherichia: E. coli,... - Nhóm nấm men: chủ yếu là chi Saccharomyces cerevisiae. Việc lựa chọn các vi sinh vật trên dùng làm nguyên liệu probiotics đều phải dựa vào các tiêu chí sau:  Có khả năng bám dính vào niêm mạc đường tiêu hóa của vật chủ  Chịu được pH thấp ở dạ dày và acid mật ở ruột non  Không sinh độc tố và không gây bệnh cho vật chủ  Có khả năng sinh enzym, chất kháng sinh hoặc các sản phẩm cuối cùng mà vật chủ có thể sử dụng được  Có khả năng sống và cư trú trong ruột  Dễ nuôi cấy và có khả năng tồn tại độc lập trong một thời gian dài L. acidophilus là trực khuẩn chiếm tỉ lệ chủ yếu trong số các vi sinh vật có ích cư trú ở đoạn trên của ống tiêu hóa. Nó có khả năng làm giảm số lượng các vi sinh vật hoặc nấm có hại ở ruột non; có khả năng sinh lactase - một enzym quan trọng trong chuyển hóa sữa; có liên quan đến quá trình sản xuất một số vitamin nhóm B như: niacin, acid folic, pyridoxin; tăng cường chức năng của hệ thống miễn dịch; giảm sự tiêu diệt vi sinh vật có ích do sử dụng kháng sinh dài ngày.[6] Với các đặc điểm trên, L. acidophilus là vi sinh vật được lựa chọn đầu tiên để sản xuất các chế phẩm probiotics. 3 1.1.3. Cơ tác dụng c a probiotics 1.1.3.1. Cơ tác dụng [3],[4],[6],[7] - Cạnh tranh năng lượng, vị trí bám: Probiotics cạnh tranh chất dinh dưỡng và năng lượng với các vi khuẩn gây bệnh để duy trì và phát triển. Bằng cách chiếm lĩnh và bám chặt vào thành ruột, probiotics ngăn ngừa các vi khuẩn có hại tấn công và phát triển. - Tăng cường chức năng chống đỡ của niêm mạc ruột: Probiotics sống tại đường ruột cũng đồng thời tăng cường chức năng chống đỡ của niêm mạc ruột và giảm thiểu sự di chuyển của các vi khuẩn và kháng nguyên từ ruột vào mạch máu. Chức năng này giúp giảm sự nhiễm khuẩn và dị ứng đối với các kháng nguyên có trong thực phẩm. - Sản sinh ra các chất ức chế: Một số probiotics sản sinh ra các kháng sinh như bacteriocins giúp ngăn ngừa và tiêu diệt mầm bệnh. Trong quá trình lên men đường, các thành phần khác nhau của probiotics sản sinh ra acid lactic giúp làm giảm pH của ruột và ngăn cản sự phát triển của các vi khuẩn không cần thiết. Một số sản phẩm sinh ra trong quá trình trao đổi chất, quá trình lên men chuyển hóa carbohydrat như butyrat và acid butyric có khả năng chống ung thư. - Kích thích đáp ứng miễn dịch: Probiotics có khả năng làm tăng cả phản ứng miễn dịch đặc hiệu và không đặc hiệu bằng cách kích thích các tế bào phản ứng miễn dịch (macrophases, lymphocytes) và tăng cường sự sản xuất ra các thành phần miễn nhiễm (cytolines, immunoglobulins, interferon). - Tăng cường chức năng tiêu hóa: Probiotics trong ruột non giúp giảm lượng mật trong cơ thể và giảm cholesterol. Probiotics sản sinh ra các enzym khắc phục quá trình tiêu hủy carbohydrate và làm thuận tiện hơn quá trình ruột hấp thụ năng lượng từ các chất dinh dưỡng. Probiotics cũng đồng thời lên 4 men những carbohydrat không tiêu hóa được trong ruột non và sản xuất ra vitamin B, K. 1.1.3.2. Ứng dụng c a probiotics: Probiotics được ứng dụng:  Trong các bệnh tiêu hóa [16], [20], [27] - Tăng khả năng tiêu hóa lactose và hoạt động của các enzym khác - Hỗ trợ trong điều trị tiêu chảy do sử dụng kháng sinh - Tác dụng lên Helicobacter pylori  Tăng cường miễn dịnh [22], [39] - Kích thích miễn dịch niêm mạc - Tăng cường miễn dịch, giảm phản ứng dị ứng - Giảm nguy cơ nhiễm vi khuẩn, nấm - Giảm nguy cơ mắc ung thư  Chống tăng huyết áp, giảm cholesterol máu [14], [26]  Ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản 1.2. Tình hình nghiên c u và sử dụng probiotics trên thế giới và Việt Nam 1.2.1. Tình hình nghiên c u s n xuất và sử dụng các ch ph m probiotics trên th giới Việc sử dụng thực phẩm có probiotics (như 1 thành phần tự nhiên của thực phẩm hoặc thực phẩm đã lên men) đã được biết đến từ lâu, nhưng việc nghiên cứu hệ vi sinh vật đường ruột và sử dụng probiotics mới thực sự phát triển từ những năm 80 của thể kỷ 20. Những nghiên cứu về đặc điểm phân loại và quần thể vi sinh vật đường ruột ở người và động vật được tiến hành bởi Apajalahti và cs (1998) [13]; Vander Wielen và cộng sự (2000) [49] đã cho thấy nếu như trong ruột non của người Bacteroides và Bifidobacterium chiếm ưu thế thì ở gà là Ruminococcus và Streptococcus. Bằng kỹ thuật gen, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng chỉ có khoảng 20 đến 50% số loài vi sinh 5 vật đường ruột ở động vật được phân lập, nuôi cấy như nguồn probiotics. Netherwood và cs (1999) [38]; Gong và cs (2002) [23]; Zhu và cs (2002) [54] đã sử dụng kỹ thuật gen để nghiên cứu sự thay đổi cấu trúc quần thể và đặc điểm sinh học của hệ vi sinh vật đường ruột ở động vật dưới tác động của probiotics. Tuy nhiên, cho đến nay những nhân tố nào góp phần tạo nên một hệ vi sinh vật cân bằng hoặc làm rối loạn sự cân bằng của hệ vi sinh vật đường ruột cũng chưa được hiểu biết đầy đủ. Đã có rất nhiều nghiên cứu về vai trò của probiotics đối với đời sống động vật như tác động của probiotics đối với hệ thống miễn dịch ở niêm mạc ruột (Schat và Mayer, 1991)[46]; (Hersbberg và Mayer, 2000) [25] đối với sự thay đổi của niêm mạc ruột non ở vật nuôi (McCracken và Lorenz, 2001). [37] Những ảnh hưởng có lợi của probiotics thể hiện ở nhiều khía cạnh khác nhau nhưng những hiểu biết của con người về cơ chế tác động của probiotics còn rất hạn chế. Có một số tác giả cho rằng hiệu quả của probiotics trong việc ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh trong đường tiêu hóa của động vật có ý nghĩa rất quan trọng. Sự kìm hãm được thực hiện theo những cách sau: cạnh tranh chất dinh dưỡng, sản xuất độc tố và các sản phẩm trao đổi (các acid béo bay hơi, các chất giống kháng sinh...), cạnh tranh vị trí bám dính ở niêm mạc ruột và kích thích hệ thống miễn dịch ruột. [22], [40] Đa phần các sản phẩm probiotics sử dụng theo đường uống, chúng phải chịu tác dụng của dịch vị, cũng như của acid mật vì thế vi sinh vật bị chết rất nhiều và không đến ruột được hoặc đến ruột với số lượng rất ít không đủ gây tác dụng. Việc đảm bảo khả năng sống sót của vi sinh vật probiotics trong sản xuất, bảo quản, lưu hành, và tỉ lệ sống sót cao khi đến ruột không đơn giản, do vậy đã có nhiều hướng nghiên cứu khác nhau như cải tiến phương pháp đông khô tạo bột [32], [33], áp dụng phương pháp lên men 2 bước, phương pháp vi nang hóa [15], [21], phương pháp sử dụng kết hợp với tá dược bảo vệ [41], 6 [42]. Việc bảo vệ các vi sinh vật probiotics để chúng sống sót và phát huy tác dụng khi đến ruột là một vấn đề quan trọng và đang được giải quyết. 1.2 T Vệ am x ấ à ử ụ m Ở nước ta, các chế phẩm probiotics đã chiếm lĩnh thị trường hơn 10 năm; tuy nhiên việc nghiên cứu sản xuất probiotics phục vụ cho đời sống còn rất mới mẻ và bắt đầu được quan tâm trong khoảng một thập kỷ gần đây. Đến nay, trên thị trường nước ta đã có mặt các sản phẩm probiotics của bốn thế hệ bào chế như sau: [6] Bả T ế ệ 1.1: Cá ế ệ bào Đặ đ ểm VSV T ế ệ 1 VSV sống (trong (Non- sữa chua, phomat, coated) kim chi, …) Bào tử VSV. ế ế p ẩm p ob o s Ư đ ểm N ượ đ ểm Giá rẻ → sử dụng VSV gần như không nhiều. sống sót khi qua dạ dày và dịch mật. Thuận lợi cho nuôi Mất nhiều thời gian cấy, sản xuất, lưu phát triển thành VSV → hành. chậm tác dụng, hạn chế khả năng cạnh tranh với VSV gây bệnh. Probiotics đông Tỉ lệ sống ở nhiệt Tỷ lệ VSV bị chết vẫn khô. độ thường cao hơn cao. T ế ệ 2 VSV đưa vào dưới Bảo vệ VSV khi đi Mất thời gian màng bao Enteric- dạng viên nén, qua dạ dày và dịch tan rã để giải phóng coated viên nang có lớp mật. VSV. bao ngoài tan trong ruột. 7 T ế ệ 3 Dạng bao vi nang. Hoàn thiện ý tưởng Chưa khắc phục được Micro- của thế hệ 2. nhược điểm của thế hệ encapsul 2: khả năng phóng thích ated tại ruột chưa tốt, tan chậm trong ruột. T ế ệ 4 Lớp bên trong là VSV có tỷ lệ sống Đòi hỏi công nghệ cao, Dual – protein, lớp ngoài cao. Chịu được kỹ thuật bào chế hiện coated là polysaccharid. acid dịch vị và đại, trang thiết bị đắt muối mật. Lớp bao tiền. bên trong có tính Giá thành cao. thúc đẩy phóng thích VSV tại đích. Một số cơ sở có sản xuất nguyên liệu probiotics ở nước ta là Công ty TNHH một thành viên Pasteur Đà Lạt, Công ty TNHH một thành viên vaccin và sinh phẩm Nha Trang, với một số chế phẩm quen thuộc trên thị trường như Enzym biosub, Biosubtyl DL, Viabiovit, Vivac bio, Healthy liver. Tuy nhiên, nguyên liệu chủ yếu trong các chế phẩm probiotics của Công ty TNHH một thành viên Pasteur Đà Lạt cũng như công ty TNHH một thành viên vaccin và sinh phẩm Nha Trang đều là chủng vi sinh vật Bacillus subtilis. Và mới đây đã xuất hiện thêm công ty ANABIO R$D, có nhà máy sản xuất nguyên liệu probiotics hiện đại không kém so với các nước trên thế giới. Ngoài việc sản xuất nguyên liệu probiotics cổ điển trong nước như nguyên liệu chứa chủng vi sinh vật Bacillus subtilis, ANABIO còn có thêm nguyên liệu chứa các chủng vi sinh vật lactic. Do vậy, thị trường chế phẩm probiotics không chỉ lớn về số lượng mà còn đa dạng về chủng loại vi sinh vật, đồng thời giá thành sản phẩm các chế phẩm probiotics đã được hạ nhiều lần, người sử dụng có thể sử dụng 8 sản phẩm chất lượng cao mà giá thành lại rẻ. Tuy nhiên, sản phẩm ở đây vẫn chủ yếu thuộc thế hệ 1 nên khả năng bảo vệ VSV vẫn còn rất thấp (Bảng 1.2.) B ng 1.2: Một số chế phẩm probiotics trên thị trường Việt Nam STT T ế B ệ dượ T à p ầ à dạ bào ế N à sả x ấ ệ 1 1 L-Bio-3D 300mg vi khuẩn: L. acidophilus, Me-Auspharm B. longum, L. rhamnosus 2 1 Antibio – Việt Nam Gói bột uống 1g chứa 108 cfu L. Organon – Mỹ acidophilus 3 1 Biosubtyl Gói 1g chứa 107 - 108 vi khuẩn B. Viện vaccin LD subtilis và L. acidophilus Đà Lạt – Việt Nam 4 1 Biolacto Viên nang chứa ít nhất 108 vi Union – Mỹ khuẩn L. acidophilus và L. bul garicus 5 1 Lactomed Viên nang 320 mg chứa: II Dong - Hàn L. bifidus 2 ×106 vi khuẩn Quốc L. acidophilus 2 × 106 vi khuẩn Streptococcus faecalis 2 × 106 vi khuẩn 6 1 Ultraflore Viên nang 0,2 g chứa 2 × 109 nấm Sobio – Pháp men Saccharomyces cerevisiae 7 8 1 1 Antibio Viên nang chứa 2 × 108 – 2 × 109 Lyocentre – -philus vi khuẩn L. acidophilus Probio Gói bột đông khô chứa 109 L. Imexpharm – 9 Pháp acidophilus 9 2 Abiiogran Việt Nam Thuốc cốm, 1g chứa 108 cfu L. Dae Han New acidophilus Pharm – Hàn Quốc 10 3 Lactomin Hỗn hợp Probiotics bao vi nang chứa L. acidophilus, B. longum, L. Austrapharm rhamnosus 300 mg – Việt Nam Laclean Bột cốm pha hỗn dịch chứa Lactic Cell-biotech – gold Acid Bacteria 1,25 x 109, Hàn Quốc plus 11 4 Mebipharm- L.acidophilus (100 tỉ cfu/g); L. rhamnosus (100 tỉ cfu/g); B. longum (50 tỉ cfu/g); B. bifidum (50 tỉ cfu/g); Enterococcus faecium (100 tỉ cfu/g) 12 4 Kidlac Bột cốm pha hỗn dịch uống: Cell-biotech – Lactic Acid Bacteria 0,5 x 109, L. Hàn Quốc acidophilus (100 tỉ cfu/g), B. longum (50 tỉ cfu/g), B. breve (50 tỉ cfu/g), Enterococcus faecium (100 tỉ cfu/g) 1.3. Lactobacillus acidophilus 1.3.1. Đặ ểm hình thái, sinh lý L. acidophilus thuộc nhóm vi sinh vật sinh acid lactic, là trực khuẩn Gram dương, kích thước từ 0,6 – 0,9 × 1,5 – 6,0 µm, mọc đơn hoặc đôi hoặc tạo chuỗi ngắn, không có bào tử, không di động, kỵ khí không bắt buộc, phản 10 ứng catalase âm tính, phát triển tối ưu ở 370C, không phát triển ở 20 – 220C hoặc ở nhiệt độ cao hơn 480C [4], [12], [44]. Hình 1.1: Hình ảnh L. acidophilus trên kính hiển vi điện tử. 1.3.2. Kh yển hóa carbohydrat L. acidophilus chuyển hóa glucose, lactose, sucrose sinh acid lactic, nhưng không sinh khí; không chuyển hóa glycerol, erythritol, D-arabinose, Larabinose, D-ribose, D-xylose. [6], [12] 1.3.3. Các dạng ch ph m probiotics ch a L. acidophilus Trên thị trường dược phẩm hiện nay, các chế phẩm chứa L. acidophilus chủ yếu là dược phẩm và thực phẩm chức năng bào chế dưới dạng bột, cốm, nang cứng. Khác với chế phẩm khác, chế phẩm probiotics phải duy trì số lượng VSV sống sót nhất định trong thời hạn sử dụng cũng như trong hệ thống tiêu hóa của người sử dụng. Do đó, phương pháp sản xuất và thành phần chế phẩm probiotics được cải biến khác so với chế phẩm thông thường. Về thành phần, chế phẩm probiotics thường có thêm các tá dược bảo vệ như chất xơ, đường,… Về phương pháp sản xuất nguyên liệu, hiện nay có rất nhiều phương pháp sản xuất nhằm tăng khả năng bảo vệ VSV. Điển hình là phương pháp bẫy bằng cách tạo vi nang [21], phương pháp phun sấy [15],…Trong đó, một trong những phương pháp tỏ ra hiệu quả và được sử dụng nhiều là phương 11