The effectiveness of Saccharomyces cerevisiae in inhibiting aflatoxin production and reducing the harmful effects of aflatoxin in ducklings

Sacharomyces cerevisiae isolates were obtained from baker’s

yeast, soil, fruit and identified with PCR. Twenty seven isolates

of S. cerevisiae were screened for capacity of inhibition of

aflatoxin production of Aspergillus flavus (A. flavus) on coconut

extract agar media (CEA). The results showed that the coculture method of S. cerevisiae isolates and aflatoxin producing

A. flavus on CEA medium could be used for screening the strains

that are able to antagonize aflatoxin-producing A. flavus. On

ground corn medium, with the rate of 104 aflatoxin-producing

A. flavus spores and 108 S. cerevisiae yeast cells/g, S. cerevisiae

was able to reduce the amount of aflatoxin produced by A. flavus

in corn. In an in vivo experiment, it was found that addition of

108 cells of S. cerevisiae to one kg of duck feed contaminated

with 300 ppb aflatoxin from 1 to 10 days of age reduced adverse

effects of aflatoxin on the liver and kidneys of ducks.

The effectiveness of Saccharomyces cerevisiae in inhibiting aflatoxin production and reducing the harmful effects of aflatoxin in ducklings trang 1

Trang 1

The effectiveness of Saccharomyces cerevisiae in inhibiting aflatoxin production and reducing the harmful effects of aflatoxin in ducklings trang 2

Trang 2

The effectiveness of Saccharomyces cerevisiae in inhibiting aflatoxin production and reducing the harmful effects of aflatoxin in ducklings trang 3

Trang 3

The effectiveness of Saccharomyces cerevisiae in inhibiting aflatoxin production and reducing the harmful effects of aflatoxin in ducklings trang 4

Trang 4

The effectiveness of Saccharomyces cerevisiae in inhibiting aflatoxin production and reducing the harmful effects of aflatoxin in ducklings trang 5

Trang 5

The effectiveness of Saccharomyces cerevisiae in inhibiting aflatoxin production and reducing the harmful effects of aflatoxin in ducklings trang 6

Trang 6

The effectiveness of Saccharomyces cerevisiae in inhibiting aflatoxin production and reducing the harmful effects of aflatoxin in ducklings trang 7

Trang 7

pdf 7 trang xuanhieu 3760
Bạn đang xem tài liệu "The effectiveness of Saccharomyces cerevisiae in inhibiting aflatoxin production and reducing the harmful effects of aflatoxin in ducklings", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: The effectiveness of Saccharomyces cerevisiae in inhibiting aflatoxin production and reducing the harmful effects of aflatoxin in ducklings

The effectiveness of Saccharomyces cerevisiae in inhibiting aflatoxin production and reducing the harmful effects of aflatoxin in ducklings
ó 3 chai. Mỗi chai
có 50 g bắp xay, ẩm độ của bắp được hiệu chỉnh
với nước cất vô trùng có chứa bào tử nấm mốc
và tế bào nấm men theo nồng độ đã xác định
và chuẩn bị trước, để đạt ẩm độ khoảng 30%.
Tỉ lệ nuôi cấy bào tử nấm mốc và tế bào nấm
men tương ứng là 104/108/g. Riêng lô đối chứng
1 chỉ có bắp, không có nấm men và bào tử nấm
mốc. Lô đối chứng 2 chỉ có 104 bào tử A. flavus,
không có nấm men. Bào tử nấm mốc và tế bào
nấm men được chuẩn bị dạng huyền phù, đếm số
lượng theo phương pháp đếm trên thạch đĩa, sau
đó pha thành huyễn dịch có nồng độ tương ứng
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 20(1) www.jad.hcmuaf.edu.vn
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh 27
104/mL đối với bào tử nấm mốc và 108/mL đối
với tế bào nấm men.
Đặt các chai có bắp thí nghiệm ở nhiệt độ
phòng. Sau 5 ngày chọn mẫu ngẫu nhiên 2 trong
3 chai của mỗi lô thí nghiệm để gửi đi phân
tích hàm lượng aflatoxin trong bắp thí nghiệm
bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao theo
AOAC 990.33 – 2002 tại Trung tâm Dịch vụ Phân
tích Thí nghiệm Thành phố Hồ Chí Minh.
2.2.4. Xác định hiệu quả ức chế của S. cerevisiae
đối với tác động của aflatoxin trên vịt
Thí nghiệm gồm 2 đợt, mỗi đợt có 75 con, chia
thành 3 lô (25 con/lô), được bố trí và cho ăn khẩu
phần tương ứng như Bảng 1. Vịt được nuôi trong
chuồng lồng bằng inox, mỗi ô có kích thước 0,6 m
x 0,5 m x 0,5 m, chăm sóc như nhau và theo dõi
hàng ngày về tình trạng sức khỏe, theo dõi trong
vòng 10 ngày tại Bộ môn Bệnh Truyền nhiễm
và Thú y cộng đồng, Khoa Chăn nuôi – Thú y,
Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM. Thức ăn
được gửi đi xét nghiệm âm tính với aflatoxin
trước khi bổ sung aflatoxin cho vịt ăn. Aflatoxin
tinh khiết được pha theo hướng dẫn của nhà sản
xuất (Sigma) và được bổ sung vào theo tỷ lệ để
đạt mức dự kiến 300 ppb trong bắp cho vịt ăn.
Tiến hành cho điểm bệnh tích gan theo phương
pháp được mô tả bởi Le (2002) và có sửa đổi từ
thang chấm điểm dấu (-, +, ++, +++, +++)
sang thang điểm số (0, 1, 2, 3 và 4): (0): không
có bệnh tích, (1): bệnh tích nhẹ, (2): bệnh tích
trung bình, (3): bệnh tích nặng, (4): bệnh tích
rất nặng. Tính bệnh tích điểm trung bình cho
từng loại mẫu, theo từng lô.
Cho vịt ăn thức ăn bổ sung 300 ppb aflatoxin
trong vòng 10 ngày. Kết thúc thí nghiệm chọn
ngẫu nhiên 2 con/lô mổ khám lấy mẫu khảo sát
bệnh tích vi thể gan, thận. Mẫu gan, thận được
ngâm vào formol 10% và gửi làm tiêu bản vi
thể tại Trung tâm Chuẩn đoán Xét nghiệm Bệnh
Động vật thuộc Cơ quan Thú y vùng VI, đọc kết
quả tại Bệnh viện Thú Y, Trường Đại học Nông
Lâm TP.HCM.
3. Kết Quả và Thảo Luận
3.1. Phân lập và định danh S. cerevisiae
Phản ứng PCR đã được thực hiện với 33 gốc
nghi ngờ S. cerevisiae, xác định được 27/33 gốc
là nấm men S. cerevisiae. Kết quả chạy điện di
sản phẩm PCR định danh S. cerevisiae được thể
hiện qua Hình 1.
Trình tự nucleotide của sản phẩm PCR được
so sánh với trình tự gốc của S. cerevisiae trên
genbank, kết quả xác nhận các gốc nấm men
thu được chính là S. cerevisiae. Những gốc nấm
men S. cerevisiae sau đó được sử dụng trong thí
nghiệm đánh giá định tính khả năng ức chế A.
flavus sản sinh aflatoxin.
3.2. Xác định định tính khả năng ức chế A.
flavus sản sinh aflatoxin của S. cerevisiae
Nuôi cấy chung A. flavus và các gốc nấm men
phân lập được trên môi trường thạch nước cốt
dừa. Sau 3 ngày nuôi cấy, tại nơi tiếp giáp giữa A.
flavus và S. cerevisiae, bề mặt khuẩn lạc A. flavus
bị lõm vào. Dưới ánh đèn cực tím ở bước sóng 365
nm, tại vị trí tiếp giáp, vòng sáng aflatoxin bị mờ
và khuyết đi (Hình 2). Điều này chứng tỏ những
chủng S. cerevisiae này có khả năng đối kháng với
nấm mốc A. flavus và ức chế sự sản sinh aflatoxin
của nấm mốc A. flavus.
3.3. Khả năng ức chế A. flavus sản sinh afla-
toxin của S. cerevisiae trên môi trường
bắp xay vỡ
Gốc S. cerevisiae số 96 có khả năng ức chế
aflatoxin tốt nhất ở thí nghiệm định tính trên
nước cốt dừa được chọn để tiến hành thí nghiệm
định lượng trên môi trường bắp xay. Sau 5 ngày
nuôi cấy chung tế bào nấm men và bào tử nấm
mốc trong các chai. Mẫu thí nghiệm được phân
tích hàm lượng aflatoxin, kết quả được trình bày
ở Bảng 2.
Qua Bảng 2 ta thấy gốc S. cerevisiae số 96,
ở tỷ lệ nấm mốc/tế bào tương ứng là 104/108,
trên môi trường bắp xay vỡ, ẩm độ 30%, đã làm
giảm hàm lượng aflatoxin khoảng 8 lần so với lô
đối chứng chỉ nuôi cấy A. flavus. Như vậy, gốc
S. cerevisiae phân lập được có khả năng ức chế
sản sinh aflatoxin của A. flavus. Có thể mannano-
ligosaccharide (MOS) trong vách tế bào của nấm
men hoặc sự hình thành các liên kết hydro và
các tương tác giữa aflatoxin B1 và beta D – glu-
cans trên thành tế bào nấm men đã làm giảm
aflatoxin có trong bắp. Nghiên cứu của Zaghini
& ctv. (2005) ghi nhận, MOS có khả năng hấp
phụ, làm giảm tác động của aflatoxin trên năng
suất trứng khi được bổ sung vào trong thức ăn
có nhiễm aflatoxin ở gà đẻ. Kusumaningtyas &
ctv. (2006) cũng đã ghi nhận khả năng của S.
www.jad.hcmuaf.edu.vn Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 20(1)
28 Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
Bảng 1. Bố trí thí nghiệm hiệu quả của S. cerevisiae đối với tác động của aflatoxin trên vịt
Lô Số vịt/lô (con) Nghiệm thức
1 25 Thức ăn hỗn hợp (0 ppb aflatoxin)
2 25 Thức ăn hỗn hợp + bắp nhiễm aflatoxin (300 ppb)
3 25 Thức ăn hỗn hợp + bắp nhiễm aflatoxin (300 ppb) + 108 tế bào S. cere-
visiae/kg thức ăn
Bảng 2. Kết quả định lượng aflatoxin trên bắp xay khi nuôi cấy chung S. cerevisiae và A. flavus sinh
aflatoxin
STT Lô Hàm lượng aflatoxin (ppb) (n = 2)
1 Đối chứng 1 0,895 ± 0,055
2 Đối chứng 2 3837,4 ± 187,80
3 S. cerevisiae + A. flavus 444,7 ± 15,20
Hình 1. (1) Khuẩn lạc S. cerevisiae trên môi trường thạch Sabouraud 24 giờ nuôi cấy ở nhiệt độ phòng. (2)
Điện di sản phẩm PCR định danh S. cerevisiae (đoạn ADN 1.170 bp).
Hình 2. (A) Khuẩn lạc A. flavus (mặt dưới) trên môi trường thạch nước cốt dừa phát sáng dưới đèn UV.
(B) A. flavus và S. cerevisae (chủng S1, S2) nuôi cấy chung trên môi trường thạch nước cốt dừa.
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 20(1) www.jad.hcmuaf.edu.vn
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh 29
Bảng 3. Điểm trung bình bệnh tích vi thể trên gan của vịt thí nghiệm cho ăn thức ăn nhiễm afaltoxin có
và không có bổ sung S. cerevisiae
Bệnh tích Lô 1 (n = 6) Lô 2 – 300 ppb aflatoxin(n = 6)
Lô 3 - 300 ppb aflatoxin
+ S. cerevisiae (n = 6)
Thoái hóa mỡ 0,5a 3,5b 2,0c
Tổn thương mô gan - 1,0 -
Viêm gan 0,5a 3,0b 1,0a
Ký hiệu a, b, c cùng hàng mô tả kết quả thống kê khác biệt có ý nghĩa với P < 0,05 (Trắc nghiệm phi tham số Kruskal
Wallis).
cerevisiae làm giảm aflatoxin B1 sau 5 ngày nuôi
cấy S. cerevisiae trong thức ăn của gà bị nhiễm
aflatoxin B1.
3.4. Hiệu quả của S. cerevisiae đối với tác động
của aflatoxin trên vịt
Gan là cơ quan đích cho sự tác động của afla-
toxin lên cơ thể sinh vật. Chính vì vậy, chỉ tiêu
bệnh tích trên gan là một chỉ tiêu quan trọng
trong đánh giá sự tác động của aflatoxin (Le,
2002). Mẫu gan của vịt con thí nghiệm được lấy
ngẫu nhiên, cho điểm bệnh tích vi thể và tính
điểm bệnh tích trung bình giữa các lô. Kết quả
về bệnh tích vi thể trên gan của vịt được trình
bày ở Bảng 3.
Theo kết quả điểm bệnh tích vi thể ở Bảng 3,
nhận thấy tác động của aflatoxin lên gan của vịt
là khá rõ ràng. Khi cho vịt ăn thức ăn chứa hàm
lượng aflatoxin 300 ppb ở lô 2, gan của vịt bị
tổn thương khá nặng, với mức độ thoái hóa mỡ
nặng (điểm bệnh tích vi thể trung bình là 3,5), và
viêm gan nặng với mức điểm là 3. Trong khi đó,
ở lô 1, vịt chỉ ăn thức ăn hỗn hợp không có chứa
aflatoxin, gan không có sự tổn thương mô gan,
chỉ có thoái hóa mỡ nhẹ (điểm 0,5), và viêm gan
nhẹ (điểm 0,5). Ở lô 3, vịt được cho ăn thức ăn,
tuy cũng chứa 300 ppb độc tố aflatoxin, nhưng
được bổ sung thêm 108 tế bào S. cerevisiae/kg
thức ăn, mức độ bệnh tích nhẹ hơn hẳn so với lô
2, với mức độ thoái hóa mỡ chỉ là 2 so với 3,5;
đặc biệt mức độ viêm gan giảm rõ rệt, chỉ ở mức
1 so với mức 3 ở lô vịt ăn thức ăn nhiễm aflatoxin
không được bổ sung S. cerevisiae. Như vậy, khi
bổ sung S. cerevisiae vào thức ăn cho vịt đã làm
giảm độc tính của aflatoxin lên gan, thể hiện qua
hiệu quả làm giảm bệnh tích thoái hóa mỡ ở tế
bào gan, viêm gan nhẹ hơn, cũng như không có
sự tổn thương mô gan.
Thận là cơ quan đích thứ hai chịu sự tác động
của aflatoxin ở vịt. Ở lô cho vịt ăn thức ăn có 300
ppb aflatoxin, bệnh tích vi thể ở thận khá rõ ràng
với mô thận có nhiều vùng bạch cầu lympho, mô
liên kết tạo thành những vùng viêm mãn, mô liên
kết hóa sợi, có những cụm tế bào biến chất trên
ống lượng. Trong khi đó, ở lô 1, vịt chỉ ăn thức
ăn hỗn hợp không có chứa aflatoxin, tế bào thận
hoàn toàn bình thường, sung huyết rải rác. Ở lô
3, với việc bổ sung S. cerevisiae trong thức ăn đã
làm bệnh tích vi thể trên thận giảm xuống khá
rõ, mức độ viêm giảm, thoái hóa ống mỡ ít hơn.
Theo Matur & ctv. (2010), bổ sung chất chiết
của S. cerevisiae đã làm giảm độc tính của afla-
toxin đến hoạt động của tuyến tuỵ cũng như hoạt
lực của chymotrypsin. Do vậy, chất chiết của S.
cerevisiae có thể được sử dụng trong chăn nuôi
nhằm làm giảm tác động có hại của aflatoxin trên
gia cầm.
Stanley & ctv. (1993) trong nghiên cứu của
mình đã ghi nhận, bổ sung 1% S. cerevisiae vào
trong khẩu phần làm giảm rõ rệt tác hại của afla-
toxin trên gà thí nghiệm. Aflatoxin có khả năng
làm giảm hoạt lực của các enzyme phân giải chất
bột đường, đạm, chất béo, ảnh hưởng đến hoạt
động biến dưỡng của gia cầm ăn thức ăn nhiễm
aflatoxin. Trong khi đó, S. cerevisiae làm tăng
tổng hợp một số enzymes quan trọng trong biến
dưỡng của gia cầm như alanine transaminase, as-
partate aminotransferase, lactate dehydrogenase,
và creatine phosphokinase. . . nhờ đó làm giảm
tác hại của aflatoxin. Không giống như hydrated
sodium calcium aluminosilicate, có thể hấp phụ
aflatoxin qua đó làm giảm tác động của độc tố
này, S. cerevisiae làm giảm độc tính của aflatoxin
nhờ vào khả năng tăng cường các enzyme chuyển
hoá trong cơ thể (Stanley & ctv.,1993).
Celýk & ctv. (2003), đã ghi nhận với liều bổ
sung 3,44 x 108 tế bào S. cerevisiae đã làm giảm
bệnh tích viêm gan, thoái hoá mỡ và tổn thương
mô gan, cũng như cải thiện tăng trưởng của gà
giò khi cho ăn thức ăn nhiễm aflatoxin ở mức
200 ng/g. Theo Pizzolitto & ctv. (2013), khi bổ
sung S. cerevisiae CECT 1891 với liều 5 x 109
tế bào/lít nước và 1010 tế bào/kg thức ăn đã ghi
www.jad.hcmuaf.edu.vn Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 20(1)
30 Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
nhận hiệu quả làm giảm rõ rệt bệnh tích trên
gan ở gà được cho ăn thức ăn nhiễm độc tố afla-
toxin liều 1,2 ppm. Gan của gà ở nhóm ăn thức
ăn nhiễm aflatoxin liều 1,2 ppm có màu nhạt và
dễ nát hơn, trong khi đó gan của gà ở nhóm ăn
thức ăn nhiễm aflatoxin và có bổ sung S. cere-
visiae CECT có màu và độ chắc như gan bình
thường. Tác giả đã kết luận rằng có thể sử dụng
S. cerevisiae trong xử lý làm giảm độc tính của
aflatoxin nhiễm trong thức ăn của gà. Tuy nhiên,
hiệu quả của S. cerevisiae CECT 1891 đối với độc
tính của aflatoxin thay đổi tuỳ theo cách thức sử
dụng. Hiệu quả tốt nhất khi sử dụng S. cerevisiae
CECT 1891 được pha trong nước uống.
Kết quả đánh giá bệnh tích gan vịt trong thí
nghiệm ở Bảng 3 cho thấy, việc bổ sung S. cere-
visiae trong thức ăn có tác dụng làm giảm độc
tính của gan so với lô vịt đối chứng không được bổ
sung S. cerevisiae. Tuy nhiên, mức độ thoái hoá
mỡ ở gan vẫn còn ở mức 2. Điều này có thể là do
số lượng S. cerevisiae bổ sung trong thí nghiệm
còn thấp và S. cerevisiae trong thí nghiệm này
được cấp qua thức ăn. Ngoài ra, hiệu quả của các
chế phẩm sinh học phụ thuộc nhiều vào khả năng
hấp phụ độc tố aflatoxin của từng chủng sử dụng
(Pinheiro & ctv., 2020).
4. Kết Luận
Nhìn chung, nấm men S. cerevisiae có khả năng
ức chế A. flavus sản sinh aflatoxin và làm giảm
đáng kể độc tính của aflatoxin lên gan và thận
của vịt con. Cần tiếp tục nghiên cứu đánh giá với
hàm lượng aflatoxin cao hơn, liều và cách thức bổ
sung S. cerevisiae cho vật nuôi và đánh giá thêm
các khía cạnh tăng trưởng, miễn dịch để có kết
luận đầy đủ hơn khả năng ứng dụng trong thực
tế.
Lời Cam Đoan
Bài báo được công bố không có bất kỳ mâu
thuẫn nào giữa các tác giả.
Lời Cảm Ơn
Nghiên cứu được thực hiện với kinh phí của Sở
Khoa học và Công nghệ tỉnh Đồng Nai. Cảm ơn
sự hỗ trợ của Vương Thị Hồng Vi, Võ Tấn Hùng
và Dương Ngô Thị Bích Trâm, Phòng xét nghiệm
chẩn đoán Thú y Hàn Việt, Trường Đại học Nông
Lâm TP.HCM.
Tài Liệu Tham Khảo (References)
C¸elýk, K., Denlý, M., & Savas, T. (2003). Reduction of
toxic effects of aflatoxin B1 by using baker yeast (Sac-
charomyces cerevisiae) in growing broiler chicks diets.
Revista Brasileira de Zootecnia 32(3), 615-619.
Kusumaningtyas, E., Widiastuti, R., & Maryam R.
(2006). Reduction of aflatoxin B1 in chicken feed by
using Saccharomyces cerevisiae, Rhizopus oligosporus
and their combination. Mycopathologia 162(4), 307-
311.
Le, P. A. ( 2002). Effects of some substances capable of
adsorbing Aflatoxin in super meat duck feeding diets
(Unpublished Doctoral Dissertation). Nong Lam Uni-
versity, Ho Chi Minh City, Vietnam.
Nguyen, N. H. (2006). Bacillus subtilis possibly used for
aflatoxin control. Proceedings of International work-
shop on Biotechnology in Agriculture (75-77). Ho Chi
Minh City, Vietnam: Nong Lam University. 75-77.
Matur, E., Ergul, E., Akyazi, I., Eraslan. E., & Cirakli,
Z. T. (2010). The effects of Saccharomyces cerevisiae
extract on the weight of some organs, liver, and pancre-
atic digestive enzyme activity in breeder hens fed di-
ets contaminated with aflatoxins. Poultry Science 89,
2213–2220.
Pinheiro, R. E. E., Rodrigues, A. M. D., Lima, C. E., San-
tos, J. T. O., Pereyra, C. M., Torres, A. M., Cavaglieri,
L. R., Lopes, J. B., & Muratori, M. C. S. (2020). Sac-
charomyces cerevisiae as a probiotic agent and a possi-
ble aflatoxin B1 adsorbent in simulated fish intestinal
tract conditions. Arquivo Brasileiro de Medicina Vet-
erinária e Zootecnia 72(3), 862-870.
Pizzolitto, R. P., Armando, M. R., Salvano, M. A., Dal-
cero, A. M., & Rosa, C. A. (2013). Evaluation of Sac-
charomyces cerevisiae as an antiaflatoxicogenic. Poul-
try Science 92, 1655–1663.
Sabaté, J., Guillamon, J. M., & Cano, J. (2000). PCR
differentiation of Saccharomyces cerevisiae from Sac-
charomyces bayanus/Saccharomyces pastorianus us-
ing specific primers. FEMS Microbiology Letters 193,
255-259.
Stanley, V. G., Ojo, R., Woldesenbet, S., Hutchinson, D.
H., & Kubena, L. F. (1993). The use of Saccharomyces
cerevisiae to suppress the effects of aflatoxicosis in
broiler chicks. Poultry Science 72, 1867-1872.
Zaghini, A., Martelli, G., Roncada, P., Simioli, M., &
Rizzi, L. (2005). Mannanoligosaccharides and aflatoxin
B1 in feed for laying hens: Effects on egg quality, afla-
toxins B1 and M1 residues in eggs, and aflatoxin B1
levels in liver. Poultry Science 84, 825-832.
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 20(1) www.jad.hcmuaf.edu.vn

File đính kèm:

  • pdfthe_effectiveness_of_saccharomyces_cerevisiae_in_inhibiting.pdf