Khảo sát sự tạo carotenoid theo thời gian ở pha sinh dưỡng của một số chủng bacillus

Nghiên cứu với mục tiêu nhằm khảo sát sự tương quan giữa đường cong sinh trưởng và hàm lượng carotenoid của 6 chủng bacillus, từ đó xác định thời điểm sinh carotenoid cao nhất đối với các chủng bacillus ở dạng tế bào sinh dưỡng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát sự tạo carotenoid theo thời gian ở pha sinh dưỡng của một số chủng bacillus Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011 Nghiên cứu Y học KHẢO SÁT SỰ TẠO CAROTENOID THEO THỜI GIAN Ở PHA SINH DƯỠNG CỦA MỘT SỐ CHỦNG BACILLUS Vũ Thanh Thảo*, Trần Hữu Tâm**, Trần Thành Đạo*, Trần Cát Đông* TÓM TẮT Mở đầu: Carotenoid là chất chống oxi hóa tự nhiên, phổ biến trong các sinh vật quang tự dưỡng. Trong những sinh vật không có khả năng quang hợp, các loài Bacillus có khả năng sinh sắc tố được xem là nguồn carotenoid mới. Mục tiêu: Khảo sát sự tương quan giữa đường cong sinh trưởng và hàm lượng carotenoid của 6 chủng Bacillus, từ đó xác định thời điểm sinh carotenoid cao nhất đối với các chủng Bacillus ở dạng tế bào sinh dưỡng. Phương pháp: Sáu chủng Bacillus sinh carotenoid gồm B. marisflavi (DD1.1), B. vietnamensis (HC28), B. infantis (AT14), B. licheniformis (AT22), B. indicus (HU36) và B. firmus (CG17.0) được khảo sát đường cong sinh trưởng và hàm lượng carotenoid theo thời gian trên Tryptic Soy Broth (TSB). Tiến hành phân tích hàm lượng và loại carotenoid bằng HPLC. Kết quả: Carotenoid của các chủng Bacillus được sản xuất từ pha lũy thừa và đạt cực đại ở pha ổn định. Khoảng thời gian sinh carotenoid tối ưu của các chủng như sau:16-18 h, 24-26 h, 22-24 h, 24-26 h, 44-46 h và 28-30 h tương ứng với các chủng B. marisflavi, B. vietnamensis, B. infantis, B. licheniformis, B. indicus và B. firmus. Kết luận: Tất cả các chủng Bacillus đều phát triển chậm với thời gian thế hệ dài (trên 0,8 giờ). Hàm lượng carotenoid cao nhất có thể thu nhận cùng sinh khối vào pha ổn định của quá trình sinh trưởng. Từ khóa: Bacillus; carotenoid; đường cong sinh trưởng; thực phẩm chức năng, môi trường thay thế ABSTRACT LEVELS OF CAROTENOIDS PRODUCED DURING VEGETATIVE PHASE OF CAROTENOGENIC BACILLUS SPECIES Vu Thanh Thao, Tran Huu Tam, Tran Thanh Dao, Tran Cat Dong * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 15 - Supplement of No 1 - 2011: 211 - 217 Background: Carotenoids are well known as natural antioxidants. They occur universally in photosynthetic organisms. Among non-photosynthetic organisms, Bacillus species have recently been identified as a new source of carotenoid. Objectives: Identify the relationship between growth curves and carotenoid contents of six selected strains and determine culture duration for highest carotenoid contents tend to produce probiotic. And the appropriate time to acquire carotenoids for vegetative cells of Bacillus strains was examined in order to provide additional data for achieving simple and cost-effective carotenoid production. Methods: Six strains of carotenogenic Bacillus species consisting of B. marisflavi (DD1.1), B. vietnamensis (HC28), B. infantis (AT14), B. licheniformis (AT22), B. indicus (HU36) and B. firmus (CG17.0) were grown in tryptic soy broth to investigate growth curves and carotenoid content by time. During vegetative growth samples were taken every six hour for carotenoid analysis by HPLC. *Khoa Dược, Đại học Y Dược TP.HCM Tác giả liên lạc: PGS. TS Trần Cát Đông Chuyên Đề Dược Khoa **Trung tâm Kiểm chuẩn xét nghiệm TP.HCM ĐT: 08. 38295641 – 127 Email: trancdong@gmail.com 211 Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011 Results: The result showed that carotenoid levels were detected at midle of the exponential growth phase and reach maximal levels at stationary phase which correspond to approximate 16-18 h, 24-26 h, 22-24 h, 24-26 h, 44-46 h and 28-30 h for strains of B. marisflavi, B. vietnamensis, B. infantis, B. licheniformis, B. indicus and B. firmus, respectively. Conclutions: All strains growth rate are slow with long generation time (more than 0.8 h). Maximal biomass and carotenoids content can be harvested at the same period in the stationary phase. Keywords: Bacillus; carotenoid; growth curves. ĐẶT VẤN ĐỀ Carotenoid có cấu tạo phân tử là các đơn vị isoprenoid liên kết tạo nên một dây C40 polyisoprenoid với một loạt các nối đôi liên hợp nằm ở vùng trung tâm của phân tử. Chúng có nguồn gốc từ isopentenyl pyrophosphate được tổng hợp bởi thực vật và một số vi sinh vật như vi khuẩn, tảo và vi nấm(13). Carotenoid là nhóm sắc tố được phổ biến rộng rãi trong tự nhiên với một số màu sắc như vàng, cam, đỏ và tím. Bên cạnh đó, với hoạt tính chuyển hóa tiền chất của một số vitamin và hormon, carotenoid đóng một vài trò quan trọng về sinh học và sinh lý học trong đời sống sinh vật, chẳng hạn như khả năng đánh bắt ánh sáng trong quang hợp, bảo vệ tế bào chống lại các tác nhân gây quang hóa bằng cách dập tắt oxy đơn bội cũng như các gốc tự do có hại tạo ra khi tế bào bị chiếu sáng(4). Các nghiên cứu cho thấy rằng sự hiện diện của carotenoid trong chế độ ăn hàng ngày sẽ ngăn chặn nhiều bệnh tạo bởi các gốc tự do như xơ cứng động mạch, đục thủy tinh thể, thoái hóa điểm vàng, bệnh đa sơ cứng và quan trọng nhất là ung thư(7). Trong những năm gần đây, những loài Bacillus sinh sắc tố đã được các nhà khoa học qua ...