การวิจัยและพัฒนาจุลินทรีย์ผสมที่มีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตลูกสุกร = Research and development of effective mixed microorganism for piglet production / Premsuda Saman [et al.]
โดย: Premsuda Saman
ผู้แต่งร่วม: Premsuda Saman | Achara Chaiongkarn | Somporn Moonmangmee | Siritham Singhtho | Patchareeya Kornngam | Nutsara Yongkit | เปรมสุดา สมาน | อัจฉรา ไชยองค์การ | สมพร มูลมั่งมี | ศิริธรรม สิงห์โต | พัชรีญา กรงาม | นุษรา ยงกิจ
BCG: จุลินทรีย์ ข้อมูลการพิมพ์: Pathumthani : Thailand Institute of Scientific and Technological Research, 2024 รายละเอียดตัวเล่ม: 88 p. : tables, ill. ; 30 cm.ชื่อเรื่องอื่นๆ: โครงการวิจัยที่ ภ.65-15 การวิจัยและพัฒนาสารเสริมสุขภาพสัตว์เพื่อส่งเสริมอุตสาหกรรมการผลิตลูกสุกรอย่างยั่งยืน
หัวเรื่อง: พรีไบโอติก | โพรไบโอติก | จุลินทรีย์ | ลูกสุกรสารสนเทศออนไลน์: Click here to access Full-text สาระสังเขป: 217 LAB were isolated from pig intestines and feces using a selective medium under appropriate conditions. The isolated LAB were screened based on probiotic traits, including hemolytic activity, antimicrobial activity, exopolysaccharide production, hydrolytic enzyme production, and susceptibility to specific pathogens. They were also tested for tolerance to various conditions such as pH, temperature, high concentrations of NaCl and bile salt. 27 potential LAB isolates were selected based on their results and identified using the API 50 CHL test kit. Confirmation was done through 16S rRNA sequencing. The potential probiotic LAB were found to be Lactobacillus reuteri (2 isolates), Lactobacillus mucosae (1 isolate), Lactobacillus brevis (1 isolate), Wessella cibaria (3 isolates), Lactococcus lactis (2 isolates), Lactobacillus pentosus (3 isolates), Pediococcus pentosaceus (2 isolates), Lactobacillus plantarum subsp. plantarum (1 isolate), and Lactobacillus paraplantarum (1 isolate). After small-scale batch fermentation, 7 LAB were selected based on their good growth in MRS broth. These were LK33 (Lactobacillus reuteri), LL4-5 (Lactococcus lactis), LL5-3 (Wessella cibaria), LL10-5 (Pediococcus pentosaceus), LM6-9 (Lactobacillus brevis), LM 3-6 (Lactobacillus pentosus), and LM9-3 (Lactobacillus paraplantarum). The selected LAB were then tested for antagonistic interactions and were found to be non-antagonistic to each other. To determine the antioxidant activity of the selected LAB, ABTS assay, DPPH assay, and FRAP assay were used. The LAB were prepared in 3 forms: live cell, heat-killed cell, and cultured supernatant. The results showed that LL10-5 had the highest antioxidant activity in ABTS and DPPH assays in all 3 forms, except for the highest activity in DPPH assay being represented by LL5-3 in the form of cultured supernatant. When FRAP assay was used, the highest antioxidant activity was found in LL5-3 in the forms of live cell and cultured supernatant, and LL4-5 in the form of heat-changed cell represented the highest antioxidant activity. To assess the toxicity of the selected LAB, cytotoxicity was evaluated using the MTT assay, and the production of nitric oxide (NO) and phagocytic activity in RAW 264.7 mouse macrophage cell lines were investigated. The results showed that all selected strains were non-cytotoxic with cells surviving more than 70%. In addition, these selected strains were found to induce nitric oxide production and phagocytic activity, which could enhance the immune system. The acute oral toxicity of the mixed probiotics was classified as category 5 or unclassified according to the Globally Harmonized System (GHS) of Classification and Labeling of Chemicals, with an LD50 cut-off greater than 5,000 mg/kg of body weight. To preserve cell viability, the appropriate preservation solutions were studied. The results showed that among the three solutions tested (0.1% (w/v) phosphate buffer saline, 0.85% (w/v) sodium chloride, and 5% (v/v) glycerol), 0.1% (w/v) phosphate buffer saline was the best for maintaining cell viability. To formulate the selected LAB as a bacterial powder, isomalto-oligosaccharide was used as a cell preservative in the freeze-drying process. The cell survival rate remained between 108-109 cfu/g for up to 6 months.สาระสังเขป: จากการแยกเชื้อแล็กติกแอซิดแบคทีเรียจากลำไส้และมูลสุกร สามารถแยกได้ทั้งหมด 217 ไอโซเลต หลังจากนั้นนำแล็กติกแอซิดแบคทีเรียที่แยกได้มาทดสอบคุณสมบัติความเป็นโพรไบโอติก ได้แก่ การย่อยสลายเม็ดเลือดแดง การยับยั้งเชื้อก่อโรค ความสามารถในทนเกลือโซเดียมคลอไรด์ การผลิต Exopolysaccharide การสร้างเอนไซม์ต่างๆ ความสามารถในทนเกลือน้ำดี การทนต่ออุณหภูมิต่างๆ การสร้างแก๊ส การทนกรด-ด่าง ความไวต่อยาปฏิชีวนะ ซึ่งจากการทดสอบดังกล่าว สามารถคัดเลือกแล็กติกแอซิดแบคทีเรียที่มีคุณสมบัติที่ดีได้ 27 ไอโซเลต เมื่อนำมาจัดจำแนกชนิดและสายพันธุ์แล็กติกแอซิดแบคทีเรียด้วยชุดทดสอบทางชีวเคมี Api 50 CHL test Kit และการวิเคราะห์ลำดับเบส พบว่าสามารถจัดจำแนกได้เป็น 16 ไอโซเลต ประกอบด้วย Lactobacillus reuteri 2 ไอโซเลต Lactobacillus mucosae 1 ไอโซเลต, Lactobacillus brevis 1 ไอโซเลต, Wessella cibaria 3 ไอโซเลต, Lactococcus lactis 2 ไอโซเลต Lactobacillus pentosus 3
ไอโซเลต Pediococcus pentosaceus 2 ไอโซเลต Lactobacillus plantarum subsp. plantarum 1 ไอโซเลต และ Lactobacillus paraplantarum 1 ไอโซเลต หลังจากนั้นทำการตรวจติดตามการเจริญของเชื้อทั้ง 16 ไอโซเลต ในอาหารเลี้ยงเชื้อเหลว MRS เพื่อคัดเลือกเชื้อที่สามารถนำไปขยายขนาดการผลิตในระดับอุตสาหกรรม พบว่ามี 7 ไอโซเลต ที่สามารถเจริญได้ดีในอาหารเหลว MRS ได้แก่ ได้แก่ LK33 (Lactobacillus reuteri) LL4-5 (Lactococcus lactis)
LL5-3 (Wessella cibaria) LL10-5 (Pediococcus pentosaceus) LM6-9 (Lactobacillus brevis) LM 3-6 (Lactobacillus pentosus) และ LM9-3 (Lactobacillus paraplantarum) เมื่อนำมาทดสอบการเจริญร่วมกันของเชื้อทั้ง 7 สายพันธุ์ พบว่าเชื้อสามารถเจริญร่วมกันได้ดี จึงนำเชื้อที่คัดเลือกได้นี้ไปทดสอบฤทธิ์การต้านออกซิเดชันในหลอดทดลองด้วยวิธี ABTS assay DPPH assay และ FRAP assay โดยทดสอบกับเซลล์สด (live cells), เซลล์ที่ตายแล้ว (heat-killed cell) และจากการแยกเชื้อแล็กติกแอซิดแบคทีเรียจากลำไส้และมูลสุกร สามารถแยกได้ทั้งหมด 217 ไอโซเลต หลังจากนั้นนำแล็กติกแอซิดแบคทีเรียที่แยกได้มาทดสอบคุณสมบัติความเป็นโพรไบโอติก ได้แก่ การย่อยสลายเม็ดเลือดแดง การยับยั้งเชื้อก่อโรค ความสามารถในทนเกลือโซเดียมคลอไรด์ การผลิต Exopolysaccharide การสร้างเอนไซม์ต่างๆ ความสามารถในทนเกลือน้ำดี การทนต่ออุณหภูมิต่างๆ การสร้างแก๊ส การทนกรด-ด่าง ความไวต่อยาปฏิชีวนะ ซึ่งจากการทดสอบดังกล่าว สามารถคัดเลือกแล็กติกแอซิดแบคทีเรียที่มีคุณสมบัติที่ดีได้ 27 ไอโซเลต เมื่อนำมาจัดจำแนกชนิดและสายพันธุ์แล็กติกแอซิดแบคทีเรียด้วยชุดทดสอบทางชีวเคมี Api 50 CHL test Kit และการวิเคราะห์ลำดับเบส พบว่าสามารถจัดจำแนกได้เป็น 16 ไอโซเลต ประกอบด้วย Lactobacillus reuteri 2 ไอโซเลต Lactobacillus mucosae 1 ไอโซเลต, Lactobacillus brevis 1 ไอโซเลต, Wessella cibaria 3 ไอโซเลต, Lactococcus lactis 2 ไอโซเลต Lactobacillus pentosus 3 ไอโซเลต Pediococcus pentosaceus 2 ไอโซเลต Lactobacillus plantarum subsp. plantarum 1 ไอโซเลต และ Lactobacillus paraplantarum 1 ไอโซเลต หลังจากนั้นทำการตรวจติดตามการเจริญของเชื้อทั้ง 16 ไอโซเลต ในอาหารเลี้ยงเชื้อเหลว MRS เพื่อคัดเลือกเชื้อที่สามารถนำไปขยายขนาดการผลิตในระดับอุตสาหกรรม พบว่ามี 7 ไอโซเลต ที่สามารถเจริญได้ดีในอาหารเหลว MRS ได้แก่ ได้แก่ LK33 (Lactobacillus reuteri) LL4-5 (Lactococcus lactis)
LL5-3 (Wessella cibaria) LL10-5 (Pediococcus pentosaceus) LM6-9 (Lactobacillus brevis) LM 3-6 (Lactobacillus pentosus) และ LM9-3 (Lactobacillus paraplantarum) เมื่อนำมาทดสอบการเจริญร่วมกันของเชื้อทั้ง 7 สายพันธุ์ พบว่าเชื้อสามารถเจริญร่วมกันได้ดี จึงนำเชื้อที่คัดเลือกได้นี้ไปทดสอบฤทธิ์การต้านออกซิเดชันในหลอดทดลองด้วยวิธี ABTS assay DPPH assay และ FRAP assay โดยทดสอบกับเซลล์สด (live cells), เซลล์ที่ตายแล้ว (heat-killed cell) และสารละลายน้ำเลี้ยงเซลล์ (supernatant) ซึ่งจากการทดสอบด้วยวิธี ABTS assay พบว่าตัวอย่างเชื้อจุลินทรีย์ LL10-5 ชนิด live cell heat-killed cell และ cultured supernatant ที่มีฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระดีที่สุด การทดสอบด้วยวิธี DPPH assay พบว่า ตัวอย่างชนิดที่เป็น live cell และ heat-killed cell ของเชื้อ LL10-5 ที่มีฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระดีที่สุด ส่วนตัวอย่าง supernatant ของเชื้อ LL5-3 มีฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระสูงที่สุด และเมื่อทดสอบด้วย FRAP assay พบว่าตัวอย่างเชื้อจุลินทรีย์ชนิด live cell ที่มีฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระดีที่สุด คือ เชื้อจุลินทรีย์สายพันธุ์ LL5-3, ตัวอย่างเชื้อจุลินทรีย์ชนิด heat-killed cell ที่มีฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระดีที่สุดคือเชื้อจุลินทรีย์สายพันธุ์ LL4-5 และตัวอย่างเชื้อจุลินทรีย์ชนิด supernatant ที่มีฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระดีที่สุดคือเชื้อจุลินทรีย์สายพันธุ์ LL5-3 ตามลำดับ เมื่อนำเชื้อทั้ง 7 สายพันธุ์นี้ ไปทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์และการกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน พบว่า เชื้อทั้งหมดมีความปลอดภัยต่อเซลล์ โดยให้เปอร์เซ็นต์การรอดชีวิตของเซลล์สูงกว่า 70% ที่ระดับความเข้มข้นของเชื้อทดสอบตั้งแต่ 1-5% นอกจากนี้ เซลล์ RAW 264.7 จะถูกกระตุ้นให้มีการสร้างไนตริกออกไซด์ และมี Phagocytic activity ซึ่งเป็นกลไกกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน โดยมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณเชื้อทดสอบเพิ่มขึ้น และเมื่อทำการทดสอบความเป็นพิษเฉียบพลันทางปากของเชื้อแล็กติกแอซิดแบคทีเรียผสม 7 สายพันธุ์นี้ ในหนูแรท ผลการทดสอบไม่พบการตาย การป่วยและอาการพิษของสัตว์ทดลองทุกตัวหลังได้รับเชื้อทดสอบ รวมทั้งไม่พบการลดลงของน้ำหนักตัวสัตว์ทดลองเมื่อสิ้นสุดการทดสอบ 14 วัน ผลการชันสูตรซากเมื่อสิ้นสุดระยะเวลาการทดสอบตรวจไม่พบความผิดปกติของอวัยวะภายในเมื่อดูด้วยตาเปล่า สรุปว่าความเป็นพิษเฉียบพลันทางปากของแล็กติกแอซิดแบคทีเรียผสมมีระดับความเป็นพิษตาม Globally Harmonized System (GSH) of Classification and Labelling of Chemicals อยู่ใน category 5 หรือ unclassified และมีค่า LD50 มากกว่า 5,000 มิลลิกรัม/กิโลกรัม เมื่อนำเชื้อแล็กติกแอซิดแบคทีเรียทั้ง 7 สายพันธุ์นี้ ไปเก็บรักษาในรูปแบบสารละลายน้ำพบว่า สารละลายที่เหมาะสมต่อการเก็บรักษาเซลล์มากที่สุดโดยให้ปริมาณเซลล์รอดชีวิตสูงที่สุด คือ Phosphate buffer saline 0.1% รองลงมาคือ Sodium chloride 0.85% และ Glycerol 5% ตามลำดับ โดยปริมาณเซลล์รอดชีวิตจะมากขึ้นเมื่อเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส โดยปริมาณเซลล์เริ่มต้นที่ 10 11 cfu/มิลลิลิตร ลดลงเหลือ 10 7 -10 8 cfu/มิลลิลิตร ภายในเวลา 8 สัปดาห์ หลังจากนั้นนำเชื้อที่คัดเลือกได้ทั้ง 7 สายพันธุ์ มาเก็บรักษาในรูปแบบซินไบโอติก โดยใช้ isomalto-oligosaccharides เป็นสารพรีไบโอติก และใช้รักษาเซลล์ ผลการทดลองพบว่า การเก็บรักษาแบบผงแห้ง ด้วยวิธี Freeze drying สามารถยืดอายุการรอดชีวิตของเซลล์ได้นานขึ้น โดยเซลล์ตั้งต้นมีปริมาณ 1012 cfu/กรัม และเมื่อเวลาผ่านไป 6 เดือน พบว่ามีปริมาณเซลล์ที่เหลือรอดชีวิตประมาณ 108-109 cfu/กรัม.
ไม่มีรายการทางกายภาพสำหรับระเบียนนี้
Click on an image to view it in the image viewer
There are no comments on this title.