Đáng chú ý, một số tác nhân gây bệnh phổ biến như Salmonella Typhimurium, Salmonella Gallinarum, Escherichia coli K88, Staphylococcus aureus và Clostridium perfringens có xu hướng đa kháng, làm giảm hiệu quả điều trị và kéo theo thiệt hại kinh tế đáng kể (Xu & cs., 2022). Trong bối cảnh nhiều quốc gia đã ban hành và triển khai các quy định hạn chế sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi (García-Vela & cs., 2023), nhu cầu tìm kiếm giải pháp thay thế để vừa kiểm soát bệnh vừa nâng cao hiệu quả chăn nuôi ngày càng cấp thiết; trong đó, việc ứng dụng chế phẩm sinh học, đặc biệt là probiotic, được xem là xu hướng của chăn nuôi hiện đại (Arsène & cs., 2021).

Trong nhóm probiotic, vi khuẩn lactic (Lactic acid bacteria – LAB) là hệ vi sinh vật thường gặp ở đường tiêu hóa và được sử dụng phổ biến trong sản xuất chế phẩm sinh học. LAB thuộc nhóm Gram dương, không sinh bào tử; sản phẩm trao đổi chất chính là acid lactic. Tùy loài/chi, LAB có thể tạo acid lactic đơn thuần hoặc kèm các hợp chất khác từ quá trình lên men đường (Jackson, 2014). Ngoài khả năng cạnh tranh trong hệ tiêu hóa, LAB còn có thể sinh bacteriocin (peptide kháng khuẩn) để ức chế nhiều mầm bệnh; các chi thường gặp gồm Lactobacillus, Pediococcus... và phần lớn được ghi nhận là an toàn, thường tồn tại trong đường tiêu hóa động vật (Mozzi, 2016). Các nghiên cứu trước đây cũng cho thấy tiềm năng probiotic của LAB phân lập từ ruột gà và lợn: chẳng hạn, Balasingham & cs. (2017) ghi nhận các chủng LAB từ ruột lợn có khả năng thích nghi tốt với điều kiện đường tiêu hóa, đồng thời tăng cường sức đề kháng và sinh trưởng ở đàn lợn; theo Li & cs. (2024), trong 44 chủng LAB phân lập từ ruột gà có 3 chủng thể hiện hoạt tính đối kháng mạnh với S. aureus, Listeria monocytogenes, E. coli và Salmonella cholerae, phù hợp như ứng viên probiotic trong thức ăn nhằm nâng cao năng suất và kiểm soát bệnh ở gia cầm.

Xuất phát từ thực tiễn đó, nghiên cứu được tiến hành nhằm phân lập và tuyển chọn các chủng LAB từ ruột gà và ruột lợn có khả năng đối kháng mầm bệnh hướng tới ứng dụng trong chế phẩm sinh học thay thế kháng sinh phòng và điều trị bệnh cho vật nuôi. Tổng cộng 33 chủng LAB được phân lập từ 100 mẫu ruột gà và ruột lợn; trong đó 5 chủng thể hiện hoạt tính đối kháng mạnh nhất với 5 tác nhân gây bệnh được kiểm tra (S. Typhimurium, S. Gallinarum, E. coli K88, S. aureus và C. perfringens). Kết quả định danh bằng kỹ thuật khối phổ MALDI TOF cho thấy các chủng được xác định thuộc các loài Pediococcus pentosaceus, Levilactobacillus brevis và Lactiplantibacillus plantarum. Các chủng tuyển chọn không gây dung huyết, không sinh enzyme DNase, đồng thời có khả năng chịu acid và muối mật; tỷ lệ tự kết dính của các chủng đều > 40%, và mức đồng kết dính với mầm bệnh dao động từ 24,39% đến 45,17%. Đặc biệt, cả 5 chủng đều được xác định có kiểu hình đa kháng, trong đó tỷ lệ kháng cao nhất ghi nhận đối với ampicillin, erythromycin và tetracycline; nhìn chung, 5 chủng LAB này là ứng viên tiềm năng cho sản xuất chế phẩm sinh học phòng bệnh trong chăn nuôi.