Tuy nhiên, việc nghiên cứu vi khuẩn nội sinh và cao chiết từ dịch nuôi tăng sinh của vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá có hoạt tính kháng khuẩn trên vi khuẩn Staphylococcus aureus từ mụn n
Trang 1XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG
Luận án này với tựa đề “Phân lập vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá
(Houttuynia cordata Thunb.) có hoạt tính kháng khuẩn trên vi khuẩn
Staphylococcus aureus từ mụn nhọt (Furuncle) ở người” do nghiên cứu sinh
Huỳnh Văn Trương thực hiện theo sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn
Hữu Hiệp đã báo cáo và được Hội đồng thông qua
Ủy viên Thư ký
Trang 2LỜI CẢM TẠ
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
Thầy PGS.TS Nguyễn Hữu Hiệp và cô PGS.TS Đái Thị Xuân Trang
đã dành nhiều thời gian, công sức và tận tình hướng dẫn tôi trong thời gian thực hiện luận án và học tại trường
Thầy cô đã động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi nhất cho việc nghiên cứu và học tập tại Viện NC và PT Công nghệ sinh học, các nghiên cứu sinh và bạn Trần Chí Linh học viên cao học khóa 25 ngành Công nghệ sinh học của trường Đại học Cần Thơ đã nhiệt tình giúp cho tôi hoàn thành luận án
Xin được gửi lời biết ơn sâu sắc đến Ban Giám Hiệu trường Đại học Cần Thơ, trường Đại học Y Dược Cần Thơ; Ban lãnh đạo Viện NC và PT Công nghệ Sinh học và khoa Sau đại học, trường Đại học Cần Thơ cùng quý thầy cô và các đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi về thời gian để tôi có thể hoàn thành chương trình học tập
Cuối cùng, sự thành công của luận án không thể không kể đến sự đóng góp không nhỏ của các thành viên trong gia đình, vợ Lý Tú Hương và con Huỳnh Gia Bảo, những người luôn ủng hộ, động viên và giúp tôi vượt qua rất nhiều khó khăn trong thời gian học tập
Trang 3ABSTRACT
Many studies using Houttuynia cardata Thunb for disease treatment are based on the fact that Houttuynia cardata Thunb has antibacterial, anti-
inflammatory and anti-oxidant activities However, the study of endophytic
bacteria and extracts of endophytic bacteria in Houttuynia cardata Thunb with antibacterial activity on Staphylococcus aureus from furuncles in humans
has not been studied
The objectives of the research were to isolate and identify some
endophytic bacterial strains of Houttuynia cardata Thunb with antibacterial activity on Staphylococcus aureus and determine antibacterial, anti-
inflammatory and anti-oxidant activities of extracts of endophytic bacteria in
Houttuynia cardata Thunb with high antibacterial activity against Staphylococcus aureus
The result showed that 231 endophytic bacteria strains that are found in
all parts of Houttuynia cardata Thunb such as leaves, stems and roots of
Houttuynia cardata Thunb grown in various ecological regions such as salt
water, brackish water and fresh water or sea, islands, high mountains and plains in Kien Giang, Soc Trang, An Giang and Can Tho Among 231 strains
65 endophytic bacteria ones in Houttuynia cardata Thunb with antibacterial activity on Staphylococcus aureus isolated from human furuncles Thirteen endophytic bacteria strains in Houttuynia cardata Thunb which had strongest antibacterial activity on Staphylococcus aureus with a sterile ring of 20-33
mm Endophyic bacteria were identified and belonged to Bacillus genus
The ethyl acetate extract from selected endophytic bacterial culture
(RGT2) determined antibacterial activity on Staphylococcus aureus bacteria
strain with high concentration of minimal inhibitory extract (MIC) fluctuated from 80 to 160 µg/mL The minimum bactericidal concentration (MBC) of the
extract on the Staphylococcus aureus fluctuated from 640 to 1280 µg/mL
The antioxidant activity of ethyl acetate extract from selected endophytic bacterial fluid culture (RGT2) was determined through free radical neutralization methods DPPH, ABTS, RP, TAC and FRAP with EC50
Trang 4successive values of 57,38 µg/mL; 57,01 µg/mL; 32,00 µg/mL; 94,80 µg/mL and 41,41 µg/mL respectively The anti-inflammatory activity of extracts was investigated based on the inhibitory activity of the denaturation of bovine serum albumin Extraction was capable of 50% inhibition of denaturation at a concentration of 73,74 µg/mL
The result of this study showed that endophytic bacteria strain (RGT2)
in Houttuynia cardata Thunb not only has antibacterial activity, but also has
antioxidant and anti-inflammatory activities which are potential in treatment
of human diseases of furuncles and skin infections caused by Staphylococcus
aureus
Keywords: Antibacterial, Bacillus sp., endophytic bacteria, furuncle,
Houttuynia cordata Thunb
Trang 5TÓM TẮT
Nhiều công trình nghiên cứu cây Diếp cá cho việc điều trị bệnh dựa trên cơ sở cây Diếp cá có các hoạt tính kháng khuẩn, kháng viêm và kháng oxy hóa Tuy nhiên, việc nghiên cứu vi khuẩn nội sinh và cao chiết từ dịch nuôi tăng sinh của vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá có hoạt tính
kháng khuẩn trên vi khuẩn Staphylococcus aureus từ mụn nhọt ở người chưa
được nghiên cứu nhiều
Mục tiêu của luận án là phân lập và định danh được một số dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá có hoạt tính kháng khuẩn trên vi khuẩn
Staphylococcus aureus và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn, kháng viêm,
kháng oxy hóa của cao chiết từ dịch nuôi tăng sinh dòng vi khuẩn nội sinh ở
cây Diếp cá có hoạt tính kháng khuẩn cao với vi khuẩn Staphylococcus aureus
Kết quả nghiên cứu phân lập được 231 dòng vi khuẩn nội sinh, các dòng vi khuẩn nội sinh phân lập được đều hiện diện ở các bộ phận như lá, thân
và rễ của cây Diếp cá, trồng tại các vùng sinh thái như nước mặn, nước lợ và nước ngọt hay biển đảo, núi cao và đồng bằng thể hiện ở Kiên Giang, Sóc Trăng, An Giang và Cần Thơ Trong số 231 dòng có 65 dòng vi khuẩn nội
sinh ở cây Diếp cá có hoạt tính kháng khuẩn trên vi khuẩn Staphylococcus
aureus phân lập từ mụn nhọt ở người Mười ba dòng vi khuẩn nội sinh ở cây
Diếp cá có hoạt tính kháng khuẩn mạnh nhất trên dòng vi khuẩn
Staphylococcus aureus với vòng vô khuẩn từ 20 – 33 mm Các dòng vi khuẩn
nội sinh được nhận diện thuộc chi Bacillus
Cao chiết ethyl acetate từ dịch nuôi tăng sinh dòng vi khuẩn nội sinh (RGT2) được tuyển chọn nghiên cứu, có nồng độ cao chiết ức chế tối thiểu (MIC) dao động từ 80 đến 160 µg/mL Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC)
của cao chiết trên dòng vi khuẩn Staphylococcus aureus dao động từ 640 đến
1280 µg/mL
Hoạt tính kháng oxy hóa của cao chiết ethyl acetate từ dịch nuôi cấy tăng sinh dòng vi khuẩn nội sinh (RGT2) được tuyển chọn nghiên cứu, xác định thông qua các phương pháp trung hòa gốc tự do DPPH, ABTS+, RP, TAC
và FRAP với giá trị EC50 lần lược là 57,38 µg/mL, 57,01 µg/mL, 32,00 µg/mL,
Trang 694,80 µg/mL và 41,41 µg/mL Ngoài ra, hoạt tính kháng viêm của cao chiết được khảo sát dựa trên hoạt tính ức chế sự biến tính của albumin huyết thanh
bò, có khả năng ức chế 50% sự biến tính ở nồng độ 73,74 µg/mL
Kết quả nghiên cứu chứng tỏ được rằng dòng vi khuẩn nội sinh (RGT2)
ở cây Diếp cá không chỉ có hoạt tính kháng khuẩn mà còn có khả năng kháng oxy hóa, kháng viêm rất có tiềm năng trong lĩnh vực điều trị các bệnh lý cho
con người về mụn nhọt và nhiễm khuẩn da do vi khuẩn Staphylococcus aureus
Từ khóa: Bacillus sp., cây Diếp cá, hoạt tính kháng khuẩn, mụn nhọt,
vi khuẩn nội sinh
Trang 7LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận án “Nghiên cứu vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá
(Houttuynia cordata Thunb.) có hoạt tính kháng khuẩn trên vi khuẩn
Staphylococcus aureus từ mụn nhọt (Furuncle) ở người” là công trình nghiên
cứu của tôi với sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Hữu Hiệp Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án này là trung thực và chưa từng được người khác công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Người hướng dẫn khoa học Tác giả luận án
PGS.TS Nguyễn Hữu Hiệp NCS Huỳnh Văn Trương
Trang 8MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ ii
ABSTRACT iii
TÓM TẮT v
LỜI CAM ĐOAN vii
MỤC LỤC viii
DANH MỤC BẢNG xv
DANH MỤC HÌNH xvii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xix
Chương 1 GIỚI THIỆU 1
1.1 Tính cấp thiết của nghiên cứu 1
1.2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu 2
1.2.1 Mục tiêu tổng quát 2
1.2.2 Mục tiêu cụ thể 2
1.3 Nội dung nghiên cứu 3
1.4 Những đóng góp mới về khoa học 4
1.5 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 4
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
2.1 Đặc điểm thực vật cây Diếp cá 5
2.1.1 Phân loại 6
2.1.2 Thành phần hóa học 6
2.1.2.1 Tinh dầu 6
2.1.2.2 Flavonoid 6
2.1.2.3 Alkaloid 7
2.1.2.4 Acid hữu cơ và acid béo 7
2.1.2.5 Sterol 7
2.1.2.6 Các acid amin 8
2.1.2.7 Các thành phần khác 8
2.1.3 Công dụng của cây Diếp cá 8
2.1.3.1 Tác dụng kháng khuẩn 8
2.1.3.2 Tác dụng kháng virus 9
Trang 92.1.3.3 Tác dụng hoạt tính tế bào ung thư 9
2.1.3.4 Tác dụng kháng viêm 10
2.1.3.5 Tác dụng kháng dị ứng 10
2.1.3.6 Tác dụng kháng oxy hóa 10
2.1.3.7 Các tác dụng khác 11
2.2 Sơ lược về vi khuẩn nội sinh thực vật 11
2.2.1 Vi khuẩn nội sinh thực vật 11
2.2.2 Các dòng vi khuẩn nội sinh thực vật thường gặp 13
2.2.2.1 Vi khuẩn Pseudomonas sp 13
2.2.2.2 Vi khuẩn Burkholderia sp 14
2.2.2.3 Vi khuẩn Bacillus sp 14
2.3 Tổng quan về da người 15
2.3.1 Thượng bì (epidemis) 16
2.3.2 Trung bì (dermis) 16
2.3.3 Hạ bì (hypodermis) 17
2.3.4 Phần phụ của da 17
2.3.4.1 Thần kinh da 17
2.3.4.2 Tuyến mồ hôi 17
2.4 Vi khuẩn Staphylococcus aureus 20
2.5 Sơ lược về khuếch tán đĩa thạch (Disk diffusion assay) 22
2.6 Một số kỹ thuật trong sinh học phân tử 23
2.6.1 Kỹ thuật Polymerase Chain Reaction 23
2.6.2 Giải trình tự DNA 24
2.6.3 Phần mềm phân tích trình tự DNA 25
2.7 Nồng độ ức chế tối thiểu và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu 25
2.8 Phương pháp xác định tác nhân oxy hóa 26
2.9 Sơ lược về viêm 34
2.9.1 Giới thiệu về viêm 34
2.9.2 Phân loại viêm 34
2.9.3 Các tác nhân gây viêm 34
2.9.4 Cơ chế đáp ứng của viêm 35
Trang 102.9.5 Điều trị viêm 36
Chương 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38
3.1 Phương tiện nghiên cứu 38
3.1.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 38
3.1.1.1 Đối tượng nghiên cứu 38
3.1.1.2 Phạm vi nghiên cứu 38
3.1.1.3 Thời gian nghiên cứu 38
3.1.1.4 Địa điểm nghiên cứu 38
3.1.2 Vật liệu 38
3.1.3 Dụng cụ và thiết bị 39
3.1.4 Hóa chất 40
3.1.5 Công thức môi trường nuôi cấy 41
3.2 Phương pháp nghiên cứu 41
3.2.1 Phương pháp thu thập, xử lý mẫu trong nghiên cứu 41
3.2.1.1 Vi khuẩn Staphylococcus aureus 41
3.2.2 Phân lập các dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá 42
3.2.2.1 Phân lập vi khuẩn nội sinh trong cây Diếp cá 42
3.2.3 Khảo sát đặc điểm khuẩn lạc của các dòng vi khuẩn được phân lập 44 3.2.3.1 Mô tả đặc điểm khuẩn lạc quan sát vi khuẩn trên đĩa thạch môi trường PDA 44
3.2.3.2 Khảo sát khả năng di động 44
3.2.3.3 Khảo sát tế bào vi khuẩn 44
3.2.4 Xác định khả năng kháng khuẩn của các dòng vi khuẩn nội sinh phân lập được ở cây Diếp cá trên vi khuẩn Staphylococcus aureus 45
3.2.4.1 Tính kháng khuẩn của các dòng vi khuẩn nội sinh cây Diếp cá trên vi khuẩn Staphylococcus aureus 45
3.2.4.2 Đánh giá khả năng kháng khuẩn của các dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá trên vi khuẩn Staphylococcus aureus 46
3.3 Nhận diện những dòng vi khuẩn nội sinh có hoạt tính kháng khuẩn cao trên vi khuẩn Staphylococcus aureus 46
3.3.1 Ly trích DNA vi khuẩn 46
Trang 113.3.2 Nhận diện vi khuẩn nội sinh bằng kỹ thuật PCR 47
3.3.3 Điện di sản phẩm PCR trên gel agarose 48
3.4 Khảo sát dịch nội bào, dịch ngoại bào và dịch nuôi tăng sinh dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá có hoạt tính kháng khuẩn trên vi khuẩn Staphylococcus aureus 49
3.5 Điều chế các cao chiết từ dịch nuôi dòng vi khuẩn nội sinh 50
3.6 Xác định hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết ethyl acetate từ vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá 50
3.6.1 Định tính thành phần hóa học trong của cao chiết từ dịch nuôi tăng sinh dòng vi khuẩn nội sinh 50
3.6.1.1 Khảo sát sự hiện diện của các hợp chất thuộc nhóm alkaloid 51
3.6.1.2 Khảo sát sự hiện diện của các hợp chất thuộc nhóm flavonoid 51
3.6.1.4 Khảo sát sự hiện diện của các hợp chất thuộc nhóm steroid – tri terpenoid 52
3.6.1.5 Khảo sát sự hiện diện của các hợp chất thuộc nhóm glycoside 52
3.6.1.6 Khảo sát sự hiện diện của các hợp chất thuộc nhóm saponin 53
3.6.1.7 Khảo sát sự hiện diện của các hợp chất thuộc nhóm tannin 53
3.6.1.8 Khảo sát sự hiện diện của các hợp chất thuộc nhóm polyphenol 53 3.6.2 Định lượng thành phần hóa học trong cao chiết ly trích từ dịch nuôi dòng vi khuẩn nội sinh cây Diếp cá 53
3.6.3 Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết 54
3.6.3.1 Phương pháp khuếch tán giếng thạch bằng cách xác định đường kính vòng vô khuẩn 54
3.6.3.2 Phương pháp xác định nồng độ ức chế tối thiểu MIC 55
3.6.3.3 Phương pháp xác định nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC) 56
3.7 Xác định hoạt tính kháng oxy hóa của cao chiết ethyl acetate từ dòng vi khuẩn nội sinh in vitro 56
3.7.1 Phương pháp kháng oxy hóa tổng (TAC) 56
3.7.2 Phương pháp trung hòa gốc tự do ABTS 57
3.7.3 Phương pháp xác định năng lực khử (RP) 57
3.7.4 Khảo sát hiệu quả trung hòa gốc tự do DPPH 58
Trang 123.7.5 Phương pháp xác định tiềm năng khử (FRAP) 58
3.8 Khảo sát hoạt tính kháng viêm in vitro của cao chiết ly trích từ vi khuẩn
nội sinh 59 3.9 Phân tích và xử lý số liệu 59 Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 60 4.1 Kết quả phân lập các dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá trồng ở Kiên Giang, Sóc Trăng, An Giang và Cần Thơ 60 4.1.1 Kết quả phân lập các dòng vi khuẩn phân lập ở cây Diếp cá tại Kiên Giang 60 4.1.2 Kết quả phân lập các dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá tại Sóc Trăng 61 4.1.3 Kết quả phân lập các dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá tại An Giang 62 4.1.4 Kết quả phân lập các dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá tại Cần Thơ 64 4.1.5 Kết quả khảo sát các đặc điểm khuẩn lạc và đặc điểm của các dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá phân lập được trong nghiên cứu 65 4.1.5.1 Kết quả khảo sát đặc điểm khuẩn lạc của các dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá 65 4.1.5.2 Kết quả khảo sát đặc điểm của các dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá 67 4.2 Kết quả khảo sát đặc điểm pH đất trồng cây Diếp cá trong nghiên cứu 69 4.3 Kết quả khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp
cá trên vi khuẩn Staphylococcus aureus 70 4.3.1 Kết quả khảo sát hoạt tính kháng vi khuẩn Staphylococcus aureus của
dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá tại tỉnh Kiên Giang 70
4.3.2 Kết quả khảo sát hoạt tính kháng vi khuẩn Staphylococcus aureus của
dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá tại tỉnh Sóc Trăng 71
4.3.3 Kết quả khảo sát hoạt tính kháng vi khuẩn Staphylococcus aureus của
dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá tại tỉnh An Giang 72
Trang 134.3.4 Kết quả khảo sát hoạt tính kháng vi khuẩn Staphylococcus aureus của
dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá tại Cần Thơ 74 4.3.5 Kết quả khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của vi khuẩn nội sinh ở cây
Diếp cá trên vi khuẩn Staphyloccus aureus tại Kiên Giang, Sóc Trăng,
An Giang và Cần Thơ 75 4.4 Kết quả giải trình tự vùng 16S rRNA của 13 dòng vi khuẩn nội sinh cây Diếp cá tại 13 địa điểm lấy mẫu nghiên cứu 81 4.5 Cây phả hệ của các dòng vi khuẩn nội sinh cây Diếp cá có hoạt tính kháng
khuẩn trên vi khuẩn Staphylococcus aureus 83
4.6 Kết quả khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của dịch ngoại bào, dịch nội bào
và dịch nuôi tăng sinh của dòng vi khuẩn RGT2 trên vi khuẩn
Staphylococcus aureus 86
4.7 Kết quả điều chế, định tính và định lượng thành phần hóa học cao chiết từ dịch nuôi tăng sinh dòng RGT2 là vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá 89 4.7.1 Điều chế cao chiết ethyl acetate từ dịch nuôi tăng sinh dòng RGT2 89 4.7.2 Định tính các nhóm hóa học từ cao chiết dịch nuôi dòng vi khuẩn RGT2 89 4.7.3 Định lượng hàm lượng polyphenol tổng và flavonoid toàn phần từ cao chiết dịch nuôi dòng vi khuẩn RGT2 90 4.8 Kết quả khảo sát đường kính vòng vô khuẩn của cao chiết ly trích từ dịch nuôi tăng sinh dòng vi khuẩn RGT2 và kháng sinh vancomycin trên vi
khuẩn Staphylococcus aureus 92
4.9 Kết quả xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC) của cao chiết ly trích từ dịch nuôi tăng sinh dòng vi khuẩn
RGT2 và kháng sinh vancomycin trên vi khuẩn Staphylococcus aureus 97
4.10 Kết quả khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của cao chiết ly trích từ dịch nuôi tăng sinh dòng vi khuẩn RGT2 102 4.10.1 Kết quả khảo sát hoạt tính trung hòa gốc tự do DPPH 102 4.10.2 Kết quả hiệu quả khảo sát hoạt tính trung hòa gốc tự do ABTS.+ 103 4.10.3 Kết quả tiềm năng kháng oxy hóa tổng (TAC) 105
Trang 144.10.4 Kết quả tiềm năng khử (FRAP) của cao chiết ly trích từ dịch nuôi
tăng sinh dòng vi khuẩn RGT2 107
4.10.5 Kết quả năng lực khử (RP) của cao chiết ly trích từ dịch nuôi tăng sinh dòng vi khuẩn RGT2 109
4.10.6 So sánh kết quả hoạt tính kháng oxy hóa của cao chiết ly trích từ dịch nuôi tăng sinh dòng vi khuẩn RGT2 của các phương pháp trong nghiên cứu 111
4.11 Kết quả khảo sát hoạt tính kháng viêm của cao chiết từ dịch nuôi tăng sinh dòng vi khuẩn nội sinh (RGT2) ở cây Diếp cá 113
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 117
5.1 Kết luận 117
5.2 Đề xuất 118
TÀI LIỆU THAM KHẢO 119
Phụ lục nghiên cứu 1
Trang 15-DANH MỤC BẢNG
Bảng 3 1 Thành phần môi trường PDA 41Bảng 3 2 Thành phần môi trường PDA bán đặc 41Bảng 3 3 Thành phần hóa chất của phản ứng PCR 48
Bảng 4 1 Địa điểm nơi lấy mẫu và phân lập vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá
tại Kiên Giang 60Bảng 4 2 Địa điểm lấy mẫu và phân lập vi khuẩn nội sinh cây Diếp cá tại Sóc
Trăng 61Bảng 4 3 Địa điểm nơi lấy mẫu và phân lập vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá
tại An Giang 63Bảng 4 4 Địa điểm nơi lấy mẫu và phân lập vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá
tại Cần Thơ 64Bảng 4 5 Đặc điểm khuẩn lạc các dòng vi khuẩn phân lập được ở cây Diếp cá
tại Kiên Giang, Sóc Trăng, An Giang và Cần Thơ 66Bảng 4 6 Đặc điểm các dòng vi khuẩn nội sinh phân lập được ở cây Diếp cá
tại Kiên Giang, Sóc Trăng, An Giang và Cần Thơ 67Bảng 4 7 Đặc điểm pH đất trồng cây Diếp cá nơi lấy mẫu để phân lập các
dòng vi khuẩn nội sinh 69Bảng 4 8 Đường kính (mm) vòng vô khuẩn của vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp
cá tại Kiên Giang có hoạt tính kháng khuẩn trên Staphylococcus
aureus 70
Bảng 4 9 Đường kính (mm) vòng vô khuẩn của vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp
cá tại Sóc Trăng có hoạt tính kháng khuẩn trên Staphylococcus
aureus 72
Bảng 4 10 Đường kính (mm) vòng vô khuẩn của vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp
cá tại An Giang có hoạt tính kháng khuẩn trên Staphylococcus
aureus 73
Trang 16Bảng 4 11 Đường kính (mm) vòng vô khuẩn của vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp
cá tại Cần Thơ có hoạt tính kháng khuẩn trên Staphylococcus
aureus 74
Bảng 4 12 Kết quả giải trình tự các dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá
được tuyển chọn tại Kiên Giang, Sóc Trăng, An Giang và Cần Thơ 82Bảng 4 13 Kết quả khảo sát đường kính (mm) vòng vô khuẩn của dịch nội
bào, dịch ngoại bào và dịch nuôi tăng sinh dòng vi khuẩn nội sinh 86Bảng 4 14 Kết quả khảo sát các nhóm chức có hoạt tính kháng khuẩn của cao
chiết từ dịch nuôi tăng sinh dòng RGT2 90Bảng 4 15 Kết quả hàm lượng polyphenol và flavonoid của cao chiết 91Bảng 4 16 Đường kính (mm) vòng vô khuẩn ở các nồng độ của cao chiết và
vancomycin trên Staphylococcus aureus 93
Bảng 4 17 Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu
(MBC) của cao chiết và vancomycin 97Bảng 4 18 Hoạt tính trung hòa gốc tự do DPPH của cao chiết ethyl acetate từ
dịch nuôi tăng sinh dòng RGT2 103Bảng 4 19 Hoạt tính trung hòa gốc tự do ABTS+ của cao chiết ethyl acetate từ
dịch nuôi tăng sinh dòng RGT2 105Bảng 4 20 Giá trị Absorbance (Abs) và hàm lượng chất kháng oxy hóa tương
đương (µg/mL) của cao chiết 106Bảng 4 21 Giá trị độ hấp thu quang phổ (Abs) và hàm lượng chất kháng oxy
hóa tương đương (µg/mL) của trolox và cao chiết (mg/mL) 108Bảng 4 22 Giá trị Abs của chất chuẩn trolox 109Bảng 4 23 Giá trị Abs và hàm lượng kháng oxy hóa tương đương trolox của
cao chiết 110Bảng 4 24 Nồng độ trung hòa và khử được 50% gốc tự do của cao chiết 111Bảng 4 25 Hoạt tính kháng viêm của cao chiết từ dịch nuôi tăng sinh dòng vi
khuẩn nội sinh (RGT2) và chất đối chứng Diclofenac 114
Trang 17Bảng 4 26 Giá trị IC50 của hoạt tính kháng viêm của cao chiết và chất
Diclofenac 115
Trang 18DANH MỤC HÌNH
Hình 2 1 Cây Diếp cá sử dụng trong nghiên cứu 5
Hình 2 2 Cơ chế xâm nhập của vi khuẩn nội sinh thực vật 13
Hình 2 3 Vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá chụp KHV điện tử quét SEM 15
Hình 2 4 Cấu tạo của da cơ thể người 16
Hình 2 5 Sơ đồ cấu tạo của lông, nang lông và hành lông 18
Hình 2 6 Vi khuẩn Staphylococcus aureus chụp KHV điện tử quét SEM 21
Hình 2 7 Viêm nang lông do tụ cầu 22
Hình 3 1 Cây, thân và rễ cây Diếp cá 42
Hình 3 2 Lá và thân cây Diếp cá sử dụng trong nghiên cứu 42
Hình 3 3 Quy trình phân lập vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá 42
Hình 3 4 Quy trình khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của các dòng VKNS 45
Hình 3 5 Vòng vô khuẩn khảo sát tính kháng khuẩn của dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá trên Staphylococcus aureus 46
Hình 3 6 Quy trình ly trích DNA của vi khuẩn nội sinh 46
Hình 3 7 Chu kỳ nhiệt của phản ứng PCR 47
Hình 4 1 Cây phả hệ các dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá có hoạt tính kháng khuẩn trên Staphylococcus aureus trong nghiên cứu 84
Hình 4 2 Sàng lọc hoạt tính kháng khuẩn của vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá dòng RGT2 trên Staphylococcus aureus 88
Hình 4 3 Khả năng kháng khuẩn của cao chiết từ dịch nuôi tăng sinh dòng RGT2 và vancomycin trên Staphylococcus aureus 94
Hình 4 4 Đường kính (mm) vòng vô khuẩn của cao chiết từ dịch nuôi dòng RGT2 và kháng sinh thương mại Vancomycin trên Staphylococcus aureus 95
Hình 4 5 Thử nghiệm cao chiết và kháng sinh vancomycin 98
Hình 4 6 Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC) của cao chiết từ dịch nuôi tăng sinh 100
Hình 4 7 Hiệu suất trung hòa gốc tự do DPPH của trolox 102
Hình 4 8 Hiệu suất trung hòa gốc tự do ABTS của trolox 104
Trang 19Hình 4 9 Giá trị độ hấp thu quang phổ (Abs) của trolox 106Hình 4 10 Biểu đồ giá trị độ hấp thu quang phổ (Absorbance) của trolox 108Hình 4 11 Biểu đồ giá trị độ hấp thu quang phổ (Absorbance) của trolox 110Hình 4 12 Hiệu suất kháng viêm của cao chiết và Diclofenac 115
Trang 20DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ATP Adenosine triphosphate
BLAST Basic Local Alignment Search Tool
CFU Colony Forming Units
DNA Deoxyribonucleic acid
ĐK Đường kính
FAME Fatty acid methyl ester (Este methyl acid béo)
GNFMM Glucose Nitrogene Free Mineral Medium
HIV Human Immunodeficiency Virus (virus gây bệnh AIDS) HSV Herpes simplex virus (Virus gây bệnh mụn rộp)
RAPD Ron amplified polymorphism DNA
(DNA đa hình được nhân bản ngẫu nhiên)
RFLP Restriction fragment length polymorphism
(Đa hình về chiều dài phân đoạn cắt hạn chế)
S aureus Staphylococcus aureus
VK Vi khuẩn
VKNS Vi khuẩn nội sinh
WHO World Health Organization
Trang 21Chương 1 GIỚI THIỆU
1.1 Tính cấp thiết của nghiên cứu
Từ khi Alexander Flemming phát hiện ra kháng sinh đầu tiên là Penicillin thì kháng sinh đã được ứng dụng rộng rãi trong điều trị các bệnh nhiễm khuẩn cho người cũng như động vật Tuy nhiên, việc sử dụng kháng sinh một cách tùy tiện đã gây ra những tác hại không nhỏ như quen thuốc và kháng thuốc ngày càng phổ biến Đó là nguyên nhân cần phải tìm ra kháng sinh mới để tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh trong đó có vi khuẩn
Staphylococcus aureus (tụ cầu vàng) là một vi khuẩn thường gặp trên da hoặc
niêm mạc mũi chiếm 30% những người khỏe mạnh Trong trường hợp này, vi khuẩn thường không gây hại và biểu hiện triệu chứng Khi da bị tổn thương, trầy xước, tụ cầu khuẩn xâm nhập cơ thể và có thể gây ra một loạt các vấn đề
từ nổi mụn nhẹ đến nhiễm khuẩn nặng, đặc biệt là ở trẻ em, người già, và những người có hệ miễn dịch yếu Hầu hết các tụ cầu ban đầu nhạy cảm với kháng sinh nhóm beta-lactam như penicillin, methicillin Vi khuẩn
Staphylococcus aureus đề kháng methicillin (gọi tắt là MRSA), methicillin là
một kháng sinh được coi là mạnh nhất trong nhóm beta-lactam, methicillin là một penicillin bán tổng hợp kháng lại enzyme beta-lactamase được giới thiệu
vào năm 1959; ngay sau đó, vi khuẩn Staphylococcus aureus đề kháng với
methicillin đã được báo cáo và sự bùng phát của MRSA xảy ra ở châu Âu vào
đầu những năm 1960 (Dien et al., 2014)
Từ việc sử dụng tràn lan và lạm dụng các loại thuốc kháng sinh ở các nước đang phát triển cũng như Việt Nam, ngày có nhiều kháng sinh đề kháng
với vi khuẩn Staphylococcus aureus Chính vì những lý do trên việc nghiên
cứu và tìm ra một biện pháp mang tính hiệu quả từ thiên nhiên có khả năng
kháng với vi khuẩn Staphylococcus aureus thay thế các loại kháng sinh tổng
hợp là cần thiết
Trong thiên nhiên có rất nhiều cây cỏ được y học sử dụng từ rất lâu như cây Diếp cá, Hành, Hẹ, Tỏi có hoạt tính kháng khuẩn, kháng viêm, kháng oxy hóa để dùng làm thuốc chữa bệnh ngoài da, mụn nhọt, chóc lở, viêm phế
Trang 22quản Chính vì vậy, gần đây thế giới y học có xu hướng tìm đến những loại kháng sinh, kháng viêm, kháng oxy hóa từ những cây dược liệu và thực vật
Trong đó có cây Diếp cá (Houttuynia cordata Thunb.) là một loại rất
quen thuộc trong bữa ăn hàng ngày của người Việt Nam, có vị đắng, tính ôn theo Đông và Tây y, cây Diếp cá còn được biết đến với nhiều công dụng từ dịch trích của cây như kháng khuẩn, kháng viêm và kháng oxy hóa (Choi
et al., 2010), giúp gia tăng số lượng tế bào lympho nhanh chóng, giúp tăng
tính miễn dịch của người (Sriwanthana et al., 2007)
Hiện tại có nhiều nghiên cứu về vi khuẩn nội sinh ở cây dược liệu và thực vật, vi khuẩn nội sinh có khả năng giúp cây tăng trưởng tốt mà còn có khả năng sản xuất các hợp chất kháng khuẩn tự nhiên (Strobel, 2003) và kích
thích cây chủ sản xuất ra các hợp chất chuyển hóa trung gian (Hardoim et al.,
2008) Trong đó việc nghiên cứu vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá có các hoạt tính kháng khuẩn, kháng viêm và kháng oxy hóa chưa được quan tâm nhiều Vì vậy, luận án với tựa đề “Phân lập vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá
(Houttuynia cordata Thunb.) có hoạt tính kháng khuẩn trên vi khuẩn
Staphylococcus aureus từ mụn nhọt (Furuncle) ở người” là việc làm có tính
cấp thiết cần được nghiên cứu
1.2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
1.2.1 Mục tiêu tổng quát
Phân lập và định danh được một số dòng vi khuẩn nội sinh cây Diếp cá
ở các vùng sinh thái có hoạt tính kháng khuẩn trên vi khuẩn Staphylococcus
aureus và xác định hoạt tính kháng khuẩn, kháng viêm và kháng oxy hóa
từ cao chiết ly trích của dịch nuôi tăng sinh dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp
cá có hoạt tính kháng khuẩn mạnh nhất với vi khuẩn Staphylococcus aureus
1.2.2 Mục tiêu cụ thể
Phân lập và khảo sát khả năng kháng khuẩn trên vi khuẩn
Staphylococcus aureus của một số dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá được
trồng tại Kiên Giang, Sóc Trăng, An Giang và Cần Thơ tương ứng với bốn vùng sinh thái nước mặn, nước lợ, đồi núi và nước ngọt
Trang 23Định danh một số dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá có khả năng
kháng khuẩn mạnh nhất với vi khuẩn Staphylococcus aureus
Nghiên cứu ở mức độ in vitro các hoạt tính kháng oxy hóa và kháng viêm liên quan đến khả năng kháng khuẩn trên vi khuẩn Staphylococcus
aureus của dòng vi khuẩn nội sinh cây Diếp cá được tuyển chọn
1.3 Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1 Phân lập và tuyển chọn dòng vi khuẩn nội sinh có khả
năng kháng vi khuẩn Staphylococcus aureus, bao gồm các nội dung sau:
Phân lập và khảo sát đặc điểm những dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá trồng ở các tỉnh Kiên Giang, Sóc Trăng, An Giang và Thành phố Cần Thơ
Tuyển chọn các dòng vi khuẩn nội sinh có khả năng kháng vi khuẩn
Staphylococcus aureus bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch
Nội dung 2 Định danh một số dòng vi khuẩn nội sinh có hoạt tính
kháng khuẩn cao trên vi khuẩn Staphylococcus aureus bằng phương pháp giải
trình tự vùng gen 16S rRNA và xây dựng mối quan hệ di truyền của các dòng
vi khuẩn nội sinh
Nội dung 3 Khảo sát khả năng kháng vi khuẩn Staphylococcus aureus
của cao chiết ethyl acetate dịch nuôi vi khuẩn, gồm các nội dung sau:
Điều chế cao ethyl acetate của dịch nuôi tăng sinh dòng vi khuẩn nội sinh
Khảo sát hoạt tính kháng vi khuẩn Staphylococcus aureus của cao ethyl
acetate bằng cách xác định nồng độ ức chế tối thiểu MIC (Minimum Inhibitory Concentration) và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu MBC (Minimum Bactericidal Concentration)
Nội dung 4 Xác định hoạt tính kháng oxy hóa in vitro của cao chiết từ
dịch nuôi tăng sinh dòng vi khuẩn nội sinh phân lập từ cây Diếp cá được tuyển chọn
Nội dung 5 Xác định hoạt tính kháng viêm in vitro của cao chiết từ
dịch nuôi tăng sinh dòng vi khuẩn nội sinh phân lập từ cây Diếp cá được tuyển chọn
Trang 241.4 Những đóng góp mới về khoa học
Nghiên cứu đã phân lập được 231 dòng vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp
cá Trong đó có 65/231 dòng vi khuẩn nội sinh có hoạt tính kháng khuẩn trên
vi khuẩn Staphylococcus aureus từ mụn nhọt ở người Từ đó 13/65 dòng vi
khuẩn nội sinh có có hoạt tính kháng khuẩn mạnh giải trình tự đều thuộc chi
Bacillus
Cao chiết ethyl acetate từ dịch nuôi tăng sinh dòng vi khuẩn nội sinh
(RGT2) ở cây Diếp cá có hoạt tính kháng khuẩn trên vi khuẩn Staphylococcus
aureus, xác định được nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) dao động khoảng từ 80
đến 160 µg/mL Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC) của cao chiết dao động khoảng từ 640 đến 1280 µg/mL Cao chiết ethyl acetate từ dịch nuôi tăng sinh
dòng vi khuẩn nội sinh (RGT2) ở cây Diếp cá, khảo sát in vitro cho thấy hoạt
tính kháng oxy hóa của cao chiết được xác định thông qua các phương pháp trung hòa gốc tự do DPPH, ABTS, RP, TAC và FRAP với giá trị EC50 lần lược là 57,38 µg/mL, 57,01 µg/mL, 32,00 µg/mL, 94,80 µg/mL và 41,41
µg/mL Ngoài ra, khảo sát in vitro hoạt tính kháng viêm của cao chiết cho thấy
ức chế sự biến tính của albumin huyết thanh bò Cao chiết có khả năng ức chế 50% sự biến tính ở nồng độ 73,74 µg/mL
1.5 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
1.5.1 Ý nghĩa khoa học
Phân lập, tuyển chọn và nhận diện dòng vi khuẩn có hoạt tính kháng
khuẩn với vi khuẩn Staphylococcus aureus từ mụn nhọt ở người
Kết quả của luận án có thể sử dụng cho các nghiên cứu tiếp theo và bổ sung giáo trình giảng dạy
1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn
Cung cấp nguồn nguyên liệu ban đầu dòng vi khuẩn nội sinh RGT2, có
hoạt tính kháng khuẩn trên vi khuẩn Staphylococcus aureus cho các nghiên
cứu tiếp theo Kết quả luận án mở ra triển vọng, từ cao chiết ethyl acetate của dòng vi khuẩn nội sinh RGT2 ở cây Diếp cá, có tiềm năng cho việc điều trị
các nhiễm trùng từ mụn nhọt và da ở người do vi khuẩn Staphylococcus
aureus
Trang 25Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Đặc điểm thực vật cây Diếp cá
Cây Diếp cá (Houttuynia cordata Thunb.) còn có tên là cây Giấp cá,
Ngư tinh thảo (Đỗ Tất Lợi, 1999), rau Giấp cá, Tập thái, cỏ Vảy mèo (Thái), rau Ven, Phắc hoảy (Tày), Cù mua mía (Dao) Tên nước ngoài là Dokudame (Nhật Bản); E-Sung-Cho (Hàn Quốc); Khao-tong hoặc Plu-khao (Thái Lan);
Houttuynia (Pháp) theo (Đỗ Huy Bích, 2004) Tên khoa học là Houttuynia cordata Thunb (Đỗ Tất Lợi, 1999)
Cây Diếp cá là một loại cây thân thảo, được trồng chổ ẩm ướt có thân
rễ mọc ngầm dưới đất Thân đứng màu lục hoặc tím đỏ Rễ nhỏ mọc ở các đốt, thân mọc đứng cao khoảng 40 cm, có lông hoặc ít lông Lá mọc cách, hình tim, đầu lá hơi nhọn hay nhọn hẳn, mặt trên màu lục, mặt dưới màu tím (Phạm Hoàng Hộ, 2003.) Hoa nhỏ màu vàng nhạt, không có bao hoa, mọc thành bông, có 4 lá bắc màu trắng; nhìn toàn bộ bề ngoài của cụm hoa và lá bắc giống như một cây hoa đơn độc, toàn cây vò có mùi tanh như cá Hoa nở về mùa hạ vào các tháng từ tháng 5 đến tháng 8 (Đỗ Tất Lợi, 1999; Đỗ Huy Bích, 2004)
Hình 2 1 Cây Diếp cá sử dụng trong nghiên cứu
[Chụp ngày 18/6/2017 tại Cần Thơ]
Trang 262.1.1 Phân loại
Cây Diếp cá phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Châu Á,
từ Nhật Bản, Trung Quốc đến Việt Nam, Lào, Ấn Độ và các nước Đông Nam
Á khác Ở Việt Nam, cây mọc hoang ở khắp nơi ẩm thấp, cây thường được trồng ở nhiều nơi để làm rau và làm thuốc Toàn cây về dùng tươi hay phơi khô hoặc sấy khô (Đỗ Tất Lợi, 1999)
Cây Diếp cá được phân loại theo (Đỗ Tất Lợi, 1999)
Chi Diếp cá (Houttuynia)
Loài Diếp cá (Houttuynia cordata Thunb.)
2.1.2 Thành phần hóa học
2.1.2.1 Tinh dầu
Có rất nhiều tinh dầu được trích từ toàn thân của cây Diếp cá, chủ yếu cấu tạo từ terpenoid (27,0%), hydrocarbon (16,8%), ester (11,9%), ketone (7,2%), andehyde (4,9%), acid (3,8%), phenol (1,7 %), ether (0,9%) và các hợp chất hỗn hợp (14,2%) Các tinh dầu được tìm thấy trong toàn bộ cây Diếp
cá theo nghiên cứu (Mei et al., 2013)
2.1.2.2 Flavonoid
Một số flavonoid đã được phân lập và xác định từ cây Diếp cá là
quercitrin là flavonoid đầu tiên được chiết xuất từ lá và thân của cây Diếp cá
có chứa thành phần flavonoid hết sức phong phú Các flavonoid đáng chú ý trong cây Diếp cá có thể kể đến như quercetin, quercitrin, isoquercitrin
(Jiangang et al., 2013)
Ngoài ra, còn có một số flavonoid khác cũng không kém phần quan trọng như quercetin-3-O-β-D-galactosid-7-O-β-D-glucosid, quercetin-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-7-O-β-D-glucopyranosid, phloretin-2’-O-β-D-glucopyranosid
Trang 27(phloridzin), quercetin-3-O-α-L-arabinofuranosid (avicularin) và quercetin-3-O- β-D-galactopyranosid (hyperin).(Jiangang et al., 2013)
2.1.2.3 Alkaloid
Nhiều loại alkaloid được phân tách từ cây Diếp cá bao gồm aporphine,
pyridine và các loại khác (Jiangang et al., 2013) Những alkaloid đã được tìm
thấy ở cây Diếp cá là aristolactam B, piperolactam A, aristolactam A, norcepharadione B, cepharadione B và splendidine Theo phân tách 7-chloro-6-demethyl-cepharadione, alkaloid chuỗi dài được thay thế 3,5-didecanoyl-pyridine, 2-nonyl-5-decanoylpyridine rất hiếm trong tự nhiên và N-methyl-5-methoxy-pyrrolidin-2-one từ cây Diếp cá (Jong and Jean, 1993)
2.1.2.4 Acid hữu cơ và acid béo
Acid palmitic, acid stearic, acid heptanoic, acid nonanoic, acid undecanoic, acid octanoic, acid hexanoic, acid lauric, acid capric, acid heptadecanoic, acid tetradecanoic, acid tridecanoic, acid pentadecanoic, acid octadecenoic, acid hexadecenoic, acid octadecadienoic, acid aspartic, acid glutamic, acid capric, acid lauric và acid palmitic trong cây Diếp cá đã được
xác định bằng sắc ký khí (Bauer et al., 1996)
Ngoài ra, acid chlorogenic, acid crytochlorogenic, acid neochlorogenic
và acid caffeic được xác định bằng khối phổ và các mẫu phân mảnh
(Nuengchamnong et al., 2009) Chiết xuất acid chlorogenic, phát hiện acid
palmitic, acid linoleic, acid oleic và acid stearic trong phân đoạn benzene
(Ishiguro et al., 1987) Acid linolenic, linoleic, oleic, palmitic và acid stearic bằng cách kiểm tra công thức hóa học (Bauer et al., 1996)
2.1.2.5 Sterol
Một số lượng sterol đã được phân tách từ cây Diếp cá là 3-one, 3β-hydroxystigmast-5-en- 7-one, 5α-stigmastane-3,6-dione và stigmast-4-ene-3,6-dione, Stigmast-3,6- dione, sitoindoside I và daucosterol đã được phân lập và tinh chế từ thân rễ khô của cây Diếp cá bằng cách chiết xuất dung môi, silicagel và cột sắc ký Sephadex LH-20 β-Sitosterol, β-sitosterol glucoside, brassicasterol, stigmasterol, spinasterol, stigmast-4-ene-3,6-dione
Stigmast-4-en-cũng được tìm thấy ở cây Diếp cá (Jiangang et al., 2013)
Trang 282.1.2.6 Các acid amin
Cây Diếp cá có hơn 20 acid amin, trong đó có alanin, valin, glutamic,
aspartic, isoleucine, proline, leucine, glycine, serine, lysine, cystine, tyrosine, methionine, phenylalanine, histidine, threonine, tryptophane, arginine, hydroxyproline và citrulline Các thành phần chính là alanin, valin, acid glutamic, acid aspartic, isoleucine, leucine proline Trong số tất cả các acid amin, hàm lượng acid glutamic là cao nhất, tiếp theo leucine và acid aspartic
(Lai et al., 2010)
2.1.2.7 Các thành phần khác
Cây Diếp cá tươi có nước chiếm 91,5%, protid khoảng 2,9%, glucid khoảng 2,7%, lipid khoảng 0,5%, cellulose khoảng 1,8%, canxi khoảng 0,3 mg, Kali khoảng 0,1 mg, tiền vitamin A khoảng 1,26 mg, vitamin C khoảng 68 mg trong 100 g theo (Đỗ Tất Lợi, 1999) N-phenethyl-benzamide, glyceryl linoleate và n-butyl-α-D-fructopyranoside được tách và tinh sạch từ thân rễ khô của cây Diếp cá bằng cách chiết xuất dung môi, silicagel và cột sắc ký Sephadex LH-20 Vomifoliol, Sesamin và 1,3,5-tridecanoylbenzene được tách
từ các bộ phận ở trên của cây Diếp cá
Cây Diếp cá qua phân tích bởi NMR cũng cho thấy có các hợp chất là N-1-hydroxymethyl-2-phenylethyl benzamide; N-4-hydroxyphenylthyl benzamide; 4-hydroxybenzamide; 4-hydroxy-3-methoxybenzamide; (1H)-quynolinone; acid indole-3-carboxylic; dihydrovomifoliol,; reseoside; benzyl-β-D-glucopyranoside và các carotenoid (Mingliang, 2004)
2.1.3 Công dụng của cây Diếp cá
2.1.3.1 Tác dụng kháng khuẩn
Tinh dầu cây Diếp cá có tác dụng kháng khuẩn trên vi khuẩn
Stapphylococcus areus và vi khuẩn Sarcina ureae (Lu et al., 2006; Shan et al.,
2007) Dịch chiết cây Diếp cá cho thấy tính kháng khuẩn trên các vi khuẩn
Bacillus cereus và vi khuẩn Staphylococcus aureus (Ebrahimi et al., 2010)
Dịch chiết của cây Diếp cá cho thấy khả năng kháng khuẩn kháng lại vi
khuẩn Salmonella và vi khuẩn Salmonella typhimurium (Kumar et al., 2014)
Hợp chất β-dicarbonyl được báo cáo là thành phần chính trong tinh dầu của
Trang 29cây Diếp cá có tác dụng kháng khuẩn (Duan et al., 2008) Houttuynin sodium
bisulphate (HSB), α-hydroxyl-capryl-ethyl-sodium-sulphonate là một sản phẩm được tạo thành bởi phản ứng giữa sodium bisulphate với houttuynin, thu
được từ cây Diếp cá có khả năng ức chế hoạt động vi khuẩn Escherichia coli
và vi khuẩn Staphylococcus aureus (Kokoska and Rada, 2001)
Dịch chiết cây Diếp cá có khả năng diệt được vi khuẩn Gonococcus sp gây bệnh lậu mủ và ngăn cản sự phát triển của các siêu vi cảm cúm (Duan et
al., 2008; Zhang et al., 2008) Dịch chiết cây Diếp cá còn có tác dụng ngăn
cản sự sinh sản của các vi khuẩn Streptococcus pneumoniae gây viêm phổi và
Staphylococcus aureus gây mụn nhọt có mủ (Choi et al., 2010), Dịch chiết cây
Diếp cá có tác dụng trên vi khuẩn Shigella sp., Salmonella sp và E coli gây bệnh kiết lỵ và tiêu chảy (Kim et al., 2008)
2.1.3.2 Tác dụng kháng virus
Một số sản phẩm của cây Diếp cá cho thấy hoạt tính kháng lại virus
HIV (Hayashi et al., 1995) Cây Diếp cá có khả năng kháng lại virus Herpes type I và II (Chiang et al., 2003), trong đó khả năng kháng lại virus Herpes
type II mạnh hơn so với type I Quercetin 3-rhamnoside (Q3R) từ dịch chiết
cây Diếp cá có tác dụng ức chế mạnh sự nhân lên của virus cúm A (Choi et al.,
2009) Dịch chiết của cây Diếp cá có hoạt tính kháng virus dengue serotype 2 (DEN-2) và dịch chiết cây Diếp cá cũng cho thấy tác dụng ức chế đáng kể đối
với virus SARS (Lau et al., 2008)
Đặc biệt, quercetin 7-rhamnoside (Q7R), một flavonoid của dịch chiết cây Diếp cá đã được báo cáo là có hoạt tính kháng lại virus PEDV, virus gây
tiêu chảy cấp ở heo (Choi et al., 2009) Quercetin 7-rhamnoside (Q7R) cũng
cho thấy hoạt tính kháng virus kháng lại rotavirus và rhinovirus
2.1.3.3 Tác dụng hoạt tính tế bào ung thư
Một số hợp chất chiết xuất từ cây Diếp cá và một số công thức y học cổ truyền Trung Quốc có thành phần của cây Diếp cá đã được báo cáo là có tác
dụng chống ung thư (Rajivgandhi et al., 2018) Một công thức y học cổ truyền
Trung Quốc có thành phần của cây Diếp cá đã được sử dụng để điều trị ung thư phổi và cải thiện khả năng miễn dịch của con người còn có những ưu điểm
Trang 30về hiệu quả chữa bệnh tốt, không có tác dụng độc hại hoặc tác dụng phụ, quá trình sản xuất đơn giản và chi phí thấp
Theo Lai et al., (2010) cây Diếp cá làm cho các tế bào tự hủy trong các
tế bào ung thư trực tràng sơ cấp qua đường truyền tín hiệu phụ thuộc ty thể Sáu alkaloid có hoạt tính sinh học là aristolactam B, piperolactam A, aristolactam A, norcepharadione B, cepharadione B và splendidine đã được phân lập bằng cách phân đoạn dịch trích methanol của các phần phía trên của cây Diếp cá Sáu alkaloid này gây ức chế chống lại 5 dòng tế bào ung thư ở người là A-549, SK-OV-3, SKMEL-2, XF-498 và HCT-15 đã được kiểm tra
in vitro (Kim et al., 2001)
2.1.3.4 Tác dụng kháng viêm
Nhiều loại sản phẩm chiết xuất từ cây Diếp cá cho thấy hoạt tính kháng viêm Các viêm nhiễm gây ra trong mẫu tai của chuột bị phù đã được dùng để nghiên cứu các hoạt động kháng viêm của dịch chiết chloroform, chiết xuất nước, chiết xuất ethanol và chiết xuất n-butanol Tất cả các dạng cho thấy hoạt tính kháng viêm tốt và chiết xuất nước có hoạt tính dược lý tốt hơn so với chiết xuất ethanol Trong khi chiết xuất dịch của cây Diếp cá tươi có hoạt tính dược lý tốt hơn so với loại khô (Gong and Cheng, 2004) Tinh dầu của cây Diếp cá được báo cáo là có hoạt tính kháng viêm do cơ chế tương tự như thuốc
kháng viêm không steroid (NSAIDs) (Lai et al., 2010) Dịch chiết của cây
Diếp cá cũng có tác dụng kháng viêm ức chế hoạt tính của acid Lipoteichoic
(LTA) gây ra bởi viêm nhiễm ở nguyên bào sợi của da (Choi et al., 2010)
2.1.3.5 Tác dụng kháng dị ứng
Cao chiết xuất từ nước của cây Diếp cá cho thấy hiệu quả đáng kể đối với tế bào trung gian của phản ứng phản vệ, phản ứng này có trong nhiều bệnh
dị ứng như hen suyễn và viêm mũi dị ứng (Lai et al., 2010) Dịch chiết xuất từ
ethanol của cây Diếp cá cho thấy hiệu quả điều trị đối với các rối loạn hoặc dị
ứng da (Lee et al., 2008)
2.1.3.6 Tác dụng kháng oxy hóa
Diếp cá là nguồn nguyên liệu tiềm năng của chất kháng oxy hóa tự nhiên có hoạt động trung hòa gốc tự do và có thể được sử dụng để giảm stress
Trang 31trong bệnh đái tháo đường (Lee et al., 2008) Mặc dù dịch chiết từ nước cây
Diếp cá có tác dụng trung hòa gốc tự do và tác dụng ức chế oxy hoá xanthin yếu hơn vitamin E nhưng không có hoạt tính ức chế quá trình peroxid hoá lipid tế bào gan ở thí nghiệm trên chuột
Cây Diếp cá có chứa các hợp chất flavonoid như phloretinglucopyranosid, quercetin-3-0-pD-galactopyranosid có tác dụng đối với sự peroxy hóa lipid màng tế bào gan bằng cách hạn chế quá trình peroxy góp phần bảo vệ tế bào và duy trì sự hoạt động bình thường của tế bào (Võ Văn Chi, 1997)
-2’-0-pD-2.1.3.7 Các tác dụng khác
Hai hợp chất, cis và trans-N- (4-hydroxystyryl) benzamide, được phân lập từ chiết xuất chloroform của cây Diếp cá được chứng minh là chất ức chế
mạnh kết tập tiểu cầu (Nishiya et al., 1988) Cao chiết xuất methanol phục hồi
các hoạt động epoxide hydrolase đã bị giảm đáng kể bởi bromobenzen và đóng một vai trò quan trọng trong việc phòng chống nhiễm độc gan do giảm aminopyrine N-demethylase và hoạt động anilin hydroxylase cũng như tăng
cường các hoạt động enzyme epoxide hydrolase (Park et al., 2000)
2.2 Sơ lược về vi khuẩn nội sinh thực vật
2.2.1 Vi khuẩn nội sinh thực vật
Vi khuẩn nội sinh có thể được tìm thấy ở hầu hết các cây đã được nghiên cứu, vi khuẩn nội sinh bên trong mô của các cây chủ và có thể tạo
thành nhiều mối quan hệ khác nhau bao gồm cộng sinh, hội sinh (Ryan et al.,
2008) Vi khuẩn nội sinh thực vật có thể được định nghĩa là những vi khuẩn cư trú trong nội mô của thực vật, không có biểu hiện ra bên ngoài và không gây
tác động xấu đến thực vật mà chúng nội sinh (Athukorala et al., 2009)
Hầu hết các dạng nội sinh này bắt đầu xuất hiện từ vùng rễ hay bề mặt
lá Tuy nhiên, một số loại có thể nội sinh trên hạt, vi khuẩn nội sinh thực vật thúc đẩy thực vật tăng trưởng, tăng năng suất và đóng vai trò quan trọng là tác nhân điều hòa sinh học Vi khuẩn nội sinh thực vật sản xuất các sản phẩm tự nhiên có lợi cho thực vật ký chủ từ đó có thể khai thác để ứng dụng trong y học, nông nghiệp hay công nghiệp Ngoài ra, vi khuẩn nội sinh còn có tiềm
Trang 32năng loại bỏ các chất gây ô nhiễm trong đất bằng cách tăng cường khả năng khử độc trên thực vật và làm cho đất trở nên màu mỡ thông qua chu trình phosphat và cố định đạm Ngày càng có nhiều quan tâm trong việc phát triển các ứng dụng tiềm năng công nghệ sinh học của vi khuẩn nội sinh thực vật, để phát triển các giống cây trồng có khả năng khử độc đồng thời có khả năng sản
xuất sinh khối và nhiên liệu sinh học (Ryan et al., 2008)
Vi khuẩn nội sinh để tự bảo vệ mình trước những tác động của môi trường tạo thành những ổ vi khuẩn, xâm chiếm vào cây chủ thực vật Những vi khuẩn này thường xâm chiếm vào vùng không gian ở giữa các tế bào và chúng
có thể được phân lập từ tất cả các bộ phận của cây bao gồm cả hạt giống
Vi khuẩn nội sinh là vi khuẩn trải qua phần lớn vòng đời sống bên
trong cây trồng (Agbagwa et al., 2017) Từ vùng rễ, chúng xâm nhập vào mô
thực vật Vùng rễ là nơi tiếp giáp giữa rễ thực vật và đất, nơi lắng đọng các chất hữu cơ và là nơi xuất phát của các môi trường sống và các nguồn sống khác nhau cho các vi sinh vật đất Thực vật có thể thay đổi vùng rễ của chúng nhờ sự hấp thu các chất dinh dưỡng, độ ẩm, oxy từ vùng rễ và các chất do rễ tiết ra Ngược lại, vi sinh vật vùng rễ có ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của cây do sự tác động đến giá trị của các chất dinh dưỡng, sự phát triển và hình thái của rễ
Sau khi xâm nhập vào cây chủ, các vi khuẩn nội sinh có thể tập trung tại vị trí xâm nhập hay di chuyển khắp nơi trong cây đến các tế bào bên trong,
vào các khoảng trống gian bào hay vào trong hệ mạch (Zinniel et al., 2002)
Mật số của quần thể vi khuẩn nội sinh rất biến động, phụ thuộc chủ yếu vào loài vi khuẩn và kiểu di truyền của cây chủ, nhưng cũng phụ thuộc vào giai đoạn phát triển của cây chủ và các điều kiện môi trường (Pillay and Nowak, 1997) thể hiện Hình 2.2
Trang 33Hình 2 2 Cơ chế xâm nhập của vi khuẩn nội sinh thực vật
[Plant Interactions with Endophytic bacteria, Hallman 1997]
Vi khuẩn nội sinh không gây hại hay gây bệnh cho cây chủ, mà trái lại
có thể thúc đẩy sự phát triển của cây trồng bằng cách sản xuất các chất kích thích sự sinh trưởng thực vật Hơn nữa, một số vi khuẩn nội sinh có thể giúp
cây chủ kháng lại mầm bệnh (Benhamou et al., 1996) và kích thích cây trồng chống chịu với nhân tố vô sinh và hữu sinh (Hallmann et al., 1997)
2.2.2 Các dòng vi khuẩn nội sinh thực vật thường gặp
Vi khuẩn nội sinh thực vật thường gặp như Pseudomonas sp.,
Burkholderia sp và Bacillus sp (Lodewyckx et al., 2002)
2.2.2.1 Vi khuẩn Pseudomonas sp
Đặc điểm hình thái học dòng Pseudomonas sp là Gram âm, tế bào hình
que, di động nhờ chiên mao ở đầu và không có bào tử Đặc điểm sinh lý là dị dưỡng, không lên men, linh hoạt về dinh dưỡng, không quang hợp hoặc cố
định nitơ Một số dòng Pseudomonas sp có ảnh hưởng quan trọng trong sự
sinh trưởng và phát triển thực vật như tổng hợp kích thích tố tăng trưởng thực vật như auxin, cytokinin, kích thích sự phát triển của bộ rễ cây làm gia tăng
khả năng hấp thu chất dinh dưỡng trong đất ở một số dòng như Pseudomonas
Trang 34putida, Pseudomonas fluorescens và Pseudomonas syringae (Xie et al., 1996;
Suzuki et al., 2003)
Pseudomonas fluorescens được chú ý nghiên cứu nhiều hơn hết, vì
ngoài khả năng đối kháng với các loại mầm bệnh phát sinh từ đất, còn có khả
năng kích thích sự phát triển của cây Pseudomonas fluorescens và một số
dòng có khả năng sử dụng nitrate thay thế oxy làm chất nhận điện tích cuối cùng trong quá trình hô hấp tế bào Cơ chế trao đổi chất cực kỳ linh hoạt giúp chúng sống được cả trong đất và trong nước, nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển
của Pseudomonas fluorescens là 25–37°C
2.2.2.2 Vi khuẩn Burkholderia sp
Vi khuẩn Burkholderia sp là vi khuẩn Gram âm với một lớp vỏ bên ngoài chủ yếu bao gồm các lipopolysaccharide Vi khuẩn Burkholderia sp
được tìm thấy trong các mẫu môi trường như nước thải, đất hoặc nước ngầm ở
khắp nơi Vi khuẩn Burkholderia sp có hình que, đường kính khoảng 1 µm, chúng có thể di chuyển bằng các chiên mao ở đầu Vi khuẩn Burkholderia sp
sinh trưởng và phát triển trong điều kiện kỵ khí hoặc hiếu khí nhưng trong môi trường ít khí oxy thì phát triển tốt nhất, chúng phát triển trong môi trường nuôi cấy, tạo khuẩn lạc màu trắng hoặc hơi vàng, đường kính từ 2-4 mm (Suzuki et al., 2003)
2.2.2.3 Vi khuẩn Bacillus sp
Vi khuẩn Bacillus sp là những vi khuẩn Gram dương, có nội bào tử hình oval, có khuynh hướng phình ra ở một đầu Vi khuẩn Bacillus sp được
phân biệt với các dòng vi khuẩn nội sinh khác bằng dạng tế bào hình que, sinh
trưởng dưới điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí không bắt buộc (Sushma et al., 2018) Vi khuẩn Bacillus sp có thể đơn hoặc chuỗi và di động bằng chiên mao Nhờ khả năng sinh bào tử nên dòng vi khuẩn Bacillus sp có thể tồn tại trong
thời gian rất dài dưới các điều kiện khác nhau và rất phổ biến trong tự nhiên nên có thể phân lập từ rất nhiều nguồn khác nhau như đất, nước, trầm tích biển, thể hiện Hình 2.3
Tất cả các dòng vi khuẩn thuộc chi Bacillus đều có khả năng dị dưỡng
và hoại sinh nhờ sử dụng các hợp chất hữu cơ đa dạng như đường, acid amin,
Trang 35acid hữu cơ một vài dòng có thể lên men carbohydrate tạo thành glycerol và
butanediol; một vài dòng như Bacillus megaterium thì không cần chất hữu cơ
để sinh trưởng, một vài dòng khác thì cần acid amin, vitamin B Hầu hết, dòng
Bacillus sp đều là dòng ưa nhiệt trung bình với nhiệt độ tối ưu là 30–45°C,
nhưng cũng có nhiều dòng ưa nhiệt với nhiệt độ tối ưu là 65°C (Sushma et al.,
2018)
Hình 2 3 Vi khuẩn nội sinh ở cây Diếp cá chụp KHV điện tử quét SEM
(Scanning Electron Microscope, thường viết tắt là SEM) [Chụp ở phòng thí nghiệm chuyên sâu trường Đại học Cần Thơ]
Đa số các dòng Bacillus sp sinh trưởng ở pH = 7, một số phù hợp với
pH = 9–10 như Bacillus alcalophillus, hay có loại phù hợp pH=2-6 như
Bacillus acidocaldrius
Vi khuẩn Bacillus sp có khả năng sản sinh enzyme ngoại bào như
amylase, protease Do đó chúng được ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp, trong bảo vệ môi trường…
2.3 Tổng quan về da người
Da là một trong những cơ quan lớn nhất trong cơ thể Một số chức năng quan trọng của da là bảo vệ cơ thể tránh tổn thương từ bên ngoài, kiểm soát cân bằng dịch và điện giải, kiểm soát nhiệt độ, hệ thần kinh và hệ miễn dịch, hấp thụ và phản ứng với tia cực tím bằng cách tổng hợp vitamin D và tổng hợp lipid (Nguyễn Trí Dũng, 2010) Ngoài ra, da còn có chức năng thẩm mỹ quan trọng
Da gồm 3 lớp: thượng bì (biểu bì), trung bì (bì), hạ bì (dưới bì) và các phần phụ của da được trình bày Hình 2.4
Trang 362.3.1 Thượng bì (epidemis)
Trên các lát cắt mô học của da bình thường, ranh giới giữa thượng bì và
trung bì không bằng phẳng mà lồi lõm do có nhiều nhú của thượng bì như
những ngón tay ăn sâu vào trung bì Những chỗ lồi lên của trung bì giữa các
nhú thượng bì gọi là nhú trung bì
Thượng bì gồm 5 lớp: lớp đáy, lớp gai, lớp hạt, lớp sáng và lớp sừng
Hình 2 4 Cấu tạo của da cơ thể người
[Junqueiras Basic Histology: Text and Atlas 15 th , McGraw Hill]
2.3.2 Trung bì (dermis)
Về cấu trúc, trung bì gồm 3 thành phần:
Những sợi chống đỡ, sợi tạo keo là những sợi thẳng không phân nhánh
cấu tạo bởi những chuỗi polypeptide (khoảng 20 loại acid amin) Sợi tạo keo
có thể bị phá huỷ bởi enzyme colagenase do vi khuẩn tiết ra Sợi chun là
những sợi lớn hơn có phân nhánh, nó bắt nguồn từ sợi tạo keo Sợi lưới tạo
thành màng lưới mỏng bao bọc quanh mạch máu, tuyến mồ hôi Cấu trúc của
nó giống sợi tạo keo (Bộ môn Mô học, 2010)
Trang 37Chất cơ bản là một màng nhầy gồm trytophan, tyrosin Nó bị phá huỷ bởi tryosin
Tế bào gồm tế bào xơ hình thoi hoặc hình amip, có tác dụng làm da lên sẹo Tổ chức tế bào hình thoi hoặc hình sao, nó có thể biến thành đại thực bào đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ cơ thể Bào tương tham gia quá trình chuyển hoá heparin, histamin
Ngoài các thành phần trên ở trung bì còn có những động mạch, tĩnh mạch, hệ thống bạch huyết và hệ thống thần kinh da
2.3.3 Hạ bì (hypodermis)
Hạ bì là tổ chức đệm biệt hoá thành tổ chức mỡ, có nhiều ô ngăn cách bởi những vách nối liền với trung bì, trong mỗi ô có mạch máu, thần kinh, tế bào mỡ, tế bào tròn, tế bào sáng
2.3.4 Phần phụ của da
Gồm có thần kinh da, tuyến mồ hôi, tuyến bã, nang lông và móng
2.3.4.1 Thần kinh da
Thần kinh da được chia làm 2 loại: có bao myelin (thần kinh não tuỷ)
và không có bao myelin (thần kinh giao cảm), mạch máu, thần kinh, tế bào
mỡ, tế bào tròn, tế bào sáng
Có 5 loại tiểu thể
Tiểu thể Water Pacini có nhiều lòng ngón tay cho biết cảm giác sờ mó, tiểu thể Golgi-Mazzoni giống loại trên nhưng nhỏ hơn, tiểu thể Ruffini cho biết cảm giác nóng, đĩa Meckel-Ranvier và tiểu thể Meisser cho cảm giác tiếp xúc và tiểu thể Krause cho cảm giác lạnh (Bộ môn Mô học, 2010)
2.3.4.2 Tuyến mồ hôi
Gồm có 3 phần
Cầu bài tiết hình tròn khu trú ở trung bì sâu hoặc hạ bì, có 2 lớp tế bào giữa là những tế bào bài tiết, chung quanh có lớp tế bào dẹt bao bọc, ống dẫn đoạn qua trung bì có cấu trúc như phần cầu nhưng ít bài tiết và ống dẫn đoạn qua thượng bì có đoạn xoắn ốc, càng ra ngoài càng xoắn nhiều, gồm một lớp
tế bào có nhiễm hạt sừng
Trang 382.3.4.3 Tuyến bã
Là tuyến nằm cạnh bao lông và thông với nang lông bằng ống tiết Mỗi tuyến bã có nhiều thuỳ Mỗi thuỳ gồm nhiều lớp tế bào ngoài cùng là những tế bào nhỏ giống tế bào lớp cơ bản, đến lớp tế bào to chứa những hạt mỡ, trong cùng có những lớp tế bào chứa đầy mỡ làm căng vỡ tế bào, chảy ra ngoài thành chất bã (sebum) Ống tiết được cấu tạo bởi tế bào sừng (Bộ môn Mô học, 2010)
2.3.4.4 Nang lông
Nang lông là phần lõm sâu xuống của thượng bì chứa sợi lông và tiếp cận với tuyến bã Nang lông ở rải rác khắp da trừ lòng bàn tay và lòng bàn chân Mỗi nang lông có 3 phần là miệng nang lông thông với mặt da, cổ nang phần này bé lại và bao lông là phần dài nhất ăn sâu xuống hạ bì
Viêm nang lông là viêm do nhiễm khuẩn ở nang lông Có thể chỉ có một vài nang lông bị viêm nhưng cũng có khi nhiều nang lông cùng bị viêm Viêm nang lông có thể xảy ra ở mọi vùng da có lông trên cơ thể Biểu hiện là các sẩn, mụn mủ, các vết chợt và vẩy tiết ở cổ nang lông Nhiễm khuẩn có thể lan sâu hơn toàn bộ nang lông Khi nang lông bị áp xe (mụn mủ) thì đã là biến chứng thành nhọt, nặng hơn là nhọt cụm, hoặc viêm mô dưới da
Hình 2 5 Sơ đồ cấu tạo của lông, nang lông và hành lông [Essentials of Human Anatomy and Physiology 12th, Pearson]
Trang 39lông là do tụ cầu (Staphylococcus aureus) Ngoài ra có thể do vi khuẩn Gram
âm, Pseudomonas, Proteus , nấm men, nấm sợi, nhiễm virus herpes.
Biểu hiện bệnh là các sẩn đỏ hoặc mụn mủ ở cổ nang lông, xung quanh
có quầng đỏ Khi mụn vỡ để lại vết chợt nhỏ và đóng vầy tiết Có thể chỉ có vài mụn nhỏ rải rác nhưng cũng có khi tụ thành đám mụn viêm
Biểu hiện lâm sàng theo vùng da bị viêm
Vùng mặt: viêm nang lông do tụ cầu (Staphylococcus aureus), trứng cá
bội nhiễm vi khuẩn Gram âm hoặc viêm nang lông do vi khuẩn Gram âm đơn
thuần, u mềm lây và nhiễm Demodex folliculorum ở nang lông
Vùng râu: viêm nang lông sâu do tụ cầu vàng (Staphylococcus aureus)
gây viêm chân tóc, lông đôi khi còn nhiễm đồng thời các vi khuẩn Gram âm (Lê Huy Chính, 2013) Bệnh thường dai dẳng, khó chữa và tái đi tái lại nhiều Các chân tóc bị viêm có mụn đỏ, khi mụn vỡ có thể thấy vết chợt và đóng vẩy tiết Các mụn này có thể nằm rải rác hoặc thành từng đám Sycosis sau khi khỏi không để lại sẹo nhưng có thể để lại vết thâm tồn tại trong một thời gian Sycosis có thể nặng hơn khi nhiễm khuẩn lan sâu vào bọng lông gây áp xe hoặc nặng hơn nữa là nhọt Trường hợp áp xe, tổn thương nang lông tuyến bã
có thể gây sẹo sau khi khỏi Một số vùng hay bị sycosis như vùng râu, nách, chân tóc vùng gáy, tóc mai Vùng râu cũng có thể bị nhiễm nấm sợi, nhiễm virus herpes, u mềm lây và nhiễm Demodex gây thương tổn giống trứng cá đỏ (Nguyễn Trí Dũng, 2010)
Vùng da đầu: viêm nang lông do tụ cầu (Staphylococcus aureus) và
nấm sợi
Vùng gáy: cũng do tụ cầu (Staphylococcus aureus) và nấm sợi
Thân mình: do tụ cầu (Staphylococcus aureus) là tác nhân hay gặp gây
viêm nang lông ở các nếp gấp như nách Ngoài ra có thể gặp các tác nhân khác
như Pseudomonas aeruginosa, nấm men Malassezia, Candida
Vùng mông: chủ yếu do tụ cầu (Staphylococcus aureus)
Các tác nhân gây bệnh có biểu hiện lâm sàng đặc trưng
Viêm nang lông do tụ cầu: tụ cầu vàng (Staphylococcus aureus) có
thể gây viêm nang lông nông hay còn gọi là chốc nang lông của Bockhart và
Trang 40cũng có thể gây viêm sâu lan xuống toàn bộ nang lông (sycosis) Sycosis hay gặp ở vùng râu và gây ngứa Khi viêm lan cả đơn vị nang lông và tuyến bã thì
có thể để lại sẹo sau khi khỏi Bệnh hay tái phát khi gặp điều kiện thuận lợi như môi trường ô nhiễm, nóng ẩm (Nguyễn Trí Dũng, 2010)
Chẩn đoán: các biểu hiện bệnh giúp cho chẩn đoán bệnh Có thể lấy
bệnh phẩm ở thương tổn và nhuộm Gram để phát hiện cầu khuẩn Gram dương Nuôi cấy giúp cho định danh vi khuẩn và làm kháng sinh đồ để chọn kháng sinh có hiệu quả trong trường hợp điều trị bệnh
2.4 Vi khuẩn Staphylococcus aureus
Vi khuẩn Staphylococcus aureus là vi khuẩn kỵ khí tùy nghi, không
hình thành dạng bào tử, có dạng tế bào tròn, Gram dương, không di chuyển,
catalase và coagulase dương tính Vi khuẩn Staphylococcus aureus phát triển
tối ưu ở 30°C - 37°C, nhưng vẫn có thể phát triển nhiệt độ từ 7°C - 49°C Khoảng pH cho sự tăng sinh của tụ cầu khuẩn là 4,5–9,3 đạt mức tăng trưởng
tối ưu ở khoảng pH giữa 7,0 -7,5 Hầu hết vi khuẩn Staphylococcus aureus có khả năng chịu được nồng độ đường và muối cao, vi khuẩn Staphylococcus
aureus sản xuất độc tố enterotoxin (Schmitt et al., 1990)
Vi khuẩn Staphylococcus aureus là nguyên nhân hàng đầu gây ra các
tổn thương từ các mụn nhọt ở vùng da của người đặc biệt là ở vùng da mặt của người nhất là ở lứa tuổi từ 13 – 20 tuổi, vì lứa tuổi này pH ở vùng da mặt thay
đổi thích hợp cho vi khuẩn Staphylococcus aureus phát triển Ngoài ra vi khuẩn Staphylococcus aureus cũng dễ phát triển khi xâm nhập ở các sang thương của các vùng da khác ở người Bên cạnh đó vi khuẩn Staphylococcus
aureus tiết ra độc tố do tụ cầu tiết ra đã được phân lập sau khi phân tích vi
khuẩn Staphylococcus aureus trong đợt dịch ngộ độc thực phẩm tại Đại học Wisconsin Madison (Bergdoll et al., 1974)