การผลิตและศักยภาพการต้านอนุมูลอิสระของ Exopolymeric substances จาก แบคทีเรียสังเคราะห์แสงสีม่วงกลุ่มไม่สะสมซัลเฟอร์ Rhodopseudomonas palustris PP803
คำสำคัญ:
การต้านอนุมูลอิสระ, Exopolymeric substances, แบคทีเรียสังเคราะห์แสงสีม่วงกลุ่มไม่สะสมซัลเฟอร์บทคัดย่อ
แบคทีเรียสังเคราะห์แสงสีม่วงกลุ่มที่ไม่สะสมซัลเฟอร์ (PNSB) เป็นกลุ่มที่น่าสนใจสำหรับใช้เป็นแหล่งผลิต Exopolymeric substances (EPS) เนื่องจากผลิตได้มาก และใช้แหล่งคาร์บอนได้หลากหลาย แต่การศึกษาสภาวะการเพาะเลี้ยงที่เหมาะสมต่อการผลิต EPS ยังมีการศึกษาน้อย ประกอบกับปัจจุบันมีการนำ EPS ไปประยุกต์ใช้ทางการแพทย์มากยิ่งขึ้น ดังนั้นการวิจัยนี้จึงมีจุดประสงค์เพื่อศึกษาสภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิต EPS จาก Rhodopseudomonas palustris PP803 และศักยภาพของ EPS ต่อการลดผลกระทบจากกิจกรรมอนุมูลอิสระในหลอดทดลอง จากผลการศึกษาด้วย Central Composite Design (CCD) พบว่า Acetate ความเข้มข้น 7.82 กรัมต่อลิตรNaCl ความเข้มข้น 1.49 กรัมต่อลิตรและใช้เวลาในการเพาะเลี้ยง 62.83 ชั่วโมง ส่งผลให้มีการผลผลิต EPS สูงสุด (0.93) และความเข้มข้น NaCl มีอิทธิพลต่อการผลิต EPS จาก PP803 มากที่สุด ส่วนการทดสอบต้านอนุมูลอิสระในหลอดทดลองพบว่า 4 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร EPS มีค่า Fe2+ Chelating activity สูงถึง 73.10% ซึ่งอาจเนื่องมาจากมีหมู่ฟังก์ชั่น carboxyl group ในโครงสร้าง EPS อาจส่งผลให้กระบวนการ Metal chelating เกิดได้ดี และส่งเสริมให้กิจกรรมต้านอนุมูลอิสระอื่นดีไปด้วย ดังนั้นจึงเป็นแนวทางในพัฒนาผลิตภัณฑ์สุขภาพที่มีความสามารถต้านอนุมูลอิสระ ในอนาคตต่อไป
เอกสารอ้างอิง
Neha K, Haider MR, Pathak A, Yar MS. Medicinal prospects of antioxidants: A review. Eur J Med Chem, 2019;178: 687-704.
Wang J, Hu S, Nie S, Yu Q, Xie M. Reviews on mechanisms of in vitro antioxidant activity of polysaccharides. Oxid Med Cell Longev, 2016.
Raza W, Makeen K, Wang Y, Xu Y, Qirong S. Optimization, purification, characterization and antioxidant activity of an extracellular polysaccharide produced by Paenibacillus polymyxa SQR-21. Bioresource technol, 2011;102(10): 6095-6103.
Abdelhamid S.A, Mohamed S.S, Selim M.S. Medical application of exopolymers produced by marine bacteria. Bull Natl Res Cent, 2020;44(1): 1-14.
Imhoff JF, Trüper HG. Anoxygenic phototrophic purple bacteria. In: Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT, Garrity GM. editors. Bergey’ s manual of systematic bacteriology, The Proteobacteria, part a introductory essay. Springer-US; 2005, p. 119-132.
Chandy T, Rao GH, Wilson RF, Das GS. Development of poly (Lactic acid)/chitosan co-matrix microspheres: controlled release of taxol-heparin for preventing restenosis. Drug Deliv, 2001;8(2): 77-86.
Sasaki K, Watanabe M, Suda Y, Ishizuka A, Noparatnaraporn N. Applications of photosynthetic bacteria for medical fields. J Biosci Bioeng, 2005;100(5): 481-488.
Nunkaew T, Kantachote D, Nitoda T, Kanzaki H. Selection of salt tolerant purple non sulfur bacteria producing 5-aminolevulinic acid (ALA) and reducing methane emissions from microbial rice straw degradation. Appl Soil Ecol, 2015;86: 113-120.
Nunkaew T, Kantachote D, Nitoda T, Kanzaki H, Ritchie RJ. Characterization of exopolymeric substances from selected Rhodopseudomonas palustris strains and their ability to adsorb sodium ions. Carbohyd Polym, 2015;115: 334-341.
Liu J, Luo J, Ye H, Sun Y, Lu Z, Zeng X. Production, characterization and antioxidant activities in vitro of exopolysaccharides from endophytic bacterium Paenibacillus polymyxa EJS-3. Carbohyd Polym, 2009;78(2): 275-281.
Sheng GP, Yu HQ, Yue Z. Factors influencing the production of extracellular polymeric substances by Rhodopseudomonas acidophila. Int Biodeter Biodegr, 2006;58(2): 89-93.
Liu J, Luo J, Ye H, Sun Y, Lu Z, Zeng X. In vitro and in vivo antioxidant activity of exopolysaccharides from endophytic bacterium Paenibacillus polymyxa EJS -3. Carbohyd Polym, 2010;82(4): 1278-1283.
Sánchez-Moreno C. Methods used to evaluate the free radical scavenging activity in foods and biological systems. Food Sci Technol Int, 2002;8(3): 121-137.
Kantha T, Kantachote D, Klongdee N. Potential of biofertilizers from selected Rhodopseudomonas palustris strains to assist rice (Oryza sativa L. subsp. indica) growth under salt stress and to reduce greenhouse gas emissions. Ann Microbiol, 2015;65: 2109–2118.
Dungani R, Karina M, Subyakto AS, Hermawan D, Hadiyane A. Agricultural waste fibers towards sustainability and advanced utilization: A review. Asian J Plant Sci, 2016;15(1-2): 42-55.
Nookongbut P, Kantachote D, Megharaj M. Arsenic contamination in areas surrounding mines and selection of potential As-resistant purple non sulfur bacteria for use in bioremediation based on their detoxification mechanisms. Ann Microbiol,2016;66(4): 1419–1429.
Seesuriyachan, P., Kuntiya, A., Hanmoungjai, P., Techapun, C., Chaiyaso, T., Leksawasdi, N. Optimization of exopolysaccharide overproduction by Lactobacillus confusus in solid state fermentation under high salinity stress. Biosci Biotech Bioch, 2012;110905: 1-6.
Prasertsan P, Wichienchot S, Doelle H, Kennedy JF. Optimization for biopolymer production by Enterobacter cloacae WD7. Carbohyd Polym, 2008;71(3): 468-475.
Yuan YV, Bone DE, Carrington MF. Antioxidant activity of dulse (Palmaria palmata) extract evaluated in vitro. Food Chem, 2005;91: 485–494.
Liu J, Luo J, Ye H, Sun Y, Lu Z, Zeng X. Medium optimization and structural characterization of exopolysaccharides from endophytic bacterium Paenibacillus polymyxa EJS-3. Carbohyd Polym, 2010;79(1): 206-213.
Abuja, P.M., Albertini, R. (2001). Methods for monitoring oxidative stress, lipid peroxidation and oxidation resistance of lipoproteins. Clinica Chimica Acta, 306, 1–17.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2020 วารสารนเรศวรพะเยา
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ผู้นิพนธ์ต้องรับผิดชอบข้อความในบทนิพนธ์ของตน มหาวิทยาลัยพะเยา ไม่จำเป็นต้องเห็นด้วยกับบทความที่ตีพิมพ์เสมอไป ผู้สนใจสามารถคัดลอก และนำไปใช้ได้ แต่จะต้องขออนุมัติเจ้าของ และได้รับการอนุมัติเป็นลายลักษณ์อักษรก่อน พร้อมกับมีการอ้างอิงและกล่าวคำขอบคุณให้ถูกต้องด้วย
