TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANGTRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANGKHOA NÔNG NGHIỆP – TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊNKHOA NÔNG NGHIỆP – TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

BỘ MÔN NUÔI TRỒNG THỦY SẢNBỘ MÔN NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

Cán bộ thực hiện: NGUYỄN THỊ THÚY HẰNGCán bộ thực hiện: NGUYỄN THỊ THÚY HẰNG

Seminar

BACTERIOCIN - SẢN PHẨM SINH HỌC ĐƯỢC SINH RA TỪ VI SINH VẬT

An Giang, tháng 04/2010

NỘI DUNGNỘI DUNG

Tổng quan về bacteriocinTổng quan về bacteriocin

- Định nghĩa- Định nghĩa

- Phân nhóm- Phân nhóm

- Nguồn gốc- Nguồn gốc Cơ chế hoạt động của bacteriocinCơ chế hoạt động của bacteriocin Khả năng kháng khuẩn của bacteriocinKhả năng kháng khuẩn của bacteriocin Một số sản phẩm thương mạiMột số sản phẩm thương mại

TỔNG QUAN VỀ BACTERIOCINTỔNG QUAN VỀ BACTERIOCIN

ĐỊNH NGHĨAĐỊNH NGHĨA Bacteriocin bản chất là peptid kháng khuẩn Bacteriocin bản chất là peptid kháng khuẩn Sinh ra bởi những dòng vi khuẩn để chống lại vi khuẩn Sinh ra bởi những dòng vi khuẩn để chống lại vi khuẩn

gây bệnh khác. gây bệnh khác. Phân hủy nhanh bởi enzym protease, lipase. Phân hủy nhanh bởi enzym protease, lipase. Bacteriocin không gây ra phản ứng phụ cho con người.Bacteriocin không gây ra phản ứng phụ cho con người.

TỔNG QUAN VỀ BACTERIOCIN (tt)TỔNG QUAN VỀ BACTERIOCIN (tt)

NGUỒN GỐCNGUỒN GỐC- Bacteriocin được sinh ra từ nhiều dòng vi khuẩn khác Bacteriocin được sinh ra từ nhiều dòng vi khuẩn khác

nhau:nhau:

+ + Lactococcus lactis Lactococcus lactis

+ Enterococcus+ Enterococcus

+ Lactobacillus reuteri + Lactobacillus reuteri

+ + Streptococcus lactisStreptococcus lactis

TỔNG QUAN VỀ BACTERIOCIN (tt)TỔNG QUAN VỀ BACTERIOCIN (tt)

PHÂN NHÓM:PHÂN NHÓM:

Theo Sergio và ctv (2001) chia thành 3 nhóm chính:Theo Sergio và ctv (2001) chia thành 3 nhóm chính: Nhóm I: Lantibiotic là chuỗi peptide nhỏ (<5 kDa)Nhóm I: Lantibiotic là chuỗi peptide nhỏ (<5 kDa) Nhóm II: Nonlantibiotic cũng là chuỗi peptide có trọng Nhóm II: Nonlantibiotic cũng là chuỗi peptide có trọng

lượng phân tử thấp (<10 kDa).lượng phân tử thấp (<10 kDa). Nhóm III: Nonlantibiotic là chuỗi peptide có trọng lượng Nhóm III: Nonlantibiotic là chuỗi peptide có trọng lượng

lớn (>30 kDa) và chịu nhiệt.lớn (>30 kDa) và chịu nhiệt.

CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG

Bacteriocin có khả năng tiêu diệt các vi khuẩn khác do Bacteriocin có khả năng tiêu diệt các vi khuẩn khác do làm thay đổi tính thấm của màng tế bào.làm thay đổi tính thấm của màng tế bào.

Nhiều loại bacteriocin còn có khả năng phân giải ADN, Nhiều loại bacteriocin còn có khả năng phân giải ADN, ARN và tấn công vào peptidoglycan để làm suy yếu ARN và tấn công vào peptidoglycan để làm suy yếu thành tế bào.thành tế bào.

Thay đổi tính thấm của màng tế bào

Ion K+ và photphatera khỏi tế bào

Tái hấp thu K+ và phophate

Tế bào chết

Duy trì hoạt động của tế bào

Bacteriocin

Năng lượng tiêu tốn

KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN

Nhiều kết quả nghiên cứu cho rằng bacteriocin có khả Nhiều kết quả nghiên cứu cho rằng bacteriocin có khả năng kháng lại cả vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram năng kháng lại cả vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương.dương.

BACTERIOCINBACTERIOCIN- Renata Bromberg và Renata Bromberg và ctvctv (2004) cho rằng bacteriocin (2004) cho rằng bacteriocin

được sản sinh bởi vi khuẩn lactic có khả năng kháng:được sản sinh bởi vi khuẩn lactic có khả năng kháng:+ S+ Staphylococccus aureus taphylococccus aureus (61,1%)(61,1%) + + Listeria innocuaListeria innocua (11,7%), (11,7%), + Pseudomonas + Pseudomonas sp. CTC 32 (47.6%), sp. CTC 32 (47.6%), + E. coli + E. coli ATCC 25422 (38.3%), ATCC 25422 (38.3%), + + Salmonella typhimurium Salmonella typhimurium ATCC 14028 (37.5%). ATCC 14028 (37.5%).

- Dịch bacteriocin từ- Dịch bacteriocin từ Lactococcus lactis có khả năng ức Lactococcus lactis có khả năng ức chếchế Sal. typhimurium Sal. typhimurium và và E.coliE.coli (Nguyễn Thúy Hương và (Nguyễn Thúy Hương và Trần Thị Tưởng An, 2008). Trần Thị Tưởng An, 2008).

- Bacteriocin có khả năng ức chế các vi sinh vật phân hủy - Bacteriocin có khả năng ức chế các vi sinh vật phân hủy và mầm bệnh tấn công vào thực phẩm như và mầm bệnh tấn công vào thực phẩm như Bacillus Bacillus coagulanscoagulans, , Listeria monocytogenesListeria monocytogenes và và Bacillus cereusBacillus cereus (Michel Bakar Diop và (Michel Bakar Diop và ctvctv, 2007)., 2007).

KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN (tt)KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN (tt)

Vòng vô khuẩn của bacteriocin đối với E.coli

Vòng vô khuẩn của bacteriocin đối với Sallmonella typhimurium

Hình 1: Vòng vô khuẩn thể hiện trên đĩa thạch của Lactococcus lactis vì có sự hiện diện của bacteriocin lacticin 3147

Cơ chế hoạt động của Lacticin 3147

(Paul Ross and Colin Hill, 1998)

KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN (tt)KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN (tt)

- Đồng thời, kết quả nghiên cứu của Line và Đồng thời, kết quả nghiên cứu của Line và ctvctv (2006) (2006) thấy rằng bacteriocin E –760 (enterocin E – 760) sinh thấy rằng bacteriocin E –760 (enterocin E – 760) sinh ra từ các loài ra từ các loài EnterococcusEnterococcus có khả năng kháng lại có khả năng kháng lại khoảng 20 loài khoảng 20 loài CampylobacterCampylobacter

- Bacteriocin được sinh ra từ vi khuẩn gram dương có Bacteriocin được sinh ra từ vi khuẩn gram dương có phổ kháng khuẩn rộng hơn so với bacteriocin từ vi phổ kháng khuẩn rộng hơn so với bacteriocin từ vi khuẩn gram âmkhuẩn gram âm

MỘT SỐ SẢN PHẨM THƯƠNG MẠI MỘT SỐ SẢN PHẨM THƯƠNG MẠI

- Một số sản phẩm thương mại có khả năng kháng khuẩn Một số sản phẩm thương mại có khả năng kháng khuẩn như microcin và nisin.như microcin và nisin.

- Microcin có khả năng kháng khuẩn và giúp động vật Microcin có khả năng kháng khuẩn và giúp động vật thủy sản tăng tỉ lệ sống.thủy sản tăng tỉ lệ sống.

- Nisin có khả năng kháng khuẩn và chức năng bảo quản Nisin có khả năng kháng khuẩn và chức năng bảo quản thực phẩm.thực phẩm.

MỘT SỐ SẢN PHẨM THƯƠNG MẠI (tt)MỘT SỐ SẢN PHẨM THƯƠNG MẠI (tt)

MICROCINMICROCIN- Microcin có thành phần chính là reuterin Microcin có thành phần chính là reuterin

được sinh ra từ chủng vi khuẩn được sinh ra từ chủng vi khuẩn Lactobacillus reuteriLactobacillus reuteri..

- Thử nghiệm với 5 chủng vi khuẩn nước Thử nghiệm với 5 chủng vi khuẩn nước ngọt: ngọt: Aeromonas hydrophila, Pseudomonas Aeromonas hydrophila, Pseudomonas fluorescens fluorescens , , Edwardsiella tardaEdwardsiella tarda, , Pleisiomonas shigelloides, Streptococcus Pleisiomonas shigelloides, Streptococcus spsp. .

- 5 chủng vi khuẩn nước mặn/lợ: 5 chủng vi khuẩn nước mặn/lợ: Vibrio Vibrio parahaemolyticus, V. harveyi, V. parahaemolyticus, V. harveyi, V. alginolyticus , V. anguillarum, V.vulnificus.alginolyticus , V. anguillarum, V.vulnificus.

(Lê Xuân Thành và (Lê Xuân Thành và ctvctv, 2002), 2002)

MỘT SỐ SẢN PHẨM THƯƠNG MẠI (tt) MỘT SỐ SẢN PHẨM THƯƠNG MẠI (tt)

- Kết quả thử kháng sinh đồ cho thấy microcin đều có Kết quả thử kháng sinh đồ cho thấy microcin đều có khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnhkhả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh+ Đối với vi khuẩn gây bệnh nước ngọt từ 20-60 + Đối với vi khuẩn gây bệnh nước ngọt từ 20-60 l.l.+ Đối với vi khuẩn gây bệnh nước lợ từ 30-60+ Đối với vi khuẩn gây bệnh nước lợ từ 30-60l. l.

- Tỉ lệ sống của tôm, cá sau cảm nhiễm vi khuẩn đều cao Tỉ lệ sống của tôm, cá sau cảm nhiễm vi khuẩn đều cao 80% khi cho ăn microcin80% khi cho ăn microcinĐiều này có nghĩa là microcin giúp cho động vật thủy Điều này có nghĩa là microcin giúp cho động vật thủy sản có khả năng kháng được bệnh cao.sản có khả năng kháng được bệnh cao.

MỘT SỐ SẢN PHẨM THƯƠNG MẠI (tt)MỘT SỐ SẢN PHẨM THƯƠNG MẠI (tt)

- Reuterin (8AU/ml) có hoạt tính kiềm hãm vi khuẩn Reuterin (8AU/ml) có hoạt tính kiềm hãm vi khuẩn Listeria monocytogenesListeria monocytogenes cao. cao.

- Ngược lại thì yếu đối với Ngược lại thì yếu đối với Staphylococcus aureusStaphylococcus aureus- Cao nhất là đối với vi khuẩn Cao nhất là đối với vi khuẩn Escherichia coliEscherichia coli

O157:H7, O157:H7, Salmonella,Salmonella, choleraesuischoleraesuis, , Yersinia Yersinia enterocoliticaenterocolitica, , Aeromonas hydrophilaAeromonas hydrophila và và Campylobacter jejuniCampylobacter jejuni. .

MỘT SỐ SẢN PHẨM THƯƠNG MẠI (tt)MỘT SỐ SẢN PHẨM THƯƠNG MẠI (tt)NISIN

MỘT SỐ SẢN PHẨM THƯƠNG MẠI (tt)MỘT SỐ SẢN PHẨM THƯƠNG MẠI (tt)

NISINNISIN

- Nisin được sản sinh từ dòng vi khuẩn - Nisin được sản sinh từ dòng vi khuẩn Streptococcus Streptococcus lactis.lactis.

- Có khả năng ức chế vi khuẩn gram dương nhưng không Có khả năng ức chế vi khuẩn gram dương nhưng không ức chế vi khuẩn gram âmức chế vi khuẩn gram âm

- Nisin còn có hoạt tính kháng các vi khuẩn gram dương Nisin còn có hoạt tính kháng các vi khuẩn gram dương và các bào tử của chúng (Wei Cong & Zhaoling Cai, và các bào tử của chúng (Wei Cong & Zhaoling Cai, 2004). 2004).

MỘT SỐ SẢN PHẨM THƯƠNG MẠI (tt)MỘT SỐ SẢN PHẨM THƯƠNG MẠI (tt)

- Khi kết hợp nisin (100 IU/ml) với reuterine thì ảnh - Khi kết hợp nisin (100 IU/ml) với reuterine thì ảnh hưởng có ý nghĩa đối vớihưởng có ý nghĩa đối với L.monocytogenes L.monocytogenes và ảnh và ảnh hưởng yếu đối với hưởng yếu đối với S. aureusS. aureus sau 24 h ở 37°C (Arques sau 24 h ở 37°C (Arques và và ctvctv, 2004). , 2004).

- Sử dụng màng mỏng cellulose vi khuẩn (BC) hấp phụ - Sử dụng màng mỏng cellulose vi khuẩn (BC) hấp phụ bacteriocin 200 AU/m để bảo quản thịt tươi được bacteriocin 200 AU/m để bảo quản thịt tươi được khoảng 3 ngày.khoảng 3 ngày.

THANKS FOR YOUR ATTENTION