Tuyển chọn và nghiên cứu khả năng sinh hợp chất kháng khuẩn của vi khuẩn lactic

Mục tiêu của nghiên cứu này là tuyển chọn những chủng vi khuẩn LAB có khả năng sinh hợp chất kháng khuẩn cao từ một số thực phẩm lên men tự nhiên, đồng thời khảo sát các yếu tố ảnh hưởng của điều kiện lên men đến hoạt tính kháng khuẩn của chúng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tuyển chọn và nghiên cứu khả năng sinh hợp chất kháng khuẩn của vi khuẩn lacticBÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM - HỘI NGHỊ KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ 4DOI: 10.15625/vap.2020.000114 TUYỂN CHỌN VÀ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH HỢP CHẤT KHÁNG KHUẨN CỦA VI KHUẨN LACTIC Phạm Thị Mỹ*, Lê Thị Mai Tóm tắt: Vi khuẩn lactic (Lactic Acid Bacteria, LAB) đã được tìm thấy và sử dụng nhiều trong các sản phẩm lên men truyền thống, theo điều kiện tự nhiên. Nhiều nghiên cứu gần đây đã chứng minh vi khuẩn lactic có khả năng sinh các chất kháng khuẩn, trong đó có bacteriocin (một loại kháng sinh sinh học có bản chất protein). Mục tiêu của nghiên cứu này là tuyển chọn những chủng vi khuẩn LAB có khả năng sinh hợp chất kháng khuẩn cao từ một số thực phẩm lên men tự nhiên, đồng thời khảo sát các yếu tố ảnh hưởng của điều kiện lên men đến hoạt tính kháng khuẩn của chúng. Từ một số sản phẩm lên men (dưa chuột muối, rau cải muối, nem chua) đã phân lập được 9 chủng LAB và tuyển chọn được 3 chủng LAB (N1, D3, D5) có khả năng đối kháng cao với 2 chủng vi khuẩn chỉ thị. Đã tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh hợp chất kháng khuẩn của 3 chủng LAB tuyển chọn và xác định được điều kiện nuôi cấy thích hơp: môi trường MRS với pH 6,5 và nuôi ở 37 oC trong thời gian 48 h. Từ khóa: Bacteriocin, kháng khuẩn, lactic, vi khuẩn.1. MỞ ĐẦU Vi khuẩn lactic (Lactic Acid Bacteria, LAB) được xem là vi sinh vật an toàn(Generally Recognized as Safe, GRAS) và được sử dụng phổ biến trong ngành côngnghiệp thực phẩm, dược phẩm và y tế,... (Sabo et al., 2014). Những năm gần đây, nhóm vikhuẩn này được đánh giá là nguồn tiềm năng to lớn sản sinh các hợp chất kháng khuẩn,được quan tâm nhiều nhất trong số đó là bacteriocin. Bacteriocin là chất kháng khuẩn cóbản chất là protein được tổng hợp ở ribosome ở cả vi khuẩn Gram (-) và Gram (+)(Dobson et al., 2012). Bacteriocin có khả năng tiêu diệt các vi khuẩn do sự tạo thành cáckênh làm thay đổi tính thấm của màng tế bào, nhiều loại bacteriocin còn có khả năng phângiải DNA, RNA và tấn công vào peptidoglycan làm suy yếu thành tế bào của vi khuẩn gâyhại (Cleveland et al., 2001; Dimov, 2007). Bacteriocin của vi khuẩn lactic được xem làmột giải pháp mới hữu hiệu trong phòng, chống vi khuẩn gây bệnh và gây thối thực phẩmmà không gây dị ứng và không gây hại cho sức khỏe con người do chúng bị thủy phânnhanh bởi các protease trong đường ruột của người (De Vuyst, Leroy, 2007; Zhang et al.,2010). Chính vì vậy nên không những chỉ LAB mà còn cả bacteriocin do vi khuẩn nàysinh tổng hợp ra được nghiên cứu rộng rãi (Bromberg et al., 2004; Chen và Hoover,2003). Quá trình sinh tổng hợp các hợp chất kháng khuẩn của LAB chịu ảnh hưởng củanhiều yếu tố như điều kiện lên men, các nguồn dinh dưỡng. Chính vì vậy sàng lọc, tuyểnchọn những chủng LAB có hoạt tính đối kháng mạnh đồng thời nghiên cứu tìm ra điềukiện nuôi cấy thích hợp là mục tiêu của nghiên cứu này.Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng*Email: ptmy@ued.udn.vnPHẦN II. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 9192. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Vật liệu nghiên cứu - Một số thực phẩm lên men: Dưa chuột muối, rau cải muối, nem chua thu mua tạisiêu thị Coopmart, Đà Nẵng. - Các chủng vi khuẩn lactic được phân lập từ các mẫu thực phẩm lên men nêu trên. - Chủng chỉ thị E. coli, B. subtilis được lấy từ Phòng thí nghiệm Khoa Sinh - Môitrường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng.2.2. Phương pháp nghiên cứu - Phân lập và định danh sơ bộ LAB: Cân chính xác 10 g mẫu cho vào bình nónchứa 90 mL môi trường MRS bổ sung nystatin với nồng độ 50 mg/L (Ishola R. O etal., 2012). Sau đó đem ủ lắc với tốc độ 150 vòng/phút ở 37 oC trong vòng 24 giờ.Thành phần môi trường MRS bao gồm: glucose (20 g); CaCO3(5 g); cao thịt (10 g);pepton (10 g); Cao nấm men (5 g), tween 80 (1 ml); K2HPO4 (2 g); CH3COONa (5 g);triamoni citrate (2 g); MgSO4.7H2O (0,58 g); MnSO4.4H2O (0,28 g); pH 7,0. Sau khi tăng sinh, pha loãng mẫu ở độ pha loãng 10-5, 10-6 và 10-7. Hút 0,1 mLdịch ở các độ pha loãng cấy vào môi trường MRS agar có bổ sung nystatin với nồngđộ 50 mg/L và ủ ở 37 oC trong 48 giờ. Chọn lọc vi khuẩn lactic dựa vào hình tháikhuẩn lạc, sau đó làm thuần và bảo quản. Tiến hành một số thử nghiệm để định danhsơ bộ vi khuẩn lactic gồm nhuộm Gram, thử nghiệm catalase theo Ashmaig et al.,(2009) và Karthikeyan & Santhosh (2009). - Kiểm tra khả năng sinh acid lactic bằng thuốc thử Uffelmann dựa vào nguyên tắc:acid lactic phản ứng với nhân phenol có trong thuốc thử Uffelmann làm màu thuốc thửchuyển sang màu vàng sáng, dựa vào đó xác định được VK có sinh acid lactic hay không(Nguyễn Lân Dũng và nnk., 1972). - Phương pháp xác định khả năng ...