Giới thiệu chung về probiotics - bào tử vi khuẩn

Bào tử vi khuẩn được sinh ra trong tự nhiên để chúng có thể tồn tại lâu dài trong các điều kiện khắc nghiệt, mà ở điều kiện đó vi khuẩn trưởng thành sẽ bị giết chết (NICHOLSON và đồng sự, 2000). Điểm quyết định để tạo bào tử phụ thuộc rất nhiều vào sự suy giảm dinh dưỡng trong môi trường nuôi vi khuẩn. Nhận biết được thời khắc thay đổi này, vi khuẩn tiến vào một chu trình phát triển không thuận nghịch để tạo thành bào tử sau khoảng 8 tiếng sau đó (Hình 1 và 2) (ERRINGTON, 2003).

Liên quan tới khả năng tồn tại của bào tử là cấu trúc đặc biệt của nó, bao gồm, cấu trúc lõi là nhiễm sắc thể ở trạng thái bị lèn chặt và bất hoạt. Các lớp vỏ xung quanh lõi tính từ trong ra ngoài cùng, bao gồm lớp cortex chứa nhiều peptidoglycan, tiếp đến là các lớp vỏ có chứa các loại protein khác nhau (HENRIQUES và MORAN, 2007).chu ky song cua qua trinh tao bao tu

Hình 1: Chu kỳ sống của quá trình tạo bào tử

Những lớp vỏ này hỗ trợ cho nhau để bảo vệ bào tử khỏi tia cực tím UV, tác dụng của nhiệt độ cao (thông thường tới tận 80-85oC ở hầu hết các loài), các dung môi hữu cơ, oxy già và các enzyme ví dụ như lysozyme (NICHOLSON et al., 2000). Bào tử sẽ tự khử hydro và nếu như lại tiếp xúc với dinh dưỡng thích hợp thì nó sẽ mọc, và quá trình này xảy ra rất nhanh trong vòng vài phút, giúp cho nước chui vào trong bào tử, phá vỡ và loại bỏ các lớp vỏ, tiếp tục phát triển thành tế bào trưởng thành. (MOIR, 2006). Phụ thuộc vào từng loài, bào tử có thể hình tròn hay hình elip, chiều dài khoảng 0.8-1.4 mm, có điện tích bề mặt tích điện âm và hơi kỵ nước. Vi khuẩn có khả năng tạo bào tử thông thường thuộc hai chi là Bacillus và chi Clostridia kỵ khí bắt buộc, mặc dầu nhiều chi khác ít được biết hơn cũng có những vi khuẩn tạo bào tử.gioi thieu chung probiotics

Hình 2: Cấu trúc bào tử Bacillus dưới kính hiển vi (2 ảnh đầu), dưới kính hiển vi TEM (ảnh thứ 3) và dưới kính hiển vi AFM (ảnh thứ 4)

Probiotics thuộc chi Bacillus 

Probiotics là những vi sinh vật sống, khi được sử dụng với lượng thích hợp sẽ mang lại lợi ích cho sức khỏe của vật chủ (ARAYA et al., 2002). Các vi sinh vật thuộc chi Bacillus được sử dụng làm probiotics từ ít nhất 50 năm nay. Tuy nhiên, các nhà khoa học thực sự quan tâm đến probiotics thuộc chi Bacillus mới chỉ 15 năm lại đây và thông tin này được mô tả khá rõ trong ba bài báo tổng quan của tác giả HONG và đồng sự, 2005; MAZZA, 1994; SANDERS và đồng sự, 2003. Các loài được nghiên cứu rộng rãi nhất là Bacillus subtilisBacillus clausiiBacillus cereusBacillus coagulans và Bacillus licheniformis. Bào tử bền nhiệt có nhiều ưu điểm so với các loài không có khả năng sinh bào tử như các loài thuộc chi Lactobacillus spp.. Thứ nhất là sản phẩm probiotics dạng bào tử có thể được bảo quản ở nhiệt độ phòng ở điều kiện khô mà không bị ảnh hưởng đến độ sống. Ưu điểm thứ hai là bào tử có thể sống sót khi di chuyển qua môi trường pH acid của dịch vị dạ dày (BARBOSA et al., 2005; SPINOSA et al., 2000), trong khi phần lớn các Lactobacillus ở dạng vi khuẩn sẽ bị tiêu giệt (TUOHY et al., 2007). Chính vì vậy một liều lượng nhất định của bào tử có thể được bảo quản vô thời hạn không cần để trong tủ lạnh và toàn bộ bào tử trong liều dùng đó sẽ được đi vào ruột để phát triển thành vi khuẩn sống và phát huy tác dụng.

Probiotics dạng bào tử đang ngày càng được dùng rộng rãi dưới dạng thực phẩm bổ sung ăn kiêng cho người (Bảng 1), ở động vật dưới dạng các chất thúc đẩy sinh trưởng và cạnh tranh với vi khuẩn có hại (Bảng 2) và cuối cùng là trong thủy sản để thúc đẩy sự tăng trưởng của tôm, cá và phòng ngừa bệnh tật, đáng chú ý nhất là ở tôm sú Black Tiger shrimp (Penaeus monodon) (Bảng 3). Rất thú vị là hiện nay không chỉ ở nước ngoài mà ở tại Việt Nam, nhiều sản phẩm probiotics Bacillus đã được cấp phép làm thực phẩm chức năng.

Thông tin trên được lược dịch từ bài viết tổng quan về bào tử Bacillus của GS Simon Cutting, Đại học Hoàng gia Holloway, http://sporegen.com/bacilluspro.html

Tài liệu tham khảo

Araya, M., Morelli, L., Reid, G., Sanders, M.E., and Stanton, C., 2002. Joint FAO/WHO Working Group Report on Guidelines for the evaluation of probiotics in food, London, Ontario. ftp://ftp.fao.org/es/esn/food/wgreport2.pdf

Barbosa, T.M., Serra, C.R., La Ragione, R.M., Woodward, M.J., and Henriques, A.O., 2005. Screening forBacillusisolates in the broiler gastrointestinal tract.Applied and Environmental Microbiology71:968-978.

Errington, J., 2003. Regulation of endospore formation inBacillus subtilis.Nature Reviews Microbiology1:117-126.

Henriques, A.O. and Moran, C.P., Jr., 2007. Structure, assembly, and function of the spore surface layers.Annu Rev Microbiol61:555-588.

Hong, H.A., Duc le, H., and Cutting, S.M., 2005. The use of bacterial spore formers as probiotics.FEMS Microbiol Rev29:813-835.

Mazza, P., 1994. The use ofBacillus subtilisas an antidiarrhoeal microorganism.Bollettino Chimico Farmaceutico133:3-18.

Moir, A., 2006. How do spores germinate?J Appl Microbiol101:526-530.

Nicholson, W.J., Munakata, N., Horneck, G., Melosh, H.J., and Setlow, P., 2000. Resistance ofBacillusendospores to extreme terrestial and extraterrestrial environments.Microbiology and Molecular Biology Reviews64:548-572.

Sanders, M.E., Morelli, L., and Tompkins, T.A., 2003. Sporeformers as human probiotics:Bacillus,Sporolactobacillus, andBrevibacillus.Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety2:101-110.

Spinosa, M.R., Braccini, T., Ricca, E., De Felice, M., Morelli, L., Pozzi, G., and Oggioni, M.R., 2000. On the fate of ingestedBacillusspores.Research in Microbiology151:361-368.

Tuohy, K.M., Pinart-Gilberga, M., Jones, M., Hoyles, L., McCartney, A.L., and Gibson, G.R., 2007. Survivability of a probioticLactobacillus caseiin the gastrointestinal tract of healthy human volunteers and its impact on the faecal microflora.J Appl Microbiol102:1026-1032.

Xem các bảng tại đây: Bảng 1, bảng 2 và bảng 3

Công Ty Cổ Phần ANABIO Research & Development

Địa chỉ: Liền kề 22, Lô 7, Khu Đô Thị Văn Khê, P. La Khê, Q. Hà Đông, TP. Hà Nội.

Điện thoại: 84-(0)4-22253211 Fax: 84-(0)4-22253212

Email: techservice@anabio.com.vn

Website: http://anabio.com.vn

© 2009-2015 Copyright by anabio.com.vn. All rights Reserved.

JoomShaper