Bacillus coagulans có được những ưu điểm gì mà chúng được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản phổ biến như hiện nay? Ảnh cefas.co.uk
Bacillus coagulans lần đầu tiên được phân lập từ sữa bị hư, vào năm 1933 nó được xác định là Lactobacillus sporogenes, sau đó được phân loại lại là B. coagulans, cho nên nó thể hiện các đặc điểm của cả hai chi Bacillus và Lactobacillus.
Hiện nay B. coagulans được dùng làm chế phẩm sinh học sử dụng trong nuôi trồng thủy sản, chủ yếu là bổ sung vào thức ăn, tuy nhiên chúng cũng được dùng trong xử lý nước.
Khả năng tồn tại và sinh trưởng cao
B. coagulans là vi khuẩn gram dương, kỵ khí, nhiệt độ phát triển tối ưu cho B. coagulans là 35-50oC và pH sinh trưởng tối ưu là 5,5 đến 6,5. Đặc biệt B. coagulans là chủng vi khuẩn sinh bào tử nên B. coagulans có khả năng chống chịu lại sự bất lợi của yếu tố môi trường. Ví dụ như điều kiện nhiệt độ cao trong quá trình sản xuất, thời gian và điều kiện lưu trữ, đặc biệt có thể tồn tại và sinh trưởng tốt trong hệ tiêu hóa của động vật thủy sản.
Khả năng sản sinh axit lactic và men tiêu hóa
B. coagulans trong quá trình sinh trưởng có khả năng sinh ra axit lactic, đặc điểm này hiếm gặp ở Bacillus. Điều này tạo môi trường pH thấp trong đường ruột và dạ dày giúp cạnh tranh cũng như ngăn ngừa sự phát triển của các loài vi khuẩn khác đặc biệt là nhóm vi khuẩn gây bệnh.
Ngoài sản xuất axit lactic thì chúng còn có khả năng sản xuất các enzym (men) ngoại bào cần thiết cho quá trình tiêu hóa nguyên liệu thức ăn và có khả năng phát triển trong chất nhầy ở dạ dày và ruột cá tôm. Bao gồm các men tiêu hóa như amylase, protease, lipase, cellulase, trong đó amylase, protease được sản sinh cao nhất. Amylase ở dạng α-amylase có khả năng chịu nhiệt, vì lý do này mà B. coagulans rất thuận lợi trong quá trình sản xuất. Điều này giúp tối ưu hóa quá trình tiêu hóa và hấp thu thức ăn cho động vật thủy sản.
Ngoài ra, khi động vật thủy sản bổ sung B. coagulans còn cho thấy sự gia tăng nhung mao trong đường ruột động vật thủy sản, giúp làm tăng diện tích tiếp xúc của chất dinh dưỡng, đồng thời các tế bào biểu mô liên kết chặt chẽ giúp cho hệ đường ruột của động vật thủy sản khỏe mạnh hơn, giúp hạn chế ảnh hưởng của nhóm vi khuẩn không có lợi trong đường ruột.
Ngoài sản xuất axit lactic thì chúng còn có khả năng sản xuất các enzym (men) ngoại bào cần thiết cho quá trình tiêu hóa nguyên liệu thức ăn và có khả năng phát triển trong chất nhầy ở dạ dày và ruột cá tôm.
Kích thích tăng cường miễn dịch, chống lại tác nhân gây bệnh
B. coagulans giúp tăng cường hệ miễn dịch nhưng tăng cường hoạt tính lysozyme, hoạt tính chống oxy hóa, enzyme catalase hay tăng cường biểu hiện gen miễn dịch như nhóm gen biểu hiện về yếu tố điều tiết phản ứng chống stress oxy hóa và giải độc cơ thể, các cytokine sinh ra bởi các đại thực bào, các yếu tố này đóng một vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch của cá, tôm. Ngoài ra, vi khuẩn còn giúp động vật thủy sản chống lại tác nhân gây bệnh với tỉ lệ bảo hộ hơn 50%.
Có khả năng bám vào thành ruột
B. coagulans được xác định có tồn tại và phát triển trên lớp chất nhầy trong ruột của tôm cá. Điều này góp phần vào duy trì mật số vi khuẩn B. coagulans trong đường ruột để đạt hiệu quả tiêu hóa thức ăn cao nhất, cũng như khả năng tăng cường miễn dịch, cạnh tranh dinh dưỡng và nơi cư trú đối với nhóm vi khuẩn không có lợi.
Tính An toàn cao
B. coagulans được cho rằng an toàn đối với con người vật nuôi và môi trường. Trong một số báo cáo về sử dụng B. coagulans thì nhóm nghiên cứu đã đánh giá và có kết luận rằng chúng an toàn, không có bất kỳ dấu hiệu ảnh hưởng đến sức khỏe cá. cũng như không có các triệu chứng bệnh lý hay gây chết nào. Kết quả tương tự cũng được báo cáo ở một số nghiên cứu trên nuôi tôm nuôi thương thẩm và tôm ở giai đoạn giống.
Tóm lại, những ưu điểm trên cho thấy B. coagulans là một lợi khuẩn, chúng khá đặc biệt vì có cả các đặc điểm của Bacillus và Lactobacillus. Việc sử dụng B. coagulans như một chế phẩm sinh học (probiotic) trong nuôi trồng thủy sản là một lợi thế hơn so với các chủng vi khuẩn khác.
Hồng Huyền
