Khả năng sử dụng đa dạng các oligosaccharide cho sự phát triển của các loài Bifidobacterium và Lactobacillus – Đặc tính đồng nuôi cấy

Trong những năm gần đây, mối liên hệ giữa oligosaccharide và lợi khuẩn đã trở thành trọng tâm trong nghiên cứu về hệ vi sinh đường ruột. Oligosaccharide là một dạng carbohydrate chuỗi ngắn, không bị tiêu hóa ở ruột non mà đi thẳng đến đại tràng.

Tại đây, chúng đóng vai trò là nguồn dinh dưỡng cho các lợi khuẩn như Bifidobacterium và Lactobacillus. Nhờ đó, các vi khuẩn có lợi này có thể phát triển mạnh mẽ và chiếm ưu thế trong hệ vi sinh.

Prebiotic là gì và vì sao quan trọng?

Prebiotic là những hợp chất không tiêu hóa được, có khả năng kích thích sự phát triển hoặc hoạt động của lợi khuẩn trong ruột.

Các loại prebiotic phổ biến hiện nay bao gồm:

• FOS (Fructo-oligosaccharide)

• GOS (Galacto-oligosaccharide)

• Inulin

Vai trò của Prebiotic:

• Tăng sinh lợi khuẩn đường ruột

• Ức chế vi khuẩn có hại

• Cải thiện chức năng tiêu hóa

• Tăng hấp thu khoáng chất

Đặc biệt, mối liên hệ giữa prebiotic và oligosaccharide là rất chặt chẽ, vì phần lớn oligosaccharide chính là prebiotic tự nhiên.

Cơ chế lợi khuẩn sử dụng oligosaccharide

Nhiều phương pháp khác nhau đã được sử dụng để nghiên cứu mối quan hệ giữa prebiotic và probiotic. Khả năng sử dụng các loại carbohydrate khác nhau của probiotic phụ thuộc vào đặc tính sinh hóa của enzyme và cơ chất cần thiết đối với từng chủng vi sinh vật. Tuy nhiên, vẫn còn rất ít nghiên cứu phân tích một cách hệ thống khả năng sử dụng các loại prebiotic khác nhau của probiotic. Trong nghiên cứu này, chúng tôi khảo sát tác động của các prebiotic từ những nhà sản xuất khác nhau lên sự tăng sinh của 13 chủng thuộc nhóm Lactobacillus và chi Bifidobacterium trong điều kiện đồng nuôi cấy in vitro.

Inulin, fructo-oligosaccharide (FOS) và galacto-oligosaccharide (GOS) cho thấy tác dụng thúc đẩy tăng trưởng rộng rãi. FOS thúc đẩy đáng kể sự tăng sinh của Bifidobacterium longum. Khi các chủng thuộc nhóm Lactobacillus và Bifidobacterium được đồng nuôi cấy, FOS giúp các chủng phát triển theo hướng cộng hưởng. GOS được Lactobacillus rhamnosus và Lactobacillus reuteri sử dụng hiệu quả làm nguồn năng lượng và thúc đẩy tăng trưởng.

Lactobacillus casei và Lactobacillus paracasei có khả năng chuyển hóa hoàn toàn inulin; hai chủng này cho hiệu quả vượt trội so với các chủng khác thuộc nhóm Lactobacillus và Bifidobacterium. Môi trường chứa hỗn hợp các oligosaccharide cho hiệu quả thúc đẩy tăng trưởng mạnh hơn đối với Bifidobacterium animalis subsp. lactis, Lactobacillus acidophilus và Lactobacillus rhamnosus so với môi trường chỉ chứa một loại oligosaccharide đơn lẻ.

Nhìn chung, các loại oligosaccharide khác nhau có ảnh hưởng khác nhau đến sự phát triển của probiotic, qua đó cung cấp cơ sở khoa học cho việc ứng dụng synbiotic (kết hợp prebiotic và probiotic) trong chăm sóc sức khỏe và các lĩnh vực liên quan.

Nguồn tham khảo: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37946011/

Đồng nuôi cấy vi sinh đường ruột và vai trò trong nghiên cứu lợi khuẩn

Đồng nuôi cấy vi sinh đường ruột là phương pháp nuôi nhiều chủng vi khuẩn cùng lúc để mô phỏng môi trường thực tế trong ruột người. Cách tiếp cận này giúp đánh giá chính xác hơn sự tương tác giữa các lợi khuẩn.

Các nghiên cứu cho thấy, khi được nuôi cấy cùng nhau:

• Các chủng vi khuẩn có thể hỗ trợ phân giải oligosaccharide, tạo điều kiện cho nhau phát triển (hiện tượng “nuôi chéo”)

• Tăng khả năng sống sót và thích nghi của lợi khuẩn trong môi trường đường ruột

• Góp phần cân bằng và đa dạng hệ vi sinh, từ đó nâng cao hiệu quả của prebiotic

Nhờ đó, đồng nuôi cấy vi sinh đường ruột trở thành công cụ quan trọng trong việc phát triển các giải pháp men vi sinh và synbiotic hiệu quả hơn.

Kết luận

Mối quan hệ giữa oligosaccharide và lợi khuẩn là nền tảng cho sức khỏe hệ tiêu hóa. Thông qua vai trò của prebiotic, các lợi khuẩn được nuôi dưỡng và phát triển mạnh mẽ.

Đồng thời, các nghiên cứu về đồng nuôi cấy vi sinh đường ruột đang mở ra hướng tiếp cận mới, giúp hiểu rõ hơn sự tương tác phức tạp trong hệ vi sinh và tối ưu hóa các sản phẩm men vi sinh hiện đại.

👉 Trong tương lai, sự kết hợp giữa prebiotic và probiotic sẽ tiếp tục là chìa khóa để nâng cao sức khỏe đường ruột một cách tự nhiên và hiệu quả.