Nghiên cứu nhằm lựa chọn một số loại thảo dược phổ biến có tính kháng với các vi khuẩn gây bệnh tiêu chảy trên lợn gồm E.coli, Sallmonela, Staphylococus. Hoạt tính kháng khuẩn của thảo dược được kiểm tra bằng kỹ thuật khoanh giấy kháng sinh trên môi trường đặc với mẫu thử là dịch chiết cồn ethanol 700 của các loại thảo dược ở dạng và dạng bột khô. Kết quả cho thấy, khả năng kháng khuẩn của các loại thảo dược khác nhau là khác nhau. Sức kháng của một loại thảo dược phụ thuộc vào chủng vi khuẩn thử nhiệm. Dịch chiết tươi của cỏ sữa, rẻ quạt, tỏi và riềng cho thấy sức kháng tốt nhất với các loại vi khuẩn thử nhiệm. Sấy khô làm ảnh hưởng tới khả năng kháng khuẩn của thảo dược. Hành, nghệ mất hoạt tính kháng khuẩn sau sấy khô. Các loại thảo dược khác cho thấy sức kháng khuẩn yếu hơn so với dịch chiết tươi. Dịch chiết bột khô của cỏ sữa, rẻ quạt và riềng cho thấy sức kháng tốt nhất với các vi khuẩn thử nhiệm.
Trang 1đÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN GÂY BỆNH TIÊU CHẢY Ở LỢN
CỦA MỘT SỐ LOẠI THẢO DƯỢC
đặng Hoàng Lâm
Trường đại học Hùng Vương, Tỉnh Phú Thọ
1 Mở ựầu
Do những tác ựộng tiêu cực của việc sử dụng kháng sinh nhằm phòng bệnh và kắch thắch tăng trọng trong chăn nuôi, Việt Nam và nhiều nước trên thế giới ựã và ựang cấm sử dụng các sản phẩm này trong chăn nuôi Vì vậy, lựa chọn các sản phẩm thay thế nhằm ựảm bảo năng suất vật nuôi là vô cùng cần thiết và thu hút ựược sự quan tâm, nghiên cứu của nhiều nhà khoa học
Thảo dược có tắnh kháng khuẩn là một trong nhiều các chế phẩm sinh học thay thế ựã ựược nghiên cứu, lựa chọn và sử dụng trong thức ăn chăn nuôi Việc sử dụng thảo dược thay thế kháng sinh trong chăn nuôi mang lại hiệu quả cao Các loại kháng sinh thảo dược ựã ựược chứng minh có khả năng làm giảm các bệnh tiêu chảy ở lợn, tăng khả năng tăng trọng, tăng hiệu quả sử dụng thức ăn và ựặc biệt là tạo ra các sản phẩm thịt an toàn với người tiêu dùng, nâng cao giá trị của sản phẩm chăn nuôi Các sản phẩm thịt Ộthảo mộcỢ ựược ưa chuộng và ựang trở thành xu thế mới trong chăn nuôi, ựem lại lợi ắch cho người chăn nuôi và cho sản phẩm thịt ựảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm
Xuất phát từ luận ựiểm trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu khả năng kháng khuẩn invitro của dịch chiết cồn một số loại thảo dược phổ biến trên ựịa bàn tỉnh Phú Thọ ựối với một số vi khuẩn gây bệnh tiêu chảy trên lợn
2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1 Vật liệu nghiên cứu
- Thảo dược: Cỏ sữa (Euphorbia thymifolia Burm), cỏ xước (Achyranthes aspera L), rẻ
quạt (Belamcanda chinensis), rau sam (Portulacea oleracea), hành (Allium fistulosum), tỏi (Allium sativum), gừng (Zingiber offcinale Rosc), riềng (Apinia officinarum Hance), nghệ (Curcuma longa Lour) ở dạng tươi và bột khô
- Vi khuẩn: E.coli, Sallmonela, Staphylococus từ Phòng thắ nghiệm Vi sinh vật thú y,
Khoa Thú y, Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Thu mẫu, sơ chế, sấy khô
Thảo dược sau khi ựược thu hái, ựem chọn lọc lấy những phần tươi không bị thối hỏng, ựem cắt nhỏ, rồi ựem sấy khô ở tủ sấy ở nhiệt ựộ 500C trong 4 ngày Mẫu khô ựược nghiền nhỏ, kắch thước hạt 0,5mm
2.2.2 Phương pháp thử hoạt tắnh kháng khuẩn
- Dịch chiết cồn ethanol 700 của các loại thảo dược ựược chuẩn bị theo hướng dẫn của đỗ Trung đàm (2006) về phương pháp Chuẩn bị mẫu thử ựối với các mẫu thử dược liệu trong Nghiên cứu khả năng kháng khuẩn invitro của thảo dược (Viện dược liệu, 2006)
- Thử hoạt tắnh kháng khuẩn của các loại thảo dược sử dụng kỹ thuật khoanh giấy kháng
sinh trên môi trường ựặc theo hướng dẫn của đỗ Trung đàm (2006)
2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu
Trang 2Xử lý số liệu bằng phương pháp so sánh phương sai một nhân tố (ANOVA One Way) trên phần mềm Minitab 16
3 Kết quả và thảo luận
3.1 Khả năng kháng khuẩn của một số loại thảo dược ở dạng tươi
Kết quả khảo sát khả năng kháng khuẩn của một số loại thảo dược ở dạng tươi ñược trình bày ở bảng 1
Kết quả bảng 1 cho thấy, khả năng kháng khuẩn của các loại thảo dược khác nhau là khác nhau Tỏi, rẻ quạt, cỏ sữa và riềng có sức khá mạnh với cả 3 chủng vi khuẩn thử nhiệm Rau sam
không cho thấy sức kháng với các vi khuẩn gram (-) (E.coli và Salmonella) Nghệ tuy ñã cho thấy
khả năng kháng với các vi khuẩn thử nhiệm nhưng ñường kính vòng vô khuẩn nhỏ nhất trong các loại thảo dược thử nhiệm
Bảng 1 Khả năng kháng khuẩn của một số loại thảo dược ở dạng tươi
STT Vi khuẩn
1 Cỏ sữa 17,5c ± 1,4 19,5b ± 0,9 21,3b ± 1,5
3 Rẻ quạt 26,2b ± 1,5 23,4a ± 1,0 20,0b ± 1,2
6 Tỏi 19,8c ± 1,2 20,2ab ± 0,7 23,4a ± 1,3
7 Gừng 13,3d ± 0,7 12,4d ± 0,9 14,5d ± 0,9
8 Riềng 18,2c ± 1,0 12,7d ± 1,2 22,7ab ± 1,5
10 Gentamycin 30a ± 0,9 16,5c ± 1,3 17,1c ± 0,8
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, khả năng kháng khuẩn của cỏ xước tương ñương báo cáo của Kaur và cs (2005) về khả năng kháng khuẩn của chất chiết từ thân và rễ của
cây cỏ xước ñối với vi khuẩn E.coli và Klebsila Pandey và cs (2014) cũng ghi nhận kết quả ñối với vi khuẩn E.coli và Staphylococus khi thử khả năng kháng khuẩn của chất chiết từ lá của cây
cỏ xước ðối với cây rau sam, Chowdhary và cs (2013) tổng hợp các nghiên cứu trước ñó về cây
rau sam cũng cho biết, cây này có khả năng kháng mạnh với các vi khuẩn Staphylococus aureus, Bacillus cereus và Klebsilla pneumonia Tác giả này cũng cho biết, rau sam có khả năng ức chế
khả năng phát triển của các vi khuẩn gây bệnh và các nhiễm trùng của cơ thể Kết quả về kích thước vòng vô khuẩn của cỏ sữa trong nghiên cứu của chúng tôi cao hơn báo cáo của Jayaveera và
cs (2010) về khả năng kháng khuẩn của dịch chiết trong dung môi cồn ethanol của cỏ sữa ñối với Staphylococus và E.coli nhưng tương ñương với báo cáo của Tullanithi và cs (2010) ñối với chất chiết ethanol của lá cỏ xước với E.coli
Khả năng kháng khuẩn của tỏi, nghệ trong nghiên cứu này phù hợp với các công bố trước
ñó của Chu Mạnh Thắng và cs (2010), Nguyễn Thị Thanh Loan (2012) Mahmood (2012) cung cho biết các kết quả tương tự về khả năng kháng khuẩn của dịch chiết của tỏi, gừng và hành tây có
Trang 3Sấy khô là một biện pháp phổ biến và cơ bản nhất ñể bảo quản thảo dược sau thu hoạch bởi vì ñây là biện pháp ñơn giản nhất cho phép nhanh chóng bảo vệ ñược các hoạt chất có trong thảo dược Sấy khô cũng là biện pháp bảo quản thảo dược kinh tế nhất do ñầu tư thấp, giá thành năng lượng rẻ và có thể sản xuất số lượng lớn (Muller and Heindl, 2006) Nghiên cứu của tác giả này cũng cho biết, nhiệt ñộ thích hợp nhất ñể sấy khô thảo dược ở 500C bởi chất lượng thảo dược
sẽ suy giảm nếu sấy ở nhiệt ñộ cao hơn Sấy khô cũng thuận tiện cho quá trình sử dụng các sản phẩm thảo dược này trong quá trình sản xuất thức ăn chăn nuôi Xuất phát từ những luận ñiểm trên, chúng tôi lựa chọn phương pháp sấy khô thảo dược sử dụng trong thí nghiệm theo các bước: thu hái, rửa sạch, cắt ngắn và sấy khô ở nhiệt ñộ 50 0C, kết quả ñược trình bày ở bảng 2
Kết quả bảng 2 cho thấy, quá trình sấy khô ñã làm giảm khả năng kháng khuẩn của hầu hết các loại thảo dược Hành, nghệ không cho thấy khả năng kháng với các vi khuẩn thử nhiệm Tỏi
và gừng mất hoạt tính kháng với vi khuẩn E.coli Kích thước ñường vô khuẩn của các loại thảo
dược dạng khô ñều nhỏ hơn so với dịch chiết ở dạng tươi Cỏ sữa, rẻ quạt và riềng vẫn cho thấy tính kháng khuẩn tốt hơn so với các loại khác trong thí nghiệm
Kết quả của các thí nghiệm cho thấy, sức kháng khuẩn của thảo dược là khác nhau ñối với các loại vi khuẩn khác nhau ðiều này có thể lý giải do những nguyên nhân sau: (1) Do cơ chế về khả năng kháng khuẩn ñối với các loại vi khuẩn khác nhau của các hợp chất tự nhiên là khác
nhau Dễ thấy ở ñây, E.coli và Salmonella là hai vi khuẩn gram (-), Staphylococus là một vi khuẩn
gram (+) nên cấu tạo bề mặt tế bào của chúng khác nhau dẫn tới khả năng mẫn cảm khác nhau với các dịch chiết thảo dược (2) Phương pháp sấy khô và nghiền thảo dược làm mất ñi hoạt tính kháng khuẩn của các hợp chất có trong thảo dược
Bảng 2 Khả năng kháng khuẩn của một số loại thảo dược khô
Vi khuẩn
0,6 14,2bc ± 0,5 17,0ab ± 0,7
Gentamycin 30a ± 0,9 16,0b ± 1,3 17,1ab ± 0,8
Trang 4Nồng ựộ thành phần hóa học của thảo dược ựược chế biến bằng các phương pháp khác nhau là khác nhau Khi thử nhiệm khả năng kháng khuẩn của tỏi sau khi chế biến bằng các phương pháp khác nhau cho thấy, dịch ép tỏi tươi có khả năng kháng mạnh nhất với S.aureus, bột tỏi có sức kháng yếu nhất ựặc biệt là với vi khuẩn E.coli Kết quả ựược ghi nhận trong quá trình chế biến hành tây, các thành phần hóa học của hành và khả năng kháng khuẩn của hành ựã giảm ựáng kể sau khi chế biến ở dạng bột hành khô (Chu Mạnh Thắng và cs., 2010)
Sấy khô thảo dược cũng ảnh hưởng tới phổ kháng khuẩn của chúng Nguyễn Thị Kim Loan (2012) thử nhiệm hoạt tắnh kháng khuẩn của cao chiết từ bột tỏi ựã gia nhiệt ở 800C cho thấy, khả năng kháng khuẩn của tỏi giảm ựi từ 2 -3 lần trong khi ựó khả năng kháng khuẩn của nghệ giảm không ựáng kể Như vậy, nhiệt ựộ ựã làm biến tắnh allicin trong tỏi (thành phần chủ yếu tạo nên khả năng kháng khuẩn của tỏi) làm giảm hiệu quả kháng khuẩn của tỏi
Sasidharan và Menon (2010) thử nhiệm khả năng kháng khuẩn của dịch chiết gừng từ hai dạng tươi và khô Kết quả cho thấy, thành phần hóa học của gừng ựã bị thay ựổi sau khi làm khô Các hợp chất oxygenated trong gừng ựã giảm từ 29% ở dạng tươi xuống còn 14% ở dạng khô Hydrocarbon trong gừng khô cao hơn trong gừng tươi Gừng khô có chứa nhiều hợp chất sesquiterpene hydrocarbon hơn là trong dùng tươi Gừng tươi chứa nhiều hợp chất oxygenate hơn trong gừng khô Các báo cáo trước ựó cũng cho thấy các hợp chất monoterpen có khả năng kháng khuẩn tốt hơn các hợp chất sesquiterpene Các hợp chất hydrocarbon có khả năng kháng khuẩn yếu hơn các hợp chất oxygenated Thử nhiệm khả năng kháng khuẩn của 2 dịch chiết gừng từ nguyên
liệu tươi và khô cho thấy, khả năng kháng khuẩn của dịch chiết gừng tươi giảm dần từ Aspergillus niger, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis Dịch chiết gừng khô có sức kháng giảm dần với Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Bacillus subtilis
Sấy khô ảnh hưởng tới khả năng kháng khuẩn của tinh dầu thảo dược do quá trình này ảnh hưởng tới thành phần hóa học của thảo dược Nhiều nghiên cứu cho thấy, sấy khô làm giảm nồng ựộ monoterpence trong khi nồng ựộ sesquiterpenes không ựổi Sự suy giảm nồng ựộ monoterpence là do chúng có khối lượng phân tử nhẹ và dễ bay hơi Hoạt tắnh kháng khuẩn của tinh dầu có mối tương quan cao với thành phầm monoterpences so với các hợp chất hóa học phổ biến khác và các phân tử oxy hóa kháng hydrocacbon Vì vậy, tỷ lệ monoterpence/sesquiterpene sẽ quyết ựịnh chất lượng tinh dầu thảo dược (Bendelaid và cs., 2006)
4 Kết luận
Khả năng kháng khuẩn của các loại thảo dược khác nhau là khác nhau Ở dạng tươi, chất chiết của tỏi, rẻ quạt, cỏ sữa và riềng có tắnh kháng mạnh nhất với các vi khuẩn thử nghiệm
Sấy khô, nghiền nhỏ làm giảm hoạt tắnh kháng khuẩn của các loại thảo dược Hành, nghệ mất hoạt tắnh kháng khuẩn sau khi sấy khô Cỏ sữa, rẻ quạt và riềng cho thấy sức kháng tốt với các vi khuẩn thử nhiệm sau khi sấy khô
Tài liệu tham khảo
Tài liệu tiếng Việt
1. đỗ Trung đàm (2006), Phương pháp nghiên cứu tác dụng dược lý của thuốc từ thảo dược Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, tr 231-260
Trang 53. Chu Mạnh Thắng, Lê Thị Hồng Thảo, ðỗ Viết Minh, Nguyễn Thành Long (2010), Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương pháp chế biến và bảo quản (dịch chiết, bột khô, dung dịch) ñến khả năng kháng khuẩn của tỏi và hành tây, Báo cáo khoa học thường niên Viện Chăn nuôi
Tài liệu nước ngoài
4 Anbu Jeba Sunilson J., Suraj R., Rejitha G., Anandarajagopal K., Anita Gnana Kumari A.V
and Prowichit P (2009) Invitro antimicrobial evaluation of Zingiber officinale, Curcuma longa and Alpinia galangal extract as natural food preservatives American Journal of Food Technology
4(5): 192-200
5 Benbelaid F., Abdoune M.A., Khadir A., Bendhou M., 2013 Drying effect on yield and antimicrobial activity of essential oils International Journal Aromal plants, vol 3, No 1, pp 93-101
6 Chowdhary C.V., Meruva A., Naresh K., Elumalai R.K.A., (2013) A review on phytochemical
and pharmacological profile of Portulaca oleracea Linn (Purslane) IJRAP 4(1), Jan-Feb, pages
34-37
7 Jayaveera K.N., Yoganandham E.K., Yadav G., Kumanan R (2010) Phytochemical screenings, antibacterial activity and physic chemical constants of ethanolic extract of Euphobial thymifolia Linn International Journal of Pharmacy and Pharmacultical Sciences Vol 2, Issue 3
8 Kaur M., Thakur Y and Rana R.C (2005) Antiomicrobial properties of Achyranthes aspera Ancient science of life VolL XXIV (4) April, May, June, pages 168 – 173
9 Mahmood Khan Yousufi, 2012 To Study Antibacterial Activity of Allium Sativum, Zingiber
Officinale and Allium Cepa by Kirby-Bauer Method IOSR Journal of Pharmacy and Biological Sciences (IOSR-JPBS) Volume 4, Issue 5 (Nov – Dec 2012), PP 06-08 Online:
www.iosrjournals.org
10. Muller J and Heindl A., 2006 Drying of medicinal plants Medicinal and aromatic plants,
237:252
11 Pandey G., Rao Ch.V., Gupta S.S., Verman K.K and Singh M (2014) Antioxidant and antibacterial activities of leaf extract of Achyranthes aspera Linn (Prickly chaff flower) European Journal of Medicinal Plants 4(6): 695-708
