คุณสมบัติการเป็นโพรไบโอติกของ Lactobacillus plantarum BCC47723 และ Bacillus subtilis BCC42005
Probiotic Properties of Lactobacillus plantarum BCC47723 and Bacillus subtilis BCC42005
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.อวันวี เพชรคงแก้ว สาขาวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร
บทคัดย่อ (ภาษาไทย)
การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณสมบัติการเป็นโพรไบโอติกของ L. plantarum BCC47723 และ B. subtilis BCC42005 ที่มีความสามารถในการลดสารพิษจากเชื้อรา โดยใช้ L. plantarum NCIMB8826 เป็นสายพันธุ์ทางการค้า โดยทดสอบคุณสมบัติ การรอดชีวิตภายใต้สภาวะระบบทางเดินอาหารจำลอง การยึดเกาะกับเซลล์ลำไส้ (Mucin) การเกาะกลุ่มกันเอง (Auto-aggregation) การเกาะกลุ่มกับเชื้อแบคทีเรียก่อโรค (Co-aggregation) และการยับยั้งเชื้อแบคทีเรียก่อโรค จากการทดลองพบว่า L. plantarum BCC47723 มีอัตราการรอดชีวิตภายใต้สภาวะระบบทางเดินอาหารจำลองเทียบเท่า L. plantarum NCIMB8826 อย่างมีนัยสาคัญ (p>0.05) กล่าวคือ L. plantarum BCC47723 สามารถอยู่รอดได้ร้อยละ 98.43 ในแบบจำลองกระเพาะอาหาร และ 99.78 ในแบบจาลองลำไส้ สาหรับ B. subtilis BCC42005 พบว่า เชื้อมีอัตราการรอดชีวิตต่ำกว่า L. plantarum NCIMB8826 อย่างมีนัยสาคัญ (p≤0.05) กล่าวคือ ร้อยละ 84.98 ในแบบจำลองกระเพาะอาหารและร้อยละ 26.46 ในแบบจาลองลำไส้ นอกจากนี้เมื่อทำการประเมินการยึดเกาะกับเซลล์ลำไส้ (Mucin) พบว่า L. plantarum BCC47723 มีความสามารถในการยึดเกาะกับเซลล์ลำไส้ได้ใกล้เคียงกับ L. plantarum NCIMB8826 อย่างมีนัยสาคัญ (p>0.05) ในขณะที่ B. subtilis BCC42005 มีความสามารถต่ำกว่า (p≤0.05) จากการศึกษาการเกาะกลุ่มกันเองของเชื้อ L. plantarum BCC47723 และ B. subtilis BCC42005 ในระยะเวลา 3 ชั่วโมง พบว่า เชื้อทั้งสองสายพันธุ์มีลักษณะการเกาะกลุ่มกันเองเพิ่มสูงขึ้นเช่นเดียวกับ L. plantarum NCIMB8826 ที่เป็นสายพันธุ์ทางการค้า และเมื่อนำเชื้อทั้งสองมาศึกษาการเกาะกลุ่มกับเชื้อแบคทีเรียก่อโรค พบว่า L. plantarum BCC47723 มีอัตราการเกาะกลุ่มกับ Escherichia coli 25922 และ Salmonella Typhimurium 1331 ร้อยละ 68.4 และ 68 ซึ่งมีค่าใกล้เคียง กับ L. plantarum NCIMB8826 อย่างมีนัยสาคัญ (p>0.05) ในขณะที่ B. subtilis BCC42005 มีอัตราการเกาะกลุ่มกับ E. coli 25922 และ S. Typhimurium 1331 ต่ำกว่า คือ ร้อยละ 43 และ 47 นอกจากนี้จากการศึกษาการยับยั้งเชื้อแบคทีเรียก่อโรค พบว่า L. plantarum BCC47723 มีความสามารถในการยับยั้งเชื้อแบคทีเรียก่อโรคได้ทั้งสองสายพันธุ์ แต่ B. subtilis BCC42005 ไม่สามารถยับยั้งเชื้อแบคทีเรียก่อโรคได้ จากการศึกษาข้างต้นแสดงให้เห็นว่า L. plantarum BCC47723 มีศักยภาพในการการเป็นโพรไบโอติกเทียบเท่ากับสายพันธุ์ทางการค้า
Abstract
The aim of this study was to evaluate probiotic properties of Lactobacillus plantarum BCC47723 and Bacillus subtilis BCC42005 that exhibit mycotoxin reduction ability by comparing with a commercial strain (Lactobacillus plantarum NCIMB8826). The probiotic property tests in this study were the survival ability under simulated gastrointestinal conditions, the cell surface properties (auto-aggregation and co-aggregation) and antibacterial activity against the pathogenic bacteria. Regarding to the results, more than 98.43% of L. plantarum BCC47723 could survive in simulated gastric fluid and 99.78% in simulated intestinal fluid whereas the survival rate of B. subtilis BCC42005 was significantly lower than control (p≤0.05) that was able to survive 84.98% in simulated gastric fluid and 26.46 in simulated intestinal fluid. The adhesion ability was tested by using the intestinal cells (mucin). The results showed that the adhesion ability of L. plantarum BCC47723 was similar to L. plantarum NCIMB8826 (p>0.05) while B. subtilis BCC42005 was significantly lower than control (p≤0.05).The results of auto-aggregation throughout the 3 hours experimental period demonstrated an increase in auto-aggregation ability, all the strains showed auto-aggregation with no significant difference between strains. For the co-aggrgation test, L. plantarum BCC47723 could co-aggregate 68.40% with Escherichia coil 25922 and 68.0% with Salmonella Typhimurium 1331. On the other contrary, the co-aggregation of B. subtilis BCC42005 was significant lower than control (p≤0.05) which were 43% with E. coil 25922 and 47% with S. Typhimurium 1331. Furthermore, the antibacterial activity test revealed that L. plantarum BCC47723 had an ability to inhibit two pathogens whereas B. subtilis BCC42005 was lack of this ability. The results of this study provided that L. plantarum BCC47723 has the protential to be a probiotic as same as the commercial strain.