Phương pháp nghiên c+u xây dBng quy trình nuôi cy các chDng vi sinh probiotics .... Tnh hưEng cDa môi trư&ng nuôi cy ñ$n sinh trưEng cDa các chDng vi sinh probiotics .... Tnh hưEng cDa t
Trang 1PHÙNG DI P LÀI
NGHIÊN C U LÊN MEN CÁC CH!NG VI SINH PROBIOTICS VÀ NG D NG TRONG CHĂN NUÔI GÀ
LU%N VĂN TH C SĨ SINH H C
BUÔN MA THU T, NĂM 2011
Trang 2LU%N VĂN TH C SĨ SINH H C
Ngư.i hư1ng d4n khoa h8c: PGS.TS Nguy>n Anh Dũng
BUÔN MA THU T, NĂM 2011
Trang 3L I CAM ĐOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên c u c a riêng tôi Các s li u, k!t qu# nêu trong lu$n văn là trung th'c và chưa ñư)c ai công b trong b+t kỳ m-t công trình nào khác M/i s' giúp ñ2 và các thông tin trích d5n ñã ñư)c nêu rõ ngu8n g c
Ngư:i cam ñoan
Phùng Di p Lài
Trang 4L I C M ƠN
Đ@ hoàn thành lu$n văn t t nghi p này, tôi xin tA lòng bi!t ơn sâu sDc ñ!n: PGS.TS NguyHn Anh Dũng, Giám ñ c Trung tâm Công ngh Sinh h/c, Trư:ng ĐKi H/c Tây Nguyên, ngư:i hưMng d5n khoa h/c tr'c ti!p ñã t$n tình hưMng d5n phương pháp nghiên c u và ñóng góp nhiOu ý ki!n quí báu, giúp ñ2 tôi trong su t quá trình h/c t$p, nghiên c u và hoàn thành lu$n văn
Lãnh ñKo Trư:ng ĐKi H/c Tây Nguyên, t$p th@ thQy cô giáo phòng Sau ñKi h/c, Khoa khoa h/c T' nhiên&Công ngh và Khoa Nông Lâm nghi p Các bKn bè và ngư:i thân ñã giúp ñ2, ñ-ng viên tôi trong quá trình h/c t$p và nghiên c u Trân tr/ng c#m ơn
Ngư:i th'c hi n
Phùng Di p Lài
Trang 5M C L C
M Đ U 1
1 Tính c p thi t 1
2 M c tiêu c!a ñ$ tài 2
3 Ý nghĩa khoa h,c 2
4 Ý nghĩa th.c ti/n 2
5 Gi2i h3n ñ$ tài 2
CHƯƠNG 1 T6NG QUAN TÀI LI9U 3
1.1 T:ng quan v$ vi sinh v>t probiotics 3
1.2 Thành phAn c!a probiotics 3
1.2.1 Bacillus subtilis 4
1.2.2 Lactobacillus acidophilus 5
1.2.3 Saccharomyces cerevisiae 7
1.2.4 Nitrosomonas sp 10
1.3 Tiêu chí ch,n l.a vi sinh v>t probiotics 11
1.4 Cơ ch tác ñEng c!a probiotics 11
1.4.1 Tác ñ ng kháng khu n 11
1.4.2 Tác ñ ng bi u mô ru t 12
1.4.3 Tác ñ ng mi"n d#ch 12
1.4.4 Tác ñ ng ñ$n vi khu n ñư&ng ru t 12
1.4.5 Tác ñ ng tăng kh( năng h)p th* th+c ăn 12
1.5 Vai trò c!a probiotics 12
1.5.1 Đ-i v.i v/t nuôi 12
1.5.2 Đ-i v.i con ngư&i 13
1.6 MEt sI lưu ý khi sL d ng probiotics 13
1.7 Y u tI Pnh hưQng ñ n hiRu quP c!a probiotics 13
1.8 Công nghR lên men 14
Trang 61.8.1 Gi-ng vi sinh v/t 14
1.8.2 Nhân gi-ng vi sinh v/t 15
1.8.3 Lên men 16
1.9 Các d3ng ch phXm vi sinh v>t (VSV) 18
1.9.1 Ch$ ph m nhân nuôi trên môi trư&ng th4ch b5ng 18
1.9.2 Ch$ ph m VSV d4ng d#ch th 18
1.9.3 Ch$ ph m VSV d4ng khô 19
1.9.4 Ch$ ph m VSV d4ng ñông khô 19
1.9.5 Ch$ ph m d4ng b t ch)t mang 20
1.10 Tình hình nghiên c^u 24
1.10.1 Trên th$ gi.i 24
1.10.2 Trong nư.c 26
CHƯƠNG 2 N_I DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CdU 33
2.1 NEi dung nghiên c^u 33
2.2 Phương pháp nghiên c^u 33
2.2.1 Đ-i tư9ng và v/t li;u 33
2.2.2 Phương pháp phân l/p và b(o qu(n m?u 34
2.2.3 Phương pháp phân tích ñ#nh lư9ng vi sinh v/t 36
2.2.4 Phương pháp nghiên c+u xây dBng quy trình nuôi c)y các chDng vi sinh probiotics 38
2.2.5 Phương pháp nghiên c+u (nh hưEng cDa ch$ ph m probiotics trong chăn nuôi gà 41
2.2.6 Phương pháp xF lý th-ng kê 41
CHƯƠNG 3 KfT QU NGHIÊN CdU VÀ TH O LUgN 42
3.1 Nghiên c^u mô tP ñhc ñiim sinh h,c c!a mEt sI ch!ng vi sinh Probiotics 42
3.1.1 ĐHc ñi m hình thái khu n l4c cDa các chDng vi sinh probiotics 42
3.1.2 ĐHc ñi m sinh hIc cDa các chDng vi sinh probiotics 43
Trang 73.1.3 M-i tương quan giKa ñ ñ*c (chM s- OD) và s- lư9ng t$ bào (CFU/ml) 43
3.2 Nghiên c^u quy trình lên men các ch!ng vi sinh probiotics và t3o
ch phXm probiotics 47
3.2.1 Tnh hưEng cDa môi trư&ng nuôi c)y ñ$n sinh trưEng cDa các chDng vi sinh probiotics 47 3.2.2 Tnh hưEng cDa th&i gian nuôi c)y ñ$n sinh trưEng cDa các chDng vi sinh probiotics 53 3.2.3 Tnh hưEng cDa pH ñ$n sinh trưEng cDa các chDng vi sinh probiotics 55 3.2.4 Tnh hưEng cDa nhi;t ñ ñ$n sinh trưEng cDa các chDng vi sinh probiotics 57 3.2.5 Tnh hưEng cDa ñ lVc ñ$n sinh trưEng cDa các chDng vi sinh probiotics 59 3.2.6 Xây dBng qui trình t4o ch$ ph m probiotics 61
3.3 nh hưQng c!a thki gian bPo quPn ñ n m>t ñE VSV c!a ch phXm 63 3.4 Nghiên c^u hiRu quP c!a viRc sL d ng ch phXm probiotics trong chăn nuôi gà 64
3.4.1 Tnh hưEng cDa ch$ ph m probiotics ñ$n s- lư9ng tr+ng 65 3.4.2 Tnh hưEng cDa ch$ ph m probiotics ñ$n kh-i lư9ng tr+ng 67 3.4.3 Tnh hưEng cDa ch$ ph m probiotics ñ$n kh( năng kháng b;nh E gà
ñX tr+ng 69
KfT LUgN VÀ Đm NGHn 73 TÀI LI9U THAM KH O 75
Trang 8_ B.subtilis Bacillus subtilis
_ L.acidophilus Lactobacillus acidophilus
_ S.cerevisiae Saccharomyces cerevisiae
_ rpm Rounds per minutes (vòng mfi phút)
Trang 9DANH M C CÁC B NG
B#ng 1.1: Tình hình chăn nuôi gia cQm Đak Lak trong 10 năm
(2000_2009) 32
B#ng 2.1: inh hưjng c a thành phQn MT ñ!n sinh trưjng c a B.subtilis 38
B#ng 2.2: inh hưjng c a thành phQn MT ñ!n sinh trưjng c a L.acidophilus 38
B#ng 2.3: inh hưjng c a thành phQn MT ñ!n sinh trưjng c a S.cerevisiae 39
B#ng 2.4: inh hưjng c a thành phQn MT ñ!n sinh trưjng c a Nitrosomonas sp 39
B#ng 3.1: Hình thái khukn lKc c a 4 ch ng vi sinh v$t 42
B#ng 3.2: Hình thái t! bào c a 4 ch ng vi sinh probiotics 43
B#ng 3.3: Chl s OD và s lư)ng t! bào (CFU/ml) B.subtilis 43
B#ng 3.4: Chl s OD và s lư)ng t! bào (CFU/ml) L.acidophilus 44
B#ng 3.5: Chl s OD và s lư)ng t! bào (CFU/ml) S.cerevisiae 45
B#ng 3.6: Chl s OD và s lư)ng t! bào (CFU/ml) Nitrosomonas sp 46
B#ng 3.7: inh hưjng c a thành phQn môi trư:ng ñ!n sinh trưjng c a B subtilis 48
B#ng 3.8: inh hưjng c a môi trư:ng nuôi c+y ñ!n sinh trưjng L.acidophilus 49
B#ng 3.9: inh hưjng c a môi trư:ng nuôi c+y ñ!n sinh trưjng c a S.cerevisiae 50
B#ng 3.10: inh hưjng c a môi trư:ng nuôi c+y ñ!n sinh trưjng c a Nitrosomonas sp 52
B#ng 3.11: inh hưjng c a th:i gian nuôi c+y ñ!n sinh trưjng c a các ch ng 54
Trang 10B#ng 3.12: inh hưjng c a pH ñ!n sinh trưjng c a các ch ng 56 B#ng 3.13 inh hưjng c a nhi t ñ- ñ!n sinh trưjng c a các ch ng 58 B#ng 3.14: inh hưjng c a t c ñ- lDc ñ!n sinh trưjng c a các ch ng 59 B#ng 3.15: inh hưjng c a th:i gian b#o qu#n ñ!n sinh trưjng c a các
ch ng 63 B#ng 3.16: inh hưjng c a ch! phkm probiotics ñ!n s lư)ng
tr ng 66 B#ng 3.17: inh hưjng c a ch! phkm probiotics ñ!n kh i lư)ng
tr ng 67 B#ng 3.18: S con gà bq nhiHm b nh TB trong ô theo ngày 70
Trang 11DANH M C CÁC HÌNH Vs VÀ Đt THn
Đ8 thq 3.1: Đư:ng tương quan tuy!n tính gira A(CFU/ml) và OD625nm
c a B.subtilis 44
Đ8 thq 3.2: Đư:ng tương quan tuy!n tính gira A(CFU/ml) và OD600nm c a L.acidophilus 45
Đ8 thq 3.3: Đư:ng tương quan tuy!n tính gira A(CFU/ml) và OD610nm c a S.cerevisiae 46
Đ8 thq 3.4: Đư:ng tương quan tuy!n tính gira A(CFU/ml) và OD625nm c a Nitrosomonas sp 47
Bi@u ñ8 3.1: inh hưjng c a thành phQn MT ñ!n sinh trưjng c a B.subtilis 48
Bi@u ñ8 3.2: inh hưjng c a MT nuôi c+y ñ!n sinh trưjng c a L.acidophilus 50
Bi@u ñ8 3.3: inh hưjng c a thành phQn MT ñ!n sinh trưjng c a S.cerevisiae 51
Bi@u ñ8 3.4: inh hưjng c a MT nuôi c+y ñ!n sinh trưjng c a Nitrosomonas sp 52
Đ8 thq 3.5: inh hưjng c a th:i gian nuôi c+y ñ!n sinh trưjng c a các ch ng 54
Bi@u ñ8 3.5: inh hưjng c a pH ñ!n các ch ng 57
Bi@u ñ8 3.6: inh hưjng c a nhi t ñ- ñ!n các ch ng 58
Bi@u ñ8 3.7: inh hưjng c a t c ñ- lDc ñ!n sinh trưjng c a các ch ng 60
Bi@u ñ8 3.8: inh hưjng c a ch! phkm probiotics ñ!n s lư)ng tr ng 66
Bi@u ñ8 3.9: inh hưjng c a ch! phkm probiotics ñ!n kh i lư)ng tr ng 68
Bi@u ñ8 3.10: inh hưjng c a ch! phkm probiotics ñ!n kh# năng kháng b nh c a gà ñs tr ng 70
Trang 12M Đ U
1 Tính c p thi t c a ñ tài
"Probiotics là các vi sinh v t s ng khi ñưa m t lư ng c n thi t vào cơ th ñem l!i hi"u qu% có l i cho cơ th " Các vi khu)n s ng ñư c phân l p t, các ch-ng vi khu)n có l i cho cơ th ; các ch-ng này qua th0c nghi"m ch1ng minh
ñư c tác d3ng có l i cho cơ th , không gây b"nh, có kh% năng t7n t!i khi qua d! dày t8i ru t không b9 tiêu di"t b;i acid d! dày và khi lưu gi< ph%i có kh% năng t7n t!i th=i gian dài
L i ích c-a vi sinh probiotics là: Đ i kháng v8i m m b"nh probiotics kích thích tăng s lư ng h7ng c u, ñ!i th0c bào, t bào lympho và ñBc tính c-a
vi khu)n là ti t acid, H2O2, lysozyme…[32]; tác ñ ng lên promoter trong quá trình tăng trư;ng c-a ñ ng v t b;i các chLt như biotin và vitamin B12[60]; tăng quá trình hLp thu dinh dưPng; 1c ch vi sinh v t gây b"nh [61]; tăng cư=ng h" th ng miQn d9ch [16]; cân bRng khu h" vi sinh v t cho ñư=ng ru t;
vi sinh probiotics không mang m m b"nh và chLt ñ c h!i [23]
Ngày nay, khuynh hư8ng sT d3ng li"u pháp thay th cho li"u pháp kháng sinh dùng trong ñiVu tr9 b"nh ngày càng ñư c chú trXng và phát tri n, nhLt là nh<ng b"nh do vi sinh v t gây ra Có th nói, li"u pháp dùng probiotics ñư c xem là li"u pháp thay th khZc ph3c ñư c nh<ng như c ñi m c-a li"u pháp dùng kháng sinh mà gây nhiVu ph%n 1ng ph3, chi phí l!i cao và tình tr!ng kháng kháng sinh c-a vi sinh v t gây b"nh
Ngành chăn nuôi Vi"t Nam ñang trong quá trình phát tri n theo xu hư8ng công nghi"p và chuyên môn hóa, góp ph n rLt l8n vào t\ng s%n ph)m nông nghi"p và là m t b ph n không th thi u trong nVn kinh t qu c dân Chăn nuôi cung cLp th9t, s<a, tr1ng và các s%n ph)m khác cho con ngư=i
Vi"t Nam v,a tr%i qua cơn ñ!i d9ch gia c m, nó không nh<ng gây thi"t h!i nBng nV vV kinh t cho nhiVu h nông dân và các trang tr!i chăn nuôi gia
Trang 13c m qui mô l8n, mà còn ñe do! các trung tâm gi ng gia c m Theo Trung tâm Khuy n nông Qu c gia cho bi t, t\ng ñàn gia c m c% nư8c hi"n nay cha h7i ph3c ñư c 70% so v8i trư8c d9ch (kho%ng 100 tri"u con, riêng ñàn gia c m
gi ng cha m8i ph3c h7i 60%)
V8i nhiVu lý do trên ñV xuLt ñV tài: “Nghiên c u lên men các ch ng vi
sinh probiotics và ng d'ng trong chăn nuôi gà”
mng d3ng ch ph)m probiotics trong ngành chăn nuôi gi%m chi phí ñ u tư
và th=i gian chăm sóc, góp ph n c%i thi"n ñ=i s ng c-a nông dân
5 Gi5i h6n ñ tài
Trong quá trình th0c hi"n, do th=i gian, trang thi t b9 có h!n nên cha ti n hành theo dõi m t s ñ i tư ng vi sinh v t có l i và các cha tiêu cơ b%n
Trang 14CHƯƠNG 1 T;NG QUAN TÀI LIAU
1.1 TBng quan v vi sinh vDt probiotics
T, “probiotics” có ngu7n g c t, Hy L!p có nghĩa là “cho cu c s ng” Tuy nhiên, ñ9nh nghĩa vV probiotics ñã phát tri n nhiVu theo th=i gian Lily và Stillwell (1965) ñã mô t% trư8c tiên probiotics như hun h p ñư c t!o thành b;i
m t ñ ng v t nguyên sinh mà thúc ñ)y s0 phát tri n c-a ñ i tư ng khác Ph!m
vi c-a ñ9nh nghĩa này ñư c m; r ng hơn b;i Sperti vào ñ u nh<ng năm b%y mươi bao g7m d9ch chi t t bào thúc ñ)y phát tri n c-a vi sinh v t (Gomes và Malcata, 2007)[40] Parker (1974) ñã áp d3ng khái ni"m này ñ i v8i ph n th1c ăn gia súc có m t %nh hư;ng t t ñ i v8i cơ th v t ch- bRng vi"c góp
ph n vào cân bRng h" vi sinh v t trong ru t c-a nó Vì v y, khái ni"m
“probiotics” ñư c 1ng d3ng ñ mô t% là các vi sinh v t s ng góp ph n vào cân bRng h" vi sinh v t ru t” [51]
Đ9nh nghĩa chung này sau ñó ñư c làm cho chính xác hơn b;i Fuller (1989), ông ñ9nh nghĩa probiotics ch1a vi sinh v t s ng b\ tr th1c ăn %nh hư;ng có l i ñ n v t ch- bRng vi"c c%i thi"n cân bRng h" vi sinh v t ru t c-a nó[22] Khái ni"m này sau ñó ñư c phát tri n xa hơn: “vi sinh v t s ng (vi khu)n lactic và vi khu)n khác, hoBc nLm men ; tr!ng thái khô hay b\ sung trong th0c ph)m lên men) mà th hi"n m t %nh hư;ng có l i ñ i v8i s1c khle c-a v t ch- sau khi ñư c tiêu hóa nh= c%i thi"n tính chLt h" vi sinh v t v n có c-a v t ch-” (Havenaar và Huis in't Veld, 1994)[36]
1.2 Thành phEn c a probiotics
Thành ph n c-a probiotics thông d3ng nhLt là các vi khu)n sinh acid lactic S ch-ng vi sinh v t trong m t ch ph)m có th nhiVu ít khác nhau, các ch-ng cũng có th cùng loài hoBc khác loài
Probiotics bao g7m nh<ng vi khu)n có l i (vi sinh v t h<u ích) như vi
khu)n lactic acid (L.acidophiiius, L.casei, L.rhamnosus, L.buigaricus,
Trang 15Carnobacterium…), gi ng Baciiius (B.subtiiis, B.iicheniformis, B megaterium, B.poiymyxa,…), Actinomycetes, Nitrobacteria…đư c áp d3ng
đ h!n ch s0 nhiQm b"nh đ i v8i các vi khu)n gây b"nh M t s thành ph n khác cũng đư c tìm thLy trong probiotics là t p h p các enzyme cĩ ngu7n
g c vi sinh v t như amylase, protease, lipase, cellulase, chitinase, m t s vitamin thi t y u và chLt khống [14]
Ngư=i ta cũng dùng bào tT c-a vi khu)n như m t probiotics, thư=ng sT
d3ng là Baciiius, Lactobaciiius, nLm men, Biridobacterium, Streptococcus, ít thơng d3ng là m t ch-ng đBc bi"t c-a Ciostridium butyricum Ch ph)m cĩ
tính chLt probiotics g7m nh<ng vi sinh v t s ng như các vi khu)n thu c gi ng
Baciiius, Lactobaciiius, Saccharomyces, Nitrosomonas… ngư=i ta thư=ng
tr n vào th1c ăn hoBc nư8c u ng
1.2.1 Bacillus subtilis
1.2.1.1 Đ c đi m sinh h c
Baciiius subtiiis là tr0c khu)n gram dương, sinh bào tT, chiVu ngang c-a
bào tT khơng vư t quá chiVu ngang c-a t bào vi khu)n, kích thư8c 0,5i2,5×1,2i10,0 ~m, sZp x p thành cBp hoBc chuui; do đĩ khi cĩ bào tT vi khu)n khơng thay đ\i hình d!ng, bào tT c-a vi khu)n này cĩ s1c s ng rLt lâu
Tr0c khu)n cĩ ; mXi nơi trong t0 nhiên và khi điVu ki"n s ng gay go, chúng cĩ kh% năng t!o ra bào tT g n như hình c u, đ t7n t!i trong tr!ng thái
"ng- đơng" trong th=i gian dài Lo!i sinh v t này cĩ c0c kỳ nhiVu lồi khác nhau, trong đĩ đa s là vơ h!i
Baciiius subtiiis dương tính v8i catalase, sT d3ng khí oxy làm chLt nh n
electron khi trao đ\i khí trong quá trình trao đ\i chLt Qua kính hi n vi
Baciiius subtiiis đơn lk cĩ hình d!ng gi ng nh<ng chi c que, ph n l8n nh<ng
chi c que này cĩ bào tT trong hình oval cĩ khuynh hư8ng phình ra ; m t đ u Thư=ng thì ngư=i ta quan sát thLy t p đồn c-a gi ng sinh v t này rLt r ng l8n, cĩ hình d!ng bLt đ9nh và đang phát tri n lan r ng
Trang 161.2.1.2 Đ c ñi m sinh lý
Gi ng Baciiius có hình th1c sinh s%n là nhân ñôi: t, m t t bào m€ s•
hình thành hai t bào con
Trong s các lo!i vi khu)n thì Baciiius subtiiis có kh% năng sinh bào tT
khi gBp môi trư=ng không thu n l i cho s0 sinh trư;ng c-a chúng
Baciiius subtiiis là vi khu)n ñ i kháng v8i các vi sinh v t gây b"nh
ñư=ng ru t ; ngư=i và gia súc ñ phòng ch ng b"nh tiêu ch%y (Madigan, 2001)[ 39]
1.2.2 Lactobacillus acidophilus
L.acidophiius là m t chi l8n v8i trên 50 loài thu c hX vi khu)n
Lactibaciiiaceae Tr0c khu)n hình thái ña d!ng t, dài ñ n d!ng c u tr0c
khu)n ngZn, kích thư8c 0,5i1,2×1,0i10,0 ~m Thư=ng x p chuui, ñBc bi"t ; giai ño!n sau c-a pha logarit c-a s0 phát tri n thư=ng không di ñ ng Gram dương, âm tính v8i catalase, không t!o bào tT, nhu c u dinh dưPng cao, ưa acid và s%n ph)m cu i cùng c-a quá trình lên men cacbon là acid lactic, môi trư=ng acid 1c ch s0 sinh trư;ng c-a các vi sinh v t có h!i
L.acidophiius là vi sinh v t k‚ khí không bZt bu c Do ñó, trong th0c t
khi n7ng ñ oxy thLp thì ho!t ñ ng s ng ñư c duy trì bình thư=ng
Nhu c u dinh dưPng ph1c t!p ñòi hli aminoacid, peptid, các d„n xuLt c-a acid nucleic, các vitamin, mu i, acid béo, các ester c-a acid béo và có th lên men các lo!i cacbon
Phát tri n thu n l i trên bV mBt th!ch trong ñiVu ki"n k‚ khí và 5i10%
CO2 Khu)n l!c trên môi trư=ng th!ch có kích thư8c 2i5 mm, m t kh i l7i, ñ3c và không sZc t Kho%ng nhi"t ñ t, 5i53oC, t i ưu ; 30i40oC Ch9u ñư c môi trư=ng acid, pH t i ưu thư=ng 5,5i5,8 hoBc thLp hơn
L.acidophiius có vai trò quan trXng trong s0 lên men c-a nhiVu lo!i th0c
ph)m, t, s%n ph)m s<a và s<a lên men, ngũ c c, các s%n ph)m th9t, nư8c, nư8c th%i, bia, g!o, trái cây và nư8c trái cây, rau c- lên men, cám và b t nhào
Trang 17chua Lên men x%y ra khi vi khu)n vào dung d9ch ñư=ng và cacbonhydrat ñ s%n xuLt rư u, CO2 và acid lactic
Có nhiVu s%n ph)m s<a lên men mà sT d3ng L.acidophiius L.acidophiius
và các vi khu)n acid lactic ñư c thêm vào s<a ñ làm gi%m pH Khi s<a tr; thành acid, protein trong s<a và coagulate ñ t!o thành gel
TiVm năng c-a L.acidophiius là ho!t ñ ng như m t kháng sinh ñ ch ng b"nh nhiQm trùng L.acidophiius còn kí sinh trong mi"ng, ñư=ng tiêu hóa và
âm ñ!o c-a nhiVu loài ñ ng v t ñ†ng nhi"t trong ñó có ngư=i V8i tư cách là
m t probiotic, nó có th ñư c sT d3ng ñ ngăn chBn và xT lý ch ng biotic tiêu ch%y, nhiQm khu)n và men tiêu hóa nhiQm trùng MBt khác nó có th giúp cơ
th ñư c b%o v" ch ng l!i b"nh ung thư và %nh hư;ng c-a các tr9 li"u bRng hóa chLt… Hơn n<a, chúng có th ñư c dùng như là m t phòng ch ng ng
ñ c th1c ăn khi ñi du l9ch
Vi"c phân lo!i vi khu)n lactic vào các chi khác nhau ph n l8n d0a trên hình thái hXc, quá trình lên men cacbonhydrat, %nh hư;ng c-a nhi"t ñ , n7ng
ñ mu i, n7ng ñ acid hoBc kiVm, cLu hình c-a acid lactic, thành ph n c-a acid béo và các thành ph n c-a thành t bào
Có hai con ñư=ng lên men: Glycolysis thì acid lactic là s%n ph)m cu i cùng, 6iphosphogluconate/phosphoketolase thì ngoài acid lactic còn có ethanol, acetate và CO2
Vi khu)n lactic mang nhiVu nh<ng ñBc tính có l i cho ngư=i và v t nuôi:
hu tr tiêu hoá, tăng cư=ng kh% năng miQn d9ch, kích thích s0 phát tri n c-a
v t nuôi… Ngoài ra chúng còn giúp ñiVu tr9 các b"nh vV ñư=ng tiêu hoá như: tiêu ch%y, táo bón, lo!n khu)n…Bên c!nh ñó, vi khu)n lactic còn có kh% năng
kìm hãm, 1c ch các vi sinh v t gây b"nh: Candida aibicans, Baciiius cereus, Staphyiococcus aureus…do chúng sinh các chLt: bacteriocin, acid lactic,…
giúp cân bRng khu h" vi sinh v t.[60]
Trang 181.2.3 Saccharomyces cerevisiae
1.2.3.1 Đ c ñi m sinh h c
“NLm men (Yeast, Levure) là lo!i nLm ñơn bào, sinh s%n bRng phương th1c n%y ch7i hoBc t0 phân ñôi t bào”
NLm men phân b r ng rãi trong t0 nhiên, nhLt là trong các môi trư=ng
có ch1a ñư=ng, có pH thLp, ch†ng h!n như trong hoa qu%, rau dưa, m t mía, ra
ñư=ng, m t ong… NLm men S.cerevisiae ñư c bi t ñ n như m t qu n th t
bào s ng ñư c con ngư=i nuôi cLy t, c\ xưa nhLt
NLm men thu c gi ng S.cerevisiae có các ñBc ñi m sau: sinh s%n dinh
dưPng bRng n%y ch7i ; nhiVu phía; không t!o bào tT bZn; t bào tT, nang bào
tT hình thoi, mui nang ch1a trên 2 bào tT, nang bào tT hình c u hoBc hình tr1ng, nang chín khó vP; lên men glucose m!nh m•; không t!o thành váng s8m trên nư8c chi t m!ch nha
1.2.3.2 Đ c ñi m hình thái và kích thư'c t( bào
NLm men S.cerevisiae thư=ng có cLu t!o ñơn bào, có nhân th t, hình
tròn, hình tr1ng hay b u d3c, hình dài hoBc elip
Hình d!ng c-a nLm men h u như không \n ñ9nh Nó ph3 thu c vào tu\i
c-a nLm men và ñiVu ki"n nuôi cLy S.cerevisiae có hình b u d3c n u nó ;
ñiVu ki"n giàu chLt dinh dưPng; trong ñiVu ki"n y m khí nLm men có hình tròn, ngư c l!i trong ñiVu ki"n hi u khí t bào kéo dài hơn
Kích thư8c t bào thay ñ\i tuỳ thu c gi ng, loài, ch-ng
T bào nLm men thư=ng có kích thư8c l8n gLp t, 5 ñ n 10 l n t bào vi khu)n Kích thư8c trung bình c-a t bào nLm men như sau: chiVu dài: 9i10~m, chiVu r ng: 2i7~m Ngoài ra kích thư8c t bào nLm men thay ñ\i theo ñiVu ki"n nuôi cLy, theo tu\i sinh lý
Trang 191.2.3.3 C*u t+o t( bào
T bào nLm men cũng như nhiVu lo!i t bào khác ñư c cLu t!o ch- y u
t, các thành ph n cơ b%n sau: thành t bào, màng nguyên sinh chLt, nhân và các cơ quan khác
1.2.3.4 S- sinh s.n c/a n*m men
NLm men S.cerevisiae có 2 phương th1c sinh s%n ñó là sinh s%n vô tính
bRng cách n%y ch7i và sinh s%n h<u tính bRng bào tT túi
1.2.3.4.1 Sinh s%n vô tính bRng cách n%y ch7i
N%y ch7i là phương th1c sinh s%n ch- y u c-a nLm men ‰ ñiVu ki"n thu n l i nLm men sinh sôi n%y n; nhanh Đ i v8i các gi ng nLm men phát tri n m!nh, có th quan sát thLy tLt c% t bào ñVu có ch7i, do s0 t!o ch7i h u như chi m toàn b chu kỳ s ng c-a t bào nLm men Th0c t c% t bào m€ và
t bào con ñVu có th t!o ch7i m8i trư8c khi chúng phân chia Đ i v8i các
gi ng nLm men phát tri n ch m hơn, thì các t bào h u như không hình thành ch7i và s0 t!o ch7i cha chi m m t ph n rLt nhl trong chu kỳ c-a t bào Chu
kỳ này là chu kỳ phát tri n c-a nLm men ñó là th=i gian c n thi t k t, lúc ch7i m8i hình thành t8i lúc t bào này phát tri n và bZt ñ u t!o t bào m8i Quá trình n%y ch7i x%y ra ñ7ng th=i v8i s0 bZt ñ u c-a giai ño!n t\ng
h p DNA Nh<ng bư8c ñ u tiên c-a quá trình hình thành ch7i có liên quan
ñ n hi"n tư ng mVm hoá c-a l8p thành t bào dư8i tác d3ng c-a các enzyme lytic Enzyme này tLn công vào các polysaccharide c-a thành t bào làm cho ch7i chui ra khli t bào m€ V t chLt m8i ñư c t\ng h p s• ñư c huy ñ ng
ñ n ch7i và làm cho ch7i phình to d n lên Kích thư8c c-a ch7i tăng d n lên
ñ n khi ch7i ñ!t kích thư8c l8n nhLt thì m t vách ngăn có cLu t!o ph1c t!p
ñư c hình thành t!i ph n c\ c-a ch7i, vách ngăn này trong thành ph n có ch1a chitin, mannan và glucan Quá trình phân tách cha hoàn thành khi các l8p vách ngăn này tách ra và nó ñ l!i trên t bào m€ v t s€o ch7i và trên t bào con v t s€o sinh
Trang 20Mui khu v0c trên thành t bào cha t!o ñư c duy nhLt m t ch7i non Mui khi có t bào m8i ñư c tách ra thì m t s€o ch7i m8i l!i ñư c hình thành trên t bào m€ và do ñó bRng cách ñ m s€o ch7i chúng ta có th xác ñ9nh ñư c s
lư ng ch7i ñã ñư c sinh ra trên mui t bào riêng bi"t BRng cách này chúng ta
có th xác ñ9nh ñư c ñ trư;ng thành c-a t bào
1.2.3.4.2 Sinh s%n h<u tính
Bào tT túi c-a S.cerevisiae thư=ng có hình d!ng khác nhau có th là hình
c u, hình b u d3c, vl nhŒn không màu S.cerevisiae sinh s%n ñơn tính t!o
thành bào tT t, t bào riêng lk không thông qua ti p h p, bào tT này khi gBp ñiVu ki"n thích h p s• phát tri n thành t bào m8i T bào này l!i ti p t3c n%y ch7i
Đ u tiên t,ng cBp bào tT ñơn b i k t h p ngay trong túi x%y ra s0 ph i
h p t bào chLt và nhân, t bào lưPng b i sinh ra s• n%y m m và chui qua màng túi T bào này l!i sinh s%n theo cách n%y ch7i Sau ñó nhân bên trong t bào phân cZt gi%m nhiQm T bào bi n thành túi ch1a b n bào tT túi, và c1
sinh s%n như v y ‰ S cerevisiae t bào dinh dưPng ñơn b i sinh s%n theo
cách n%y ch7i Sau ñó 2 t bào k t h p v8i nhau x%y ra quá trình giao chLt và giao nhân t!o thành t bào dinh dưPng lưPng b i T bào n%y ch7i và sinh ra
t bào lưPng b i khác và sau ñó chuy n thành bào tT túi Nhân phân cZt gi%m nhiQm và sinh ra b n bào tT túi r7i chuy n thành t bào dinh dưPng và ti p t3c sinh s%n bRng cách n%y ch7i
1.2.3.5 Tính ch*t sinh lý, sinh hoá
NLm men là ví d3 ñi n hình c-a vi sinh v t hi u khí tuỳ ti"n Trong ñiVu ki"n ñ- oxy, nLm men s• phát tri n tăng sinh kh i là ch- y u, còn rư u không tr0c ti p t!o thành hoBc t!o thành rLt ít Phương trình x%y ra trong hô hLp hi u khí:
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + Q
Trang 21Quá trình hơ hLp hi u khí tr%i qua quá trình phosphoryl hố và ti p t3c đi vào chu trình Krebs ‰ đây oxy phân tT đư c sT d3ng như m t chLt nh n electron cu i cùng và glucose b9 oxy hố hồn tồn thành nư8c và CO2
Ngư c l!i khi thi u oxy quá trình hơ hLp y m khí x%y ra và ho!t đ ng lên men là ch- y u NLm men khơng cĩ kh% năng ch9u đư c mơi trư=ng cĩ đ acid cao nên acid pyruvic sinh ra sau con đư=ng đư=ng phân ngay l p t1c chuy n đ\i thành CO2 và acetaldehyte và cu i cùng thành rư u etylic
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
D0a vào đBc đi m trên và m3c đích thu nh n s%n ph)m mà cĩ th điVu khi n quá trình trao đ\i chLt c-a nLm men.[1]
Vách t bào ch1a mannan và glucan cĩ tác d3ng ho!t hĩa đ!i th0c bào,
do đĩ giúp tăng cư=ng miQn d9ch HLp ph3 đ c t và bài th%i ra ngồi S%n xuLt enzyme tiêu hĩa và các acid h<u cơ đưa pH ru t xu ng 4i5
V8i cLu t!o c-a thành t bào nLm men là βi1,3iglucan cĩ th ch ng m t
s b"nh khi chúng đư c b\ sung và cĩ vai trị như vaccine Chúng ho!t đ ng như đ!i th0c bào.[26]
1.2.4 Nitrosomonas sp
Nitrosomonas khơng sinh bào tT, t bào nhl bé hình b u d3c, kích thư8c
kho%ng 0,5i1,5~m, hi u khí; đư c tìm thLy trong đLt, nư8c th%i và các khu v0c b9 ơ nhiQm cĩ n7ng đ các h p chLt ch1a nitơ cao; cĩ kh% năng chuy n
đ ng và cĩ tiên mao dài ; c0c
pH t i ưu c-a Nitrosomonas là 6,0i9,0 và nhi"t đ là 30oC
Trên mơi trư=ng llng, Nitrosomonas tr%i qua m t s pha, phát tri n tùy
thu c điVu ki"n Hai pha ch- y u là pha di đ ng i t bào cĩ m t hay chùm tiên mao và pha t p đồn khu)n keo i các t bào khơng di đ ng
Ngu7n cacbon duy nhLt trong mơi trư=ng là CO2 cĩ trong khơng khí và trong thành ph n c-a CaCO3 Nguyên li"u năng lư ng và ngu7n nitơ cho vi
Trang 22khu)n giai ño!n ñ u là quá trình nitrate hoá NH3 và mu i amôn, giai ño!n hai
là nitrite
NH3 + 3/2 O2 → H+ + NO2i + H2O
Vi khu)n nitrate hóa không sT d3ng các chLt h<u cơ và chuy n hóa m t cách chBt ch• ñ i v8i vi"c oxy hóa cơ chLt NH3 thành nitrite Chúng có vai trò quan trXng trong xT lý chLt th%i, nư8c th%i công nghi"p và trong quá trình xT
lý sinh hXc
1.3 Tiêu chí ch/n l1a vi sinh vDt probiotics
i Có kh% năng bám dính vào niêm m!c ñư=ng tiêu hóa c-a v t ch-
i Không sinh chLt ñ c, không gây b"nh cho v t ch-
i Sinh các enzyme hoBc các s%n ph)m cu i cùng mà v t ch- có th sT d3ng ñư c
i DQ nuôi cLy, có kh% năng t7n t!i ñ c l p trong m t th=i gian dài
i Ch1a s lư ng l8n các t bào s ng
i Ch9u ñư c pH thLp ; d! dày và mu i m t ; ru t non
i Có kh% năng s ng khi ñư c ñóng gói và ñưa vào sT d3ng
i Có mùi v9 chLp nh n ñư c khi sT d3ng
i Ti t ra các chLt kháng khu)n g7m các acid h<u cơ, H2O2, bacterioxin…
có kh% năng 1c ch vi khu)n gram (+), gram (i)
i C!nh tranh v8i các ngu7n b"nh v9 trí bám dính vào ñư=ng ru t
i C!nh tranh dinh dưPng c n thi t cho s0 s ng sót c-a m m b"nh
i Tác ñ ng kháng ñ c t
Trang 231.4.2 Tác ñGng biIu mô ruGt
i Đ)y m!nh s0 liên k t chBt c-a nh<ng t bào bi u mô
i Gi%m vi"c kích thích bài ti t và nh<ng h u qu% do b9 viêm c-a s0 lây nhiQm vi khu)n
i Đ)y m!nh s0 t!o ra các phân tT phòng v" như chLt nh y
1.4.3 Tác ñGng mi2n dJch
i Probiotics như là phương ti"n phân phát các phân tT kháng viêm cho ñư=ng ru t
i Đ)y m!nh s0 báo hi"u cho t bào ch- ñ làm gi%m ñáp 1ng viêm
i T!o ñáp 1ng miQn d9ch ñ làm gi%m d9 1ng
i Kháng nguyên c-a probiotics kích thích t bào niêm m!c ru t s%n sinh kháng th
1.4.4 Tác ñGng ñ n vi khuHn ñưLng ruGt
i Probiotics giúp t!o s0 cân bRng t!m th=i c-a h" sinh thái ñư=ng ru t ĐiVu này ph3 thu c vào công d3ng và liVu lư ng c-a gi ng vi khu)n
i Vi sinh probiotics ñiVu hòa ho!t ñ ng trao ñ\i chLt c-a sinh v t ñư=ng
ru t
1.4.5 Tác ñGng tăng khM năng h p th' th c ăn
Tăng lư ng th1c ăn ăn vào và kh% năng tiêu hóa: chúng tham gia vào s0 trao ñ\i chLt dinh dưPng như cacbon, protein, lipid và khoáng
1.5 Vai trò c a probiotics
1.5.1 ĐPi v5i vDt nuôi
i Kích thích tiêu th3 tri"t ñ ngu7n th1c ăn hơn và làm gi%m b8t s0 r i lo!n tiêu hóa
Trang 24i C%i thi"n ch1c năng miQn d9ch
i Nâng cao kh% năng hLp th3 th1c ăn, làm gi%m h" s th1c ăn, rút ngZn th=i gian nuôi
i Tăng ta l" s ng và tăng năng suLt
i Gi%m chi phí sT d3ng thu c kháng sinh và hóa chLt trong vi"c ñiVu tr9 b"nh
i Giúp ngăn chBn nh<ng chu loét trong h" th ng tiêu hóa
1.5.2 ĐPi v5i con ngưLi
Tăng hi"u qu% kinh t và gi%m th=i gian lao ñ ng cho ngư=i chăn nuôi,
gi%m ô nhiQm môi trư=ng
1.6 MGt sP lưu ý khi sS d'ng probiotics
i Không sT d3ng cùng lúc v8i các lo!i hóa chLt và kháng sinh
i N u ñã sT d3ng kháng sinh thì sau khi ngưng sT d3ng 3i5 ngày nên tr n vào th1c ăn các lo!i probiotics hoBc các lo!i men vi sinh, luân phiên sT d3ng 5 ngày, sau ñó ngưng 5 ngày ñ i v8i lo!i ch ph)m tr n vào th1c ăn
i C n lưu ý ñ n ñiVu ki"n b%o qu%n các probiotics ; các nơi cung cLp, tránh nơi có ánh nZng tr0c ti p
i Bên c!nh ñó xem trong thành ph n có ch1a các nhóm vi sinh v t có l i hay không, c n xem k• các công d3ng và hư8ng d„n sT d3ng ñ tùy trư=ng
h p c3 th c-a chu7ng tr!i gia c m mà sT d3ng ñ!t hi"u qu% cao
1.7 Y u tP Mnh hưVng ñ n hiWu quM c a probiotics
i Tình tr!ng dinh dưPng và s1c khle c-a ñ i tư ng sT d3ng
i S0 hi"n di"n c-a y u t gây stress
i S0 khác bi"t vV di truyVn, tu\i gi<a các ñ i tư ng sT d3ng
i S1c s ng và tính \n ñ9nh c-a probiotics
i LiVu và s l n sT d3ng
i Tương tác v8i thu c khác.[14]
Trang 251.8 Công nghW lên men
1.8.1 Gi6ng vi sinh v8t
Mu n có s%n ph)m t t ngoài quy trình công ngh" thì khâu gi ng là quan trXng nhLt, nó quy t ñ9nh chLt lư ng s%n ph)m và giá tr9 kinh t c-a quy trình s%n xuLt
i Tiêu chu)n c-a gi ng: vi sinh v t t t; có kh% năng sinh t\ng h p t!o sinh kh i v8i hi"u suLt cao; có kh% năng sT d3ng các nguyên li"u rk tiVn, dQ
ki m như các ph3 ph)m, các ph th%i; trong quá trình lên men không t!o ra các s%n ph)m ph3 không mong mu n; ít m„n c%m ñ i v8i s0 t!p nhiQm do vi sinh v t khác; s%n xuLt sinh kh i có th tách dQ dàng ra khli môi trư=ng dinh dưPng
Tuy nhiên trong quá trình s%n xuLt, các tiêu chu)n trên không ph%i gZn liVn v8i nhau Các vi sinh v t thu c nhóm Eukaryote có kích thư8c t bào l8n
th hình s i, do ñó dQ dàng tách chúng ra khli môi trư=ng dinh dưPng bRng phương pháp lXc ly tâm thông thư=ng Nhưng ; chúng thư=ng t7n t!i m t quy tZc chung là kích thư8c t bào ta l" ngh9ch v8i ho!t tính trao ñ\i chLt
i Các công vi"c ch- y u c-a công tác gi ng trong s%n xuLt: ki m tra ñ thu n khi t c-a gi ng trong lên men; ki m tra kh% năng h7i bi n c-a gi ng; ho!t hóa gi ng sau m t th=i gian sT d3ng; gi< gi ng bRng phương pháp thích
h p có th duy trì nh<ng ho!t tính ưu vi"t c-a chúng, ch ng thoái hóa, mLt ho!t tính
i Các phương pháp gi< gi ng:
Hi"n nay thư=ng sT d3ng b n phương pháp chính ñ gi< gi ng vi sinh
v t ñó là:
▪ B%o qu%n trên môi trư=ng th!ch bRng, ñ9nh kỳ ki m tra cLy truyVn
Gi ng vi sinh v t ñư c gi< trên môi trư=ng th!ch nghiêng (ñ i v8i các
gi ng vi sinh v t hi u khí) hoBc trích sâu vào môi trư=ng th!ch (ñ i v8i vi sinh v t k‚ khí) Các ng gi ng ñư c b%o qu%n trong t- l!nh ; nhi"t ñ 2i4oC
Trang 26Đ9nh kỳ ki m tra cLy truyVn gi ng, tùy t,ng gi ng vi sinh v t khác nhau mà ñ9nh kỳ cLy truyVn khác nhau, song gi8i h!n t i ña là 3 tháng
▪ Gi< gi ng trong cát hoBc ñLt sét vô trùng
Do cLu trúc hóa lý cát vá sét là nh<ng cơ chLt t t mang các t bào vi sinh
v t, ch- y u là nhóm vi sinh v t có bào tT Cách làm như sau: cát và sét ñư c
xT lý s!ch, sàng lXc qua rây, xT lý pH ñ!t trung tính, sLy khô và khT trùng Sau ñó bRng thao tác vô trùng tr n bào tT và cơ chLt cát hoBc sét trong các
ng nghi"m Dùng paraffin nóng ch%y ph t lên nút bông c-a ng nghi"m ñ giúp cho ng gi ng không b9 )m tr; l!i Ngoài cát và sét, ngư=i ta còn gi<
gi ng trong h!t ngũ c c hay trên silicagen… Phương pháp b%o qu%n gi ng trên ch- y u cho nLm m c và x! khu)n
▪ Gi< gi ng bRng phương pháp l!nh ñông
BRng phương pháp này d0a trên nguyên tZc 1c ch s0 phát tri n c-a vi sinh v t, ñưa chúng vào ñiVu ki"n l!nh sâu ; i25oC ñ n i70oC Ngư=i ta tr n
vi sinh v t v8i dung d9ch b%o v" hay còn gXi là dung d9ch nhũ hóa như glycerin 15%, huy t thanh ng0a (lo!i không cho chLt b%o qu%n), dung d9ch glucose hoBc lactose 10% Vi"c làm l!nh ñư c ti n hành m t cách t, t, Khi
ñ l!nh ñ!t i20oC, n u ti p t3c làm l!nh thì t c ñ làm l!nh ph%i ñ!t 1i
2oC/phút Phương pháp b%o qu%n này có ưu ñi m là b%o qu%n ñư c lâu
▪ Gi< gi ng bRng phương pháp ñông khô
VV nguyên tZc cũng gi ng như phương pháp ñông l!nh nhưng khác ; chu
là ñưa chLt b%o v" vào như glutamate 3% hay lactose 1,2% + peptone 1,2% hay saccharose 8% + s<a 5% + gelatin 1,5% Đây là phương pháp b%o qu%n
t i ưu nhLt hi"n nay, có th t8i vài ch3c năm m8i ph%i làm l!i
1.8.2 Nhân gi6ng vi sinh v8t
M3c ñích c-a vi"c nhân gi ng là ñ tăng s lư ng t bào vi sinh v t Trong quy trình lên men thì tùy ch-ng gi ng vi sinh v t khác nhau mà nhân
Trang 27theo cơ chLt và môi trư=ng nhân khác nhau, thư=ng có hai d!ng gi ng: t bào sinh dưPng và bào tT
i Trư=ng h p gi ng là t bào sinh dưPng: ñ thu ñư c lư ng t bào sinh dưPng, ngư=i ta chXn môi trư=ng nhân sinh kh i là môi trư=ng ñ%m b%o cho
vi sinh v t t7n t!i thích h p nhLt, ñ v8i th=i gian ngZn nhLt cho sinh kh i vi sinh v t l8n nhLt, thư=ng dùng môi trư=ng d9ch th (nuôi cLy chìm)
i Trư=ng h p gi ng là bào tT: thông thư=ng chXn môi trư=ng ñBc (nuôi cLy bán rZn như cám g!o, b t ngô, thóc,…)
Khi k t thúc mui khâu nhân gi ng c n ki m tra ngay ñ thu n c-a gi ng
và m t ñ t bào vi sinh v t c n nhân
1.8.3 Lên men
Là giai ño!n nuôi cLy vi sinh v t ñ chúng t!o s%n ph)m hoBc sinh kh i
vi sinh v t… Đây là khâu quy t ñ9nh m t quy trình lên men Ngư=i ta thư=ng
sT d3ng hai phương pháp lên men là lên men bV mBt và lên men chìm
i Nuôi cLy bV mBt sT d3ng môi trư=ng bán rZn: có th dùng vi sinh v t
hi u khí, hoBc bán hi u khí, k‚ khí ‰ phương pháp lên men này nguyên li"u thư=ng dùng là: h!t g!o, ñ u tương, m%nh sZn, m%nh ngô, bã mía, rơm r!,… Các lo!i nguyên li"u ch1a tinh b t trư8c khi sT d3ng ph%i xT lý bRng cách nLu chín Ngoài các nguyên li"u nói trên ngư=i ta ph%i b\ sung các chLt
Trang 28dinh dưPng vào môi trư=ng ñ ñ%m b%o dinh dưPng c-a vi sinh v t trong quá trình nhân sinh kh i (lên men)
Đ i v8i vi sinh v t hi u khí c n ph%i có qu!t th\i khí vô trùng Trong lên men bán rZn, ngoài yêu c u vV nguyên li"u thì ñ )m rLt c n thi t cho quá trình lên men, ph%i luôn luôn ñ%m b%o ñ )m 60i75% (ñ )m không khí 90i100%)
1.8.3.2 Lên men chìm
Áp d3ng cho c% vi sinh v t hi u khí và k‚ khí Khi lên men chìm, vi sinh v t ñư c nuôi cLy ; môi trư=ng d9ch th s• phát tri n theo chiVu ñ1ng c-a c t môi trư=ng
►Đ th0c hi"n quá trình lên men chìm c n th0c hi"n t,ng bư8c sau:
i Th0c hi"n quá trình khuLy ñ%o và s3c khí
i Theo dõi s0 t!o bXt trong lên men và bi"n pháp phá bXt
i ĐiVu chanh pH c-a môi trư=ng lên men
i Theo dõi và ñiVu chanh nhi"t ñ c-a môi trư=ng lên men
i Ti p thêm nguyên li"u và b\ sung các chLt tiVn th
i Tr!ng thái t bào c-a ch-ng gi ng dùng trong quá trình lên men và
Trang 291.9 Các d6ng ch phHm vi sinh vDt (VSV)
1.9.1 Ch( ph<m nhân nuôi trên môi trư>ng th+ch b?ng
Lo!i ch ph)m này ñư c s%n xuLt trong phòng thí nghi"m l8n, dùng môi trư=ng dinh dưPng c-a Fred (1932) Ch ph)m sau khi xuLt xư;ng thư=ng
ñư c ñ0ng trong các chai lX thu• tinh
Ưu ñi m là: khu)n l!c VSV thư=ng nhìn thLy ñư c, do ñó có th lo!i bl
ñư c ngay t!p khu)n bRng m t s hoá chLt có sŒn trong phòng thí nghi"m mà không c n ph%i chu)n b9 các nguyên li"u ñZt tiVn
Tuy nhiên lo!i ch ph)m VSV này có nhiVu h!n ch ñó là: s lư ng VSV chuyên tính ít, th=i gian b%o qu%n và sT d3ng ngZn, v n chuy n xu ng cơ s; s%n xuLt không thu n ti"n do ñ0ng trong các chai lX thu• tinh dQ vP
1.9.2 Ch( ph<m VSV d+ng dAch th
Ch ph)m VSV d!ng d9ch th ñư c s%n xuLt trong phòng thí nghi"m hoBc trong nhà máy, xí nghi"p theo quy trình công ngh" lên men Theo ñó c n
có h" th ng máy lZc l8n hoBc n7i lên men có h" th ng ñiVu khi n t c ñ khí
ñ t!o sinh kh i l8n Sau ñó d9ch VSV ñư c ñóng vào chai lX hoBc bình nh0a Lo!i ch ph)m VSV này ti"n l i ; chu không c n ph%i pha hoBc tr n v8i nư8c mà có th tr n luôn vào h!t gi ng Cũng có th ly tâm d9ch vi sinh ñ cô ñBc sinh kh i qua ñó h! giá thành s%n ph)m
Tuy nhiên lo!i ch ph)m VSV này có nh<ng h!n ch ñó là: Ch ph)m ph%i luôn b%o qu%n ; ñiVu ki"n l!nh vì v y khá t n kém và không thu n l i cho vi"c v n chuy n Chi phí s%n xuLt ch ph)m thư=ng tương ñ i cao vì d3ng c3 ch1a ñ0ng ñZt tiVn G n ñây m t s cơ quan nghiên c1u, tri n khai (NifTALiHoa Kỳ, DOA – Thái Lan, ICRISAT i šn Đ …) ñã nghiên c1u thành công công ngh" s%n xuLt ch ph)m vi sinh v t d!ng llng, trong ñó quá trình nhân sinh kh i VSV ñư c gZn liVn v8i vi"c xT lý sao cho m t ñ VSV sau khi lên men luôn ñáp 1ng yêu c u c-a tiêu chu)n quy ñ9nh, nghĩa là ñ!t m1c t, hàng trăm tri"u ñ n hàng ta VSV trong 1 ml Ngoài ra, ngư=i ta cũng
Trang 30l i d3ng kh% năng sinh bào tT, bào nang c-a m t s VSV ñ s%n xuLt các ch ph)m VSV d!ng llng, trong ñó sau quá trình lên men m t s hoá chLt chuy n hoá tiVm sinh hoBc m t s k• thu t b1c ch oxy, ñi"n th oxy hoá khT hoBc ñiVu ki"n dinh dưPng ñư c áp d3ng làm cho VSV chuy n t, d!ng sinh dưPng sang d!ng tiVm sinh Ch ph)m VSV d!ng llng s%n xuLt theo công ngh" m8i
ñã khZc ph3c ñư c các như c ñi m c-a ch ph)m d9ch th ki u cũ và ñang
ñư c áp d3ng r ng rãi t!i nhiVu nư8c như M•, Nh t, Canada, Úc và Vi"t Nam
1.9.3 Ch( ph<m VSV d+ng khô
Năm 1965 Scolt và Bumganer ñã ch t!o ñư c m t lo!i ch ph)m d!ng khô Cách làm như sau: sinh kh i VSV ñư c cho vào bình s3c khí ñ ñu\i h t nư8c, sau ñó li tâm ñ tách VSV chuyên tính ra khli cơ chLt và cho hLp ph3 vào chLt mang là b t cao lanh, sau ñó cho hLp th3 ti p vào CaSO4 hoBc NaSO4 ñ thu ñư c ch ph)m VSV d!ng khô
Lo!i ch ph)m VSV d!ng khô có ưu ñi m là cLt tr<, v n chuy n rLt ti"n
l i, dQ dàng, ch ph)m không b9 nhiQm t!p, sT d3ng trong th=i gian dài (> 1 năm)
Nhưng công ngh" s%n xuLt lo!i ch ph)m VSV này ph1c t!p, t n kém, do
ñó hi"u qu% kinh t không cao
1.9.4 Ch( ph<m VSV d+ng ñông khô
Ch ph)m VSV d!ng ñông khô ñư c s%n xuLt t, nh<ng năm 1940i1960
; M•, Úc, Nga Đ s%n xuLt lo!i ch ph)m này sau khi lên men, sinh kh i VSV ñư c ñông khô l!i ; nhi"t ñ rLt thLp (i20÷ i 40oC)
Lo!i ch ph)m VSV này có nhiVu ưu ñi m như ít b9 nhiQm t!p ngay c% khi ; nhi"t ñ rLt cao, ñ s ng sót c-a VSV chuyên tính rLt cao
Ch ph)m cũng có h!n ch , ñó là ta l" bám dính và ñ s ng sót c-a VSV rLt thLp ñ7ng th=i s%n xuLt rLt công phu và t n kém
Trang 311.9.5 Ch( ph<m d+ng bBt ch*t mang
Hi"n nay h u h t các nư8c trên th gi8i ñVu s%n xuLt lo!i ch ph)m VSV trên nVn chLt mang, trong ñó sinh kh i VSV ñư c t)m nhiQm vào chLt mang
là các h p chLt h<u cơ hoBc không h<u cơ t0 nhiên hoBc t\ng h p có tác d3ng
là nơi trú ng3 và b%o v" VSV chuyên tính trong ch ph)m t, khi s%n xuLt ñ n khi sT d3ng ChLt mang c n có nh<ng ñBc ñi m sau:
i Kh% năng hút nư8c cao: 150i200%
i Hàm lư ng cacbonhydrat h<u cơ cao, t t nhLt >60%
i Không ch1a các chLt ñ c h!i ñ i v8i VSV tuy n chXn
i Hàm lư ng mu i khoáng không vư t quá 1%
i Kích thư8c h!t phù h p v8i ñ i tư ng sT d3ng
Lo!i chLt mang thư=ng ñư c sT d3ng là bã mía, lõi ngô nghiVn, vl trLu,
vl cà phê, b t sZn, mùn cưa… làm chLt mang cho ch ph)m VSV
Lo!i ch ph)m trên nVn chLt mang có ưu ñi m là: quy trình s%n xuLt ñơn gi%n, dQ làm, không t n kém nhiVu d„n ñ n giá thành h!, nguyên li"u sŒn có trong t0 nhiên, m t ñ VSV chuyên tính trong ch ph)m cao, chuyên ch; dQ, ti"n sT d3ng, ñ bám dính c-a VSV trên ñ i tư ng sT d3ng cao Tuy nhiên
ch ph)m d!ng chLt mang b t cũng có nh<ng như c ñi m như: dQ b9 t!p nhiQm b;i VSV không chuyên tính, chLt lư ng không \n ñ9nh, ñ s ng sót c-a VSV trong ch ph)m không cao N u không sT d3ng k9p th=i, thì ch ph)m có
th b9 lo!i bl hàng lo!t vì không ñ%m b%o m t ñ VSV chuyên tính.[7]
► Khái ni"m vV men vi sinh
Trong nh<ng năm g n ñây, phong trào chăn nuôi ñang phát tri n m!nh theo hư8ng thâm canh, ñ bVn v<ng ñòi hli ph%i có gi%i pháp t t trong qu%n lý chu7ng tr!i và sinh v t nuôi Hi"n có xu hư8ng dùng VSV hay d„n xuLt c-a chúng trong chăn nuôi ñ kh ng ch d9ch b"nh, c%i thi"n dinh dưPng v t nuôi
và c%i thi"n môi trư=ng s ng Hi"n có nhiVu lo!i men vi sinh khác nhau lưu hành trên th9 trư=ng và tên gXi c-a chúng cũng phân lo!i không hoàn toàn
Trang 32chính xác Thu t ng< “probiotics” ñư c dùng khá ph\ bi n nhưng nhiVu trư=ng h p v„n chưa chính xác Các khái ni"m và tên gXi vV vi"c các s%n ph)m ch1a vi sinh v t ñư c gXi tên khác nhau tùy vào ch1c năng hoBc là tác d3ng c-a chúng
Vai trò và cơ ch tác ñ ng c-a men vi sinh và giá tr9 th t c-a nó cũng chưa ñư c ñánh giá ñ y ñ-, ph n l8n cơ ch ñư c suy diQn d0a trên các nghiên c1u trên ngư=i và ñ ng v t Song m t s cơ ch cũng ñã ñư c báo cáo
và có th là m t trong nh<ng cơ ch sau:
i Ti t ra các h p chLt 1c ch : có rLt nhiVu nghiên c1u ch1ng minh rRng
có nhiVu dòng vi khu)n inivitro hãm ñư c các m m b"nh trong chăn nuôi Nh<ng nghiên c1u này cũng ch1ng minh kh% năng kìm hãm vi khu)n c-a nh<ng dòng vi khu)n thông thư=ng dQ tìm thLy trong môi trư=ng (Fuller, 1989) Nh<ng qu n th sinh v t này có th ti t vào môi trư=ng nh<ng chLt có tính sát khu)n hoBc kìm khu)n gây %nh hư;ng ñ n qu n th sinh v t khác, nhRm gián ti p c!nh tranh dinh dưPng và năng lư ng có sŒn trong môi trư=ng S0 hi"n di"n nh<ng vi khu)n này s%n sinh chLt kìm hãm, có th ti t trong ru t, trên bV mBt cơ th v t ch- làm rào c%n s0 nhân lên c-a vi khu)n cơ h i gây 1c
ch các VSV gây b"nh Trong s%n xuLt nh<ng dòng vi khu)n có kh% năng ti t
ra chLt kìm hãm m m b"nh ñư c 1ng d3ng trong các nghiên c1u vV VSV h<u ích S%n ph)m có th là chLt kháng sinh, siderophores, men phân h-y, H2O2, acid h<u cơ,…(Sugita et al., 1997) [58] Thành ph n chLt ti t ra khó có th xác ñ9nh ñư c nên ñư c gXi chung là chLt 1c ch Vi khu)n lactic t, lâu ñư c
bi t là lo!i ti t ra chLt kháng vi khu)n (bacteriocin) ch ng l!i các vi khu)n Gram (+) (không chuyên bi"t) Ph n l8n các vi khu)n gây b"nh là nhóm Gram (i) Vì v y, tác ñ ng 1c ch c-a vi khu)n lactic trong b9 h!n ch nhưng nó là
vi khu)n không có h!i và là ñ i tư ng c!nh tranh chu cư trú NhiVu vi khu)n
khác cũng ti t ra chLt 1c ch ch ng l!i các vi khu)n gây b"nh như Aeromonas hydrophiia và Vibrio parahaemoiyticus (Nair et al.,1985) [46]
Trang 33i C!nh tranh dinh dưPng và năng lư ng: NhiVu qu n th vi sinh v t cùng t7n t!i trong cùng m t h" sinh thái thì s• có s0 c!nh tranh vV dinh dưPng và năng lư ng C!nh tranh trong gi8i vi sinh v t ch- y u là x%y ra ; nhóm d9 dưPng như c!nh tranh các chLt h<u cơ mà ch- y u là ngu7n cacbon và năng
lư ng RicoiMora (1998) ñã cho m t dòng vi khu)n ñư c chXn lXc có kh% năng phát tri n trên môi trư=ng nghèo h<u cơ Tác gi% cLy vi khu)n này vào
b nuôi t%o khuê cùng v8i Vibrio aiginoiyticus thì vi khu)n Vibrio này không
phát tri n và thT nghi"m inivitro không thLy có s0 1c ch Do ñó ch1ng tl vi khu)n ñư c chXn lXc c!nh tranh lLn át Vibrio trong ñiVu ki"n nghèo h<u cơ
Do v y nh<ng dòng vi khu)n chXn lXc s• có ưu th trong vi"c c!nh tranh năng
lư ng và dinh dưPng [55]
i C!nh tranh nơi cư trú: C!nh tranh chu bám trong ru t c-a v t ch- có
%nh hư;ng rLt quan trXng ñ n s1c khok c-a v t ch- Vi"c bám dính ñư c vào l8p màng nh y c-a ru t là rLt c n thi t ñ vi khu)n thi t l p qu n th trong h"
ru t c-a cá (Olsson et al., 1992, Westerdahl et al., 1992)[62] Kh% năng bám dính lên thành ru t là tiêu chu)n l0a chXn ñ u tiên c-a vi khu)n h<u ích S0 bám dính trên màng ru t có th là chuyên bi"t (các ñi m hay các phân tT ti p
nh n), không chuyên bi"t (d0a trên các y u t hóa lý) Kh% năng bám dính và s0 tăng trư;ng trên bV mBt hay là trong l8p màng nh y c-a thành ru t ñã ñư c
thT nghi"m trong ng nghi"m ñ i v8i vi khu)n gây b"nh trên cá như Vibrio anguiiiarum và Aeromonas hydrophiia (Garcia et al., 1997) và dòng vi khu)n
h<u ích sT d3ng trong thí nghi"m là Carnobacterium K1 (Jöborn et al., 1997)
và vài dòng vi khu)n phân l p có kh% năng kìm hãm vi khu)n Vibrio anguiiiarum (Olsson et al., 2004)[49]
i C%i thi"n chLt lư ng môi trư=ng: C%i thi"n chLt lư ng môi trư=ng là
m t cơ ch tác ñ ng c-a “vi sinh v t h<u ích” trong chăn nuôi khi ñưa vi sinh
v t h<u ích vào môi trư=ng giúp c%i thi"n chLt lư ng môi trư=ng mà không có
tác ñ ng tr0c ti p lên cơ th v t nuôi, thư=ng liên quan ñ n các nhóm Baciiius
Trang 34(Verschuere et al., 2000)[61] Nhóm vi khu)n Gram (+) thư=ng phân h-y v t chLt h<u cơ thành CO2 t t hơn nhóm Gram (i) Duy trì m t ñ vi khu)n Gram (+) trong chu7ng nuôi s• h!n ch ñư c s0 tích lũy v t chLt h<u cơ trong chu7ng trong su t quá trình nuôi, \n ñ9nh qu n th VSV nh= s0 s%n sinh CO2
t, quá trình phân h-y các v t chLt h<u cơ C%i thi"n chLt lư ng môi trư=ng là
m t trong nh<ng vai trò quan trXng c-a vi khu)n h<u ích trong chăn nuôi ChLt lư ng môi trư=ng có liên quan m t thi t ñ n quá trình hLp th3 và gi%i phóng các chLt làm bi n ñ\i chLt lư ng môi trư=ng, ñBc bi"t là s0 hLp th3 và gi%i phóng dinh dưPng c-a v t nuôi Ngoài ra ph%i cung cLp ñ y ñ- chLt dinh dưPng ña lư ng và vi lư ng
i Vũ NgXc Út (2008) cho rRng s0 tác ñ ng c-a “probiotics” lên v t ch- theo hai hư8ng có l i và có h!i Nh<ng tác ñ ng có l i: th1 nhLt là ngăn chBn
vi khu)n có h!i do t!o các chLt kháng khu)n, c!nh tranh th1c ăn và không gZn v8i các lo!i vi khu)n có h!i Th1 hai là tương tác v8i quá trình trao ñ\i chLt c-a v t ch- hay h" sinh v t trong cơ th v t ch- v8i quá trình enzym hu tr cho tiêu hoá, gi%m lư ng ammonia hay nh<ng enzym ñ c h!i và c%i thi"n ch1c năng c-a thành ru t Th1 ba là c%i ti n ph%n 1ng miQn d9ch c-a v t ch- theo do n7ng ñ kháng th gia tăng và tăng s lư ng ñ!i th0c bào Th1 tư là c%i thi"n môi trư=ng, các vi khu)n có l i phân hu• các chLt h<u cơ có t, th1c
ăn dư th,a, các chLt bài ti t và có th ngăn ng,a s0 phát tri n c-a vi khu)n gây b"nh, giúp gi%m ô nhiQm Ngoài nh<ng %nh hư;ng có l i, nh<ng tác ñ ng
có h!i là c!nh tranh các chLt dinh dưPng (glucose và các acid amin) v8i v t
ch- Vi sinh v t thu c nhóm Baciiius nh= môi trư=ng thích h p (v,a nêu trên)
s• phát tri n s lư ng rLt l8n, c!nh tranh sT d3ng h t th1c ăn c-a nguyên sinh
ñ ng v t, các VSV có h!i, ngăn c%n s0 phát tri n c-a chúng Nh= ñó mà h!n
ch sT d3ng các hoá chLt và thu c kháng sinh, gi%m thay nư8c trong quá trình nuôi, góp ph n c%i thi"n chLt lư ng môi trư=ng s ng.[13]
Trang 351.10 Tình hình nghiên c u
1.10.1 Trên th gi5i
Kháng sinh ñư c sT d3ng t, chi n tranh th gi8i l n II, và có vai trò như
m t lo!i thu c ñ ñiVu tr9 b"nh cho ngư=i và ñ ng v t Chúng ñư c sT d3ng
r ng rãi ; nhiVu qu c gia ñ ngăn ng,a m t s b"nh và tăng trư;ng trong chăn nuôi [20] NhiVu trư=ng h p, con ngư=i quá l!m d3ng kháng sinh trong y hXc, cônginông nghi"p ñã xuLt hi"n vi khu)n kháng kháng sinh T, ñó li"u pháp m8i ra ñ=i là dùng vi sinh probiotics [59]
Nghiên c1u vai trò c-a vi sinh v t trong ch ph)m probiotics ñã ñư c quan tâm ; m t s nư8c trên th gi8i HX ñã nghiên c1u và 1ng d3ng trong chăn nuôi gia c m, gia súc, th0c ph)m,… Probiotics là các vi sinh v t s ng,
an toàn và có l i cho s1c khle c-a con ngư=i, gia súc, gia c m và môi trư=ng
Bao g7m các nhóm vi sinh v t sau: Baciiius, Streptococcus, Lactobaciiii, Leuconostoc, Lactococcus, Saccharomyces,…[48]
Fumiaki Abe và Norio Ishibashi (1995) ñã nghiên c1u cho bê và heo con
u ng vi khu)n Bifidobacteria và vi khu)n Lactic K t qu% cho thLy nhóm gia
súc xT lý có tăng trXng cao hơn nhóm ñ i ch1ng, sau 56 ngày tu\i bê có kh i
lư ng là 31,8kg so v8i ñ i ch1ng có sT d3ng kháng sinh b\ sung là 25,4kg Hi"u suLt sT d3ng th1c ăn ; nhóm bê có xT lý là 2,07 (kg th1c ăn/ kg tăng trXng) thLp hơn so v8i nhóm ñ i ch1ng là 2,37 S con mZc b"nh tiêu ch%y là 1/45con so v8i ñ i ch1ng là 7/45 con Thí nghi"m trên heo con, k t qu% cho thLy: sau 28 ngày tu\i heo con lô thí nghi"m có tăng trXng là 5,7 kg so v8i ñ i ch1ng là 4,8 kg và sau 56 ngày tăng trXng là 17,3 kg so v8i ñ i ch1ng là 14,5
kg H" s tiêu th3 th1c ăn là 2,16 so v8i ñ i ch1ng là 2,21 kg ĐBc bi"t ta l" heo con s ng là 95% so v8i lô ñ i ch1ng là 75%.[24]
‰ Châu Á ñã có nhiVu nghiên c1u sT d3ng các ch ph)m vi sinh trong nuôi tôm, ñBc bi"t ; Thái Lan Jiravanichpaisal & ctv (2007) ñã sT d3ng
Lactobaciiius sp trong nuôi tôm sú (P monodon Fabrius).[35]
Trang 36NLm men và nLm m c cũng ñư c sT d3ng ñ c%i thi"n t• l" s ng và năng
suLt Lu trùng tôm Litopenaeus vannamei (Intriago et al., 1993).[29]
Nh<ng nhà khoa hXc t, vi"n nghiên c1u th0c ph)m ; Norwich, nư8c Anh báo cáo là nh<ng probiotics ñBc bi"t có th tiêu di"t m m b"nh vi khu)n
s ng ; ru t gia c m, do ñó giúp lo!i bl m i ñe dXa s0 ng ñ c th0c ph)m vi khu)n t, chuui th1c ăn
ST d3ng probiotics trong nuôi tr7ng th-y s%n s• h!n ch dùng m t lư ng l8n chLt kháng sinh và hóa chLt vào ao nuôi th-y s%n ĐBc bi"t là h!n ch ñáng k kh% năng gây b"nh c-a m t s vi khu)n có h!i trên ñ i tư ng nuôi ñây là bi"n pháp tăng hi"u qu% s%n xuLt có ý nghĩa th0c tiQn không cha c%i thi"n chLt lư ng nư8c, gi%m lư ng dùng kháng sinh, gi%m m m b"nh trong ao
mà còn có th nâng cao năng suLt nuôi và chLt lư ng c-a s%n ph)m Salah Mesalhy Alya (2008) 1ng d3ng thành công các vi khu)n có l i mà c3 th là
nhóm vi khu)n Baciiius subtiiis và Lactobaciiius acidophiius trong nuôi cá rô phi nhRm ñ h!n ch m m b"nh do vi khu)n A.hydrophiia gây ra.[56]
Vi khu)n Vibrio là m t th%m hXa do nghV nuôi tôm ; Philippine, khi vi"c
sT d3ng kháng sinh ñ tr9 không còn tác d3ng nhiVu ngư c l!i còn có th làm cho vi khu)n kháng thu c, mà xa hơn n<a là vi khu)n có nhiVu kh% năng gây b"nh ñ n con ngư=i n u sT d3ng quá liVu lư ng Vì lý do ñó mà probiotics
ñư c 1ng d3ng r ng rãi cho nghV nuôi tôm ; Philippine, nghiên c1u cho thLy rRng có th c1u s ng 80% tôm b"nh khi trong ao nuôi có sT d3ng ch ph)m sinh hXc (Moriarty, 1997).[45]
Probiotics ñóng vai trò rLt quan trXng trong nuôi th-y s%n Nhưng vi"c sT d3ng probiotics còn ph3 thu c nhiVu vào s0 am hi u vV b%n chLt c-a các VSV
có ích và ñBc ñi m sinh hXc c-a ñ i tư ng v t nuôi (Balcázar et al., 2008).[17]
Mô hình nuôi thu• s%n thâm canh thư=ng tích lũy nhiVu v t chLt h<u cơ ; ñáy ao do th1c ăn dư th,a, phân và các chLt th%i khác c-a thu• sinh v t làm môi trư=ng s ng c-a v t nuôi b9 ô nhiQm t!o ñiVu ki"n cho m m b"nh b c
Trang 37phát gây thi"t h!i l8n trong nuôi thu• s%n Không cha v y bào tT Bacillus cũng
ñư c sT d3ng như m t tác nhân sinh hXc giúp gi%m b"nh Vibrio trong h"
th ng nuôi thu• s%n (Skjermo và Vadstein, 2000)[57] Ba ch-ng vi khu)n lactic ñưa vào môi tru=ng nuôi luân trùng dùng làm th1c ăn cho cá bơn (Gatesoupe, 1991)[25]
Meunpol et al., (2002) sT d3ng probiotic v8i dòng vi khu)n Bacillus S11
tr n vào th1c ăn viên công nghi"p cho Lu trùng tôm sú ăn Sau khi cho ăn th1c
ăn tr n probiotic trong 1 tháng thì cLy vi khu)n Vibrio harveyi r7i x3c ozone
vào t,ng b (0,333 i 0,341 mg O3/ml) Ta l" s ng c-a tôm ñư c xác ñ9nh sau 6 ngày ñ!t cao nhLt 75% so v8i nghi"m th1c ñ i ch1ng ta l" s ng cha có 18%.[44]
1.10.2 Trong nư5c
mng d3ng trong lĩnh v0c nông nghi"p là s%n xuLt th1c ăn chăn nuôi M t
s vi sinh v t có kh% năng s%n xuLt probiotics có tác d3ng ñiVu hoà h" th ng vi sinh v t trong ñư=ng tiêu hoá và ngư=i ta ñã l i d3ng ñBc tính này c-a vi sinh
v t ñ s%n xuLt các ch ph)m probiotics làm th1c ăn b\ sung trong chăn nuôi.[7]
Hi"n nay ; Vi"t Nam ñang ñ)y m!nh vi"c nghiên c1u ñ s%n xuLt probiotics dùng trong chăn nuôi và nuôi tr7ng th-y s%n Tuy nhiên s%n ph)m tinh ch thì giá thành còn cao nên ; nư8c ta hi"n nay v„n sT d3ng ngu7n nguyên li"u ch- y u là các lo!i ph3 ph)m c-a ngành nông nghi"p Do ñó giá thành c-a probiotics gi%m xu ng nhiVu và cũng giúp cho v t nuôi tiêu hóa t t
hơn, gi%m ta l" b"nh và góp ph n c%i thi"n môi trư=ng
Vi sinh v t gây b"nh %nh hư;ng rLt l8n ñ n năng suLt và tính \n ñ9nh trong chăn nuôi Đ ki m soát vi sinh gây h!i, phương pháp truyVn th ng là dùng các hóa chLt di"t khu)n và kháng sinh, tuy nhiên các hóa chLt di"t khu)n như Chlorin ngoài vi"c làm tăng m t ñ Vibrio sau khi sT d3ng, các d„n xuLt c-a chlorin còn là nh<ng chLt gây ñ t bi n và ung thư như: chloroform
Trang 38(CHCl3), bromodichloroimethane (CHBrCl2), dibromodichloiromethane (CHBrCl2), và bromoform (CHBr3)
Các lo!i kháng sinh t!o ra các ch-ng kháng kháng sinh, các plasmid mã hóa cho cho các gen kháng kháng sinh s• truyVn t, vi sinh v t gây b"nh ; gia
c m sang các vi sinh v t gây b"nh cho ñ ng v t và ngư=i Vì l• ñó ngày nay nhiVu lo!i kháng sinh ñã b9 cLm sT d3ng trong chăn nuôi gia c m ; nư8c ta Ngày nay probiotics ñư c sT d3ng khá hi"u qu% ñ phòng b"nh cho ngư=i và
gia súc, gia c m trên c!n
T!i Vi"t Nam chăn nuôi gia c m ch- y u theo phương pháp truyVn th ng v8i quy mô gia ñình Theo s li"u ư8c tính s gia c m quy mô h gia ñình ñóng góp hàng năm kho%ng 550.000 USD hay 0.5% t\ng s GDP c-a Vi"t
Nam (Otte et ai., 2002).[50]
i Tình hình sT d3ng kháng sinh trong chăn nuôi ; Vi"t Nam là ñáng báo
ñ ng NguyQn Như Pho (2003) ñiVu tra cho thLy trong chăn nuôi heo có sT d3ng t8i 19 lo!i kháng sinh khác nhau và lư ng t7n dư kháng sinh trong th9t heo vư t quá tiêu chu)n cho phép là 65% ; chăn nuôi heo công nghi"p và 42% ; chăn nuôi h gia ñình [6] Đinh Thi"n Thu n (2003) ñiVu tra 628 cơ s; chăn nuôi t!i Bình Dương cho thLy cũng có trên 26 lo!i kháng sinh ñư c sT d3ng ĐBc bi"t chloramphenicol ñư c sT d3ng v8i t n s cao nhLt 17,91%, ñây là kháng sinh b9 cLm do gây suy tu• d„n ñ n tT vong ĐiVu này %nh hư;ng rLt l8n ñ n s1c khle c-a ngư=i tiêu dùng T• l" t7n dư trong th9t heo, gà t!i Bình Dương là 45,63%, m1c ñ t7n dư cao hơn tiêu chu)n t, 2,5i16,6 l n và t7n dư chloramphenicol là cao nhLt (65,62% s m„u) Đây th0c s0 là con s ñáng báo ñ ng và các nhà khoa hXc, nhà qu%n lý c n có bi"n pháp qu%n lý,
chLn chanh th0c tr!ng này [8]
i Đư c 1ng d3ng trong ch bi n th0c ph)m có l i cho s1c khle như s<a chua, phomat, kem Các s%n ph)m probiotics này có ch1a vi sinh v t có l i cho ñư=ng tiêu hóa, giúp hLp th3 th1c ăn t t hơn và c%i thi"n s1c khle Theo
Trang 39t\ ch1c Y t th gi8i, th0c ph)m probiotics là các s%n ph)m th0c ph)m có ch1a vi sinh v t s ng v8i lư ng t bào ñ- ñ%m b%o mang l!i l i ích cho s1c khle ĐiVu này có nghĩa th0c ph)m ch1c năng ph%i ñ%m b%o m1c ñ s ng và ho!t l0c trao ñ\i chLt c-a sinh kh i ñ ti n hành th-y phân trong h" tiêu hóa
Do ñó, ph%i ñư c ñ%m b%o ; tLt c% các giai ño!n trong quá trình ch bi n th0c ph)m, cũng như ñ%m b%o m1c ñ s ng sót c-a vi khu)n trong ñư=ng tiêu hóa
Do nhiVu y u t , m t ph n l8n lư ng vi sinh v t có l i trong ñư=ng ru t b9 gi%m hay b9 tiêu di"t như b9 tiêu ch%y, sT d3ng kháng sinh trong ch<a b"nh, ñiVu này %nh hư;ng tr0c ti p ñ n kh% năng ho!t ñ ng c-a h" tiêu hóa như th-y phân ñư=ng lactose trong s<a, gi%m kh% năng hLp th3 th1c ăn c-a cơ th và gi%m tính ñV kháng c-a cơ th Cơ th c n b\ sung m t lư ng ñ- l8n sinh kh i
vi khu)n có l i nhRm c%i thi"n s1c khle
Theo các nghiên c1u trư8c ñây, probiotics là nh<ng ch ph)m vi sinh v t
s ng khi hLp thu vào cơ th mang l!i l i ích sau:
C#i thi$n h$ th%ng mi&n d'ch cơ th): th0c ph)m ch1c năng probiotics có
th góp ph n c%i thi"n h" th ng miQn d9ch c-a cơ th , làm tăng hàm lư ng globulin S0 hLp th3 th0c ph)m probiotics c%i thi"n rõ r"t s1c ñV kháng c-a cơ
th Tăng cư=ng hi"u qu% c-a m t s vaccin như vaccin thương hàn Kìm hãm s0 phát tri n c-a m m b"nh và c%i thi"n h" th ng miQn d9ch c-a d! dày và gi%m nguy cơ nhiQm m t s m m b"nh ph\ bi n như Salmonella và Shigella
Ch%ng d' +ng: th0c ph)m probiotics góp ph n ch ng l!i ñư c m t s d9
1ng c-a cơ th , cung cLp nhiVu chLt quan trXng cho cơ th như folic acid, niacin, riboflavin và vitamin B6, B12
Ch%ng ung thư: nhiVu nghiên c1u ñã cho thLy vi sinh probiotics có th
làm gi%m nguy cơ ung thư ru t k t Ngoài ra có tác d3ng khT chLt ñ c gây ung thư có trong cơ th và làm ch m s0 phát tri n c-a các kh i u bư8u
Trang 40i Bùi Công Tr0c (2003) sT d3ng ba ch ph)m Paciflor, Pacicoli và Acid
pak K t qu% cho thLy ch ph)m Paciflor (Baciiius cereus) làm gi%m t• l" heo
tiêu ch%y 2i4,6% và tăng hi"u qu% kinh t lên 30% so v8i ñ i ch1ng.[11]
i Tính kháng khu)n c-a probiotics ñư c 1ng d3ng nhiVu nhLt trong công ngh" th0c ph)m cũng như trong dư c ph)m S; dĩ các vi khu)n này có kh% năng kháng khu)n t t là do trong quá trình trao ñ\i chLt ñã t!o ra các s%n ph)m có tính kháng khu)n như acid h<u cơ (acid lactic và acid acetic), hydroperoxide, ethanol, diacetyl, acetaldehyde, acetoine, CO2, reuterin, reutericyclin và bacteriocin Các s%n ph)m trao ñ\i chLt này chính là "vũ khí" kháng khu)n c-a probiotics.[34]
▪ Kh% năng kháng khu)n c-a các acid h<u cơ: các acid h<u cơ ñư c sinh ra b;i vi khu)n lactic ch- y u là acid lactic và acid acetic, các acid này góp ph n gi%m pH tiêu di"t các vi khu)n có h!i ví d3 như vi khu)n
Escherichia coii, Ciostridium perfringens, Staphiiococcus aurius Do n i bào
vi khu)n có pH = 7 nên khi có s0 chênh l"ch pH so v8i môi trư=ng acid bên ngoài, H+ t, môi trư=ng s• ñi vào bên trong t bào vi khu)n làm pH n i bào gi%m Vi khu)n ph%i sT d3ng cơ ch bơm ATPase ñ ñ)y H+ ra khli t bào làm cho vi khu)n b9 mLt năng lư ng MBt khác pH gi%m thì cũng 1c ch quá trình ñư=ng phân (glycolysis), t bào vi khu)n c!n ki"t năng lư ng d„n ñ n b9