Chúng tôi hân hạnh đăng dưới đây bản báo cáo nghiên cứu của em VDH , được một ân nhân của Hội đỡ đầu , với đề tài : " Nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của tinh dầu quế đối với vi khuẩn listeria innocua lrgiao1" mà em đang thực hiện trong khuôn khổ học trình của em.

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA TINH DẦU QUẾ ĐỐI VỚI VI KHUẨN LISTERIA INNOCUA LRGIAO1

Lê Thanh Mai1, Nguyễn Thị Bình1, Vũ Đình Huyên1, Trịnh Thị Thanh Nga1,2 , Nadia Oulahal2
1Viện Công nghệ  Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại Học Bách khoa Hà nội,
2 Phòng thí nghiệm BioDyMIA, Đại học Lyon 1, CH Pháp
Liên hệ: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Đến Tòa soạn ngày:  09/2014
TÓM TẮT
Việt Nam là một đất nước giàu tài nguyên quế, trong khi đó tinh dầu quế có một khả năng kháng khuẩn rất tốt đã được chỉ ra trong rất nhiều nghiên cứu. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã đánh giá khả năng kháng vi khuẩn Listeria innocua LRGIA01 (L. innocua) của tinh dầu quế trong môi trường Tryptone Soy Broth (TSB). Kết quả thu được cho thấy trong môi trường này tinh dầu quế có khả năng ức chế vi khuẩn L. innocua với với những giá trị MIC và MBC tương ứng là 350 µg/mL và 3000 µg/mL. Khả năng kháng khuẩn chủng L.innocua của tinh dầu quế ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như : nồng độ tinh dầu quế, mật độ vi khuẩn, thời gian, nhiệt độ và độ thông khí.
Từ khoá: Tnh dầu quế, khả năng kháng khuẩn, Listeria innocua , MIC, MBC
1.    MỞ ĐẦU
Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm và bảo quản thực phẩm là một trong những nhiệm vụ quan trọng, cần thiết đối với cuộc sống hiện đại. Hiện nay có rất nhiều phương pháp bảo quản thực phẩm để hạn chế nguy cơ nhiễm tạp vi khuẩn vào trong thực phẩm như dùng hoá chất, nhiệt độ….. Tuy nhiên các phương pháp này còn tồn tại nhiều vấn đề, ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng hoặc làm giảm chất lượng sản phẩm do đó sử dụng tinh dầu như chất bảo quản sinh học là hướng đi đúng đắn và nhận được nhiều sự quan tâm của các nhà nghiên cứu.
Tinh dầu là hỗn hợp của những hợp chất nhẹ, dễ bay hơi, có mùi thơm, thường nhạy cảm với nhiệt độ, ánh sáng, không khí [1]. Tinh dầu quế từ lâu đã được sử dụng rất phổ biến trong công nghiệp y dược, chế biến thực phẩm, hương liệu, làm đẹp… [2]. Hiện nay, tiềm năng khai thác tinh dầu nói chung và tinh dầu quế nói riêng tại Việt Nam là rất lớn. Tinh dầu quế thường được chiết xuất từ lá cây, vỏ quế bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước, trích ly phân đoạn [1]. Cũng giống như các loại tinh dầu khác, tinh dầu quế có hoạt tính chống oxi hóa cao, trong tinh dầu có một số thành phần có tác dụng đặc biệt như gây tê, giúp tiêu hóa tốt, dẫn dụ côn trùng. Đặc biệt, nó có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virus, kháng ung thư, diệt ký sinh trùng, diệt nấm mạnh mẽ [3, 4, 5]. Thành phần hóa học chính của tinh dầu quế là trans cinnamaldehyde chiếm khoảng 90% [6]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã đánh giá khả năng kháng chủng vi khuẩn Listeria innocua LRGIA01 (L. innocua) của tinh dầu quế trong môi trường TSB và đánh giá ảnh hưởng của một vài yếu tố như nồng độ tinh dầu quế, nồng độ vi khuẩn, thời gian, nhiệt độ, độ thông khí đến khả năng kháng khuẩn của tinh dầu quế.
2.    VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1    Vật liệu nghiên cứu
2.1.1     Tinh dầu Quế (Cinnamomum cassis) :
Mua từ Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên (Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt nam), tinh dầu này được sản xuất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước từ nguyên liệu thu hái tại Việt nam.
2.1.2     Chủng vi khuẩn, môi trường và điều kiện nuôi cấy :
Listeria innocua LRGIAO1 được phòng thí nghiệm BioDyMIA (Trường Đại học Lyon I, Pháp) cung cấp. Chủng được bảo quản ở  -20 °C trong môi trường TSB 3% (w/w) (Biokar, Beauvais, France) với glycerol 15 % (v/v).  Để hoạt hóa chủng, lấy 1 mL môi trường giống cho vào 9 mL môi trường TSB và nuôi trong 8h ở 30°C, sau đó lấy 5 mL dịch đã nuôi cấy đưa vào 45mLTSB và nuôi cấy qua đêm ở 30°C.
2.2    Phương pháp nghiên cứu
2.2.1    Xác định lượng mật độ vi khuẩn theo phương pháp đếm khuẩn lạc [7].
2.2.2    Xác định MIC và MBC  :
Xác định MIC và MBC theo phương pháp pha loãng liên tục trong môi trường lỏng [6]. Giá trị MIC là nồng độ ức chế tối thiểu hay nồng độ thấp nhất mà ở đó sự phát triển của vi khuẩn bị ức chế hoàn toàn sau 24 giờ nuôi cấy (nồng độ vi khuẩn sau 24 giờ nhỏ hơn nồng độ vi khuẩn ở thời điểm 0 giờ). Giá trị MBC là nồng độ diệt khuẩn tối thiểu mà sau 24 giờ không phát hiện thấy khuẩn lạc trên môi trường rắn.
Chuẩn bị dung dịch tinh dầu quế mẹ có nồng độ là 10000 g/mL và từ dung dịch này tính toán để pha loãng trong môi trường TSB đến nồng độ tinh dầu theo yêu cầu (từ 100 đến 5000 g/mL). Đưa canh trường vi khuẩn sau khi đã hoạt hóa (thường nồng độ vi khuẩn trong canh trường là 108 – 109) vào các dung dịch tinh dầu đã pha loãng để nồng độ cuối cùng của dịch vi khuẩn là 103 CFU/mL và thể tích cuối cùng là 1mL. Sử dụng máy vortex lắc đều, sau đó đem nuôi cấy ở nhiệt độ 30oC và lấy mẫu ở thời điểm 0 và 24h để xác định lượng tế bào sống bằng phương pháp đếm khuẩn lạc.
3.    KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1     Xác định khả năng kháng khuẩn của tinh dầu quế đối với chủng Listeria innocua LRGIA01 trong môi trường TSB
Vi khuẩn Listeria innocua được pha loãng và nuôi cấy trong môi trường TSB 3% ở nồng độ 103 CFU/mL có chứa tinh dầu ở các nồng độ khác nhau từ 100 đến 5000  g/mL để xác định các giá trị MIC và MBC bằng phương pháp xác định số lượng khuẩn lạc tại thời điểm 0 và 24h. Kết quả ở bảng 3.1 cho MIC và MBC tương ứng là 350 và 3000 g/mL, tương tự với kết quả đã đạt được của  [6].
Bảng 3.1: Khả năng ức chế và tiêu diệt vi khuẩn Listeria inocua của tinh dầu quế
Môi trường     Nồng độ ức chế tối thiểu
(MIC, g/mL)
Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu
(MBC, g/mL)

TSB
350    3000
3.2    Ảnh hưởng của một số yếu tố đối với khả năng kháng khuẩn chủng Listeria innocua của tinh dầu quế trong môi trường TSB.
3.2.1     Ảnh hưởng của nồng độ tinh dầu quế
Để xác định ảnh hưởng của tinh dầu quế ở các nồng độ khác nhau (từ 0 đến 4000 µg/mL), chúng tôi đã theo dõi sự phát triển của nồng độ vi khuẩn trong môi trường  TSB ở các thời điểm 0h, sau 3 phút lắc đều bằng vortex và sau 24h nuôi cấy (bảng 3.2). Tại thời điểm 0 giờ, lượng vi khuẩn cho vào các mẫu đều như nhau (2.103 CFU/mL) nhưng chỉ sau 3 phút lắc đều bằng vortex đã thấy hàm lượng vi khuẩn sống đã giảm gần bằng lượng vi khuẩn có trong mẫu sau 24h nuôi cấy. Điều này chứng tỏ tinh dầu quế có khả năng kháng khuẩn ngay lập tức. Nồng độ tinh dầu quế càng cao thì khả năng kháng khuẩn càng tốt.
Bảng 3.2:  Ảnh hưởng của nồng độ tinh dầu quế tới khả năng kháng vi khuẩn L. innocua
Thời gian nuôi cấy    Nồng độ vi khuẩn L. innocua (CFU/mL)
    Nồng độ tinh dầu quế ( g/mL)

    0    350    500    1000    2000    3000    4000
0    2.103    2.103    2.103    2.103    2.103    2.103    2.103
 3 phút     2.103    1,6.103    1,5.103    1,2.103    0,8.103    0,2.103    0,2.103
24 h     109    1,13.103    1,05.103    1.103    0,5.103    0    0
3.2.2    Ảnh hưởng của thời gian tới khả năng ức chế vi khuẩn Listeria innocua
Nuôi cấy L. innocua trong môi trường TSB và cứ 3h lấy mẫu xác định lượng tế bào sống (hình 3.1). Khi không có tinh dầu thì sau 28h nuôi cấy nồng độ vi khuẩn tăng khá mạnh, từ 3log lên tới 9log. Khi bổ sung tinh dầu quế với nồng độ từ 350 đến 2000 g/mL thì lượng vi khuẩn không thay đổi hoặc có chiều hướng giảm dần tuy rất ít trong 28h nuôi cấy. Với nồng độ là 3000  g/mL thì sau 9h nuôi cấy lượng vi khuẩn bị tiêu diệt  gần hết (khoảng 90 %) và đến 24h thì bị tiêu diệt hoàn toàn. Chỉ cần tăng nồng độ lên 3500 g/mL thì sau 6h nuôi cấy lượng vi khuẩn đã bị tiêu diệt  hoàn toàn.
 
Hình 3.1:  Ảnh hưởng của thời gian và nồng độ tinh dầu quế  tới khả năng kháng L. innocua
3.2.3     Ảnh hưởng của nồng độ vi khuẩn đến khả năng kháng khuẩn của tinh dầu quế
Xác định lượng vi khuẩn sống sau 24h nuôi cấy ở 3 mức độ nồng độ vi khuẩn khác nhau, 102, 103 và 104 CFU/mL (hình 3.2). Nồng độ vi khuẩn càng cao thì MIC và MBC càng lớn. MBC tương ứng với nồng độ ban đầu 102 và 103 là 2000µg/mL và 3000 µg/mL, còn của 104 là > 3500 µg/mL. Như vậy  nồng độ vi khuẩn càng ít thì nồng độ tinh dầu tương tác với chúng càng nhiều và do đó, khả năng ức chế và tiêu diệt sẽ càng mạnh.
 
Hình 3.2: Ảnh hưởng của nồng độ vi khuẩn L. innocua đến với khả năng kháng khuẩn của tinh dầu quế
3.2.4     Ảnh hưởng của nhiệt độ và thông khí đến khả năng kháng khuẩn của tinh dầu quế
Xác định nồng độ vi khuẩn sau 24h nuôi cấy ở 3 chế độ nhiệt là 4oC (trong tủ lạnh) ; 30oC và 37oC (trong tủ ổn nhiệt) đồng thời để ở các điều kiện lắc và không lắc (hình 3.3).
 
Hình 3.3:  Ảnh hưởng  của nhiệt độ và độ thông khí đến khả năng kháng khuẩn của tinh dầu quế
Kết quả cho thấy nhiệt độ đóng một vai trò quan trọng ảnh hưởng đến khả năng kháng khuẩn của tinh dầu quế.  Ở nhiệt độ 4°C, trong môi trường TSB không chứa tinh dầu thì lượng vi khuẩn có tăng nhưng không đáng kể, từ 103 lên 3,2.103 CFU/mL. Khi có tinh dầu, dù ở nồng độ nhỏ nhất là 350µg/mL thì toàn bộ lượng vi khuẩn đều đã chết. Như vậy, nhiệt độ thấp đã tăng khả năng kháng khuẩn của tinh dầu quế. Không có quá nhiều sự khác nhau giữa điều kiện 30°C và 37°C cùng có lắc, vì đây là 2 nhiệt độ tương đối sát nhau. Tuy nhiên, khi nuôi cấy cùng ở  37°C có lắc và không lắc, thì lượng vi khuẩn còn sống ở điều kiện lắc luôn nhỏ hơn ở điều kiện không lắc. Điều này có thể là do sự lắc đã kích thích sự tương tác của tinh dầu với vi khuẩn làm cho lượng vi khuẩn bị tiêu diệt nhiều hơn.
    4.   KẾT LUẬN
Trong môi trường TSB inh dầu quế có khả năng ức chế vi khuẩn L. innocua với MIC và MBC tương ứng  là 350  g/mL và 3000 g/mL. Tinh dầu quế có khả năng kháng khuẩn ngay lập tức vì chỉ sau 3 phút lắc đều bằng vortex cho tỉ lệ tế bào vi khuẩn sống sót gần bằng thời điểm sau 24 giờ nuôi cấy. Nồng độ tinh dầu quế càng cao thì thời gian tiêu diệt vi khuẩn L.innocua càng ít, ở nồng độ 3000 g/mL thì sau 24 giờ nhưng với nồng độ 3500  g/mL chỉ sau 6 giờ vi khuẩn đã bị diệt hoàn toàn. Nồng độ vi khuẩn càng ít thì nồng độ tinh dầu cần dùng để ức chế càng thấp. Nhiệt độ thấp tăng khả năng kháng khuẩn của tinh dầu quế và khả năng này cao hơn trong điều kiện lắc so với không lắc
5.  TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.    Evans W.C. Trease and Evan's Pharmacognosy, 14th edition SANDERS, (1998)  48-65, 612.
2.    Sara, B. Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods—a review. Int J Food Microbiol 94 (2004) 223–253.
3.    Chang, S.-T., P.-F. Chen, and S.-C. Chang. Antibacterial activity of leaf essential oils and their constituents from Cinnamomum osmophloeum. Journal of Ethnopharmacology 77 (2001) 123–127.
4.    Yang, C.-H., C.-S. Yang, M.-L. Hwang, C.-C. Chang, R.-X. Li, and L.-Y. Chuang. Antimicrobial Activity of Various Parts of Cinnamomum Cassia Extracted with different Extraction Methods. Journal of  Food Biochemistry 36 (2012) 690–698.
5.    Shan, B., Y.-Z. Cai, J. D. Brooks, and H. Corke. Antibacterial properties and major bioactive components of cinnamon stick (Cinnamomum burmannii): activity against foodborne pathogenic bacteria. J. Agric. Food Chem. 55 (2007) 54- 84.
6.    Nga Trinh Thi Thanh, E. D., Adem Gharsallaoui, Mai Huong Ly – Chatain Gouin, Khalid Bensadi, Pascal Degraeve, Mai Le Thanh, Nadia Oulahal. Study of the antimicrobial efect of esential oils from Vietnam to assess their potential application to food preservation. Tạp chí Khoa học và Công nghệ,  51(6a), (2013) 346 – 352.
7.    Lê Thanh Mai, Nguyễn Thị Hiền , Phạm Thu Thủy , Nguyễn Thanh Hằng, Lê Lan Chi. Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 2007, tr.235
ABSTRACT
STUDY OF THE ANTIMICROBIAL EFFECT OF CINNAMON ESSENTIAL OILS AGAINST LISTERIA INNOCUA LRGIAO1
Le Thanh Mai1, Nguyen Thi Binh1, Vu Đinh Huyen1, Trinh Thi Thanh Nga1,2 , Nadia Oulahal2
1 School of Biotechnology and Food Technology, Hanoi University of Science and Technology,
2University of Lyon, BioDyMIA (Bioengineering and Microbial Dynamics in Foods Interfaces)
Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Vietnam is a country having abundant resources of cinnamon. Vietnamese Cinnamon essential oil has been reported with high antimicrobial activities in numerous studies.  . In this study, the antibacterial activity of Vietnamese Cinnamon essential oils against Listeria innocua LRGIA01 (L. innocua) was investigated in a synthetic medium Tryptone Soy Broth (TSB). The result showed that in this medium,  the Vietnamese Cinnamon essential oil inhibited L. innocua TSB at  MIC and MBC values of 350µg/mL and 3000µg/mL, repectively. The inhibition activity of Cinnamon essential against L. innocua was affected by a number of factors such as: Cinnamon essential oil concentration, bacteria density, incubation time, temperature and aeration condition.
Keywords: Cinnamon essential oil, antibacterial activity, Listeria innocua , MIC, MBC.


 

P1090344_1.jpg

Theo dòng thời gian ...

Những ngày sống bên các cháu ...(2018)

Sites amis ... Partner sites ... Kết nối mạng...

Vietnam Dioxin Gruppe
53 Elsenborn, 52072 Aachen,
tél 00 49 241 171972,
email This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

VSV-ASV

VNAFDAAssociation Fleur d'Avenir
12 route d'Ambilly
1226 Thonex
Site: http://www.vnafda.org
email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.