Bào tử Bacillus Subtilis cải thiện hậu quả sốc nhiệt bằng cách giảm tổn thương oxy hoá
TÓM TẮT
Mở đầu: Sốc nhiệt có thể gây tổn thương màng nhầy đường ruột, làm tăng tính thấm và khả năng
khuếch tán của các chất độc vi sinh vào máu, dẫn đến sự gia tăng stress oxy hoá. Các probiotic đã được
chứng minh có khả năng tăng cường chức năng thành ruột, yếu tố quan trọng quyết định khả năng chịu
đựng sốc nhiệt của sinh vật. Do đó, sử dụng probiotic giúp điều hòa hệ vi khuẩn đường ruột hiện đang là
hướng tiếp cận mới giúp cải thiện sức khỏe vật chủ bằng cách phòng ngừa những tác động bất lợi của stress oxy hóa gây ra trên đường ruột bởi sốc nhiệt.
Bạn đang xem tài liệu "Bào tử Bacillus Subtilis cải thiện hậu quả sốc nhiệt bằng cách giảm tổn thương oxy hoá", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bào tử Bacillus Subtilis cải thiện hậu quả sốc nhiệt bằng cách giảm tổn thương oxy hoá
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Chuyên Đề Dược 40 BÀO TỬ BACILLUS SUBTILIS CẢI THIỆN HẬU QUẢ SỐC NHIỆT BẰNG CÁCH GIẢM TỔN THƯƠNG OXY HOÁ Dương Nguyễn Ánh Ngọc*, Nguyễn Thị Linh Giang*, Trần Dương Thảo*, Vũ Thanh Thảo*, Trần Cát Đông* TÓM TẮT Mở đầu: Sốc nhiệt có thể gây tổn thương màng nhầy đường ruột, làm tăng tính thấm và khả năng khuếch tán của các chất độc vi sinh vào máu, dẫn đến sự gia tăng stress oxy hoá. Các probiotic đã được chứng minh có khả năng tăng cường chức năng thành ruột, yếu tố quan trọng quyết định khả năng chịu đựng sốc nhiệt của sinh vật. Do đó, sử dụng probiotic giúp điều hòa hệ vi khuẩn đường ruột hiện đang là hướng tiếp cận mới giúp cải thiện sức khỏe vật chủ bằng cách phòng ngừa những tác động bất lợi của stress oxy hóa gây ra trên đường ruột bởi sốc nhiệt. Mục tiêu: Mục tiêu của đề tài nhằm nghiên cứu những tác động của lợi khuẩn Bacillus subtilis trong việc cải thiện hậu quả sốc nhiệt qua tác động làm giảm tổn thương do oxy hoá. Đối tượng - Phương pháp nghiên cứu: Động vật thử nghiệm là chuột nhắt trắng giống Swiss albino, thể trọng 18-20 g. Các lô chuột thử nghiệm lần lượt được cho uống bào tử của Bacillus subtilis BS02, Bacillus subtilis KP3 và PBS trong 7 ngày. Phân nửa số chuột trong mỗi lô được sốc nhiệt ở 42°C, độ ẩm tương đối 55% trong 15 phút, nửa số chuột còn lại trong mỗi lô được khảo sát trong điều kiện tương tự nhưng ở 25°C. Sốc nhiệt được tiến hành ba lần liên tục, với thời gian hồi phục giữa mỗi lần là 4 ngày. Trong giai đoạn sốc nhiệt, chuột vẫn tiếp tục được cho uống bào tử Bacillus subtilis hay PBS. Sau mỗi lần sốc nhiệt, 6 con trong lô sẽ được thu nhận gan và não để phân tích các chỉ dấu chống oxy hoá (hàm lượng MDA, SOD, GSH-Px và hoạt tính catalase). Chuột được theo dõi cân nặng hàng ngày và ghi nhận trong suốt quá trình thí nghiệm. Kết quả: Kết quả cho thấy bào tử Bacillus subtilis BS02 cải thiện đáng kể hoạt tính SOD ở não và hoạt tính catalase ở gan, không tác động đến hàm lượng MDA và hoạt tính GSH-Px. Trong khi đó, bào tử Bacillus subtilis KP3 làm giảm đáng kể hàm lượng MDA não, tăng hoạt tính SOD, GSH-Px, hoạt tính catalase gan và hoạt tính SOD não. Do đó, bào tử Bacillus subtilis KP3 cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc phòng ngừa hậu quả sốc nhiệt bằng cách hạn chế tổn thương oxy hoá. Kết luận: Chủng Bacillus subtilis KP3 có khả năng phòng ngừa sốc nhiệt liên quan đến tổn thương oxy hoá ở chuột nhắt Swiss albino. Từ khoá: Sốc nhiệt, tổn thương oxy hoá, Bacillus subtilis, bào tử. ABSTRACT BACILLUS SUBTILIS SPORES IMPROVE OUTCOMES OF HEAT STROKE BY REDUCING OXYDATIVE DAMAGE Duong Nguyen Anh Ngoc, Nguyen Thi Linh Giang, Tran Duong Thao, Vu Thanh Thao, Tran Cat Dong * Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Supplement of Vol. 23 - No 2- 2019: 40 – 46 Background: Heat stroke can damage the gastrointestinal mucosa, which leads to increase intestinal permeability and diffusion of toxic bacterial components into blood, hence induces oxydative stress. Beneficial probiotic bacteria have shown that it can enhance gastrointestinal barrier functions which determine the ability of the organism to tolerate heat stroke. Thus, using probiotic to modulate the intestinal *Khoa Dược, Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh Tác giả liên lạc: KS. Nguyễn Thị Linh Giang ĐT: 02838295641 – 127 Email: nguyentlgiang@ump.edu.vn DNNnguyentlgiang@ump.edu.vn Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dược 41 microbiota, might be a novel therapeutic approach to improve host health by preventing adverse effects of stress in gut that caused by heat stroke. Objectives: Study the effects of using probiotic Bacillus subtilis spores to improve outcomes of heat stroke by reducing oxydative damages. Method: Swiss albino mice weighing 18-20 g were treated by oral gavage with B. subtilis KP3 or B. subtilis BS02 spores or PBS twice a day for 7 days. Half of the mice of each group were exposed to heat stroke at 42°C, relative humidity 55% for 15 min, while the remaining mice were placed at identical conditions but at 25°C. Heat stroke induction was performed three times consecutively with 4 days recovery interval while continuing giving oral doses of B. subtilis spores or PBS. After each heat shock, 6 mice of each group were sacrificed; livers and brains were obtained to analyze oxydative stress biomarkers (MDA level, SOD, catalase and GSH-Px activity). Weight of mice were monitored daily and be recorded during experiments time. Results: Evidences supported that B. subtilis BS02 significantly improved SOD activity in brain as well as catalase activity in liver; MDA level and GSH-Px activity are not affected after treatment. Meanwhile, B. subtilis KP3 showed that it significantly reduced MDA level in brain, increased SOD, GSH- Px and catalase activities in liver and SOD activity in brain. Therefore, B. subtilis KP3 showed markedly ability in preventing the heat stroke consequences by means of reducing oxydative damage. Conclusion: Bacillus subtilis KP3 strain can prevents heat stroke-related oxydative damages in Swiss albino mice. Key words: Heat stroke, Oxydative damage, Bacillus subtilis, Spore MỞ ĐẦU Sốc nhiệt là một dạng tăng thân nhiệt, biểu hiện bởi nhiệt độ cơ thể cao bất thường kèm theo các triệu chứng sinh lý bao gồm những thay đổi trong chức năng hệ thần kinh. Theo nghiên cứu gần đây, tăng thân nhiệt làm tăng tính thấm và gây tổn thương biểu mô đường ruột trong cả in vivo và in vitro, sự phá huỷ màng biểu mô do nhiệt góp phần làm rối loạn chức năng hàng rào bảo vệ của ruột trong việc chịu đựng sốc nhiệt(7). Sự rối loạn chức năng của hàng rào này làm gia tăng stress oxy hóa, có thể dẫn đến rối loạn hoặc suy giảm chức năng đa cơ quan(1,14). Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng phương pháp điều trị bằng các hóa chất như L-arginin, melatonin có thể làm giảm tổn thương oxy hóa, do đó làm giảm hậu quả của sốc nhiệt(2,6). Probiotic được định nghĩa là vi sinh vật sống khi được sử dụng với lượng đủ sẽ mang lại các lợi ích về sức khỏe cho vật chủ(15). Kết quả nghiên cứu cho thấy đáp ứng của hàng rào bảo vệ ruột trong các bệnh lý khác nhau có thể là yếu tố quyết định trong liệu pháp probiotic(3). Nghiên cứu trên chuột cống Brown Norway của Zaresie và cs., chuột bị sốc do mất nước, khi được cho uống probiotic Lactobacillus rhamnosus và Lactobacillus helveticus sẽ tăng cường chức năng hàng rào bảo vệ ruột, ngăn chặn các vi khuẩn đường ruột bám lên nhung mao và các tế bào biểu mô, giảm các biến chứng gây ra do bất thường ở ruột(17). Moore và cs. đã tiến hành nghiên cứu trên đối tượng chuột Spraque-Dawley, chuột được cho uống B. subtilis BSB3 cho hiệu quả trong phòng ngừa các biến chứng liên quan đến sốc nhiệt như sự chuyển vị của vi khuẩn, tổn thương mô học trong ruột, ảnh hưởng các cytokin, mức lipopolysaccharid huyết thanh, cũng như sự tiêu huỷ hồng cầu khi so sánh với lô chứng(10). Vi khuẩn Bacillus được biết đến Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Chuyên Đề Dược 42 với khả năng bảo vệ tế bào biểu mô ruột chống lại các chấn thương và duy trì cân bằng đường ruột. Bào tử của vi khuẩn Bacillus có thể chịu được nhiệt độ khắc nhiệt, sự khô hạn, sự phơi nhiễm với các hóa chất độc hại và tia cực tím, do đó chúng có thể sống sót ở pH thấp trong dạ dày và muối mật trong ruột non(8,11). Nghiên cứu này nhằm xác định hiệu quả của một số chủng Bacillus đã được chứng minh có các đặc tính probiotic trong việc làm giảm tổn thương oxy hoá gây ra bởi sốc nhiệt trên mô hình chuột. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Đối tượng thí nghiệm Đối tượng thử nghiệm Bào tử của chủng probiotic Bacillus subtilis BS02 và chủng Bacillus subtilis KP3 sản xuất chất chống oxy hóa được thu nhận và làm sạch sau khi nuôi cấy trên môi trường Difco Sporulation Medium ở 37°C trong 48 giờ theo phương pháp của Nicholson và cs(12). Dịch bào tử thu nhận được pha loãng trong PBS để đạt nồng độ cần thử nghiệm. Động vật thí nghiệm Chuột chủng Swiss albino, giới tính đực và cái, thể trọng 18-25 gam, được cung cấp bởi viện Vắc xin và Sinh phẩm Y tế. Chuột được nuôi ổn định 1 tuần trước khi tiến hành thử nghiệm. Bố trí thí nghiệm Chuột được chia ngẫu nhiên thành ba lô, mỗi lô 36 con: lô chứng (PBS) được cho uống 0,2 ml PBS mỗi ngày; các lô bổ sung probiotic: mỗi lô được cho uống 0,2 ml bào tử BS02 hoặc KP3 nồng độ 107 bào tử/ml, 2 lần/ngày cách nhau 6 giờ trong 7 ngày trước khi gây sốc nhiệt. Sốc nhiệt được thực hiện theo mô hình của Moore và cs(10) có thay đổi về điều kiện sốc nhiệt phù hợp với đối tượng chuột Swiss albino như sau: nhiệt độ sốc nhiệt 42°C, độ ẩm tương đối 55%, thời gian sốc nhiệt 15 phút. Nửa số chuột của mỗi lô được gây sốc nhiệt, nửa số chuột còn lại không sốc nhiệt. Sốc nhiệt được thực hiện ba lần liên tiếp ở trong buồng Environmental Chamber Serie S (Binder), thời gian phục hồi giữa mỗi lần là 4 ngày, trong lúc đó chuột vẫn được cho uống bào tử Bacillus subtilis hoặc Phosphate Buffered Saline (PBS). Bốn giờ sau khi gây sốc nhiệt, chuột được giải phẫu thu nhận não và gan để đánh giá các chỉ dấu oxy hóa. Chuột được theo dõi cân nặng hàng ngày và ghi nhận trong suốt quá trình thí nghiệm. Thử nghiệm chỉ dấu oxy hoá Nồng độ protein trong các mẫu mô được xác định bằng phương pháp Bradford. Các thử nghiệm xác định chỉ dấu oxy hoá: hàm lượng malondialdehyd (MDA) được xác định bằng phương pháp TBAR (các chất phản ứng với axit thiobarbituric) theo Ohkawa và cs(13); hoạt tính superoxyd dismutase (SOD) được thực hiện theo phương pháp của Li và cs(9); hoạt tính gluthathion peroxydase (GSH-Px) được đo xác định bằng phương của Flohe và cs(4); hoạt tính catalase (CAT) được thử nghiệm theo phương pháp của Goth và cs(5). Xử lý số liệu Tất cả số liệu trong nghiên cứu được thể hiện dưới dạng số trung bình ± SD, được phân tích bằng phần mềm thống kê SPSS Statistics version 22.0. Sự khác biệt giữa các lô được so sánh bằng phép kiểm định Anova và hàm Post Hoc-test, với giá trị p thể hiện qua giá trị Sig, giá trị p < 0,05 được cho là khác nhau có ý nghĩa thống kê. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dược 43 KẾT QUẢ Sự thay đổi cân nặng ở chuột Bảng 1: Theo dõi cân nặng chuột giai đoạn truớc sốc nhiệt Lô (n=18) Cân nặng chuột (g) Độ tăng cân (g) Ngày 1 Ngày 3 Ngày 5 Ngày 7 PBS 23,83 2,26 24,45 2,33 25,37 3,24 25,97 3,29 2,68 1,35 BS02 24,64 3,46 26,09 3,39 26,60 3,30 26,84 3,20 2,61 1,46 KP3 25,63 3,27 27,06 3,62 28,21 3,62 29,3 3,83 3,67 1,3a a: Khác biệt có ý nghĩa thống kê so với lô PBS, p < 0,05. Cân nặng của các lô chuột thí nghiệm được theo dõi qua 2 giai đoạn: giai đoạn trước sốc nhiệt và giai đoạn sốc nhiệt lặp lại. Khối lượng chuột ở các lô đều tăng trong suốt quá trình thử nghiệm (Bảng 1). Ở giai đoạn trước sốc nhiệt, chuột uống bào tử KP3 tăng cân nhiều hơn có ý nghĩa so với lô PBS. Ở chuột uống bào tử BS02 không nhận thấy có sự khác biệt. Như vậy, việc uống các chủng vi khuẩn thử nghiệm BS02, KP3 không gây ảnh hưởng xấu đến sự tăng cân của chuột. Bảng 2: Theo dõi độ tăng cân của chuột trong giai đoạn sốc nhiệt lặp lại Lô thí nghiệm Độ tăng cân (g) Truớc sốc nhiệt lần 2 (n=12) Truớc sốc nhiệt lần 3 (n=6) PBS Không sốc nhiệt 1,31 0,22 1,24 0,26 Sốc nhiệt 0,89 0,17ac 0,88 0,14ac BS02 Không sốc nhiệt 1,35 0,16 1,32 0,08 Sốc nhiệt 1,25 0,18bc 1,33 0,20b KP3 Không sốc nhiệt 1,55 1,54 1,60 0,10 Sốc nhiệt 1,31 0,09bc 1,35 0,10bc a: Khác biệt có ý nghĩa thống kê so với chuột uống PBS không sốc nhiệt, p < 0,05; b: Khác biệt có ý nghĩa thống kê so với chuột uống PBS sốc nhiệt, p < 0,05; c: Khác biệt có ý nghĩa thống kê so với chuột không sốc nhiệt trong cùng một lô, p < 0,05. Trong giai đoạn sốc nhiệt lặp lại, nhìn chung độ tăng cân của các lô chuột sốc nhiệt giảm có ý nghĩa so với lô không sốc nhiệt (Bảng 2). Như vậy, sốc nhiệt gây ảnh hưởng xấu đến tăng trọng của chuột. Khi so sánh giữa các lô chuột sốc nhiệt với nhau, ở cả ba lần sốc nhiệt, độ tăng cân của chuột ở các lô được uống bào tử vi khuẩn lớn hơn có ý nghĩa so với lô uống PBS. Điều này chứng tỏ, bào tử có tác dụng trong việc làm giảm sự sụt cân của chuột khi bị sốc nhiệt. Sự thay đổi các chỉ dấu oxy hóa Hàm lượng MDA Hàm lượng MDA là chỉ dấu sinh học cho quá trình peroxyd hóa lipid màng. Trong mẫu gan và não của chuột không gây sốc nhiệt, hàm lượng MDA khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở tất cả các lô. Hàm lượng MDA ở cả gan và não chuột sau khi sốc nhiệt cao hơn có ý nghĩa thống kê so với chuột không sốc nhiệt ở hầu hết các lô, ngoại trừ mẫu não của chuột trong lô uống bào tử B. subtilis KP3 (Hình 1). Ở lô chuột uống PBS, hàm lượng MDA trong gan, não của chuột sốc nhiệt tăng so với chuột không sốc nhiệt, và tăng dần trong các lần sốc nhiệt. Ở chuột uống BS02 và KP3, hàm lượng MDA của chuột sốc nhiệt ở các lần sốc nhiệt 2, 3 hầu như khác biệt không có ý nghĩa so với sốc nhiệt lần 1, riêng hàm lượng MDA trong não chuột uống KP3 sốc nhiệt giảm về mức khác biệt không có ý nghĩa so với chuột không sốc nhiệt qua 3 lần sốc nhiệt lặp lại. Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Chuyên Đề Dược 44 I I I I I I I I I I I I I I I I I I 0 1 2 3 4 5 PB S K P3B S02 K hoâng soác nhieät Soác nhieät I . Soác n h ie ät la àn 1 I I . Soác n h ie ät la àn 2 I I I . Soác n h ie ät la àn 3 M D A G a n n m o l/ m g p r o t e in a a a b a a a a a a I I I I I I I I I I I I I I I I I I 0 5 10 15 PB S K P3B S02 K hoâng soác nhieät Soác nhieät b c b c I . Soác n h ie ät la àn 1 I I . Soác n h ie ät la àn 2 I I I . Soác n h ie ät la àn 3 M D A N a õo n m o l/ m g p r o t e in a a b a b a a a b a Không sốc nhiệt Sốc nhiệt lần 1 Sốc nhiệt lần 2 ố ệ ầ Sốc nhiệt M D A G a n n m o l/ m g p r o te in ô sốc hiệt Sốc nhiệt lần 1 Sốc nhiệt lần 2 Sốc nhiệt lần 3 ố ệt M D A N ã o n m o l/ m g p r o te in Hình 1: Hàm lượng MDA trong gan và não chuột. a: Khác biệt có ý nghĩa thống kê so với chuột không gây sốc nhiệt trong cùng một lô, p<0,05. b: Khác biệt có ý nghĩa thống kê so với sốc nhiệt lần 1 trong cùng một lô, p < 0,05. c: Khác biệt có ý nghĩa thống kê so với chuột uống PBS và BS02 sốc nhiệt, p < 0,05. Hoạt tính SOD Hoạt tính SOD được thể hiện trong Hình 2. Ở chuột không gây sốc nhiệt, hoạt tính SOD ở gan và não chuột uống BS02 khác biệt không có ý nghĩa so với lô uống PBS, lô uống KP3 cao hơn có ý nghĩa so với lô uống PBS, điều này cho thấy các chất chống oxy hóa do KP3 cung cấp có tác động tích cực lên hoạt tính SOD. Ở chuột bị sốc nhiệt, hoạt tính SOD ở gan và não chuột thấp hơn có ý nghĩa so với chuột không gây sốc nhiệt ở tất cả các lô, điều này cho thấy tế bào đã sử dụng SOD để trung hòa hiệu ứng oxy hóa gây ra bởi sốc nhiệt. Hoạt tính SOD trong mẫu gan lô uống KP3 sốc nhiệt khác biệt không có ý nghĩa so với lô PBS không sốc nhiệt và trong các mẫu não chuột lô uống KP3, hoạt tính SOD của chuột bị sốc nhiệt cao hơn có ý nghĩa so với lô uống PBS và BS02. Kết quả này cho thấy các chất chống oxy hóa từ bào tử KP3 có tác dụng bảo vệ enzym SOD ở cả gan và não chuột bị sốc nhiệt. I I I I I I I I I I I I I I I I I I 0 100 200 300 400 5 00 600 700 PB S K P3B S02 a a aa b b I . I I . I I I . I I I I I I I I I I I I I I I I I I 0 100 200 300 400 PB S K P3B S02 bb a I . I I . I I I . a a b Không sốc nhiệt Sốc nhiệt lần 1 Sốc nhiệt lần 2 Sốc nhiệt lần 3 Sốc nhiệt S O D G a n U /m g p r o te in Không sốc nhiệt Sốc nhiệt lần 1 Sốc nhiệt lần 2 Sốc nhiệt lần 3 Sốc nhiệt S O D N ã o U /m g p r o te in Hình 2. Hoạt tính SOD trong gan và não chuột. a: Khác biệt có ý nghĩa thống kê so với chuột uống PBS sốc nhiệt, p < 0,05; b: Khác biệt có ý nghĩa thống kê so với chuột PBS và BS02 sốc nhiệt, p < 0,05. Hoạt tính GSH-Px và catalase Hoạt tính GSH-Px và catalase được thể hiện trong Hình 3. Ở chuột không sốc nhiệt, hoạt tính GSH-Px và catalase trong các mẫu gan ở lô uống BS02 và KP3 cao hơn có ý nghĩa thống kê so với lô uống PBS, trong khi đó không có sự khác biệt ở các mẫu não, điều này cho thấy việc sử dụng probiotic có tác dụng kích thích hoạt tính GSH-Px và catalase ở gan nhưng không có hiệu quả ở não. Ở chuột sốc nhiệt, hoạt tính GSH-Px và catalase thấp hơn có ý nghĩa so với trước khi gây sốc nhiệt ở tất cả các lô chỉ ra rằng các tế bào đã sử dụng các enzym chống oxy hóa để trung hòa tác động oxy hóa gây ra bởi sốc nhiệt. Hoạt tính GSH- Px và catalase trong các mẫu gan của lô KP3 sốc nhiệt khác biệt không có ý nghĩa so với lô Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dược 45 PBS trước khi bị sốc nhiệt. Kết quả này cho thấy khi sốc nhiệt, các chất chống oxy hóa từ bào tử KP3 có tác dụng bảo vệ đối với hoạt tính GSH-Px và catalase ở gan nhưng không có tác dụng ở não. I I I I I I I I I I I I I I I I I I 0 5 0 100 15 0 200 25 0 300 PB S K P3B S02 I . I I . I I I . I I I I I I I I I I I I I I I I I I 0 3 6 9 12 15 18 PB S K P3B S02 I . I I . I I I . I I I I I I I I I I I I I I I I I I 0 25 5 0 75 100 125 15 0 PB S K P3B S02 a I . I I . I I I . aa a a a b bb I I I I I I I I I I I I I I I I I I 0 100 200 300 400 5 00 600 PB S K P3B S02 a aa I . I I . I I I . a a a b bb Không sốc nhiệt Sốc nhiệt lần 1 Sốc nhiệt lần 2 Sốc nhiệt lần 3 Sốc nhiệt C A T G a n U /m g p r o te in Không sốc nhiệt Sốc nhiệt lần 1 Sốc nhiệt lần 2 Sốc nhiệt lần 3 Sốc nhiệt C A T N ã o U /m g p ro te in Không sốc nhiệt Sốc nhiệt lần 1 Sốc nhiệt lần 2 Sốc nhiệt lần 3 Sốc nhiệt G S H -P x N ã o U /m g p r o te in Không sốc nhiệt Sốc nhiệt lần 1 Sốc nhiệt lần 2 Sốc nhiệt lần 3 Sốc nhiệt G S H -P x G a n U /m g p r o te in Hình 3: Hoạt tính GSH-Px và catalase trong gan và não chuột. a: Khác biệt có ý nghĩa thống kê so với lô chuột không gây sốc nhiệt cho uống PBS, p < 0,05; b: Khác biệt có ý nghĩa thống kê so với lô chuột gây sốc nhiệt cho uống PBS và BS02, p < 0,05. BÀN LUẬN Khả năng sinh chất chống oxy hóa của Bacillus subtilis KP3 và Bacillus subtilis BS02 đã được chứng minh trong nghiên cứu trước(16). Kết quả thực nghiệm cho thấy Bacillus subtilis KP3 sinh chất chống oxy hóa có tác dụng có lợi trên các chỉ dấu oxy hóa ở chuột, trong khi Bacillus subtilis BS02 không sản sinh ra chất chống oxy hóa thì không có tác động. Việc uống bào tử KP3 cho thấy hiệu quả làm giảm quá trình peroxy hóa lipid và bảo vệ các enzym chống oxy hóa ở gan và não. Theo Tian và cs(15), khi điều trị sốc nhiệt ở chuột với melatonin, một chất chống oxy hóa, ở liều 1 mg/kg thể trọng hàm lượng MDA não giảm xuống bằng với hàm lượng MDA của chuột không sốc nhiệt, tương tự như kết quả của nghiên cứu đối với lô dùng bào tử KP3. Điều này cho thấy rằng liều uống 108 CFU của bào tử KP3 trên mỗi kilogam thể trọng mỗi ngày có tác dụng tương tự như điều trị bằng melatonin với liều 1 mg/kg thể trọng trong điều trị sốc nhiệt ở chuột. KẾT LUẬN Bào tử vi khuẩn Bacillus subtilis KP3 liều uống 108 CFU/kg thể trọng có khả năng phòng ngừa sốc nhiệt liên quan đến tổn thương oxy hoá ở chuột nhắt Swiss albino. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bhattacharyya J, Biswas S, Datta AG (2004), "Mode of action of endotoxyn: role of free radicals and antioxydants", Current Medicinal Chemistry. 11(3), pp.359- 368. 2. Chatterjee S, Premachandran S, Sharma D, et al. (2005), "Therapeutic treatment with L-arginine rescues mice from heat stroke-induced death: physiological and molecular mechanisms", Shock (Augusta, Ga.). 24(4), pp.341-347. 3. Dai C, Zhao DH, Jiang M (2012), "VSL#3 probiotics regulate the intestinal epithelial barrier in vivo and in vitro via the p38 and ERK signaling pathways", International Journal of Molecular Medicine. 29(2), pp.202-208. Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Chuyên Đề Dược 46 4. Flohé L, Günzler WA (1984), "Assays of glutathione peroxydase", in Methods in Enzymology, Academic Press, pp.114-120. 5. Góth L (1991), "A simple method for determination of serum catalase activity and revision of reference range", Clinica Chimica Acta; International Journal of Clinical Chemistry. 196(2-3), pp.143-151. 6. Group JFWW (9((2001), "Guidelines for the evaluation of probiotics in food.". London: World Health Organization, ON, Canada: Food and Agriculture Organization. 7. Lambert GP, Gisolfi CV, Berg DJ et al. (2002), "Selected contribution: Hyperthermia-induced intestinal permeability and the role of oxydative and nitrosative stress", Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md.: 1985). 92(4), 1750-1761; discussion 1749. 8. Le HD, Huynh AH, Barbosa TM, et al. (2004), "Characterization of Bacillus probiotics available for human use", Applied and Environmental Microbiology. 70(4), pp.2161-2171. 9. Li X (2012), "Improved Pyrogallol Autoxydation Method: A Reliable and Cheap Superoxyde-Scavenging Assay Suitable for All Antioxydants", Journal of Agricultural and Food Chemistry. 60(25), pp.6418-6424. 10. Moore T, Globa L, Pustovyy O, et al. (2014), "Oral administration of Bacillus subtilis strain BSB3 can prevent heat stress-related adverse effects in rats", Journal of Applied Microbiology. 117(5), pp.1463-1471. 11. Nicholson WL (2002), "Roles of Bacillus endospores in the environment", Cellular and Molecular Life Sciences CMLS. 59(3), pp.410-416. 12. Nicholson WL, Munakata N, Horneck G, et al. (2000), "Resistance of Bacillus endospores to extreme terrestrial and extraterrestrial environments", Microbiology and molecular biology reviews: MMBR. 64(3), pp.548-572. 13. Ohkawa H, Ohishi N, Yagi K (1979), "Assay for lipid peroxydes in animal tissues by thiobarbituric acid reaction", Analytical Biochemistry. 95(2), pp.351-358. 14. Thiemermann C (1997), "Nitric oxyde and septic shock", General Pharmacology. 29(2), pp.159-166. 15. Tian YF, Lin CH, Hsu SF, et al. (2013), "Melatonin improves outcomes of heatstroke in mice by reducing brain inflammation and oxydative damage and multiple organ dysfunction", Mediators of Inflammation. 2013, pp.349280. 16. Vũ Thanh Thảo, Nguyễn Thị Linh Giang, Trần Cát Đông (2014), "Nghiên cứu hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết từ một số vi khuẩn và vi nấm", Chuyên đề Dược, Y Học TP. Hồ Chí Minh, phụ bản 18(1), tr.373-378. 17. Zareie M, Johnson-Henry K, Jury J, et al. (2006). Probiotics prevent bacterial translocation and improve intestinal barrier function in rats following chronic psychological stress. Gut. 55(11), pp.1553-1560. Ngày nhận bài báo: 18/10/2018 Ngày phản biện nhận xét bài báo: 01/11/2018 Ngày bài báo được đăng: 15/03/2019
File đính kèm:
- bao_tu_bacillus_subtilis_cai_thien_hau_qua_soc_nhiet_bang_ca.pdf