Tuyển chọn và định danh chủng vi khuẩn acid lactic có tiềm năng probiotic từ trái sơ ri (Malpighia glabra L.)
Abstract
This study was conducted to select bacterial strains with probiotic potential from acerola fruit (Malpighia glabra L.). Nine bacterial strains that can tolerate pH 2.5, in which HC1 had the best survival ability with a cell count of 4.73 logCFU/mL. Three strains of bacteria HC1, KA2, TB5 with the highest tolerance to bile salts had the ∆OD values of 0.298, 0.269, and 0.266. HC1, KA2, KA3, KA4, TB4 and TB5 were resistant to three antibiotics including tetracycline (30 µg/mL), ampicillin (10 µg/mL), and ofloxacin (30 g/mL). HC1 and KA4 bacterial strains had the highest self-adhesion with adhesion rates of 49.35% and 48.69%. Furthermore, HC1 bacterial strains were resistant to Escherichia coli with a resistance of 7.27 mm. Through probiotic potential test, HC1 is a potential bacterial strain selected for 16S RNA gene sequencing, the results showed that this bacterium is Lactiplantibacillus plantarum strain with a similarity of 97.20 %.
Tóm tắt
Nghiên cứu được thực hiện nhằm tuyển chọn được các chủng vi khuẩn có tiềm năng probiotic từ trái sơ ri (Malpighia glabra L.). Kết quả tuyển chọn được 9 chủng vi khuẩn có khả năng chịu được pH 2,5 trong đó chủng vi khuẩn HC1 có khả năng sống sót tốt nhất với mật số là 4,73 logCFU/mL. Nghiên cứu đã tuyển chọn được ba chủng vi khuẩn HC1, KA2, TB5 có khả năng chịu muối mật cao nhất. Các chủng vi khuẩn HC1, KA2, KA3, KA4, TB4 và TB5 có khả năng kháng ba loại kháng sinh là tetracyclin (30 µg/mL), ampicillin (10 µg/mL) và ofloxacin (30 µg/mL). Chủng vi khuẩn HC1 và KA4 có khả năng tự kết dính cao nhất với tỷ lệ kết dính lần lượt là 49,35% và 48,69%. Hơn thế nữa, ba chủng vi khuẩn HC1 có khả năng kháng vi khuẩn Escherichia coli với đường kính vòng vô khuẩn (ĐKVKK) lần lượt là 7,27 mm. Qua các thử nghiệm kiểm tra tiềm năng probiotic, HC1 là chủng vi khuẩn tiềm năng được chọn để giải trình tự gene 16S RNA, kết quả cho thấy chủng vi khuẩn này là chủng Lactiplantibacillus plantarum với độ tương đồng đạt 97,20%.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Tài liệu tham khảo
Ajibola, O. O., Thomas, R., & Bakare, B. F. (2023). Selected fermented indigenous vegetables and fruits from Malaysia as potential sources of natural probiotics for improving gut health. Food Science and Human Wellness, 12(5), 1493-1509. https://doi.org/10.1016/j.fshw.2023.02.011.
Divya, J. B., Varsha, K. K., & Nampoothir, K. M. (2012). Newly Isolated Lactic Acid Bacteria with Probiotic Features for Potential Application in Food Industry. Applied Biochemistry Biotechnology, 167, 1314-1324. https://doi.org/10.1007/s12010-012-9561-7.
Dunne, C. L., Mahony, M., Thornton, G., Morrisey, D., Hallorans, S., Feeney, M., Flynn, S., Kiely, B., Daly, C., & Collins, K. (2001). In vitro selection criteria for probiotic bacteria of human origin: correlation with in vivo findings. American Journal of Clinical Nutrition, 73, 386S–392S. https://doi.org/10.1093/ajcn/73.2.386s.
Fujimori, S. (2020). Gastric acid level of humans must decrease in the future. World Jounal of Gastroenterology, 6706-6709. https://doi.org/10.3748/wjg.v26.i43.6706
Gilliland, S. E., Staley, T. E., & Bush, L. J. (1984). Importance of bile tolerance of Lactobacillus acidophilus used as a dietary adjunct. Int. J. Dai. Sci., 67(12), 3045-51.
https://doi.org/ 10.3168/jds.S0022-0302(84)81670-7.
Hà, N. T. (1991). Phương pháp kỹ thuật khoanh giấy kháng sinh khuếch tán. Kỹ thuật xét nghiệm vi sinh vật Y học (trang 329-338). Nhà xuất bản Y học, Hà Nội.
Han, S., Lu, Y., Xie, J., Fei, Y., Zheng, G., Wang Z., Liu, J., Longxian L., Ling, Z, Berglund, B., Yao, M., & Li, L. (2021). Probiotic Gastrointestinal Transit and Colonization After Oral Administration: A Long Journey. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 11, 609-722.
https://doi.org/10.3389/fcimb.2021.60972.
Hill, C., Guarner, F., Reid, G., Gibson, G. R., Merenstein, D. J., & Pot, B. (2014). The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nat Rev Gastroenterol Hepatol, 11(6), 506-514. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2014.66.
Hoben, H., & Somasegaran, P. (1982). Comparison of the Pour, Dpread and Drop plate methods for enumeration of Rhizobium spp. in inculants made from presterilized peat. Applide and enviromental Microbiology, 44(5), 1246-1247. https://doi.org/10.1128/aem.44.5.1246-1247.1982.
Kechagia, M., Baoulis, D., Konstantopoulou, S., Dimitriadi, D., Gyftopoulou, K., Skarmoutsou, N., & Fakiri, E. M. (2013). Health benefits of probiotics: a review. ISRN Nutrition, 1-7. https://doi.org/10.5402/2013/481651.
Khalid, K. (2011). An overview of lactic acid bacteria. Int J Biosci, 3, 1-13. https://innspub.net/an-overview-of-lactic-acid-bacteria/
Leska, A., Nowal, A., Szulc, J., Motyl, I., & Chrebelska, K. H. C. (2022). Antagonistic Activity of Potentially Probiotic Lactic Acid Bacteria against Honeybee (Apis mellifera L.) Pathogens. Pathogens, 11, 1367. https://doi.org/10.3390/pathogens11111367
Li, Q., Zeng, X., Fu, H., Wang, X., Guo, X., & Wang, M. (2023). Lactiplantibacillus plantarum: A comprehensive review of its antifungal and anti-mycotoxic effects. Trends in Food Science and Technology, 136, 224-238. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2023.04.019.
Liong, M. T., & Shah, N. P. (2005). Acid and Bile Tolerance and Cholesterol Removal Ability of Lactobacilli Strains. Journal of Dairy Science, 88, 55–66. DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(05)72662-X.
Liu, C., Xue, W., Ding, H., An, C., Ma, S., & Liu, Y. (2021). Probiotic potential of Lactobacillus strains isolated from fermented vegetables in Shaanxi, China. Front. Microbiol, 12, 774903. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.774903.
Maeno, S., Nishimura, H., Tanizawa Y., Dicks, L., Arita, M., & Endo, A. (2021). Unique niche-specific adaptation of fructophilic lactic acid bacteria and proposal of three Apilactobacillus species as novel members of the group. BMC Microbiology, 21-41. https://doi.org/10.1186/s12866-021-02101-9,
Moore, G. L., Barbaree, J., Vodyanoy, V., & Sorokulov, I. (2013). Antagonistic activity of Bacillus bacteria against food–borne pathogens. Journal of Probiotics & Health, 1(3). https://doi.org/10.4172/2329-8901.1000110.
Như, L. H. (2022). Phân lập, tuyển chọn vi khuẩn acid lactic có khả năng kháng khuẩn và sinh enzyme ngoại bào từ trái sơ ri (Malpighia glabra L.) (luận văn tốt nghiệp đại học). Trường Đại học Cần Thơ.
Nhung, N. T. H., Thương, L. T., Hằng, N. T. T., & Huyền, N. T. (2019). Tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic có tiềm năng ứng dụng tạo chế phẩm sinh học (probiotic) bổ sung vào thức ăn chăn nuôi. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Lâm nghiệp, 2, 18-27.
Sadeghi, M., Panahi, B., Mazlumi, A., Hejazi, M. A., Komi, D. E. A., & Nami, Y. (2022). Screening of potential probiotic lactic acid bacteria with antimicrobial properties and selection of superior bacteria for application as biocontrol using machine learning models. Food Science and Technology, 162, 113471. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.113471.
Sakandar, H. A., Faizan, S. K., & Sadiqa, A. (2019). Isolation and in-vitro probiotic characterization of fructophilic lactic acid bacteria from Chinese fruits and flowers. Food Science and Technology, 104, 70-75. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.01.038.
Sambrook, J. & Russell, D. W. (2001). Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 3rd Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York, 1: 2344.
Sharma, C., Gulati S., Thakur, N., Singh, B. P., Gupta, S., Kaur, S., Mishra, S. K., Puniya, A. K., Gill, J. P. S., & Panwar, H. (2017). Antibiotic sensitivity pattern of indigenous Lactobacilli isolated from curd and human milk samples. Biotech, 7(1), 53. https://doi.org/10.1007/s13205-017-0682-0.
Shokryazdan, P., Sieo, C. C., Kalavathy, R., Liang J. B., Alitheen, N. B., Jahromi, M. F., & Ho, Y. W. (2014). Probiotic potential of Lactobacillus strains with antimicrobial activity against some human pathogenic strains. BioMed Research International, 2014, 1-16. https://doi.org/10.1155/2014/927268.
Tâm, H. N., Trúc, T. T., Mười, N. V., & Toàn, H. T. (2016). Phân lập và tuyển chọn dòng vi khuẩn acid lactic có khả năng kháng khuẩn từ dưa lê non (Cucumis melo (L.)) muối chua. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 1, 18-24. https://doi.org/10.22144/ctu.jsi.2016.017
Tâm, H. N. T., Diệp, N. L. H., & Sương, P. T. T. (2019). Phân lập và tuyển chọn dòng vi khuẩn Lactobacillus có tiềm năng probiotic từ cây môn ngọt (Colocasia esculenta (L.) SCHOTT). Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 55 (1B), 15-23.
https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2019.017.
Tâm, H. N. T., Như, L. H., Thành, Đ. T., & Nhi, H. Y. (2023). Phân lập, tuyển chọn vi khuẩn lactic từ trái sơ ri định hướng ứng dụng trong lên men sữa chua sơ ri (Malpighia glabra L.). Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2, 259-272.
Tian, Y., Gui, W., Koo, I., Smith, P. B., Allman, E. L., Nichols, R. G., Rimal, B., Cai, J., Liu, Q., & Patterson, A. D. (2020). The microbiome modulating activity of bile acids. Gut Microbes, 11(4), 979-996. https://doi.org/10.1080/19490976.2020.1732268.
Thủy, Đ. T. B., & Hương, N. T. D. (2018). Định danh và khảo sát một số tính chất của chủng Lactobacillus farciminis NM6 phân lập từ nước mắm. Tạp chí khoa học Đại học Huế, 127(1C), 119-129.
Thủy, Đ. T. B. (2022). Một số tính chất có lợi của vi khuẩn lactic. Nhà xuất bản Đại học Huế.
Vuyst, D., & Leroy, F. (2007). Bacteriocins from Lactic Acid Bacteria: Production, Purification, and Food Applications. Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology, 13, 194-199. https://doi.org/10.1159/000104752.
Yang, S. C., Lin, C. H., Sung, C. T., & Fang, J. Y. (2014). Antibacterial activities of bacteriocins: application in foods and pharmaceuticals.Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 5, 241. https://doi.org/10.3389/fmicb.2014.00241
Zapasnik, A., Sokołowska, B., & Bryła, M. (2022). Role of Lactic Acid Bacteria in Food Preservation and Safety. Food MDPI, 11, 1283. https://doi.org/10.1186/s12866-021-02101-9.