Hoạt tính kháng khuẩn của chiết xuất thảo dược lên vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus gây bệnh hoại tử gan tụy cấp tính trên tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamie) trong điều kiện in vitro
Tóm tắt – Nghiên cứu hoạt tính kháng
khuẩn của chiết xuất lá trứng cá, hành tây,
thù lù bằng ethanol 90% và 70% đối với
vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus gây bệnh
hoại tử gan tụy cấp tính trên tôm thẻ chân
trắng (Litopenaeus vannamei) được thực hiện
tại Khoa Nông nghiệp – Thủy sản, Trường
Đại học Trà Vinh. Kết quả cho thấy, vòng
kháng khuẩn của chiết xuất lá trứng cá
ethanol 70% lớn nhất là 18,00 ± 0,00 mm,
chiết xuất lá trứng cá bằng ethanol 90% là
17,33 ± 0,58 mm và chiết xuất dịch tươi
là 13,00 ± 0,00 mm. Nồng độ ức chế tối
thiểu (MIC) của chiết xuất lá trứng cá bằng
ethanol 70% và 90% lần lượt là 5.120 mg/L,
10.240 mg/L. Giá trị MIC của chiết xuất
March 2020; Accepted date: 25th June 2020
hành tây bằng ethanol 70% và 90% là 40.960
mg/L, chiết xuất thù là bằng ethanol 70% và
90% là 81.920 mg/L. Kết quả nghiên cứu cho
thấy hoạt tính kháng khuẩn của chiết xuất lá
trứng cá mạnh nhất và thấp nhất là chiết xuất
của thù lù.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Tóm tắt nội dung tài liệu: Hoạt tính kháng khuẩn của chiết xuất thảo dược lên vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus gây bệnh hoại tử gan tụy cấp tính trên tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamie) trong điều kiện in vitro
tra gen độc lực gõy bệnh hoại tử gan tụy cấp tớnh theo phương phỏp realtime PCR bằng bộ kit của Cụng ty TNHH Cụng nghệ Sinh học Khoa Thương tại Trung tõm Phõn tớch – Kiểm nghiệm TVU, Trường Đại học Trà Vinh. 3) Phương phỏp chiết xuất thảo dược: Việc chiết xuất thảo dược dựa vào phương phỏp của Nguyễn Văn Đàn và cộng sự [16]. Chiết xuất thảo dược bằng ethanol: Thảo dược đem rửa sạch và phơi khụ (to ≤ 50oC). Tiếp theo, thảo dược được xay nhuyễn và ngõm ethanol 90%, 70% (tỉ lệ ethanol và thảo dược là 4:1). Sau bảy ngày lọc qua giấy lọc, chỳng tụi thu được cao chiết. Sau đú, cao chiết được đem phơi đến khi khụ (to ≤ 50oC). Cao chiết được bảo quản nơi thoỏng mỏt 4oC. Chiết xuất dịch tươi thảo dược: Thảo dược tươi được rửa sạch và để rỏo nước. Tiếp theo, thảo dược được xay nhuyễn với nước 1,5% NaCl (tỉ lệ thảo dược và nước 1,5% NaCl là 1:1), sau đú, lọc lấy nước cốt. Dịch tươi được bảo quản trong tủ mỏt 4oC khụng quỏ 24 giờ. Hiệu suất (%) chiết xuất thảo dược được dựa theo tiờu chuẩn Dược điển Việt Nam IV [17]: Hiệu suất (%) = [khối lượng chất chiết xuất (g) / khối lượng mẫu cao chiết] * 100. 4) Phương phỏp xỏc định khả năng khỏng khuẩn của thảo dược qua khuếch tỏn trờn giếng thạch: Phục hồi vi khuẩn V. para- haemolyticus gõy bệnh hoại tử gan tụy cấp tớnh trong mụi trường BHIB cú bổ sung 1,5% NaCl. Mật độ vi khuẩn sẽ được xỏc định bằng mỏy đo quang phổ ở bước súng 610 nm. Khi mật độ vi khuẩn đạt 108 CFU/mL, chỳng ta lắc đều bỡnh chứa vi khuẩn, dựng pipet hỳt 100 àL vi khuẩn nhỏ vào giữa đĩa thạch mụi trường BHIA, dựng que thủy tinh trải đều. Sau 15 phỳt tiến hành đục lỗ trờn mặt thạch với đường kớnh 6 mm/lỗ đục cỏch nhau khoảng 20 mm và khoảng cỏch giữa lỗ với mộp đĩa petri 10-15 mm. Mỗi đĩa petri (đường kớnh 100 mm) đục bốn lỗ. Chỳng ta dựng pipet hỳt 100 àL chiết xuất dịch tươi thảo dược nhỏ trực tiếp vào giếng thạch. Thảo dược ethanol 90% và thảo dược ethanol 70% được chiết xuất, đem pha loóng 84 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH, SỐ 38, THÁNG 6 NĂM 2020 NễNG NGHIỆP - THỦY SẢN với nước 1,5% NaCl (tỉ lệ thảo dược và nước 1,5% NaCl là 1 : 10). Sau đú, chỳng ta hỳt 100 àL nhỏ vào giếng thạch (mỗi nghiệm thức lặp lại ba lần), đặt đĩa thạch vào tủ ấm ở điều kiện 37oC. Sau 24 giờ, chỳng ta tiến hành đọc kết quả bằng cỏch đo đường kớnh vũng vụ khuẩn [18]-[20]. 5) Phương phỏp thử nghiệm nồng độ ức chế tối thiểu (MIC): Thảo dược được pha loóng với 1,5% NaCl theo cỏc nồng độ 5 mg/L, 10 mg/L, 20 mg/L, 40 mg/L, 80 mg/L. . . 163.840 mg/L. Vi khuẩn V. para- haemolyticus được nuụi tăng sinh trong mụi trường BHIB cú bổ sung 1,5% NaCL. Mật độ vi khuẩn dung trong thớ nghiệm là 108 CFU/ mL, thớ nghiệm lặp lại ba lần. Sau 24 giờ, chỳng ta đọc và ghi nhận kết quả [16]. C. Phương phỏp xử lớ số liệu Cỏc số liệu được xử lớ thống kờ sinh học bằng phần mềm Microsoft Excel 2010 và SPSS 18. D. Kết quả chiết xuất thảo dược Bảng 1: Kết quả hiệu suất chiết xuất ethanol 70% và ethanol 90% của thảo dược Loại dịch chiết Khối lượng khụ (g) Khối lượng cao chiết (g) Hiệu suất (%) Lỏ trứng cỏ Ethanal 70% 200 38,24 19,12 Ethanal 90% 200 37,66 18,83 Hành tõy Ethanal 70% 200 87,89 43,94 Ethanal 90% 200 66,86 33,43 Thự lự Ethanal 70% 200 50,85 25,42 Ethanal 90% 200 46,82 23,41 (Nguồn: Tỏc giả tổng hợp) Hiệu suất chiết xuất từ ethanol 70% cao nhất là cao chiết hành tõy (43,94%), thấp nhất là cao chiết lỏ trứng cỏ (19,12%). Đối với chiết xuất từ ethanol 90%, hiệu suất cao nhất ở hành tõy (33,43%) và thấp nhất ở lỏ trứng cỏ (18,83%). Kết quả hiệu suất chiết xuất lỏ trứng cỏ từ dung mụi ethanol cao hơn so với hiệu suất chiết xuất lỏ trứng cỏ từ dung mụi nước (11,928 %) của Puguh et al. [21] Kết quả hiệu suất chiết xuất thự lự từ dung mụi ethanol thấp hơn so với hiệu suất chiết xuất thự lự từ dung mụi nước (29,44%) của Aina et al. [22]. Kết quả hiệu suất chiết xuất hành tõy từ dung mụi ethanol cao hơn so với hiệu suất chiết xuất hành tõy từ dung mụi ethyl acetate (1,64%) của Đỗ Thị Thanh Trung và cộng sự [23]. Phương phỏp chiết xuất và dung mụi khỏc nhau cho hiệu suất chiết xuất thu được khỏc nhau. Nguyờn nhõn là do cỏc điều kiện nhiệt độ, thời gian sấy mẫu, mẫu thu hỏi những vựng khỏc nhau, thời gian thu hỏi khỏc nhau, loại dung mụi. Cỏc điều kiện này ảnh hưởng đến quỏ trỡnh chiết xuất, mức độ phỏ vỡ mụ tế bào và giải phúng cỏc chất cú trong thảo dược [24]. E. Hoạt tớnh khỏng khuẩn của thảo dược đối với vi khuẩn V. parahaemolyticus gõy bệnh hoại tử gan tụy cấp tớnh trờn tụm Hỡnh 1: Khả năng ức chế vi khuẩn của hành tõy (Ghi chỳ: (1) thảo dược chiết xuất bằng ethanol 90%; (2) thảo dược chiết xuất bằng ethanol 70%; (3) dịch tươi: (4) đối chứng (-): 1,5% NaCl) Kết quả thớ nghiệm ở Bảng 2 cho thấy cao chiết lỏ trứng cỏ cú đường kớnh khỏng khuẩn V. parahaemolyticus lớn hơn hành tõy và thự lự, khỏc biệt cú ý nghĩa thống kờ (p < 0,05). Chiết xuất lỏ trứng cỏ bằng ethanol 70% cho kết quả cao nhất với đường kớnh khỏng 85 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH, SỐ 38, THÁNG 6 NĂM 2020 NễNG NGHIỆP - THỦY SẢN Bảng 2: Khả năng khỏng khuẩn V. para- haemolyticus của cỏc loại chiết xuất từ lỏ trứng cỏ, hành tõy và thự lự Loại thảo dược Đường kớnh vũng vụ khuẩn (mm) Trứng cỏ Ethanol 70% 18,00 ± 0,00c Ethanol 90% 17,33 ± 0,58c Dịch tươi 13,00 ± 0,00b Hành tõy Ethanol 70% 0 ± 0a Ethanol 90% 0 ± 0a Dịch tươi 0 ± 0a Thự lự Ethanol 70% 0 ± 0a Ethanol 90% 0 ± 0a Dịch tươi 0 ± 0a Đối chứng (-): NaCl 1.5% 0 P 0 (Nguồn: Tỏc giả tổng hợp) (Ghi chỳ: Cỏc giỏ trị trong bảng là trung bỡnh và độ lệch chuẩn, cỏc giỏ trị trong cựng một cột cú cỏc kớ tự khỏc nhau thỡ khỏc biệt cú ý nghĩa thống kờ (p < 0,005)) Hỡnh 2: Khả năng ức chế vi khuẩn của thự lự (Ghi chỳ: (1) thảo dược chiết xuất bằng ethanol 90%; (2) thảo dược chiết xuất bằng ethanol 70%; (3) dịch tươi: (4) đối chứng (-): 1,5% NaCl) Hỡnh 3: Khả năng ức chế vi khuẩn của lỏ trứng cỏ (Ghi chỳ: (1) thảo dược chiết xuất bằng ethanol 90%; (2) thảo dược chiết xuất bằng ethanol 70%; (3) dịch tươi: (4) đối chứng (-): 1,5% NaCl) khuẩn lớn nhất đạt 18,00 ± 0,00 mm, tiếp theo lần lượt là chiết xuất lỏ trứng cỏ ethanol 90% với vũng vụ khuẩn là 17,33 ± 0,58 mm và dịch tươi là 13,00 ± 0,00 mm. Đường kớnh vũng khỏng khuẩn của chiết xuất lỏ trứng cỏ ethanol 70% khỏc biệt cú ý nghĩa thống kờ so với dịch tươi nhưng khỏc biệt khụng cú ý nghĩa thống kờ với chiết xuất lỏ trứng cỏ ethanol 90% (p < 0,05). Khả năng khỏng khuẩn V. parahaemolyti- cus của chiết xuất lỏ trứng cỏ ethanol 70% và ethanol 90% cú đường kớnh khỏng khuẩn lớn hơn so với nghiờn cứu của Hồng Mộng Huyền và cộng sự [13] đối với bảy loại chiết xuất thảo dược: thầu dầu, lưỡi rắn, mật gấu, chựm ngõy, lược vàng, ụ rụ và sài đất, vũng khỏng khuẩn lần lượt như sau: 17,5 ± 0,7 mm, 7,0 ± 0,0 mm, 9,5 ± 0,7 mm 9,0 ± 0,0 mm, 7,5 ± 0,7 mm, 9,0 ± 1,4 mm và 8,0 ± 1,4 mm. Lỏ trứng cỏ chứa hợp chất flavonoid, tanin, saponin. Theo Cushine et al. [25], hầu hết cỏc hợp chất flavonoid cú tỏc dụng khỏng khuẩn do nú kỡm hóm và ngăn sự phõn chia của vi khuẩn, ức chế enzym transpeptid, ngăn quỏ trỡnh tổng hợp mucopeptid (yếu tố tạo nờn sự bền vững thành vi khuẩn), khi hợp chất flavonoid gắn lờn màng vi khuẩn làm thay đổi tớnh thấm của màng, ức chế quỏ trỡnh tổng hợp acid nucleic và RNA của vi khuẩn 86 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH, SỐ 38, THÁNG 6 NĂM 2020 NễNG NGHIỆP - THỦY SẢN và ức chế sự hoạt động của hyaluronidase (enzym giỳp cho vi khuẩn tấn cụng sang cỏc tế bào lõn cận). Bờn cạnh đú, cỏc vũng carbon sỏu cạnh cú gắn cỏc nhúm OH cũng gõy ảnh hưởng đến thành tế bào vi khuẩn. Cỏc nhúm hợp chất này sẽ xuyờn qua thành tế bào vi khuẩn sau đú bỏm chặt vào những cấu trỳc ở kớch thước phõn tử trong tế bào vi sinh vật như protein và glycoprotein, điều này làm rối loạn quỏ trỡnh sinh tổng hợp của cỏc vi sinh vật đú gõy chết vi sinh vật [26]. F. Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của chiết xuất thảo dược lờn vi khuẩn V. para- haemolyticus gõy bệnh bệnh hoại tử gan tụy cấp tớnh trờn tụm Hỡnh 4: Kết quả nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của chiết xuất thảo dược Kết quả thớ nghiệm với chiết xuất ethanol 70% giỏ trị MIC thấp nhất ở chiết xuất lỏ trứng cỏ (5.120 mg/L) và cao nhất là chiết xuất thự lự (81.920 mg/L). Chiết xuất ethanol 90% giỏ trị MIC thấp nhất ở chiết xuất lỏ trứng cỏ (10.240 mg/L) và cao nhất là chiết xuất thự lự (81.920 mg/L). Khả năng khỏng khuẩn V. parahaemolyticus của chiết xuất lỏ trứng cỏ cao hơn so với nghiờn cứu của Hồng Mộng Huyền và cộng sự [13], nồng độ MIC của cõy thầu dầu là 2,5 mg/mL. Ngoài ra, nghiờn cứu cõy chú đẻ thõn xanh trờn vi khuẩn V. parahaemolyticus gõy bệnh hoại tử gan tụy cấp tớnh cho thấy: kết quả MIC là 125 mg/mL [27]. Cao chiết của cõy chú đẻ thõn xanh đối với vi khuẩn V. parahaemoliticus giỏ trị MIC bằng 312 mg/mL [28]. IV. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Chiết xuất lỏ trứng cỏ ethanol 70% cú đường kớnh vũng khỏng khuẩn lớn nhất đạt 18,00 ± 0,00 mm. Tiếp theo, chiết xuất lỏ trứng cỏ ethanol 90% là 17,33 ± 0,58 mm và chiết xuất dịch tươi là 13,00 ± 0,00 mm. Giỏ trị MIC của chiết xuất lỏ trứng cỏ ethanol 90%, chiết xuất lỏ trứng cỏ ethanol 70% lần lượt là 5.120 mg/L, 10.240 mg/L. Chiết xuất hành tõy bằng ethanol 90%, 70% là 40.960 mg/L. Chiết xuất thự lự ethanol 90%, 70% là 81.920 mg/L. Thớ nghiệm nghiờn cứu thảo dược khỏng V. parahaemolyticus trong điều kiện in vitro. Do đú, chỳng ta cần nghiờn cứu gõy cảm nhiễm và thăm dũ hiệu quả của chiết xuất lỏ trứng cỏ khỏng khuẩn V. parahaemolyticus gõy bệnh hoại tử gan tụy cấp tớnh trờn tụm thẻ chõn trắng; xỏc định liều lượng thảo dược hợp lớ đưa vào thức ăn trong quỏ trỡnh phũng trị bệnh trong mụi trường thớ nghiệm và ngoài thực địa. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] VFS. Bỏo cỏo ngành Thủy sản. Phũng Nghiờn cứu phõn tớch (Vietfirst Securitiest). Cụng ty Cổ phần chứng khoỏn Nhất Việt. 2018. [2] Bộ Nụng nghiệp và Phỏt triển nụng thụn. Sản xuất thủy sản 10 thỏng đầu năm tăng 5,5%. Viện Kinh tế và Quy hoạch thủy sản. 2019. [3] Eduardo M. Leano, Mohan C.V., Early Mortality Syndrome (EMS)/ Acute Hepatopancreatic Necrosis Syndrome (AHPNS): An emrging threat in the Asian shrimp industry NACA, Bangkok, ThaiLand. FAO Fisheries and Aquaculture Report. 2012;1053:54. [4] Panakorn S. Opinion article: more on early mortality syndrome in the shrimp. Aquaculture Asia Pacific. 2012;8(1): 8-10. [5] Cục Thống kờ Trà Vinh. Tỡnh hỡnh kinh tế - xó hội tỉnh Trà Vinh quý I năm 2019. 2019. [6] Tran L, Nunan L, Redman R M, Mohney L L, Pantoja C. R, Fitzsimmons K, Lightner D V. Determination of the infectious nature of the agent of acute hepatopan- creatic necrosis syndrome affecting penaeid shrimp. Dis. Aquat. 2013. [7] Brown J. Antibiotics: their use and abuse in aquacul- ture. World Aquac. 1989;20(2):34 - 43. 87 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH, SỐ 38, THÁNG 6 NĂM 2020 NễNG NGHIỆP - THỦY SẢN [8] Cos P, Vlietinck A.J., Berghe D.V., Maes L. Anti- infective potential of natural products: How to de- velop a stronger in vitro ‘proof of concept’. Journal of Ethnopharmacology. 2006;106(3):290 – 302. [9] Mahesh B., Satish S. Antimicrobial activity of some important medicinal plant against plant and human pathogens. World Journal of Agricultural Sciences. 2008;4:839-843. [10] Trị Thủy. Cỏc nghiờn cứu thảo mộc trong nuụi trồng thủy sản. Truy cập từ: https://tepbac.com/tin- tuc/full/Cac-nghien-cuu-thao-moc-trong-nuoi-trong- thuy-san-22402.html [Ngày truy cập: 25/03/2020]. [11] Su Y. C., Liu C. Vibrio parahaemolyticus: a con- cern of seafood safety. Food Microbiology. 2007; 24, 549e558. 75. [12] Nguyễn Cụng Trỏng, Ngụ Thị Kim Cỳc, Phan Ngọc Thịnh. Khả năng khỏng Vibrio parahaemolyticus của dịch trớch cõy trõm bầu (Combretum quadrangulare) trong điều kiện in vitro. Tạp chớ Khoa học Trường Đại học An Giang. 2018;19(1):1-6. [13] Hồng Mộng Huyền, Vừ Tấn Huy, Trần Thị Tuyết Hoa. Hoạt tớnh khỏng khuẩn của một số cao chiết thảo dược khỏng vi khuẩn gõy bệnh ở tụm nuụi. Tạp chớ Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 2018;Số chuyờn đề: Thủy sản(2):143-150. [14] Angela Di Pinto, Valentina Terio, Lucia Nov- ello, Giuseppina Tantillo. Comparison between thiosulphate-citrate-bile salt sucrose (TCBS) agar and CHROMagar Vibrio for isolating Vibrio para- haemolyticus. Food Control xxx. 2010;1 e 4. [15] Lờ Xuõn Phương. Thớ nghiệm vi sinh vật học. Hà Nội: Nhà Xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội; 2008. [16] Nguyễn Văn Đàn, Nguyễn Viết Tựu. Phương phỏp nghiờn cứu húa học cõy thuốc. Thành phố Hồ Chớ Minh: Nhà Xuất bản Y học; 1985. [17] Bộ Y tế. Dược điển Việt Nam IV. Hà Nội: Nhà Xuất bản Y học Hà Nội; 2009; PL1.1. [18] Marie B. Coyle. Manual of Antimicrobial Suscep- tibility Testing. Library of Congress Cataloging-in- Publication Data. 2005. [19] Mary Jane Ferraro. Antimicrobial Susceptibility Test- ing: A Review of General Principles and Contempo- rary Practices. 2009;49(11):1749-1755. [20] Schillinger V., Luke, K.K. Antibacterial activity of Lactobacillus sake isolated from meat. Appl. Environ. 1989; 55:1091-1096. [21] Puguh Surijowar, Sarwiyono, Imam Thohari, Aswah Ridhowi. Quantitative and qualitative phytochemicals analysis of Muntingia calabura. Ethnopharm. Ter- nak Tropikat Journal of Tropical Animal Production. 2014;15(2):7-14. [22] S.A. Aina, A.D. Banjo, O.A. Lawal, K. Jonathan. Ef- ficacy of Some Plant Extracts on Anopheles gambiae Mosquito Larvae. Academic Journal of Entomology 2. 2009;(1):31-35. [23] Đỗ Thị Thanh Trung, Phạm Thị Vui, Nguyễn Huyền Trang, Phạm Vinh Hoa, Nguyễn Thị Thanh Thi, Phạm Thị Lương Hằng, Phạm Bảo Yờn. Đỏnh giỏ khả năng ức chế vi khuẩn Helicobacter pylori của một số dịch chiết thảo dược Việt Nam. Tạp chớ Khoa học Cụng nghệ Việt Nam. 2018;60(7):23-27. [24] Lờ Phượng Hiệp. Khảo sỏt khả năng ức chế vi khuẩn gõy bệnh mụn trứng cỏ Propionibacterium acnes của cao chiết từ cõy Trứng cỏ (Muntingia calabura L) [Khúa luận tốt nghiệp]. Trường Đại học Tõy Đụ; 2017. [25] Cushnie, Andrew. Antimicrobial activity of flavonoid. International Journal of Antimicrobial Agent. 2005;26:343-356. [26] Immin P., Sinning C. H. and Meyer A. Drugs, their targets and the nature and number of drug targets. Drug Discovery. 2006;5:821-834. [27] Trần Vinh Phương, Hoàng Thị Ngọc Hõn, Đặng Thanh Long, Phạm Thị Hải Yến, Nguyễn Quang Linh, 2019. Hoạt tớnh khỏng khuẩn của dịch chiết từ cõy chú để thõn xanh (Phyllanthus amarus) đối với vi khuẩn Vibrio parahaemolitycus và Vibrio sp. gõy bệnh hoại tử gan tụy cấp trờn tụm chõn trắng (Litopenaeus vannamei). Tạp chớ Khoa học Đại học Huế: Khoa học Tự nhiờn. 2019;128(1E):99-106. [28] Hai Thanh Nguyen, Lua T.Dang, Hanh Thi Nguyen, Hai Ha Hoang, Ha Thi Ngoc Lai, Ha Thi Thanh Nguyen. Screening antibacterial effects of Viet- namese plant extracts against pathogens caused acute hepatopancreatic necrosis disease in shrimps. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research. 2018;11(5):77. 88
File đính kèm:
- hoat_tinh_khang_khuan_cua_chiet_xuat_thao_duoc_len_vi_khuan.pdf