BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC Y DƢỢC CẦN THƠ

HÀ PHÚ CƢỜNG

KHẢO SÁT CÔNG DỤNG
CỦA MỘT SỐ CHẾ PHẨM CHỨA PROBIOTIC
ĐANG LƢU HÀNH TRÊN THỊ TRƢỜNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ ĐẠI HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
THS. DƢƠNG THỊ TRÚC LY

Cần Thơ – 2015


MỤC LỤC CÁC PHỤ LỤC

Phụ lục 1 Các môi trường sử dụng ……………………………………………...PL1
Phụ lục 2 Kết quả định danh …………………………………………………….PL6
Phụ lục 3 Kết quả định lượng ……………………………………………….….PL12
Phụ lục 4 Kết quả theo dõi cân nặng chuột thử nghiệm …..…………………....PL14
Phụ lục 5 kết quả phân tích thống kê mức độ tăng cân chuột……………… ….PL24


i

LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến cô Ths. Dƣơng Thị Trúc Ly,

ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn đề tài, đã tận tình chỉ bảo, động viên và luôn hỗ trợ em
trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô Bộ Môn Vi Sinh đã hết lịng quan tâm giúp
đỡ, ln động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất để em có thể hồn thành luận văn
đúng thời gian quy định.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cơ Liên Bộ Mơn Hóa Phân Tích - Kiểm
Nghiệm - Độc Chất đã động viên và tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt
luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô ở Liên Bộ Mơn Dƣợc Lý - Dƣợc Lâm Sàng
đã tận tình giúp đỡ, động viên, tạo tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt luận
văn.
Con xin cảm ơn ba mẹ đã ln động viên, chăm sóc và ln ủng hộ con trong thời
gian con thực hiện luận văn.
Em xin chân thành cám ơn các anh chị Trần Mộng Tố Tâm (Dƣợc K34), Nguyễn
Thanh Nhàn, Nguyễn Phƣơng Thảo, Trần Hữu Trí (Dƣợc K35), chị Sơ Hoanh, các
em Duy, Niệm, Tấn Cƣờng, Ngọc Hiếu đã giúp đỡ, động viên em trong suốt thời
gian em thực hiện luận văn.


ii

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu
trong luận văn là trung thực và chƣa ai công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Cần Thơ, ngày…..tháng.….năm 2015
Sinh viên

Hà Phú Cƣờng



iii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. i
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.................................................................................. vi
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ...................................................................................... viii
ĐẶT VẤN ĐỀ............................................................................................................. 1
Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................................... 3
1.1 Tổng quan về probiotic ..................................................................................... 3
1.1.1 Lịch sử phát triển probiotic ............................................................................ 3
1.2.2 Định nghĩa probiotic ...................................................................................... 4
1.1.3 Các vi sinh vật đƣợc sử dụng làm probiotic .................................................. 5
1.1.4 Cơ chế tác dụng của probiotic ....................................................................... 6
1.1.4.1 Probiotic cạnh tranh trên vị trí receptor ................................................ 6
1.1.4.2 Probiotic tác động lên hệ thống miễn dịch .......................................... 6
1.1.4.3 Probiotic cạnh tranh dinh dƣỡng với các vi khuẩn có hại .................... 7
1.1.4.4 Tạo mơi trƣờng acid .............................................................................. 7
1.1.4.5 Sản xuất các enzym có lợi..................................................................... 7
1.1.4.6 Sản xuất các chất ức chế ....................................................................... 7
1.1.5 Tác dụng của probiotic .................................................................................. 8
1.1.5.1 Điều trị các bệnh đƣờng tiêu hóa .......................................................... 8
1.1.5.2 Tăng cƣờng hệ miễn dịch.................................................................... 11
1.1.5.3 Hỗ trợ hấp thu lactose ......................................................................... 11
1.1.5.4 Giảm cholesterol và lợi ích trong các bệnh tim mạch ........................ 12
1.1.5.5 Khả năng chống ung thƣ ..................................................................... 13
1.1.5.6 Một số tác dụng khác .......................................................................... 13
1.1.6 Tính an toàn của probiotic ........................................................................... 13



iv

1.2 Tổng quan về tiêu chảy do sử dụng kháng sinh.............................................. 14
1.2.1 Thành phần và vai trò của hệ vi khuẩn đƣờng ruột ..................................... 14
1.2.2 Tiêu chảy do sử dụng kháng sinh ................................................................ 16
1.2.3 Probiotic trong phòng và điều trị tiêu chảy do kháng sinh .......................... 17
1.3 Một số nghiên cứu liên quan........................................................................... 17
1.4 Một số chế phẩm probiotic trên thị trƣờng .................................................... 18
1.4.2 Thực phẩm lên men và thực phẩm chức năng ............................................. 18
1.4.2 Dƣợc phẩm................................................................................................... 19
Chƣơng 2 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................. 20
2.1 Đối tƣợng nghiên cứu ..................................................................................... 20
2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu .................................................................................. 20
2.1.2 Động vật thí nghiệm .................................................................................... 20
2.1.3 Địa điểm nghiên cứu .................................................................................... 20
2.1.4 Mơi trƣờng, hóa chất.................................................................................... 20
2.1.4.1 Mơi trƣờng .......................................................................................... 20
2.1.4.2 Hóa chất .............................................................................................. 21
2.1.5 Trang thiết bị, dụng cụ ................................................................................. 21
2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................... 22
2.2.1 Qui trình kiểm nghiệm các chế phẩm chứa probiotic đang lƣu hành trên thị
trƣờng………........................................................................................................22
2.2.1.1 Qui trình phân lập ............................................................................... 22
2.2.1.2 Qui trình định danh ............................................................................. 24
2.2.1.3 Qui trình định lƣợng............................................................................ 26
2.2.1.4. Qui trình thử giới hạn vi sinh vật gây bệnh ....................................... 26
2.2.2 Khảo sát công dụng điều trị tiêu chảy của một số chế phẩm chứa probiotic
đang lƣu hành trên thị trƣờng .............................................................................. 28

Chƣơng 31 KẾT QUẢ .............................................................................................. 31
3.1 Kết quả kiểm nghiệm các chế phẩm chứa probiotic đang lƣu hành trên thị
trƣờng .................................................................................................................... 31


v

3.1.1 Kết quả phân lập và định danh .................................................................... 31
3.1.2 Kết quả đinh lƣợng ...................................................................................... 34
3.1.3 Kết quả thử giới hạn vi sinh vật gây bệnh ................................................... 36
3.2 Kết quả khảo sát công dụng điều trị tiêu chảy của một số chế phẩm chứa
probiotic đang lƣu hành trên thị trƣờng ................................................................ 37
3.2.1 Kết quả thử nghiệm đợt 1 ............................................................................ 37
3.2.2 Kết quả thử nghiệm đợt 2 ............................................................................ 40
Chƣơng 4 BÀN LUẬN ............................................................................................. 43
4.1 Kết quả kiểm nghiệm các chế chế phẩm chứa probiotic đang lƣu hành trên thị
trƣờng .................................................................................................................... 43
4.1.1 Kết quả phân lập và định danh .................................................................... 43
4.1.1.1 Kết quả phân lập ................................................................................. 43
4.1.1.2 Kết quả định danh ............................................................................... 44
4.1.2 Kết quả định lƣợng ...................................................................................... 45
4.1.3 Kết quả thử giới hạn vi sinh vật gây bệnh ................................................... 45
4.2 Kết quả khảo sát công dụng điều trị tiêu chảy của các chế phẩm chứa
probiotic đang lƣu hành trên thị trƣờng ................................................................ 46
4.2.1 Kết quả thử nghiệm đợt 1 ............................................................................ 46
4.2.2 Kết quả thử nghiệm đợt 2 ............................................................................ 50
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 54
Kết luận ................................................................................................................. 54
Kiến nghị............................................................................................................... 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC


vi

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
AND
Bi.
B.
BA
Cfu
E.
EMB
ELISA
GRAS
KIA
L.
LAB
MRSA
MR-VP
MSA
S.
Sa.
SIM
TSA
PCR

Từ nguyên
Acid deoxyribose nucleic

Bifidobacterium
Bacillus
Blood agar
Colony forming unit
Enterococcus
Eosin methylene blue
Enzyme-linked immuno
sorbent assay
Generally recognized as
safe
Kligler’s iron agar
Lactobacillus
Lactic acid bacteria
De Mann-Rogosa-Sharpe
agar
Methyl red, VogesProskauer
Mannitol salt agar
Streptococcus
Saccharomyces
H2S-Indole-Motility
Tryptic soy agar
Polymerase Chain Reaction

Ý nghĩa
Vật chất di truyền cấp độ phân tử
Chi Bifidobacterium
Chi Bacillus
Môi trƣờng thạch máu
Đơn vị khuẩn lạc
Chi Enterococcus

Môi trƣờng chọn lọc E.coli
Kỹ thuật sinh hóa phát hiện kháng
nguyên, kháng thể
Nhóm vi sinh vật đƣợc xem nhƣ an
Tồn
Mơi trƣờng thử khả năng lên men
glucose, lactose
Chi Lactobacillus
Vi khuẩn sinh acid lactic
Môi trƣờng thạch MRS
Thử nghiệm MR – VP
Môi trƣờng MSA
Chi Streptococcus
Chi Saccharomyces
Mơi trƣờng tìm H2S, indol, khả năng
di động
Mơi trƣờng thạch casein đậu tƣơng
Kỹ thuật PCR


vii

DANH MỤC BẢNG
Bảng

Trang

Bảng 1.1 Các vi sinh vật đƣợc sử dụng làm probiotic

5


Bảng 1.2 Tóm tắt cơ chế tác dụng của các chủng probiotic

7

Bảng 2.1 Trang thiết bị dụng cụ sử dụng

21

Bảng 2.2 Điều kiện phân lập và dạng khuẩn lạc

22

Bảng 3.1 Kết quả phân lập và định danh

31

Bảng 3.2 Kết quả định lƣợng

34

Bảng 3.3 Kết quả thử vi sinh vật gây bệnh

36

Bảng 3.4 Số lƣợng chuột còn sống và số lƣợng chuột tiêu chảy qua các
ngày trong giai đoạn I đợt 1
Bảng 3.5 Mức độ tăng cân chuột ở các nhóm giai đoạn I đợt 1

37


Bảng 3.6 Tỉ lệ chuột chết ở các lô sau 4 ngày điều trị đợt 1

38

Bảng 3.7 Tỉ lệ chuột hết tiêu chảy ở các lô sau 4 ngày điều trị đợt 1

39

Bảng 3.8 Tăng cân trung bình từng ngày trong 4 ngày điều trị đợt 1

39

Bảng 3.9 Số lƣợng chuột còn sống và số lƣợng chuột tiêu chảy qua các
ngày trong giai đoạn I đợt 2
Bảng 3.10 Mức độ tăng cân chuột ở các nhóm giai đoạn I đợt 2

40

Bảng 3.11 Tỉ lệ chuột chết ở các lô sau 4 ngày điều trị đợt 2

41

Bảng 3.12 Tỉ lệ chuột hết tiêu chảy ở các lô sau 4 ngày điều trị đợt 2

41

Bảng 3.13 Tăng cân trung bình từng ngày trong 4 ngày điều trị đợt 2

42


Bảng 4.1 Bảng thống kê kết quả phân lập

43

Bảng 4.2 Bảng thống kê kết quả định danh

44

38

40


viii

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Các chế phẩm probiotic trên thị trƣờng……………..………………….18


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Xã hội ngày càng phát triển, đời sống vật chất và tinh thần của con ngƣời ngày càng
đƣợc nâng cao và con ngƣời cũng ngày càng quan tâm hơn đến vấn đề bảo vệ sức
khỏe và kéo dài tuổi thọ của mình. Tuy nhiên, sự phát triển nhƣ vũ bão của xã hội
cũng đã mang đến hậu quả vô cùng nghiêm trọng làm môi trƣờng sống của chúng ta
ngày càng bị xáo trộn và phá hủy nặng nề. Do đó, đời sống của con ngƣời tuy đƣợc
nâng cao nhƣng bệnh tật cũng xuất hiện ngày càng nhiều và mức độ nguy hiểm
ngày càng cao. Sự phát triển vƣợt bậc của khoa học kỹ thuật nói chung và y học nói

riêng đã giúp nhân loại tìm ra những loại thuốc mới để điều trị nhiều loại dịch bệnh
giúp con ngƣời bảo vệ sức khỏe, nâng cao tuổi thọ. Điển hình nhất là sự ra đời của
các kháng sinh hầu nhƣ đã loại bỏ hoàn toàn hiểm họa chết ngƣời do các bệnh
nhiễm khuẩn mà trƣớc đó tƣởng chừng vơ phƣơng cứu chữa. Tuy nhiên, bên cạnh
những thành quả có đƣợc thì chúng ta lại phải đối mặt với một vấn đề hết sức nan
giải đó là nhiều loại thuốc phải sử dụng kéo dài, các kháng sinh thì bị lạm dụng một
cách bừa bãi, và vấn đề cần giải quyết ở đây là sự đề kháng thuốc và tác dụng phụ
của thuốc. Điều đó cho thấy rằng việc sử dụng các thuốc có nguồn gốc tổng hợp hóa
học tuy mang lại hiệu quả điều trị rất cao nhƣng những tác dụng không mong muốn
của chúng cũng hết sức nặng nề. Con ngƣời nhận ra rằng việc sử dụng các thuốc có
nguồn gốc hóa học trong điều trị bệnh khơng cịn là biện pháp tối ƣu và khơng phải
là hƣớng phát triển lâu dài nữa.
Trong bối cảnh nhƣ vậy, việc sử dụng các dƣợc phẩm có nguồn gốc sinh học trong
phòng và điều trị bệnh là một giải pháp hữu hiệu và là một hƣớng nghiên cứu đầy
tiềm năng của nền y học hiện đại. Trong đó, việc nghiên cứu ứng dụng của các
probiotic hay còn đƣợc gọi là các chế phẩm sinh học đã trở thành một trong những
mối quan tâm hàng đầu của các nhà nghiên cứu. Việc sử dụng các chế phẩm sinh
học trong phòng và trị bệnh đang là một xu thế mới, chẳng những đáp ứng đƣợc yêu
cầu hạn chế việc sử dụng thuốc có nguồn gốc hóa học mà cịn mang lại hiệu quả
phịng và điều trị bệnh rất cao và vô cùng thân thiện với cơ thể con ngƣời. Con


2

ngƣời ngày càng sử dụng nhiều hơn các probiotic phục vụ cho cuộc sống của mình,
các thực phẩm lên men, các thực phẩm chức năng và cả các dƣợc phẩm chứa
probiotic cũng ra đời ngày càng nhiều. Các nghiên cứu về tính an tồn, về tác dụng
và các phƣơng pháp phân lập, phát triển các probiotic cũng lần lƣợt đƣợc tiến hành
và công bố trên khắp thế giới. Con ngƣời cũng ngày càng có nhiều hiểu biết hơn về
các probiotic. Tuy nhiên, trên trị liệu lâm sàng vẫn còn rất nhiều e ngại cho các chỉ

định dƣợc phẩm probiotic trong điều trị, một trong những lý do dẫn đến tình trạng
này là do có nhiều ý kiến cho rằng chất lƣợng và công dụng của các chế phẩm
probiotic trên thị trƣờng hiện nay khơng đƣợc đảm bảo. Vì vậy, chúng tôi thực hiện
đề tài “Khảo sát công dụng của một số chế phẩm chứa probiotic đang lƣu hành
trên thị trƣờng” với mục tiêu kiểm chứng cơng dụng điển hình của các chế phẩm
chứa probiotic đang lƣu hành trên thị trƣờng.
Mục tiêu cụ thể
- Kiểm nghiệm các chế phẩm chứa probiotic đang lƣu hành trên thị trƣờng.
- Khảo sát công dụng điều trị tiêu chảy do kháng sinh của các chế phẩm chứa
probiotic trên in vivo.
Ý nghĩa đề tài
- Ý nghĩa khoa học: góp phần cũng cố các bằng chứng về tác dụng điều trị tiêu
chảy trên in vivo của các chế phẩm chứa probiotic.
- Ý nghĩa thực tiễn: tạo sự yên tâm cho ngƣời sử dụng các chế phẩm probiotic, góp
phần nâng cao chất lƣợng cuộc sống.


3

Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tổng quan về probiotic
1.1.1 Lịch sử phát triển probiotic
Từ rất xƣa con ngƣời đã biết sử dụng các vi sinh vật sống nhằm mục đích tăng
cƣờng sức khỏe cũng nhƣ phục vụ cho đời sống sinh hoạt của mình. Theo
Ayurveda, một trong số những ngành y học lâu đời nhất đã có ghi nhận vào những
năm 2500 trƣớc công nguyên, sự tiêu thụ sữa chua đã đƣợc ủng hộ để duy trì sức
khỏe tốt. Các nhà khoa học đầu tiên nhƣ Hippocrates và những ngƣời khác cũng chỉ
định sữa lên men để trị các rối loạn ở ruột và dạ dày [9]. Với quan niệm rằng "Tất
cả bệnh đều bắt đầu từ ruột" Hippocrates đã xem sữa lên men là một thực phẩm và

cũng là thuốc có tiềm năng để chữa các bệnh đƣờng ruột. Plinius, nhà sử học La
Mã, đã ghi nhận rằng sữa lên men là sản phẩm có thể đƣợc sử dụng để điều trị viêm
dạ dày - ruột [36].
Một thế kỷ trƣớc, Elie Metchnikoff (nhà khoa học ngƣời Nga, giáo sƣ tại Viện
Pasteur Paris, từng đoạt giải Nobel) đã công nhận rằng các vi khuẩn lactic (LAB) có
khả năng kéo dài tuổi thọ. Ông cho rằng việc điều chỉnh hệ vi khuẩn đƣờng ruột và
thay thế các vi khuẩn phân hủy protein nhƣ Clostridium bằng những vi khuẩn có
lợi sẽ chống lại sự lão hóa và tự nhiễm độc của tế bào. Ông đã phát triển một chế độ
ăn với sữa lên men bằng những vi khuẩn mà ông gọi là “Bulgarian bacillus” [19].
Năm 1917, trƣớc khi Alexander Fleming tìm ra penicillin, giáo sƣ ngƣời Đức
Alfred Nissle đã phân lập đƣợc một chủng Escherichia coli không gây bệnh từ phân
của một ngƣời lính trong Chiến tranh thế giới lần thứ nhất - ngƣời đã không bị viêm
ruột kết sau khi bị mắc bệnh lỵ. Các bệnh đƣờng ruột đã thƣờng xuyên đƣợc điều
trị bằng lợi khuẩn để thay đổi hoặc cải thiện hệ vi khuẩn đƣờng ruột. Các chủng
Escherichia coli Nissle 1917 là một trong các ví dụ của một non - LAB probiotic
[19].


4

Henry Tisser (1900), một bác sĩ ngƣời Pháp đã quan sát và thấy rằng phân của
những đứa trẻ mắc bệnh tiêu chảy có ít vi khuẩn lạ hình trứng hoặc hình chữ Y hơn
những đứa trẻ khỏe mạnh [33]. Sau đó ơng đã định danh đƣợc vi khuẩn này thuộc
chi Bifidobacterium. Tissier cho rằng những vi khuẩn này có khả năng chống lại
bệnh tiêu chảy do thay thế các vi khuẩn phân hủy protein gây bệnh tiêu chảy, giúp
khôi phục hệ thống lợi khuẩn đƣờng ruột. Tissier đề nghị nên bổ sung
Bifidobacterium cho những trẻ sơ sinh bị tiêu chảy [9], [19].
Năm 1930, nhà khoa học ngƣời Nhật Minoru Shirota phân lập các vi khuẩn lactic từ
phân của các em thiếu nhi khỏe mạnh. Cùng năm đó, các nhà nghiên cứu Hoa Kỳ đã
chứng minh L.acidophilus có khả năng làm giảm bệnh táo bón thƣờng xuyên. Các

nhà khoa học đại học Havard phát hiện ra các vi khuẩn đƣờng ruột đóng một vai trị
quyết định trong q trình tiêu hóa, giúp tiêu hóa thức ăn, cung cấp một số vitamin
và các chất dinh dƣỡng khác mà cơ thể vật chủ khơng tự sản xuất đƣợc. Sau đó 5
năm, một trong các đồ uống lên men từ sữa có tên là “Yakult” đƣợc cho là hỗ trợ
sức khỏe đƣờng ruột đã đƣợc sản xuất. Khái niệm chung probiotic đƣợc chấp nhận
ở Châu Á trong nhiều năm khi các sản phẩm lên men từ sữa probiotic đầu tiên đƣợc
giới thiệu ở Châu Âu những năm của thập niên 80 [9].
Ngày nay, các sản phẩm probiotic có chứa Bifidobacterium hoặc Lactobacillus
đƣợc sử dụng rộng rãi và phổ biến trên khắp thế giới nhƣ những nguồn thực phẩm
chính giúp tăng cƣờng sức khỏe cho con ngƣời cũng nhƣ vật nuôi.
1.2.2 Định nghĩa probiotic
Thuật ngữ “probiotic” có gốc từ chữ Latinh "pro" và từ tiếng Hy Lạp "bios," có
nghĩa là "cho cuộc sống", khái niệm về probiotic đƣợc giới thiệu vào 1907 bởi Elie
Metchnikoff [13], [19]. Hiện tại nó đƣợc dùng để gọi tên những vi khuẩn gắn với
tác dụng có lợi cho con ngƣời và động vật. Năm 1989, Fuller định nghĩa: “Probiotic
là những vi sinh vật sống mà khi sử dụng chúng mang lại những lợi ích cho vật chủ
bằng cách củng cố sự cân bằng hệ thống vi sinh vật đƣờng ruột” [9].
Đến năm 2001 probiotic đƣợc định nghĩa bởi một nhóm chuyên gia FAO/WHO:


5

“Probiotic là những vi sinh vật sống mà khi đƣa vào cơ thể với lƣợng thích hợp sẽ
mang lại những lợi ích về sức khỏe cho vật chủ” [13].
Đến nay, còn rất nhiều định nghĩa về probiotic nhƣng tất cả các định nghĩa này đều
có những điểm chung cơ bản sau: probiotic là những vi sinh vật sống, khi đƣợc
cung cấp với liều lƣợng thích hợp thì mang lại những hiệu quả mong muốn [9].
1.1.3 Các vi sinh vật được sử dụng làm probiotic
Bảng 1.1 Các vi sinh vật đƣợc sử dụng làm probiotic [33]
Probiotic dùng cho

Probiotic dùng cho
Các chế phẩm lên
ngƣời
động vật
men từ sữa
Chi Lactobacillus:
Chi Lactobacillus:
Chi Lactobacillus:
L.acidophilus

L.gallinarum

L.bulgaricus

L.amylovorus

Chi Bifidobacterium:

Khác:

L.casei (rhamnosus )

B.thermophilum

Streptococcus

L.crispatus

B.pseudolongum


thermophilus

L.plantarum

Khác:

Leuconostoc species

L.johnsonii

Bacillus cereus

Lactococcus species

L.lactis

var.toyoi

L.gasseri

Enterococcus faecalis

L.salvarius

Sporlactobacillus

L.brevis

inulinus


Chi Bifidobacterium:

Propionibacterium

B.bifidum

Freudenreichii

B.longum
B.breve
B.infantis
B.lactis
B.adolscentis
Khác:
Bacillus cereus


6

Escherichia coli
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces boulardii
Enterococcus faecalis
Enterococcus faecium
Oxalobacter formigenes
1.1.4 Cơ chế tác dụng của probiotic
1.1.4.1 Probiotic cạnh tranh trên vị trí receptor
Trong ống tiêu hóa, probiotic sẽ cố gắng tìm gắn vào các receptor trên tế bào biểu
mô ruột. Một vài probiotic rất có hiệu quả trong việc tấn cơng để gắn lên các
receptor, những probiotic tốt có thể tìm gắn vào các receptor với số lƣợng lớn lắp

đầy các receptor từ đó ngăn chặn đƣợc các vi khuẩn có hại gắn vào, một số khác có
thể ảnh hƣởng đến sự bám dính của vi khuẩn có hại lên receptor. Ngồi ra theo hai
nhà nghiên cứu Lu và Walker cho rằng probiotic cịn có thể tăng cƣờng khả năng
kết chặt các chỗ tiếp nối giữa các tế bào đƣờng ruột với nhau dẫn đến nâng cao khả
năng miễn dịch [38].
1.1.4.2 Probiotic tác động lên hệ thống miễn dịch
Probiotic làm thúc đẩy cả hai hệ miễn dịch: miễn dịch tự nhiên và miễn dịch thu
đƣợc, chúng làm gia tăng sản sinh các cytokin giúp kiểm sốt tốt tình trạng viêm.
Trong ống tiêu hóa probiotic liên kết với nhau hạn chế sự thấm qua của các vi
khuẩn có hại và chất độc vào máu [13].
Probiotic làm giảm đi một vài phản ứng dị ứng nghiêm trọng nhƣ sốc mẫn cảm hay
hen suyễn nhờ tác động cân bằng giữa việc gửi tín hiệu tốt và xấu đến hệ thống
miễn dịch để giữ cho hệ thống luôn hoạt động tốt hay giúp tạo đáp ứng miễn dịch
kịp thời và hiệu quả [13].


7

1.1.4.3 Probiotic cạnh tranh dinh dưỡng với các vi khuẩn có hại
Ruột là mơi trƣờng lý tƣởng cho các vi khuẩn sinh acid lactic phát triển, chúng cạnh
tranh và tiêu thụ phần lớn chất dinh dƣỡng có sẵn, từ đó các LAB ngăn cản sự phát
triển của các vi khuẩn có hại [13].
1.1.4.4 Tạo mơi trường acid
Lactobacillus và Bifidobacterium là hai chi vi khuẩn có thể sản sinh acid lactic và
acid acetic trong môi trƣờng sống của chúng, làm giảm pH trong đƣờng tiêu hóa do
đó có thể ức chế sự phát triển của các vi khuẩn có hại nhạy cảm với pH thấp [13].
1.1.4.5 Sản xuất các enzym có lợi
Probiotic tiết ra nhiều loại enzym có lợi cho sức khỏe điển hình nhƣ lactase - enzym
thủy phân đƣờng lactose có trong sữa, có ý nghĩa rất lớn đối với các trƣờng hợp cơ
thể khơng thể tiêu hóa đƣợc sữa. Protease cũng đƣợc các probiotic sản xuất ra,

chúng góp phần vào việc tiêu hóa các protein cịn sót lại sau q trình tiêu hóa ở
ruột non. Các tác động của enzym do probiotic tiết ra đã đƣợc chứng minh có thể
làm giảm bệnh truyền nhiễm, giúp dung nạp lactose, làm giảm sự thiếu hụt hệ thống
miễn dịch [13].
1.1.4.6 Sản xuất các chất ức chế
Các vi khuẩn probiotic sinh ra các chất ức chế: bacteriocin, siderophore, lysozym,
protease, H2O2, các acid hữu cơ, amoni, diacetyl,…các chất này đƣợc sinh ra bên
trong đƣờng ruột và bên ngồi mơi trƣờng ni cấy sẽ có tác dụng ức chế sự phát
triển của các vi khuẩn gây hại khác [8], [13].
Ngồi ra, probiotic cịn có khả năng ức chế sự bám dính, lan rộng và hạn chế sự
phát triển của các vi khuẩn gây bệnh nhƣ Escherichia coli, Salmonella, Candida,
Helycobacter pylori,…[13].
Bảng 1.2 Tóm tắt cơ chế tác dụng của các chủng probiotic [9], [20]
Vi khuẩn sinh acid lactic

Vi khuẩn Bacillus

Nấm men
- Sinh acid hữu cơ,

- Sinh bacteriocin

- Sinh bacteriocin

- Cạnh tranh vị trí bám

- Sinh enzym phân giải kích thích tiêu hố

- Sinh các peptid, kích thích hệ


các cơ chất nhƣ tinh - Hấp thu chất độc


8

thống miễn dịch của vật chủ

bột,

- Cạnh tranh dinh dƣỡng và vị

thích tiêu hố

cellulose;

kích và cạnh tranh dinh
dƣỡng, vị trí bám

trí bám vào biểu mơ

trên biểu mơ với vi

- Sinh các acid hữu cơ, tăng

sinh vật gây bệnh

hiệu quả hấp thu chất dinh
dƣỡng
1.1.5 Tác dụng của probiotic
Probiotic đã đƣợc định nghĩa là những vi sinh vật sống mà khi đƣa vào cơ thể với

lƣợng thích hợp sẽ mang lại những lợi ích về sức khỏe cho vật chủ. Những tác động
tiềm năng đã đƣợc chứng minh của các vi khuẩn probiotic bao gồm điều trị các
bệnh đƣờng tiêu hóa (tiêu chảy, hội chứng ruột kích thích, viêm dạ dày - ruột...), hỗ
trợ tiêu hóa lactose, tác dụng chống ung thƣ ruột kết, tăng cƣờng miễn dịch, chống
dị ứng, điều hòa lipid máu, hiệu quả hạ áp, hỗ trợ điều trị bệnh tim, trị nhiễm trùng
đƣờng tiết niệu, nhiễm trùng hô hấp,...[21], [33].
1.1.5.1 Điều trị các bệnh đường tiêu hóa
Chế phẩm sinh học truyền thống đã đƣợc sử dụng để điều trị, phịng ngừa và phục
hồi các rối loạn tiêu hóa khác nhau, trong đó tiêu chảy là phổ biến nhất. Chúng đã
đƣợc chứng minh có hiệu quả trong các điều kiện sau đây có liên quan đến đƣờng
tiêu hóa:
Điều trị tiêu chảy
Khi sử dụng các kháng sinh phổ rộng (ampicillin, amoxicillin, cephalosporin...) hệ
vi sinh vật đƣờng ruột dễ bị mất cân bằng dẫn đến hậu quả là tiêu chảy. Khi đó, tác
nhân gây bệnh Clostridium difficile phát triển với số lƣợng lớn và sinh ra chất độc
gây tổn thƣơng ruột. Thử nghiệm điều trị bằng Lactobacillus GG và Sa.boulardii
cho thấy có hiệu quả giảm tiêu chảy. Lactobacillus GG bám dính với tế bào nhày,
cạnh tranh chất dinh dƣỡng và sinh các chất ức chế vi khuẩn, thay đổi βglucuronidase trong phân. Sa.boulardii sản sinh một protease bất hoạt receptor độc
tố A, làm tăng mức độ tiết IgA và IgA kháng độc tố A, cạnh tranh vị trí gắn ở hồi


9

tràng. Việc sử dụng đều đặn probiotic hoặc kết hợp probiotic với prebiotic sẽ giảm
nguy cơ và thời gian kéo dài của bệnh tiêu chảy ở trẻ em [10]. Saavedra và cộng sự
cũng cho thấy việc bổ sung vào sữa cho trẻ sơ sinh với Bi.bifidum và S.thermophilus
làm giảm tiêu chảy do Rotavirus ở trẻ em trong bệnh viện. Trong một nghiên cứu
liên quan đến tiêu chảy cấp tính do HIV, Saint Marc báo cáo rằng 56% bệnh nhân
đƣợc điều trị với Sa.boulardii triệu chứng của họ đƣợc giải quyết, so với bệnh nhân
sử dụng giả dƣợc con số này chỉ là 6% [30]. L.rhamnnosus GG và Sa.boulardii làm

giảm các tác nhân gây bệnh và mức độ nguy hiểm của bệnh tiêu chảy du lịch, ngồi
ra chúng cịn giúp điều trị tiêu chảy cấp ở trẻ em do tác nhân Rotavirus do làm giảm
độc tính vỏ của virus. Tác nhân gây bệnh đƣờng ruột Campylobacter jejuniis cũng
bị loại trừ khỏi phân ở trẻ em bởi Bifidobacterium [32].
Điều trị các nhiễm trùng đường ruột
Các bệnh nhiễm khuẩn đƣờng ruột thƣờng đƣợc gây ra bởi các vi sinh vật gây bệnh
bao gồm Shigella, Vibrio cholera, chủng Escherichia coli gây bệnh, Campylobacter
và Rotavirus là những nguyên nhân chính gây tử vong ở các nƣớc đang phát triển.
Các nghiên cứu cho thấy rằng probiotic có hiệu quả điều trị một số bệnh nhiễm
khuẩn nhƣ tiêu chảy cấp (do Rotavirus, do kháng sinh hoặc tiêu chảy ở ngƣời đi du
lịch), nhiễm khuẩn Helicobacter pylori và một số vi khuẩn khác. Probiotic ngăn
chặn sự nhiễm trùng do cải thiện môi trƣờng ruột (nồng độ acid hữu cơ và pH), điều
hòa miễn dịch, kéo dài đời sống các thực bào nhƣ đại thực bào và bạch cầu trung
tính trong tủy xƣơng và tụy, ức chế sự bám dính của vi khuẩn gây bệnh với biểu mơ
nhày [12]. Một số chế phẩm sinh học chứa Lactobacillus GG, vi khuẩn này chủ
động tiết ra một chất kháng sinh ức chế sự tăng trƣởng của một số sinh vật khác.
Axit béo dễ bay hơi đƣợc sản xuất bởi các LAB có thể kiểm sốt Shigela sonnei và
Escherichia coli.
Các probiotic nhƣ E.faecalis, B.mesentericus là những vi khuẩn phát triển rất mạnh
và chúng cũng đẩy nhanh sự phát triển của Bifidobacterium - một nhân tố đối kháng
vi khuẩn. Hơn nữa các vi khuẩn vừa nêu còn sản xuất butyrat và acetat tạo ra một
mơi trƣờng có hại cho Escherichia coli, Salmonella và Staphylococcus aureus


10

kháng methicillin do làm giảm pH đƣờng ruột. Butyrat kích thích sự phát triển của
tế bào biểu mơ ruột cũng góp phần chống lại sự nhiễm khuẩn ở ruột [30].
Điều trị viêm ruột
Bệnh viêm ruột là một rối loạn tái phát mãn tính liên quan tới rối loạn điều hịa

tƣơng đối vi sinh vật - vật chủ. Mặc dù kháng sinh có vai trị trong điều trị biến
chứng của IBD, nhƣng sử dụng kéo dài kháng sinh là điều không mong muốn do
nguy cơ ngộ độc, đề kháng kháng sinh và sự phát triển quá mức của vi khuẩn gây
bệnh. Probiotic đang hứa hẹn là một phƣơng pháp an toàn kiểm soát hệ vi sinh vật
trong viêm ruột. Ở ngƣời, đã có báo cáo về sử dụng thuốc thụt chứa hệ vi sinh vật
ngoại sinh để làm giảm bớt triệu chứng ở bệnh nhân viêm loét ruột. Trong viêm loét
ruột, chủng vi khuẩn không gây bệnh của Escherichia coli Nissle có hiệu quả tƣơng
đƣơng với mesalazine [19].
Tác dụng bảo vệ trong ung thư ruột
Sự tiêu hóa probiotic hoặc prebiotic gắn với hiệu quả kháng khối u, một cơ chế là sự
khử độc tính các gen gây độc trong ruột. Một số nghiên cứu mới chỉ ra rằng hỗn
hợp dẫn xuất đƣợc phân lập từ sữa lên men với chủng L.bulgaricus và
S.thermophilus có hiệu quả hơn trong sự khử hoạt tính các yếu tố nguy cơ gây bệnh
ung thƣ đại tràng so với các thành phần tế bào của vi khuẩn. Các LAB đóng vai trị
quan trọng trong sự ức chế hình thành khối u ung thƣ ruột do tác động lên chức
năng chuyển hóa, miễn dịch và bảo vệ. L.casei ức chế tổn thƣơng ADN do tác nhân
gây đột biến N-methyl-N-nitro, N-nitrosoguanidin, L.acidophilus có hiệu quả kháng
gen gây độc (Pool-Zobel và cộng sự), hỗn hợp chứa B.longum, L.gasseri,
Escherichia coli cũng kháng gen gây độc (Renner và Musner) [10].
Các tác nhân gây bệnh nhƣ Escherichia coli và Clostridium perfringens sản xuất
enzyme beta-glucuronidase và nitroreductase. Beta-glucosidase và urease có thể
chuyển đổi các chất tiền ung thƣ thành các chất gây ung thƣ. Các vi khuẩn chi
Bifidobacterium sản xuất acid lactic và làm giảm pH đƣờng ruột tạo ra một môi
trƣờng đối kháng với Escherichia coli và Clostridium perfringens. Chất tiết tinh


11

khiết của Bifidobacterium có hoạt động chống khối u vách tế bào và kích hoạt thực
bào để tiêu diệt tế bào ung thƣ đang phát triển [30].

Ức chế và tiêu diệt Helicobacter pylori
Helicobacter pylori là vi khuẩn Gram âm liên quan tới bệnh viêm loét dạ dày tá
tràng và có thể là yếu tố nguy cơ gây ung thƣ dạ dày. Có các dữ liệu thử nghiệm
trên động vật và in vitro cho thấy vi khuẩn sinh acid lactic có thể ngăn cản sự phát
triển của vi khuẩn gây bệnh này và làm giảm hoạt tính enzym urease (là enzym giúp
Helicobacter pylori có thể tồn tại trong mơi trƣờng acid của dạ dày). Cơ chế tác
dụng chƣa rõ ràng nhƣng có giả thuyết Lactobacillus cạnh tranh vị trí gắn với thụ
thể glycolipid [4].
Điều trị hội chứng ruột kích thích
Chế phẩm sinh học nhƣ L.acidophilus, Bifidobacterium đã đƣợc tìm thấy có hiệu
quả trong điều trị hội chứng ruột kích thích và các trƣờng hợp có liên quan,
Sa.boulardii làm giảm tiêu chảy trong hội chứng ruột kích thích [33].
1.1.5.2 Tăng cường hệ miễn dịch
Giống nhƣ các vi khuẩn đƣờng ruột, các vi khuẩn probiotic có khả năng sản xuất
các protease thủy phân các protein là các kháng nguyên lạ trong đƣờng tiêu hóa có
nguồn gốc ngoại sinh làm suy thối hay bất hoạt chúng. Các probiotic cũng giúp
tăng cƣờng các phản ứng miễn dịch dịch thể, tăng đáp ứng miễn dịch của các kháng
thể IgA, IgM...nhất là ở trẻ sơ sinh. Chúng cịn hỗ trợ cho sự phát triển hệ thống mơ
bạch huyết ở đƣờng ruột - nơi chiếm khối lƣợng lớn mô bạch huyết của cơ thể. Các
đáp ứng miễn dịch tại chỗ cũng nhƣ toàn cơ thể cũng đƣợc kiểm soát bởi các
probiotic. Chúng kiểm soát hệ thống miễn dịch tự nhiên của cơ thể kể cả hệ thống
miễn dịch đặc hiệu lẫn không đặc hiệu. Nhiều vi khuẩn Lactobacillus có khả năng
hoạt hóa đại thực bào, kích thích sự hình thành bạch cầu trung tính, kích thích tế
bào tua làm tăng khả năng tổng hợp IgA và gama-interferon [9].
1.1.5.3 Hỗ trợ hấp thu lactose
Lactose là một disaccharid của glucose và galactose và là thành phần đƣờng chính
trong sữa của động vật có vú. Sự tiêu hóa lactose đƣợc thực hiện bởi lactase (hay β-


12


galactosidase), một enzym tiết ra từ các vi nhung mao của tế bào niêm mạc ruột, sản
phẩm của quá trình này là glucose và galactose, 2 đƣờng đơn sẽ đƣợc ruột hấp thu
một cách dễ dàng. Nếu lactase hoạt động yếu hay vắng mặt ở ruột, lactose sẽ không
đƣợc tiêu hóa có thể gây ra các triệu chứng khơng dung nạp lactose. Việc kém hấp
thu lactose xảy ra do sự suy giảm hoạt động của enzym β-galactosidase do lão hóa.
Các chủng L.bulgaricus, S.thermophilus đƣợc nghiên cứu và cho thấy những vi
khuẩn này đƣợc ly giải bởi mật trong ruột non tạo ra enzyme thủy phân lactose giúp
ngăn ngừa tình trạng kém hấp thu lactose [33].
1.1.5.4 Giảm cholesterol và lợi ích trong các bệnh tim mạch
L.johnsonii, L.reuteriare trong một số chế phẩm sinh học đã đƣợc chứng minh có
liên quan với sự sụt giảm cholesterol trong huyết thanh. Cơ chế của tác dụng này là
tăng sản xuất các enzym thủy phân muối mật thành các acid mật dạng tự do ít tan
trong nƣớc để đào thải ra ngoài qua phân, khi đó sẽ kích thích q trình hình thành
các muối mật mới. Các cholesterol sẽ đƣợc chuyển hóa thành acid mật để cung cấp
nguyên liệu cho quá trình này, kết quả là nồng độ cholesterol trong máu sẽ giảm
[36]. Một giả thuyết khác là các vi khuẩn có khả năng gắn kết với một số
cholesterol có trong mơi trƣờng lên trên thành tế bào, điều này làm cholesterol cũng
ít đƣợc hấp thu vào máu hơn. Giả thuyết thứ ba là vi khuẩn có khả năng tiêu hóa
cholesterol [4]. Năm 2010, Arun Bhardwaj và đồng sự đã chứng minh E.faecium
KH24 có khả năng là giảm 58,57% cholesterol trong máu. Một nghiên cứu khác của
Rossi và cộng sự (1999) cũng đã báo cáo rằng E.faecium có khả năng làm giảm
cholesterol trên in vitro [18]. Nghiên cứu của Omar A. Alhaj và đồng sự vào năm
2010 cũng đã chứng minh Bifidobacterium BB12 có khả năng làm giảm cholesterol
từ 24-87% in vitro [28].
Ngoài ra probiotic cịn có thể dùng trong bệnh tăng huyết áp, nhiều nghiên cứu chỉ
ra rằng Lactobacillus có khả năng sản xuất ra các enzym phân hủy các protein liên
quan đến việc gia tăng áp lực lên mạch máu, chúng có thể làm giảm áp lực lên
thành mạch máu từ 10-20 mmHg [5].



13

1.1.5.5 Khả năng chống ung thư
Lactobacillus và Bifidobacterium có khả năng làm thay đổi hệ vi sinh vật đƣờng
ruột và giảm nguy cơ ung thƣ do khả năng làm giảm β-glucuronidase và giảm các
chất sinh ung thƣ. Khi uống probiotic có chứa L.casei cũng có thể làm giảm nguy
cơ ung thƣ ở các vị trí ngồi đƣờng ruột nhƣ ung thƣ bàng quang. Các thử nghiệm
in vitro với L.rhamnosus GG và Bifidobacterium, thử nghiệm in vivo với
L.rhamnosus GG và LC-705 và Propionibacterium sp. cho thấy có sự giảm đáng kể
độc tố sinh ung thƣ aflatoxin. Bi.longum gây tăng hoạt tính của glutathion
transferase, NADPH-cytochrom P450 reductase ở ruột kết, tăng việc loại bỏ O6methylguanin từ chất nhầy của ruột kết cũng đóng vai trị trong việc phịng chống
ung thƣ [10].
1.1.5.6 Một số tác dụng khác
Đẩy mạnh sự tổng hợp vitamin B, làm giảm đi mệt mỏi ở những ngƣời bị suy nhƣợc
cơ thể kéo dài, tăng độ bền chắc cho xƣơng do giúp hấp thu nhiều chất cho quá trình
tổng hợp xƣơng, ngƣời ta cũng cho rằng probiotic cịn có thể làm giảm việc đào thải
oxalat trong nƣớc tiểu từ đó hạn chế bệnh sỏi thận [6], [32].
1.1.6 Tính an tồn của probiotic
Các thành viên của chi Lactococcus và Lactobacillus hầu hết thuộc nhóm đƣợc xem
nhƣ an tồn (GRAS) trong khi các vi khuẩn chi Streptococcus, Enterococcus và một
số chi khác thuộc nhóm LAB chứa một số tác nhân gây bệnh cơ hội. LAB về bản
chất đề kháng với nhiều kháng sinh. Sự đề kháng kháng sinh gắn với plasmid là một
vấn đề đáng quan tâm vì khả năng lan truyền sự đề kháng cho các chủng khác. Sự
đề kháng của Enterococcus kháng lại nhóm kháng sinh glycopeptid (vancomycin và
teicoplanin) đáng lƣu ý đặc biệt vì vancomycin là một trong những kháng sinh hiếm
hoi có hiệu quả điều trị các tác nhân gây bệnh đa kháng thuốc [8].
Chúng ta có thể tìm kiếm dễ dàng nhiều sản phẩm probiotic trên thị trƣờng, trong
đó bao gồm E.faecalis, S.thermophilus, 3 lồi Bifidobacterium hỗn hợp và 7 loài
Lactobacillus đƣợc chứng minh rằng khi chúng ở trong ruột là những vi sinh vật có

lợi chủ yếu cho hệ thống miễn dịch và tốt cho sức khỏe [5]. Bifidobacterium có một


14

lịch sử lâu dài chứng minh tính an tồn của chúng trong chế phẩm sinh học nhƣ
trong thực phẩm lên men và các sản phẩm từ sữa, các nguy cơ lây nhiễm từ
Bifidobacterium khi sử dụng là rất thấp (Gasser, 1994; Ouwehand et al, 2002).
Trong một nghiên cứu tiến hành bởi Abe và cộng sự (2009), đã phát hiện rằng ba
chủng Bifidobacterium là Bi.longum BB536, Bi.breve M-16V và Bi.infantis M-63,
không có mucin hoạt động thối hóa và Bi.longum BB536 khơng có khả năng
chuyển vị [16].
Dựa trên kết quả nghiên cứu của những thử nghiệm đƣợc tầm soát ngẫu nhiên
(RCTs) đƣợc thống kê chỉ ra rằng không xảy ra các nguy cơ liên quan (RR 1,00;
95%) đến sử dụng probiotic. Nhiều nghiên cứu ảnh hƣởng của probiotic trên quy
mô lớn ở hầu hết các độ tuổi trong dân số đã rút ra kết luận liên quan đến sự an toàn
của probiotic, trên 500 nghiên cứu đã đƣợc thực hiện từ các probiotic và khơng có
trƣờng hợp nào cho thấy sự khơng an toàn của probiotic, nghiên cứu cũng cho thấy
rằng độ an toàn của probiotic trên hầu hết mọi ngƣời bao gồm trẻ em, thanh thiếu
niên, ngƣời lớn và ngƣời già [4].
1.2 Tổng quan về tiêu chảy do sử dụng kháng sinh
1.2.1 Thành phần và vai trò của hệ vi khuẩn đường ruột
Vi khuẩn đƣờng ruột đƣợc định nghĩa là các vi khuẩn sống bình thƣờng trong
đƣờng tiêu hố và thực hiện nhiều chức năng có lợi cho con ngƣời với số lƣợng có
thể lên tới 1014 tế bào [21]. Chúng tạo thành một quần thể vô cùng đa dạng và năng
động với trên 400 lồi [15]. Trong dạ dày bình thƣờng của ngƣời lớn có thể có
khoảng 103 vi khuẩn/ml dịch dạ dày, thành phần chính ngồi Helicobacter pylori
cịn có Lactobacillus, Enterococcus và Bacillus. Đến tá tràng, Lactobacillus và
Enterococcus chiếm ƣu thế, với tổng số lƣợng từ 102-104 tế bào/ml dịch [24]. Tiến
dần đến hỗng tràng và đặc biệt là hồi tràng, số lƣợng vi khuẩn có thể đạt tới 105-107

tế bào/ml dịch [8]. Đến ruột già, ở phần kết tràng vi khuẩn hiện diện với số lƣợng
lớn, chúng có thể sử dụng sản phẩm của một số quá trình tiêu hóa thức ăn để tạo
nên chất dinh dƣỡng và tạo nên môi trƣờng lên men đặc biệt. Các vi khuẩn hiếu khí
tùy ý (nhƣ Escherichia coli ) có thể có mặt ở đây nhƣng với số lƣợng thƣờng nhỏ


15

hơn các vi khuẩn khác, ít hơn 107 tế bào/ml dịch. Các vi khuẩn này tiêu thụ khí oxy
và tạo nên một mơi trƣờng kỵ khí nghiêm ngặt cho ruột già. Điều này tạo thuận lợi
cho sự phát triển mạnh mẽ của các vi khuẩn kỵ khí bắt buộc gồm có Clostridium và
Bacteroides, khiến cho số lƣợng của chúng tăng lên đến 1010-1011 tế bào/ml dịch
[8]. Các loài chiếm ƣu thế trong đƣờng ruột phân lập đƣợc thƣờng thuộc các chi
Bacteroides,

Eubacterium,

Bifidobacterium,

Ruminococcus,

Clostridium,

Escherichia coli và Streptococcus [15], [26].
Ruột già là vị trí chứa các quần thể vi sinh vật phức tạp nhất và đa dạng về hoạt
động chyển hóa các chất. Chức năng chủ yếu của ruột già là tận dụng năng lƣợng từ
các chất khơng tiêu hóa đƣợc ở phía trên ruột già, chủ yếu là lên men các
carbohydrat không tiêu hóa đƣợc ở phần kết tràng lên và các protein chƣa đƣợc tiêu
hóa ở ruột non trong phần kết tràng xuống. Phần lớn các carbohydrat khơng tiêu hóa
là các tinh bột bền nhƣ các tinh bột kháng lại enzym amylase, chúng đƣợc lên men

bởi nhiều loài vi khuẩn ruột kết gồm: Bacteroides spp., Eubacterium spp. và
Bifidobacterium. Các carbohydrat không tiêu hóa khác là các đƣờng khơng đƣợc
hấp thu (raffinose, stachyose, lactose…) và các oligosaccharid khơng tiêu hóa
(fructooligosaccharid, xylooligosaccharid, galactooligosaccharid…) cũng đƣợc
đồng hóa bởi các vi khuẩn ruột kết. Sự phân giải đƣờng (saccharolytic) trong ruột
kết chủ yếu thực hiện bởi các vi khuẩn gồm: Bacteroides, Bifidobacterium,
Ruminococcus, Eubacterium, Lactobacillus và Clostridium. Bên cạnh đó, protein
trong ruột kết (nhƣ sinh phẩm từ vi khuẩn, xác tế bào biểu mô, sản phẩm phân giải
nhờ vi khuẩn và chất nhày) cũng đƣợc phân giải bởi các vi khuẩn ruột kết, chủ yếu
bởi Bacteroides và Clostridium [14], [15].
Q trình lên men các carbohydrat khơng tiêu hóa ở ruột già tạo nên các acid béo
chuỗi ngắn. Đây là một nguồn năng lƣợng đáng kể cho vật chủ, cung cấp 10-30%
nhu cầu năng lƣợng cho quá trình trao đổi chất cơ bản. Còn các sản phẩm của quá
trình lên men protein ở ruột kết là các acid béo mạch nhánh nhƣ: isobutyrat,
isovalerat và nhiều phức chất nitơ khác. Ngoài ra các vi sinh vật trong ruột cũng có