Bacillus subtilis và sức khỏe đường ruột

Bacillus subtilis và sức khỏe đường ruột Vi khuẩn Bacillus subtilis từ lâu đã trở thành đối tượng nghiên cứu cho nhiều ứng dụng và được công nhận là an toàn (chứng nhận GRAS). Vi khuẩn này được các nhà khoa học của Trường Đại học Hoàng gia Holloway (London- Anh Quốc) chứng minh rằng Bacillus subtilis rất an toàn và không có tác dụng phụ với liều lượng lên đến 1 x 10^11 CFU/ngày. Bacillus subtilis là một loại vi khuẩn Gram dương có thể tồn tại trong môi trường bất lợi thông qua sự hình thành bào tử, một quá trình thường được kích hoạt bởi sự thiếu hụt chất dinh dưỡng [1]. Bào tử B. subtilis có hình dạng elip và chiều dài từ 0,8 đến 1,2 mm [2]. Với những ưu điểm về khả năng sống sót, khả năng chịu đựng nhiệt độ và acid, khả năng kháng kháng sinh và quan trọng hơn nữa là khả năng tiết kháng sinh mà B. sublitis có khả năng cạnh tranh tốt với các vi khuẩn khác và người ta đã ứng dụng chúng để tái tạo sự cân bằng của hệ vi khuẩn đường ruột. Bacillus subtilis có vai trò lớn trong việc giúp cân bằng hệ vi khuẩn đường ruột bằng cơ chế cạnh tranh sinh tồn, và khả năng gây ức chế các vi khuẩn gây bệnh ở đường ruột, nhờ tác dụng của những sản phẩm tiết của nó. Bacillus subtilis có hệ thống enzym tương đối hoàn chỉnh, các enzym có khả năng thủy phân glucid, lipid, protid, enzyme cenlulase biến đổi chất xơ thành các loại đường dễ tiêu, lecitinase thủy phân các chất béo phức hợp, enzym phân giải gelatin, enzym phân giải fibrin và một loại enzym giống lysozym gây tác dụng trực tiếp dung giải một số loại vi khuẩn Proteus gây bệnh trong đường ruột. Các chủng Bacillus subtilis đã được báo cáo rằng tạo ra ba loại kháng sinh ở ribosome (TasA, subtilosin và sublancin), bốn loại kháng sinh không phải của ribosome (bacitracin, bacilysin, plipastatin, và suractin), kháng sinh phospholipid mới là bacilysocin và một loại kháng sinh đường amin neotrehalosadiamine [3,4]. Các kháng sinh này có tác dụng ức chế sinh trưởng hoặc tiêu diệt một số vi khuẩn gây hại. Từ đó giúp làm giảm vi khuẩn có hại trong đường ruột, giúp tái tạo lại hệ vi sinh vật cân bằng. Bacillus subtilis là thuộc nhóm vi sinh vật có ích, sống trong đường ruột và không sinh bệnh lý. Dạng bào tử của Bacillus subtilis có khả năng đối kháng mạnh với các tác nhân hóa học và vật lý. Do đó, khi được đưa vào cơ thể, bào tử Bacillus subtilis dễ dàng đi qua hàng rào dịch acid dạ dày một cách nguyên vẹn. Khi đến ruột non, dưới pH kiềm nhẹ, bào tử Bacillus subtilis chuyển thành dạng tế bào sinh dưỡng có khả năng hoạt động trao đổi chất. Hệ vi sinh phân giải đường dễ bị tấn công bởi các yếu tố như rượu, stress, nhiễm trùng, kháng sinh hay hóa trị liệu làm cho sự cân bằng sinh lý bị phá vỡ; đồng tời có sự tăng sinh của hệ vi sinh phân giải protein. Kết quả là dẫn đến tình trạng bệnh lý như tiêu chảy, táo bón, chướng bụng. Bacillus subtilis khi vào đến ruột có khả năng góp phần khôi phục hệ vi sinh đường ruột đã bị thay đổi do nhiều nguồn gốc nhờ một số cơ chế sau đây: Bacillus subtilis có khả năng sinh tổng hợp nhiều loại enzym trong đó quan trọng nhất là nhóm enzym α-amylase, xúc tác cho phản ứng thuỷ phân các liên kết α -1,4 glucosid của các polysaccharid như tinh bột. Do đó đóng vai trò tích cực trong quá trình hoạt động của hệ vi sinh phân giải đường, góp phần tái tạo cân bằng sinh lý hệ vi sinh vật đường ruột. Ngoài ra, việc cung cấp các enzym tiêu hóa từ Bacillus subtilis còn có tác dụng làm cho pH ở ruột ổn định, hạn chế sự phát triển của vi khuẩn sinh hơi và vi khuẩn gây bệnh. Thành bào tử Bacillus subtilis có enzym giống như lysozym có khả năng dung giải trực tiếp một số vi khuẩn gây bệnh như: Proteus, Staphylococcus, E.coli, .[5] Ngoài các enzym, Bacillus subtilis còn có khả năng sinh tổng hợp các vitamin đặc biệt vitamin nhóm B, góp phần bổ sung vitamin thiếu hụt do việc dùng kháng sinh và hoá trị. Bacillus subtilis có khả năng trung hòa độc tố, cạnh tranh vị trí bám trên bề mặt ruột với một số vi sinh vật gây bệnh có hại.[5] Bacillus subtilis có khả năng cạnh tranh sinh tồn (đặc biệt là nhu cầu về dinh dưỡng) với các vi sinh vật gây bệnh có hại tại đường ruột. Bacillus subtilis có thể đóng vai trò như một kháng nguyên đặc hiệu; kích thích cơ thể sinh miễn dịch, ức chế các phản ứng viêm ở đại tràng thông qua các thành phần cấu trúc được nhận diện bằng thụ thể đặc hiệu của miễn dịch bẩm sinh tương tự thụ thể “Toll”. Tài liệu tham khảo
  1. Cai D, Rao Y, Zhan Y, Wang Q, Chen S. 2019. Engineering Bacillus for efficient production of heterologous protein: current progress, challenge and prospect. J Appl Microbiol 126:1632–1642)
  2. Setlow P. 2006. Spores of Bacillus subtilis: their resistance to and killing by radiation, heat and chemicals. J Appl Microbi ol 101:514 –525.https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2005.02736.x.)
  3. Inaoka T, Takahashi K, Ohnishi-Kameyama M, Yoshida M, Ochi K. Guanine nucleotides guanosine 5=-diphosphate 3=-diphosphate and GTP co-operatively regulate the production of an antibiotic bacilysin in Bacillus subtilis. J Biol Chem 278:2169–2176. http://dx.doi.org/10.1074 /jbc.M208722200.
  1. Tamehiro N, Okamoto-Hosoya Y, Okamoto S, Ubukata M, Hamada M, Naganawa H, Ochi K. 2002. Bacilysocin, a novel phospholipid antibiotic produced by Bacillus subtilis 168. Antimicrob Agents Chemother 46:315– http://dx.doi.org/10.1128/AAC.46.2.315-320.2002.
  2. https://pharmog.com/wp/bacillus-subtilis/
   
Bấm để chia sẻ bài viết:

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *