Khả năng ức chế tăng trưởng của Vibrio spp. bởi một số dịch chiết có nguồn gốc thảo dược
TÓM TẮT
Hiện nay, nhóm vi khuẩn Vibrio spp. là tác nhân chính gây ra những bệnh nguy hiểm trên tôm nuôi.
Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá khả năng ức chế tăng trưởng của Vibrio spp. bởi
một số dịch chiết có nguồn gốc thảo dược. Kết quả thí nghiệm cho thấy cả 5 loại dịch chiết thảo
dược (gừng, tỏi, hành tây, hẹ, và diếp cá) trong dung môi ethanol đều cho kết quả đối kháng với 3
chủng Vibrio gây bệnh. Nồng độ thảo dược có tác dụng kháng khuẩn cao nhất là 90%. Đối với V.
parahaemolyticus, dịch chiết hẹ và dịch chiết tỏi cho đường kính vòng kháng khuẩn cao nhất (tương
ứng 4,33 mm và 4,0 mm), trong khi đối với V. alginolyticus, đường kính vòng kháng khuẩn bởi dịch
chiết diếp cá và dịch chiết gừng là cao nhất (tương ứng 3,17 mm và 2,75 mm). Kết quả khảo sát
khả năng ức chế tăng trưởng của ba chủng Vibrio gây bệnh bởi 5 loại kháng sinh, cho thấy chủng
V. parahaemolyticus hầu như kháng hoàn toàn với Ciprofloxacin và Norfloxacin, và kháng yếu với
Kanamycin, Tetracylin và Doxycycline. Kết quả của các thí nghiệm cũng cho thấy các dịch chiết
thảo dược (tỏi, hành tây, gừng và hẹ) có khả năng ức chế tăng trưởng của V. parahaemolyticus tốt
hơn so với các đĩa giấy tẩm kháng sinh. Kết quả thử nghiệm trên tôm thẻ chân trắng (khối lượng
trung bình 6,5 g/con) cho thấy dịch chiết hẹ (nồng độ 90% ethanol) trộn vào thức ăn không ảnh
hưởng đến tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm nuôi.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tóm tắt nội dung tài liệu: Khả năng ức chế tăng trưởng của Vibrio spp. bởi một số dịch chiết có nguồn gốc thảo dược
SỐ 8 - THÁNG 9/2016 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Hình 3. Khả nĕng ức chế sự phát triển vi khuẩn Vibrio của một số loại kháng sinh a) Đĩa giấy tẩm kháng sinh Tetracyclin; b) Đĩa giấy tẩm kháng sinh Doxycyline. Kết quả ở bảng 3 cho thấy trong số 5 loại kháng sinh được khảo sát, chỉ có duy nhất Doxycyline là nhạy đối với V. harveyi, với đường kính vòng kháng khuẩn là 11,08 mm (theo tiêu chuẩn CLSI, 2014). Điều đáng lưu ý là chủng vi khuẩn V. parahaemolyticus có hiện tượng kháng với hai loại kháng sinh Ciprofloxacin và Norfloxacin (đường kính vòng kháng khuẩn bằng 0 mm), và kháng yếu với Kanamycin, Tetracylin, Doxycycline (đường kính vòng kháng khuẩn tương ứng là 1,67 mm; 1,17 mm; và 2,12 mm). Khi so sánh kết quả ở bảng 2 và bảng 3, cho thấy đối với V. harveyi và V. alginolyticus, đường kính vòng vô khuẩn đối với các dịch chiết thảo dược đều thấp hơn so với đường kính vòng vô khuẩn đối với các đĩa giấy tẩm kháng sinh, ngoại trừ trường hợp đường kính vòng vô khuẩn của V. alginolyticus đối với Tetracyclin (1,33 ± 1,51 mm), thấp hơn so với đường kính vòng vô khuẩn của chủng vi khuẩn này với dịch chiết gừng, diếp cá và hẹ. Đặc biệt đối với trường hợp của V. parahaemolyticus (chủng vi khuẩn này được phân lập bởi nhóm nghiên cứu từ tôm có biểu hiện bệnh AHPND ở Cà Mau nĕm 2015), trong khi có hiện tượng kháng hoàn toàn hoặc kháng yếu đối với cả 5 loại kháng sinh, thì chủng vi khuẩn này lại khá nhạy với các loại dịch chiết tỏi, hành tây, gừng và hẹ (đường kính vòng kháng khuẩn từ 3,0 – 4,33 mm). 3.3. Khảo sát tính an toàn của thức ĕn trộn dịch chiết thảo dược lên khả nĕng tĕng trưởng của tôm Kết quả về tĕng trưởng của tôm nuôi thí nghiệm được thể hiện trong bảng 4. Tĕng trọng tôm nuôi của bể thử nghiệm thức ĕn có trộn dịch chiết thảo dược (0,82 g/cá thể) và tôm nuôi ở bể đối chứng (0,27 g/cá thể) có sự khác biệt, tuy nhiên sự khác biệt này là không có ý nghĩa thống kê (P > 0,05). Tốc độ tĕng trưởng đặc hiệu của tôm nuôi ở bể thử nghiệm (0,62 %/ ngày) cao hơn so với tôm nuôi đối chứng (0,19 %/ngày), nhưng sự khác biệt này cũng không có ý nghĩa thống kê (P > 0,05). Tương tự, tỷ lệ sống của tôm nuôi ở cả hai nghiệm thức đều cao, đạt 82,2% ở bể thử nghiệm, 77,8% ở bể đối chứng, tuy nhiên không có sự khác biệt về mặt thống kê giữa hai nghiệm thức (P > 0,05). Điều này chứng tỏ việc bổ sung dịch chiết hẹ trong thức ĕn cho tôm thẻ chân trắng không ảnh hưởng đến tĕng trưởng và tỉ lệ sống của tôm. 88 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 8 - THÁNG 9/2016 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II IV. THẢO LUẬN Với những đặc điểm ưu việt của thảo dược như an toàn sinh học, có tính kháng khuẩn cao, không có hoặc ít có tác dụng phụ (Seyyednejad và Motamedi, 2010), chất chiết xuất từ thảo dược đã được một số nhóm tác giả nghiên cứu. Theo Gull và ctv., (2012), dịch chiết tỏi chiết xuất từ ethanol có vòng vô khuẩn dao động từ 11 mm đến 14 mm và dịch chiết gừng có vòng kháng khuẩn dao động từ 11 mm đến 15 mm trên đối tượng nghiên cứu là Escherichia coli, Pseudomonas aeruginos, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia, Staphylococcus epidermidis, Salmonella typhi. Mặc dù kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả này cao hơn so với kết quả nghiên cứu của chúng tôi nhưng khác trên đối tượng. Thêm vào đó, mật độ vi khuẩn mà nhóm tác giả sử dụng cho nghiên cứu chỉ có 107 cfu/ml thấp hơn so với nghiên cứu của chúng tôi (mật độ Vibrio là 109 cfu/ml). Theo Đỗ Tất Lợi (2003), trong hẹ có chứa hoạt chất odonin có tác dụng kháng khuẩn ức chế mạnh vi khuẩn S. aureus và B. coli, nước ép của hẹ cũng có tính kháng khuẩn rất cao đối với nhiều chủng vi khuẩn: S. typhi (đường kính vòng vô khuẩn 1 cm), Staphylococcus (đường kính vòng vô khuẩn 1 cm), Shigella flexneri và B. subtilis (đường kính vòng vô khuẩn 0,8 cm), Coli bethesda và Coli pathogéne (đường kính vòng vô khuẩn 0,6 cm). Các nhóm nghiên cứu khác nhau khi khảo sát ảnh hưởng của dịch chiết tỏi đã cho thấy dịch chiết này có khả nĕng ức chế tĕng trưởng của Vibrio spp. ở các mật độ vi khuẩn khác nhau. Trong một nghiên cứu của tác giả Vaseeharan và ctv., (2011), tỏi tươi được chiết xuất bởi dung dịch methanol cho đường kính vòng kháng khuẩn với V. harveyi (mật độ 104 cfu/ml) là 14 mm. Một nghiên cứu tương tự bởi tác giả Vuddhakul và ctv., (2007) sử dụng chiết xuất từ tỏi tươi đối với V. parahaemolyticus (mật độ 1,5 x 108 cfu/ml) tạo đường kính vòng vô khuẩn là 5,6 mm (không bao gồm đường kính giếng). Yano và ctv., (2006) cũng đã báo cáo hoạt động ức chế của tỏi đối với V. parahaemolyticus ở các mật độ 2 x 104 cfu/ml và 105 cfu/ml. Trong nghiên cứu của chúng tôi, dịch chiết tỏi 90% được chiết xuất bởi dung môi ethanol tạo đường kính vòng kháng khuẩn với V. harveyi (mật độ 109 cfu/ml) là 3 mm, và đường kính vòng kháng khuẩn với V. parahaemolyticus (mật độ 109 cfu/ ml) là 4 mm. Có thể nói kết quả nghiên cứu của chúng tôi là tương đương với kết quả nghiên cứu của các nhóm tác giả khác. Kết quả thử nghiệm khả nĕng ức chế tĕng trưởng của 3 chủng Vibrio bởi 5 loại kháng sinh thông dụng trong nuôi trồng thủy sản, cho thấy chủng vi khuẩn V. parahaemolyticus phân lập từ tôm có dấu hiệu bệnh AHPND đã có hiện tượng kháng thuốc đối với 2 loại kháng sinh Ciprofloxacin và Norfloxacin, và kháng yếu đối với Kanamycin, Tetracylin và Doxycycline. Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh rằng khi sử dụng kháng sinh trong nuôi trồng thủy Bảng 4. Kết quả về tĕng trưởng của tôm ở các nghiệm thức (n=3) Nghiệm thức Khối lượng tôm ban đầu (g/cá thể) Khối lượng tôm sau thu hoạch (g/cá thể) Tĕng trọng (g/cá thể) Tốc độ tĕng trưởng đặc hiệu (%/ngày) Tỷ lệ sống (%) Đối chứng 6,87 ± 0,04a 7,12 ± 0,22a 0,27 ± 0,25a 0,19 ± 0,17a 77,78 ± 20,38a Thử nghiệm 6,36 ± 0,53a 7,18 ± 0,31a 0,82 ± 0,79a 0,62 ± 0,60a 82,22 ± 16,77a Ghi chú: Số liệu thể hiện giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn; trên cùng một cột, các chữ cái giống nhau biểu thị sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (P>0,05). 89TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 8 - THÁNG 9/2016 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II sản, thì vi khuẩn có khuynh hướng đề kháng với kháng sinh (Đặng Thị Hoàng Oanh và ctv., 2006; Chikwendu và ctv., 2014). Nghiên cứu của nhóm tác giả Melo và ctv., (2011) đã cho thấy Vibrio spp. phân lập từ các đối tượng thủy sản nuôi có hiện tượng kháng với Ciprofloxacin. Điều này cho thấy việc sử dụng kháng sinh để phòng và trị bệnh trong nuôi thủy sản cần được kiểm soát một cách chặt chẽ, đồng thời cần tìm ra giải pháp thay thế, điển hình là các hợp chất chiết xuất từ thảo dược. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy các dịch chiết thảo dược có khả nĕng thay thế kháng sinh trong việc phòng bệnh cho tôm. Đặc biệt là đối với chủng V. parahaemolyticus gây bệnh AHPND, khi đường kính vòng kháng khuẩn tạo ra bởi các dịch chiết thảo dược là lớn hơn so với đường kính vòng kháng khuẩn tạo ra bởi các đĩa giấy tẩm kháng sinh. Bên cạnh đó, việc sử dụng hợp chất chiết xuất từ thảo dược có nhiều ưu điểm như thân thiện với môi trường, an toàn cho đối tượng nuôi và có tính bền vững cao. Một số nghiên cứu trước đây (Yu và ctv., 2009; Chang và ctv., 2012) và nghiên cứu của chúng tôi đã chứng tỏ rằng các dịch chiết thảo dược là an toàn cho tôm nuôi, không ảnh hưởng đến tĕng trưởng và tỷ lệ sống của tôm. Thêm vào đó, khi các dịch chiết thảo dược được trộn vào thức ĕn cho tôm thì khả nĕng cùng với các vi khuẩn probiotic sẽ tạo ra chế phẩm có tính an toàn sinh học, bền vững và cho hiệu quả phòng trị bệnh cao. V. KẾT LUẬN Kết quả thí nghiệm khảo sát tính đối kháng của các dịch chiết thảo dược với các chủng Vibrio cho thấy cả 5 loại dịch chiết thảo dược trong dung môi ethanol đều cho kết quả đối kháng với 3 chủng Vibrio gây bệnh, với các mức độ khác nhau. Nồng độ thảo dược có tác dụng kháng khuẩn cao nhất là 90%. Dịch chiết diếp cá 90% và dịch chiết gừng 90% cho kết quả kháng V. alginolyticus tốt nhất (đường kính vòng kháng khuẩn tương ứng là 3,17 mm và 2,75 mm). Đối với V. parahaemolyticus, dịch chiết hẹ 90% và dịch chiết tỏi 90% cho kết quả kháng tốt nhất (đường kính vòng kháng khuẩn tương ứng là 4,33 mm và 4,0 mm). Khi so sánh với kết quả đối kháng với cùng 3 chủng Vibrio gây bệnh bởi 5 loại kháng sinh sử dụng phổ biến trong nuôi tôm, nhận thấy 4 loại dịch chiết thảo dược (tỏi, hành tây, gừng và hẹ) có khả nĕng kháng V. parahaemolyticus tốt hơn so với các loại kháng sinh đã khảo sát. Khi cho tôm ĕn thức ĕn có trộn dịch chiết hẹ 90%, tốc độ tĕng trưởng đặc hiệu, tĕng trọng và tỷ lệ sống của tôm nuôi là khác biệt không có ý nghĩa thống kê (P > 0,05) giữa nghiệm thức cho ĕn thức ĕn trộn dịch chiết hẹ so với nghiệm thức đối chứng. 90 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 8 - THÁNG 9/2016 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Đỗ Tất Lợi, 2003. Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, Nhà xuất bản Y học. Đặng Thị Hoàng Oanh, Đoàn Nhật Phương, Nguyễn Thị Thu Hằng và Nguyễn Thanh Phương, 2006. Xác định vị trí phân loại và khả nĕng kháng thuốc kháng sinh của vi khuẩn Vibrio phát sáng phân lập từ hậu ấu trùng tôm sú (Penaeus monodon), Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006: 42-52. Tài liệu tiếng Anh Chang, Y. P., Liu, C. H., Wu, C. C., Chiang, C. M., Lian, J. L., & Hsieh, S. L., 2012. Dietary administration of zingerone to enhance growth, non-specific immune response, and resistance to Vibrio alginolyticus in Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) juveniles. Fish & shellfish immunology, 32(2), 284-290. Clinical and Laboratory Standards Institute (2014). Performance standards for antimicrobial susceptibility testing, 24th informational supplement. Approved standard M100-S24. Clinical and Laboratory Standards Institute, Wayne, PA, 226 pp. Chikwendu, C. I., Ibe, S. N., & Okpokwasili, G. C., 2014. Multiple antimicrobial resistance in Vibrio spp. isolated from river and aquaculture water sources in Imo State, Nigeria. British Microbiology Research Journal, 4(5), 560. Cos, P., Vlietinck, A.J., Berghe, D.V., & Maes, L., 2006. Anti-infective potential of natural products: how to develop a stronger in vitro ‘proof-of-concept’. Journal of Ethnopharmacology 106.3, 290-302. Gulahmadov, S.G., Abdullaeva, N.F., Guseinova, N.F., Kuliev, A.A., Ivanova, I.V., Dalgalarondo, M., Chobert, J.-M., Haertlee, T. (2009). Isolation and Characterization of Bacteriocin- Like Inhibitory Substances from Lactic Acid Bacteria isolated from Azerbaijan cheeses. Applied Biochemistry and Microbiology 45(3): 266-271. Gull, I., Saeed, M., Shaukat, H., Aslam, S. M., Samra, Z. Q., & Athar, A. M., 2012. Inhibitory effect of Allium sativum and Zingiber officinale extracts on clinically important drug resistant pathogenic bacteria. Annals of clinical microbiology and antimicrobials, 11(1), 1. Kirby-Bauer, A., 1996. Antimicrobial sensitivity testing by agar diffusion method. J Clin Pathol, 44, 493. Mahesh, B., & Satish, S., 2008. Antimicrobial activity of some important medicinal plant against plant and human pathogens. World journal of agricultural sciences, 4(5), 839-843. Melo, L. M. R. D., Almeida, D., Hofer, E., Reis, C. M. F. D., Theophilo, G. N. D., Santos, A. F. D. M., & Vieira, R. H. S. D. F., 2011. Antibiotic resistance of Vibrio parahaemolyticus isolated from pond-reared Litopenaeus vannamei marketed in Natal, Brazil. Brazilian Journal of Microbiology, 42(4), 1463-1469. Seyyednejad, S. M., & Motamedi, H., 2010. A review on native medicinal plants in Khuzestan, Iran with antibacterial properties. International Journal of Pharmacology, 6(5), 551-560. Solanki, R., 2010. Some medicinal plants with antibacterial activity. International Journal of Comprehensive pharmacy, 4, 10. Vaseeharan, B., Prasad, G. S., Ramasamy, P., & Brennan, G., 2011. Antibacterial activity of Allium sativum against multidrug-resistant Vibrio harveyi isolated from black gill– diseased Fenneropenaeus indicus. Aquaculture International, 19(3), 531-539. Vuddhakul, V., Bhoopong, P., Hayeebilan, F., & Subhadhirasakul, S., 2007. Inhibitory activity of Thai condiments on pandemic strain of Vibrio parahaemolyticus. Food Microbiology, 24(4), 413-418. Yano, Y., Satomi, M., & Oikawa, H., 2006. Antimicrobial effect of spices and herbs on Vibrio parahaemolyticus. International Journal of Food Microbiology, 111(1), 6-11. Yu, M. C., Li, Z. J., Lin, H. Z., Wen, G. L., & Ma, S., 2009. Effects of dietary medicinal herbs and Bacillus on survival, growth, body composition, and digestive enzyme activity of the white shrimp Litopenaeus vannamei. Aquaculture International, 17(4), 377-384. 91TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 8 - THÁNG 9/2016 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II INHIBITORY ACTIVITY OF SOME HERBAL EXTRACTS AGAINST Vibrio spp. Nguyen Thi Thu Thuy1*, Tran Hoang Bich Ngoc1, Nguyen Le Hoai Nhan2, Nguyen Thi Ngoc Tinh1 ABSTRACT Nowadays, Vibrio spp. have been one of the main pathogens causing important diseases in cultured shrimps. This study was conducted to assess the ability to inhibit growth of Vibrio spp. by several herbal extracts. The results showed that all five types of herbal extracts (ginger, garlic, onion, shal- lot, and heartleaf) had antibacterial effects against all three strains of Vibrio pathogens. The herb concentration of 90% demonstrated highest antibacterial activity. In particular, the largest antibac- terial halo’s diameter caused by shallot, onion and heartleaf extracts against V. parahaemolyticus, V. harveyi, and V. alginolyticus were 4.33 mm, 3.75 mm, and 3.17 mm, respectively. The results of antibiotic susceptibility test in the three Vibrio strains indicated that, V. parahaemolyticus was fully resistant to Ciprofloxacin and Norfloxacin and partly resistant to Kanamycin, Tetracycline, and Doxycycline. In addition, the results of the two experiments showed that V. parahaemolyticus was more susceptible to the four types of herbal extracts (ginger, garlic, onion, shallot) compared to antibiotics. Shallot extract at the concentration of 90% was used to evaluate the effect of herbs on growth and survival rate of shrimp. The result showed that growth and survival rate of white-leg shrimp (average body weight of 6.5 g) was not affected by the addition of herbal extract to the feed. Keywords: herbal extracts, Vibrio spp., antibiotics, white-leg shrimp. Người phản biện: TS. Nguyễn Diễm Thư Ngày nhận bài: 26/7/2016 Ngày thông qua phản biện: 10/8/2016 Ngày duyệt đĕng: 05/9/2016 1 Department of Experimental Biology, Research Institute for Aquaculture No.2 2 HCMC University of Food Industry. *Email:thuthuyria2@yahoo.com
File đính kèm:
- kha_nang_uc_che_tang_truong_cua_vibrio_spp_boi_mot_so_dich_c.pdf