การพัฒนาการเพิ่มผลผลิตสารสีและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพของเชื้อแอคติโนมัยซีท

Abstract

จากการนำเชื้อแอคติโนมัยซีทที่แยกได้จากดินตะกอนป่าชายเลน จำนวน 4 ไอโซเลท ศึกษาการผลิตสารสีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และความสามารถในการยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ โดยเลี้ยงในอาหารแตกต่างกัน 3 สูตร ได้แก่ ISP2 ISP3 และ OYG (oatmeal yeast extract และ glycerol) ที่ความเค็มแตกต่างกัน พบว่าเชื้อแต่ละไอโซเลทให้ปริมาณมวลชีวภาพ และการออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่แตกต่างกัน การทดลองเพิ่มปริมาณผลผลิตสารสีจากการเลี้ยงเชื้อ Streptomyces parvulus (CP58-4-21) พบว่าอาหารสูตร ISP3 และ OYG ที่มีข้าวโอ๊ตเป็นแหล่งคาร์บอนให้ น้ำหนักของสารสกัดหยาบมากที่สุดจากส่วนของเซลล์คือ 0.1331 และ 0.1049 กรัม ตามลำดับ และพบว่าสารสกัดหยาบจากส่วนน้ำเลี้ยงเชื้อในอาหารทั้ง 2 สูตร ให้สารสีเหลือง สารสีเมื่อตั้งไว้ ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ความเข้มแสง 4000 ลักซ์ เป็นเวลา 60 วัน มีการลดลงของค่า การดูดกลืนแสง ร้อยละ 33 ผลการศึกษาฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของสารสกัดหยาบของเชื้อแอคติโนมัยซีทในกลุ่ม Streptomyces ได้แก่ A1-3, A3-3 และ A16-1 พบว่าสภาวะที่เหมาะสมในการเจริญเติบโตและผลิตสารทุติยภูมิของเชื้อ คือ เลี้ยงด้วยอาหาร ISP3 ที่ความเค็ม 25 พีพีทีในขณะที่เชื้อ S. parvulus ควรเลี้ยงในอาหาร ISP2 ที่ความเค็ม 17 พีพีที โดยมีน้ำตาลเด็กโตรสเป็นแหล่ง คาร์บอน เมื่อเลี้ยงเชื้อนาน 10 วัน จะให้ปริมาณมวลชีวภาพมากที่สุด สารทุติยภูมิที่ผลิตได้จะถูกปล่อยไปในน้ำเลี้ยงเมื่อเลี้ยงเชื้อ14 วัน ทำให้ปริมาณสารสกัดในน้ำเลี้ยงมากเพิ่มขึ้น จากการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมของเชื้อแอคติโนมัยซีทที่แสดงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระได้ดีที่สุด พบว่าเชื้อ A1-3 ที่เลี้ยงด้วยอาหาร ISP3 ความเค็ม 17 พีพีที นาน 7 วัน สามารถผลิตสารทุติยภูมิในชั้นน้ำเลี้ยงได้ 0.0138 มิลลิกรัม และแสดงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ABTS ที่ IC50 58.07+2.09 พีพีเอ็ม การศึกษาฤทธิ์ยับยั้งจุลินทรีย์เมื่อเลี้ยงเชื้อ S. parvulus ในอาหารเหลว ISP2 ที่ความเค็ม 7 ระดับ แล้วทดสอบการยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย 3 ชนิด Escherichia coli, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus และเชื้อรา Candida albicans พบว่าความเค็มของน้ำทะเลที่ใช้เตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อ 35 พีพีทีให้ปริมาณสารสกัดหยาบมากที่สุดจากส่วนของน้ำเลี้ยง และการเลี้ยงเชื้อที่ความเค็ม 40 พีพีทีสามารถยับยั้งเชื้อ E. coli ได้ดีที่สุด (20±1มิลลิเมตร) แต่ไม่แตกต่างจากความเค็มอื่นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P>0.05) นอกจากนี้ยังพบว่าอาหารที่ใช้เลี้ยงเชื้อต่างชนิดกันมีผลต่อการออกฤทธิ์ยับยั้งเชื้อแบคทีเรียและเชื้อราอย่างชัดเจน โดยเชื้อที่เลี้ยงในอาหารสูตร ข้าวโอ๊ต ยีสต์สกัด และกลีเซอรอล ผลิตสารที่ยับยั้งเชื้อแบคทีเรียและเชื้อราดังกล่าวได้ดีที่สุด และแตกต่างจากการเลี้ยงเชื้อในอาหาร ISP2 อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.05)"