ĐÁNH GIÁ TOÀN DIỆN ĐẶC TÍNH AN TOÀN TRONG ĐIỀU KIỆN IN VITRO CỦA CHỦNG Bacillus subtilis Eramic 25 VÀ TIỀM NĂNG ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM BẢO VỆ SỨC KHOẺ

Đoàn Thị Thuỳ Linh1, Đào Gia Bách2, Lưu Thị Thuỷ Ngân1, Ngô Bá Bình1, Hoàng Thị Thanh Hoa2, Nguyễn Vũ Trung3, Lê Thị Hội2,
1 Công ty Cổ phần Kỷ nguyên Công nghệ Eramic
2 Trường Đại học Y Hà Nội
3 Viện Pasteur Thành phố Hồ Chí Minh

Nội dung chính của bài viết

Tóm tắt

Mục tiêu: Nghiên cứu này nhằm đánh giá toàn diện tính an toàn trong điều kiện in vitro của chủng Bacillus subtilis Eramic 25 theo hướng dẫn của GRAS, Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Thuốc Hoa Kỳ (FDA) và Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA), thông qua việc phân tích khả năng kháng khuẩn, độc tính tế bào, cùng sự hiện diện của các gen kháng kháng sinh và gen độc lực liên quan đến tính an toàn của chủng. 

Phương pháp: Các thử nghiệm được thực hiện bao gồm đánh giá khả năng kháng khuẩn đối với vi khuẩn gây bệnh, thử nghiệm độc tính tế bào trên hai dòng tế bào Vero và HT-29, cũng như phân tích bộ gen nhằm xác định sự hiện diện của các gen độc lực và gen kháng kháng sinh.

Kết quả: Chủng B. subtilis Eramic 25 không ức chế các chủng vi khuẩn gây bệnh trong thử nghiệm và không gây độc trên hai dòng tế bào Vero và HT-29. Phân tích bộ gen cũng xác nhận rằng chủng này không mang các gen mã hóa độc tố, không chứa gen gây tan máu. Các gen kháng kháng sinh không nằm trên plasmid hoặc gen nhảy, cho thấy nguy cơ lây truyền gen kháng kháng sinh là rất thấp. 

Kết luận: Chủng Bacillus subtilis Eramic 25 đáp ứng các tiêu chí an toàn in vitro theo hướng dẫn của GRAS, FDA và EFSA. Kết quả này cho thấy tiềm năng ứng dụng của chủng trong sản xuất probiotic, thực phẩm chức năng và các sản phẩm thực phẩm dành cho con người, đồng thời là cơ sở để tiến hành các nghiên cứu tiếp theo trên động vật và thử nghiệm lâm sàng trên người. 

Chi tiết bài viết

Tài liệu tham khảo

1. Tamang JP, Watanabe K, Holzapfel WH. Review: Diversity of Microorganisms in Global Fermented Foods and Beverages. Frontiers in Microbiology. 2016 Mar 24;7. doi: 10.3389/fmicb.2016.00377
2. European Food Safety Authority (EFSA); Ricci A, Allende A, Bolton D, et al. Scientific opinion on the update of the list of qualified presumption of safety (QPS) recommended microbiological agents intentionally added to food or feed as notified to EFSA. EFSA Journal. 2023 Jan;21(1):7784.
3. U.S. Food and Drug Administration. Substances generally recognized as safe. 21 CFR §170 Subpart E. Revised 2023. Accessed April 28, 2025.
4. GRAS Associates. GRAS Notice No. 1143: Bacillus subtilis NRRL 68053. U.S. Food and Drug Administration. Published 2023. Accessed April 28, 2025.
5. European Food Safety Authority (EFSA). Guidance on the assessment of bacterial susceptibility to antimicrobials of human and veterinary importance. EFSA Journal. 2012 Dec;10(6):2740.
6. European Food Safety Authority (EFSA). Guidance on the assessment of the toxigenic potential of Bacillus species used in animal nutrition. EFSA Journal. 2014 Dec;12(5):3665.
7. Đào Gia Bách, Đoàn Thị Thuỳ Linh, Lưu Thị Thuỷ Ngân, Lê Thị Hội. Phân lập, tuyển chọn và đánh giá đặc tính các chủng Bacillus tiềm năng ứng dụng cho chế phẩm probiotic. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam. 25/5/2024;66(5):29-33. doi: 10.31276/VJST.66(5).29-33
8. GRAS Associates. GRN No. 956 Bacillus subtilis ATCC SD-7280. US Food and Drug Administration website. Published 2021. Accessed December 23, 2024.
9. Ramachandran R, Chalasani AG, Lal R, Roy U. A Broad-Spectrum Antimicrobial Activity ofBacillus subtilisRLID 12.1. The Scientific World Journal [Internet]. 2014;2014:1–10. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4144302/
10. Williams N, Weir TL. Spore-Based Probiotic Bacillus subtilis: Current Applications in Humans and Future Perspectives. Fermentation [Internet]. 2024 Feb 1;10(2):78. Available from: https://www.mdpi.com/2311-5637/10/2/78#:~:text=Bacillus%20subtilis%20has%20been%20used%20for%20more%20than
11. Hong HA, Duc LH, Cutting SM. The use of bacterial spore formers as probiotics: Table 1. FEMS Microbiology Reviews. 2005 Sep;29(4):813–35.
12. Urdaci MC, Bressollier P, Pinchuk I. Bacillus clausii Probiotic Strains. Journal of Clinical Gastroenterology. 2004 Jul;38(Supplement 2):S86–90.
13. Lee NK, Kim WS, Paik HD. Bacillus strains as human probiotics: characterization, safety, microbiome, and probiotic carrier. Food Sci Biotechnol. 2019 Oct 8;28(5):1297-1305. doi: 10.1007/s10068-019-00691-9.
14. Kotowicz N, Bhardwaj RK, Ferreira WT, Hong HA, Olender A, Ramirez J, et al. Safety and probiotic evaluation of two Bacillus strains producing antioxidant compounds. Beneficial Microbes. 2019 Oct 14;10(7):759–71.
15. Burtscher J, Etter D, Biggel M, Schlaepfer J, Johler S. Further Insights into the Toxicity of Bacillus cytotoxicus Based on Toxin Gene Profiling and Vero Cell Cytotoxicity Assays. Toxins. 2021 Mar 24;13(4):234. doi: 10.3390/toxins13040234.
16. Castañeda-García A, Blázquez J, Rodríguez-Rojas A. Molecular Mechanisms and Clinical Impact of Acquired and Intrinsic Fosfomycin Resistance. Antibiotics. 2013 Apr 16;2(2):217–36.
17. Piddock LJV. Multidrug-resistance efflux pumps - not just for resistance. Nature reviews Microbiology [Internet]. 2006;4(8):629–36. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16845433
18. Hooper DC, Jacoby GA. Mechanisms of drug resistance: quinolone resistance. Annals of the New York Academy of Sciences. 2015 Jul 17;1354(1):12–31.
19. Nies DH. Efflux-mediated heavy metal resistance in prokaryotes. FEMS Microbiology Reviews. 2003 Jun;27(2-3):313–39.
20. Rietkötter E, Hoyer D, Mascher T. Bacitracin sensing in Bacillus subtilis. Molecular Microbiology. 2008 May;68(3):768–85.
21. Wolf D, Kalamorz F, Wecke T, Juszczak A, MäderU, Homuth G, et al. In-Depth Profiling of the LiaR Response of Bacillus subtilis. Journal of Bacteriology [Internet]. 2010 Sep 15 [cited 2022 Jun 7];192(18):4680–93. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2937411/
22. N.G Kapse, Engineer AS, V. Gowdaman, Wagh S, P.K Dhakephalkar. Genome Profiling for Health Promoting and Disease Preventing Traits Unraveled Probiotic Potential of Bacillus clausii B106. Han’gug mi’saengmul saengmyeong gong haghoeji/Han-guk misaengmul saengmyeong gonghak hoeji. 2018 Dec 28;46(4):334–45.
23. Granato D, Perotti F, Masserey I, Rouvet M, Golliard M, Servin A, et al. Cell Surface-Associated Lipoteichoic Acid Acts as an Adhesion Factor for Attachment of Lactobacillus johnsoniiLa1 to Human Enterocyte-Like Caco-2 Cells. Applied and Environmental Microbiology. 1999 Mar 1;65(3):1071–7.
24. Kunst F, Ogasawara N, Moszer I, Albertini AM, Alloni G, Azevedo V, et al. The complete genome sequence of the gram-positive bacterium Bacillus subtilis. Nature [Internet]. 1997;390(6657):249–56. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9384377
25. Ault-Riché D, Fraley CD, Tzeng CM, Kornberg A. Novel Assay Reveals Multiple Pathways Regulating Stress-Induced Accumulations of Inorganic Polyphosphate in Escherichia coli. Journal of Bacteriology. 1998 Apr 1;180(7):1841–7.
26. Bobay LM ., Touchon M, Rocha EPC. Pervasive domestication of defective prophages by bacteria. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2014 Aug 4;111(33):12127–32.
27. Wang X, Kim Y, Ma Q, Hong SH, Pokusaeva K, Sturino JM, et al. Cryptic prophages help bacteria cope with adverse environments. Nature Communications. 2010 Dec;1(1). doi: 10.1038/ncomms1146.
28. From C, Pukall R, Schumann P, Hormazabal V, Granum PE. Toxin-Producing Ability among Bacillus spp. Outside the Bacillus cereus Group. Applied and Environmental Microbiology. 2005 Mar 1;71(3):1178–83.