ƯU ĐIỂM CỦA PROBIOTICS BACILLUS SUBTILIS DẠNG BÀO TỬ

Men vi sinh bổ sung dưới dạng Thực phẩm bảo vệ sức khỏe, bánh, kẹo đã được dùng ngày càng nhiều và Probiotics được bổ sung dưới 2 dạng chính: bào tử và lợi khuẩn dạng đông khô. Vậy probiotics là gì và ưu điểm của Probiotics Bacillus dạng bào tử có những ưu điểm gì?

Theo định nghĩa của tổ chức Y tế thế giới (WHO):

Probiotics (men vi sinh) là các vi sinh vật sống, khi đưa một lượng cần thiết vào cơ thể thì đem lại hiệu quả có lợi cho cơ thể.

Cũng theo tổ chức này, một men vi sinh tốt để sử dụng cần đảm bảo các tiêu chuẩn:
– Men vi sinh đó cần xác định đến chủng đặc hiệu.

– Có khả năng sống ổn định trong đường tiêu hóa.

– Có bằng chứng nghiên cứu rõ ràng về hiệu quả khi sử dụng.

– Đạt tiêu chuẩn và được công nhận an toàn cho người dùng. [1]

Vi khuẩn Bacillus subtilis từ lâu đã trở thành đối tượng nghiên cứu cho nhiều ứng dụng và được công nhận là an toàn (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.

Thuật ngữ “bào tử” bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp cổ đại “σπορά spora” có nghĩa là “hạt giống, sự gieo hạt” để chỉ khả năng nảy mầm và phát triển thành lợi khuẩn khi gặp điều kiện môi trường thuận lợi.

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 [2]. Bào tử B. subtilis có hình dạng elip và chiều dài từ 0,8 đến 1,2 mm [3].

Khác với lợi khuẩn thường, bào tử lợi khuẩn có cấu trúc khá đặc biệt:

– Áo bào tử: Keratin (chất sừng)

– Vỏ bào tử: Lớp peptidoglycan dày ít liên kết chéo

– Thành bào tử: Lớp peptidoglycan mỏng hơn

– Lõi bào tử: là trung tâm chứa DNA của bào tử, các ribosome, và các enzyme trao đổi chất và tổng hợp nhưng có hàm lượng nước rất thấp, 35% trọng lượng ướt và chứa một số thành phần đặc hiệu của bào tử

 

Cấu trúc của bào tử rất khác so với cấu trúc của tế bào đang phát triển, với lớp áo bào tử có nhiều lớp và sau đó là hai lớp peptidoglycan.[4], [5], [6].

Do cấu trúc và thành phần đặc biệt của bào tử Bacillus subtilis, các bào tử ngủ đông không hoạt động về mặt trao đổi chất, không biểu hiện gen và có khả năng chống chịu cực kỳ tốt đối với mọi khắc nghiệt của môi trường như; nhiệt độ cao, bức xạ, hóa chất độc hại và pH cực đoan [7]. Do vậy, bào tử lợi khuẩn có khả năng sống sót cao hơn lợi khuẩn thường khi đi qua dạ dày. Khi vào đến ruột non, bào tử lợi khuẩn sẽ nảy mầm và tiếp tục phát triển thành tế bào trưởng thành.

Về thời gian sống

Tất cả các đặc tính về cấu trúc cho phép bào tử B. subtilis tồn tại trong nhiều năm trong điều kiện thiếu chất dinh dưỡng [8]. Tuy nhiên, nếu được cung cấp các chất dinh dưỡng thích hợp, đặc biệt L-alanin, B. subtilis có thể nhanh chóng phá vỡ trạng thái ngủ và bắt đầu “nảy mầm” bằng cách sử dụng các protein “nảy mầm” đặc biệt có trong bào tử [9].

Bào tử lợi khuẩn có thời gian sống cao hơn lợi khuẩn thông thường. Do đó, các chế phẩm probiotics có thành phần là bào tử lợi khuẩn không bị xuống cấp theo thời gian.

Về khả năng chịu đựng nhiệt độ và acid

Bào tử lợi khuẩn có cấu trúc nhiều lớp vỏ. Ngoài cùng là lớp sừng giúp chế phẩm bền vận chuyển, chịu được nhiệt độ cao (lên tới 80 độ C); Chống chịu tốt với môi trường acid dạ dày (Theo nghiên cứu chứng nhận của viện KLEPT). Chính nhờ vậy mà khi sử dụng, hầu hết bào tử lợi khuẩn an toàn đến được hệ vi sinh đường ruột, tạo ra tác dụng hiệu quả rõ ràng.

Bào tử lợi khuẩn chịu được nhiệt độ lên tới 80 độ C và không chết khi gặp acid dạ dày

Khả năng kháng kháng sinh

Phần lớn các lợi khuẩn có khả năng hình thành bào tử đều chống lại phần lớn kháng sinh.

Theo 1 nghiên cứu của  David B. Adimpong và cộng sự (2012) Bacillus spp. trong một số thực phẩm bổ sung probiotics có bán trên thị trường cho con người và động vật đã được chứng minh là có khả năng kháng một số loại kháng sinh, chẳng hạn như: chloramphenicol, tetracycline, erythromycin, lincomycin, penicillin và streptomycin [10].

Khả năng chống lại các chất kháng khuẩn của vi sinh vật là do (i) các đặc tính nội tại (các đặc điểm kiểu hình tự nhiên) hoặc (ii) việc thu nhận các gen kháng thuốc thông qua các yếu tố di truyền di động như plasmid và transposon, hoặc sự đột biến của các gen bản địa. Các đặc tính thu được hoặc nội tại như vậy làm cho vi khuẩn có khả năng bất hoạt nhanh chóng các kháng sinh riêng biệt thông qua việc phân hủy, sản xuất kháng sinh ra khỏi tế bào qua hệ thống bơm, hoặc thay đổi vị trí đích của kháng sinh [10].

Điều này dẫn đến 1 ưu điểm vượt trội của probiotics dạng bào tử là có thể dùng chung với kháng sinh, để hạn chế tác dụng phụ của kháng sinh trên đường ruột, giúp cân bằng hệ vi khuẩn đường ruột, từ đó giúp hệ thống tiêu hóa hoạt động tốt hơn.

Khả năng tiết kháng sinh:

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. Các kháng sinh này có tác dụng ức chế sinh trưởng hoặc tiêu diệt một số vi khuẩn gây hại. Nhờ các kháng sinh này mà B. sublitis có khả năng cạnh tranh tốt với các vi khuẩn khác và người ta đã ứng dụng chúng để tái tạo lại sự cân bằng của hệ vi khuẩn đường ruột.

Dựa trên những ưu thế của bào tử lợi khuẩn Bacillus subtilis nên Công ty Dược phẩm Bình Phú đã cho ra đời sản phẩm kẹo dẻo BIO KIDS

Công dụng:

Bổ sung lợi khuẩn có ích cho đường ruột giúp tăng cường chức năng tiêu hóa, tăng hấp thu dưỡng chất dinh dưỡng.

Tốt cho các trường hợp: loạn khuẩn đường ruột, rối loạn tiêu hóa, tiêu chảy.

Bổ sung vitamin C giúp tăng cường hệ miễn dịch.

Thành phần:

Lợi khuẩn Bacillus subtilis (108 – 109 CFU/24g), Vitamin C 15mg/viên, đường, mạch nha, gelatin, dịch táo, chất giữ ẩm (420(i), chất điều chỉnh độ axit (330, 270, 325), hương (dâu, ổi, cam, nho đen, trái cây) tổng hợp, phẩm màu thực phẩm tổng hợp: beta-caroten (160a(i), sunset yellow FCF (110), allura red AC (129), Brilliant Blue (133), dầu thực vật tinh luyện, chất làm bóng (903).

ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG:

Người có nhu cầu bổ sung lợi khuẩn cho đường ruột. Các trường hợp bị tiêu chảy, táo bón. Người bị rối loạn tiêu hóa, ăn khó tiêu, loạn khuẩn đường ruột. Người muốn tăng cường hệ miễn dịch.

CÁCH SỬ DỤNG:

Ăn trực tiếp

Trẻ em trên 2 tuổi: Khẩu phần 5 viên/lần

Người lớn: Khẩu phần 7 viên/lần

BẢO QUẢN:

Bảo quản hoặc trưng bày ở nơi khô ráo, thoáng mát nhiệt độ dưới 25oC

 

Tài liệu tham khảo

1. https://www.who.int/foodsafety/fs_management/en/probiotic_guidelines.pdf?fbclid=IwAR0Teb7_hxt4IpBNE2jTV2jpPmAtRqWCsf1aUshrptAX2u-S0Hxpci5yAc

  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
  1. Driks A, Eichenberger P. 2016. The spore coat. Microbiol Spectr 4:TBS-0023-2016. https://doi.org/10.1128/microbiolspec.TBS-0023-2016.
  2. Shuster B, Khemmani M, Abe K, Huang X, Nakaya Y, Maryn N, Buttar S, Gonzalez AN, Driks A, Sato T, Eichenberger P. 2019. Contributions of crust proteins to spore surface properties in Bacillus subtilis. Mol Microbiol 111:825– 843. https://doi.org/10.1111/mmi.14194.
  3. McKenney PT, Driks A, Eskandarian HA, Grabowski P, Guberman J, Wang KH, Gitai Z, Eichenberger P. 2010. A distance-weighted interaction map reveals a previously uncharacterized layer of the Bacillus subtilis spore coat. Curr Biol 20:934–938. https://doi.org/10.1016/j.cub.2010.03.060.).
  1. Setlow P. 2016. Spore resistance properties. In Driks A, Eichenberger P (ed), The bacterial spore: from molecules to systems. ASM Press, Washington, DC.
  2. Setlow P, Johnson EA. 2019. Spores and their significance, p 23–64. In Doyle MP, Buchanan R (ed), Food microbiology, fundamentals and frontiers, 4th ed. ASM Press, Washington, DC.
  3. Xiaopei Zhang,a Amal Al-Dossary,c Myer Hussain,a Peter Setlow,b Jiahe Lia , (2020), Applications of Bacillus subtilis Spores in Biotechnology and Advanced Materials, September 2020 Volume 86 Issue 17 e01096-20.
  4. David B. AdimpongKim I. SørensenLine ThorsenBirgitte Stuer-LauridsenWarda S. AbdelgadirDennis S. NielsenPatrick M. F. Derkx, and Lene Jespersen , (2012), Antimicrobial Susceptibility of BacillusStrains Isolated from Primary Starters for African Traditional Bread Production and Characterization of the Bacitracin Operon and Bacitracin Biosynthesis, Applied and Environmental Microbiology,22 October 2012, Vol. 78, No. 22.
  5. 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 46:315–320. http://dx.doi.org/10.1128/AAC.46.2.315-320.2002.
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 *