Probiotic BLa80: Trình tự bộ gen hoàn chỉnh của chủng lợi khuẩn từ sữa mẹ

Trong những năm gần đây, các nghiên cứu về probiotic nguồn gốc tự nhiên đang ngày càng thu hút sự quan tâm của giới khoa học. Đặc biệt, các chủng lợi khuẩn được phân lập từ sữa mẹ được đánh giá có khả năng tương thích sinh học cao với hệ tiêu hóa của con người.

Một trong những chủng lợi khuẩn nổi bật là probiotic BLa80 – một chủng Bifidobacterium lactis được phân lập từ sữa mẹ. Việc giải mã trình tự bộ gen BLa80 đã giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về đặc tính sinh học, khả năng thích nghi cũng như tiềm năng ứng dụng của chủng lợi khuẩn này trong việc hỗ trợ sức khỏe đường ruột.

BLa80 từ sữa mẹ – nguồn lợi khuẩn tự nhiên cho hệ tiêu hóa

Sữa mẹ không chỉ là nguồn dinh dưỡng hoàn hảo cho trẻ sơ sinh mà còn chứa một hệ vi sinh phong phú, bao gồm nhiều chủng lợi khuẩn bifidobacterium có vai trò quan trọng trong việc hình thành hệ vi sinh đường ruột khỏe mạnh.

BLa80 từ sữa mẹ là một chủng thuộc loài Bifidobacterium animalis subsp.lactis. Nhóm vi khuẩn này vốn được biết đến với khả năng:

• Hỗ trợ cân bằng hệ vi sinh đường ruột

• Tăng cường hàng rào bảo vệ đường tiêu hóa

• Hỗ trợ quá trình tiêu hóa và hấp thu dinh dưỡng

• Giảm nguy cơ rối loạn tiêu hóa

Nhờ nguồn gốc từ sữa mẹ, probiotic BLa80 được đánh giá có khả năng thích nghi tốt với môi trường đường ruột của con người. Điều này giúp chủng lợi khuẩn này trở thành đối tượng được nhiều nghiên cứu khoa học quan tâm.

Trình tự bộ gen BLa80 và Ý nghĩa của nghiên cứu Genome

Để hiểu rõ đặc tính sinh học của một chủng vi khuẩn, các nhà khoa học thường tiến hành giải trình tự bộ gen (genome sequencing). Phương pháp này giúp xác định toàn bộ thông tin di truyền của vi sinh vật, từ đó làm rõ các gene liên quan đến chức năng sinh học và khả năng thích nghi.

Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phân lập chủng Bifidobacterium animalis subsp. lactis BLa80 từ sữa mẹ của một phụ nữ khỏe mạnh tại Hồng Nguyên, tỉnh Tứ Xuyên, Trung Quốc. Người tình nguyện đã ký đồng ý bằng văn bản, và tất cả các quy trình phân lập và xác định chủng được thực hiện dựa trên nguyên tắc của Tuyên bố Helsinki.

Các mẫu được pha loãng và 1 mL dung dịch được đưa vào môi trường thạch de Man-Rogosa-Sharpe, sau đó ủ kỵ khí ở 37°C trong 48 giờ. Các khuẩn lạc thuần chủng được tách riêng và nuôi cấy phụ để xác định về hình thái, sinh hóa và phân tử. Dựa trên giải trình tự gen 16S rRNA, chủng BLa80 được xác định là B. animalis subsp. lactis, được lưu trữ tại Trung tâm Bảo quản Vi sinh vật Trung Quốc (CGMCC) với số hiệu CGMCC NO.22547.

BLa80 được nuôi cấy kỵ khí ở 37°C trong 18 giờ. DNA toàn bộ bộ gen được chiết xuất bằng phương pháp cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) đã được điều chỉnh. Chất lượng và lượng DNA được kiểm tra bằng máy NanoDrop 2000, bộ dụng cụ Qubit dsDNA HS trên fluorometer Qubit 3.0, và điện di trên gel agarose 0,8%. DNA chất lượng cao được cắt ngẫu nhiên thành các mảnh >10 kb, sau đó chuẩn bị thư viện SMRTbell. Giải trình tự toàn bộ bộ gen được thực hiện bằng PacBio Sequel II tại Frasergen Bioinformatics Co., Ltd., Vũ Hán, Trung Quốc.

Một SMRT cell tạo ra tổng cộng 5,26 Gb dữ liệu với 536.373 subreads (độ dài trung bình 9.810 bp). Giá trị N50 của subreads là 10.946 bp. Tất cả các dữ liệu thô được xử lý bằng phần mềm SMRTLink v10.1. Bộ gen được lắp ráp bằng smrtlink v10.1 và chức năng pb_assembly_microbial. Contig lắp ráp được xoay và định hướng để gen dnaA là điểm xuất phát trong bộ gen hoàn chỉnh.

Bộ gen của B. animalis subsp. lactis BLa80 gồm một chromosome vòng duy nhất dài 1.935.434 bp, độ bao phủ trung bình 2.433,87 lần, không có plasmid hoặc prophage, và GC content là 60,5%. Bộ gen chứa tổng cộng 1.550 CDS dự kiến, cùng 3 operon rRNA và 52 gen tRNA.

Chủng được dự đoán mã hóa khoảng 500 protein liên quan đến vận chuyển và chuyển hóa carbohydrate trung tâm, axit amin, cũng như các đồng yếu tố và vitamin.

Nghiên cứu này cho thấy BLa80 có tiềm năng thích nghi với các điều kiện môi trường. Trình tự bộ gen hoàn chỉnh của BLa80 có thể hữu ích để hiểu rõ hơn về tính chất probiotic của chủng này và cung cấp cái nhìn sâu hơn về cơ sở di truyền cho khả năng sống và cư trú trong đường ruột người.

Nguồn tham khảo: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10281126/

Một số cơ chế được ghi nhận ở nhóm probiotic BLa80 bao gồm:

1. Cạnh tranh với vi khuẩn có hại BLa80 có thể phát triển trong môi trường đường ruột và cạnh tranh nguồn dinh dưỡng với vi khuẩn gây hại.

2. Tạo ra các axit hữu cơ có lợi Quá trình chuyển hóa của lợi khuẩn tạo ra các axit hữu cơ giúp duy trì môi trường ruột ổn định.

3. Hỗ trợ chức năng hàng rào ruột Một số nghiên cứu cho thấy bifidobacterium có thể góp phần củng cố hàng rào bảo vệ niêm mạc ruột.

Những cơ chế này giúp Probiotic BLa80 trở thành một trong những chủng lợi khuẩn tiềm năng trong các sản phẩm men vi sinh hiện đại.

Tiềm năng ứng dụng của BLa80 trong men vi sinh

Việc xác định trình tự bộ gen BLa80 không chỉ có ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học mà còn mở ra nhiều ứng dụng trong lĩnh vực dinh dưỡng và chăm sóc sức khỏe. Các dữ liệu về genome giúp:

• Đánh giá độ an toàn của chủng lợi khuẩn

• Xác định khả năng tồn tại trong đường tiêu hóa

• Phân tích các gene liên quan đến lợi ích sức khỏe

Nhờ đó, BLa80 từ sữa mẹ có thể được lựa chọn làm thành phần trong các sản phẩm Probiotic nhằm hỗ trợ:

• Cân bằng hệ vi sinh đường ruột

• Hỗ trợ tiêu hóa

• Tăng cường sức khỏe đường ruột

Trong bối cảnh ngày càng có nhiều nghiên cứu về hệ vi sinh, việc nghiên cứu trình tự bộ gen BLa80 đã cung cấp nhiều thông tin quan trọng về đặc điểm sinh học của chủng lợi khuẩn này. Với nguồn gốc BLa80 từ sữa mẹ, chủng vi khuẩn thuộc nhóm Bifidobacterium lactis được đánh giá có tiềm năng lớn trong việc hỗ trợ cân bằng hệ vi sinh đường ruột.

Các kết quả nghiên cứu genome không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của probiotic BLa80 mà còn mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong các sản phẩm men vi sinh thế hệ mới nhằm hỗ trợ sức khỏe tiêu hóa.

Tham khảo thêm: Bằng chứng lâm sàng của lợi khuẩn BLa80

https://bisumi.vn/cap-nhat-nghien-cuu/tieu-chay-cap-o-tre-loi-khuan-bla80/