การคัดแยกและการศึกษาคุณลักษณะของแบคทีเรียกรดแลคติกที่มีฤทธิ์เอนไซม์ไบล์ซอลท์ไฮโดรเลส
คำสำคัญ:
แบคทีเรียกรดแลคติก, โพรไบโอติก, ภาวะคอเลสเตอรอลในเลือดสูง, ไบล์ซอลต์ไฮโดรเลสบทคัดย่อ
ภาวะหลอดเลือดแดงแข็งตัว เป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดความผิดปกติของหลอดเลือด นำไปสู่ภาวะโรค หลอดเลือดอุดตัน และเป็นสาเหตุของการเสียชีวิต เช่น โรคหลอดเลือดหัวใจอุดตัน หรือ โรคหลอดเลือดสมองอุดตัน ซึ่งการมีระดับคอเลสเตอรอลในเลือดสูง เป็นหนึ่งในสาเหตุที่ทำให้เกิดภาวะหลอดเลือดแข็งตัว ปัจจุบันพบว่าแบคทีเรีย กรดแลคติกหลายชนิดมีการสร้างเอนไซม์ไบล์ซอลท์ไฮโดรเลสและสามารถสลายพันธะของเกลือน้ำดีที่ผลิตจากคอเลสเตอรอล และเมื่อมีการสลายพันธะของเกลือน้ำดีมากขึ้น จึงมีการนำคอเลสเตอรอลออกมาใช้ในการสร้างเกลือน้ำดีมากขึ้น ทำให้ช่วยลดระดับคอเลสเตอรอลในร่างกายได้ จุดประสงค์ของงานวิจัยในครั้งนี้ เพื่อคัดแยก และคัดกรองคุณสมบัติของแบคทีเรียกรดแลคติกที่แยกได้จากอาหารหมักดองและผลไม้ไทยที่สามารถสร้างเอนไซม์ไบล์ซอลท์ไฮโดรเลสได้โดยวิธีอาการ์สปอตบนจานอาหารเลี้ยงเชื้อ สายพันธุ์ของแบคทีเรียกรดแลคติกได้นำมาทดสอบ คุณสมบัติโพรไบโอติกในหลอดทดลอง ได้แก่ ความสามารถในการยึดเกาะกับเยื่อบุลำไส้และความสามารถในการทนต่อ กรดและเกลือน้ำดี นอกจากนี้ สายพันธุ์ที่สร้างเอนไซม์ไบล์ซอลท์ไฮโดรเลสนำมาพิสูจน์สายพันธุ์ โดยอาศัยลักษณะทาง ฟีโนไทป์และจีโนไทป์ของสายพันธุ์ จากการศึกษาพบว่ามีแบคทีเรียกรดแลคติก 2 สายพันธุ์ จากที่แยกได้ 91 สายพันธุ์ คือ สายพันธุ์ F34-4 และสายพันธุ์ F35-5 ที่แยกจากแหนมหมูและตะขบป่า (Flacourtia indica (Burm. f.) Merr.) ตามลำดับ สามารถสร้างเอนไซม์ไบล์ซอลต์ไฮโดรเลส และทั้งสองสายพันธุ์มีความสามารถในการเกาะติดกับเยื่อบุ ทางเดินอาหารจากการทดสอบใน Caco-2 cell line และมีคุณสมบัติที่สามารถทนต่อกรดและน้ำดีได้ นอกจากนี้ ลักษณะทางจีโนไทป์ โดยการวิเคราะห์ลำดับของสารพันธุกรรมในช่วง 16S ribosomal RNA gene ของทั้งสองสายพันธุ์ ได้ผลออกมาใกล้เคียงกับแบคทีเรียกรดแลคติกชนิด Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ATCC 14917 มีความเหมือนที่ 99.78% และ 99.43% ตามลำดับ แบคทีเรียกรดแลคติกสายพันธุ์ที่สามารถสร้างเอนไซม์ไบล์ซอลต์ไฮโดรเลส จะสามารถนำมาใช้เพื่อเป็นอาหารเสริมโพรไบโอติก เพื่อควบคุมระดับคอเลสเตอรอลในเลือดของผู้ป่วย รวมทั้งนำมาผลิต เป็นชีวภัณฑ์รักษาสำหรับผู้ป่วยที่มีภาวะระดับคอเลสเตอรอลในเลือดสูง หรือผู้ที่มีความเสี่ยงในการเกิดโรคหลอดเลือด อุดตันเพื่อทดแทนการใช้ยาที่ทำจากสารเคมีซึ่งมีผลข้างเคียงค่อนข้างมาก
เอกสารอ้างอิง
Barquera S, Pedroza-Tobías A, Medina C, et al. Global overview of the epidemiology of atherosclerotic cardiovascular Disease. Arch Med Res 2015;46(5):328-38.
World Health Organization, HEARTS: Technical package for cardiovascular disease management in primary health care. Geneva: World Health Organization; 2016.
Libby P. The pathogenesis, prevention, and treatment of atherosclerosis. In: Kasper D, Fauci A, Hauser S, et al.
Harrison’s principles of internal medicine, 19th edition. New York: McGraw-Hill; 2014. p.1578.
Bajagai YS, Klieve AV, Dart PJ, et al. Probiotics in animal nutrition production, impact and regulation. In: Makkar HPS, editor. FAO animal production and health paper no. 179. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nation; 2016.
Islam SU. Clinical uses of probiotics.Medicine (Baltimore) 2016;95(5):e2658.
Hibberd P. The National Center for Complementary and Integrative Health [internet]. Maryland: the National
Institutes of Health. 2018 [updated 2018 July 31]. Probiotics: In Dept][cited 2019 November 16]; [about 8 p.].
Available from: https://nccih.nih.gov/health/probiotics/introduction.htm.
Ezema C. Probiotics in animal production:a review. J Vet Med Anim Health 2013;5(11):308-16.
European probiotic association [internet]. Brussels: IPA Europe. 2012. - . Pioneers
of probiotics [cited 2019 November 11]; [about 9 a.]. Available from: http://assoepa.com/pioneers-of-probiotics/.
Parvez S, Malik KA, Ah Kang S, et al. Probiotics and their fermented food products are beneficial for health. J Appl Microbiol 2006;100(6):1171-85.
Begley M, Hill C, Gahan CG. Bile salt hydrolase activity in probiotics. Appl Environ Microbiol 2006;72(3):1729-38.
Jones ML, Tomaro-Duchesneau C, Martoni CJ, et al. Cholesterol lowering with bile salt hydrolase-active probiotic bacteria, mechanism of action, clinical evidence, and future direction for heart health applications. Expert Opin Biol Ther 2013;13(5):631-42.
Moser SA, Savage DC. Bile salt hydrolase activity and resistance to toxicity ofconjugated bile salts are unrelated properties in lactobacilli. Appl Environ Microbiol 2001;67(8):3476-80.
Shehata MG, Sohaimy SE, El-Sahn MA, et al. Screening of isolated potential probiotic lactic acid bacteria for cholesterol lowering property and bile salt hydrolase activity. Ann Agric Sci 2016;61(1): 65-75.
Maragkoudakis PA, Zoumpopoulou G, Miaris C, et al. Probiotic potential of Lactobacillus strains isolated from dairy products. Int Dairy J 2006;16(3):189-99.
Ladda B, Theparee T, Chimchang J, et al. In vitro modulation of tumor necrosis factor α production in THP-1 cells by lactic acid bacteria isolated from healthy human infants. Anaerobe 2015;33:109-16.
Chi C, Li C, Wu D, et al. Effects of probiotics on patients with hypertension:a systematic review and meta-analysis.Curr Hypertens Rep 2020;22(5):34.
Sun J, Buys N. Effects of probiotics consumption on lowering lipids and CVD risk factors: a systematic review and metaanalysis of randomized controlled trials.Ann Med 2015;47(6):430-40.
Ma C, Zhang S, Lu J, et al. Screening for cholesterol-lowering probiotics fromlactic acid bacteria isolated from corn silage based on three hypothesized pathways. Int J Mol Sci 2019;20(9):2073.
Shivangi S, Devi PB, Ragul K, et al. Probiotic potential of Bacillus strains isolated from an acidic fermented food Idli. Probiotics Antimicro 2020; doi:10.1007/s12602-020- 09650-x.
Talib N, Mohamad NE, Yeap SK, et al. Isolation and characterization of Lactobacillus spp. from kefir samples in
Malaysia. Molecules 2019;24(14):2606.
