การคัดแยกและระบุชนิดแบคทีเรียกรดแลคติกที่สามารถสร้างสารกาบาจากอาหารหมัก
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
สารกาบา (GABA) หรือแกมมาอะมิโนบิวทีริกแอซิด (gamma aminobutyric acid) เป็นสารสื่อกระแสประสาทที่สามารถสร้างขึ้นได้จากธรรมชาติโดยแบคทีเรียกรดแลคติกที่พบในอาหารหมัก การวิจัยครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อคัดแยกและระบุชนิดของแบคทีเรียกรดแลคติกที่มีศักยภาพในการผลิตสารกาบาจากผลิตภัณฑ์อาหารหมัก 2 ชนิด คือ แหนมและปลาส้ม โดยใช้อาหารเลี้ยงเชื้อ MRS agar ที่เติมสารโมโนโซเดียมกลูตาเมท (MSG) เข้มข้น 5 เปอร์เซ็นต์ และแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) เข้มข้น 0.50 เปอร์เซ็นต์ จากแบคทีเรียกรดแลคติกจำนวน 40 ไอโซเลท ที่ศึกษาการผลิตสารกาบาในอาหาร MRS broth ที่เติมสารโมโนโซเดียมกลูตาเมทเข้มข้น 5 เปอร์เซ็นต์ พบแบคทีเรียกรดแลคติกทุกไอโซเลทสามารถสร้างสารกาบาได้ และสามารถคัดเลือกแบคทีเรียกรดแลคติก 4 ไอโซเลท ได้แก่ ไอโซเลท N1-2, N2-9, F1-4 และ F2-6 ที่สามารถผลิตสารกาบาได้ปริมาณสูงสุดเท่ากับ 0.13, 0.05, 0.04 และ 0.02 มิลลิกรัมต่อ 10 กรัม ตามลำดับ แบคทีเรียกรดแลคติกจำนวน 4 ไอโซเลท ที่คัดเลือกได้เป็นแบคทีเรียแกรมบวก ไอโซเลท N1-2 และ F1-4 มีรูปร่างเซลล์เป็นท่อน ไอโซเลท N2-9 และ F2-6 มีรูปร่างเซลล์กึ่งท่อนและทรงกลม เมื่อวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีน 16S rRNA พบว่าไอโซเลท N1-2 เป็นชนิด Lactobacillus plantarum ไอโซเลท F1-4 เป็นชนิด Lactobacillus pentosus และไอโซเลท N2-9 กับ F2-6 เป็นชนิด Weissella paramesenteroides ดังนั้นแบคทีเรียกรดแลคติกที่คัดเลือกได้จึงมีศักยภาพในการนำไปพัฒนาเป็นกล้าเชื้อในอุตสาหกรรมอาหารหมักต่อไป
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ต้นฉบับที่ได้รับการตีพิมพ์ถือเป็นสิทธิของเจ้าของต้นฉบับและของวารสารวิชาการ มทร.สุวรรณภูมิ เนื้อหาบทความในวารสารเป็นแนวคิดของผู้แต่ง มิใช่เป็นความคิดเห็นของคณะกรรมการการจัดทำวารสาร และมิใช่ความรับผิดชอบของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ
เอกสารอ้างอิง
Axelsson, L. (2004). Lactic acid bacteria: classification and physiology. In S. Salminen, A. V. Wright, & A. C. Ouwehand (Eds.), Lactic acid bacteria microbiology and functional aspects (pp. 1-66). New York: Marcel Dekker.
Barla, F., Koyanagi, T., Tokuda, N., Matsui, H., Katayama, T., Kumagai, H., Michihata, T., Sasaki, T., Tsuji, A., & Enomoto, T. (2016). The gamma-aminobutyric acid-producing ability under low pH conditions of lactic acid bacteria isolated from traditional fermented foods of Ishikawa Prefecture, Japan, with a strong ability to produce ACE-inhibitory peptides. Biotechnology Reports, 10, 105-110.
Cappuccino, J. G., & Sherman, N. (1999). Microbiology: A laboratory manual. California: Benjamin/Cummings Science.
Cho, Y. R., Ji, Y. C., & Hae, C. C. (2007). Production of gamma-aminobutyric acid (GABA) by Lactobacillus buchneri isolated from kimchi and its neuroprotective effect on neuronal cells. Journal of Microbiology and Biotechnology, 17(1), 104-109.
Hall, T. A. (1999). BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symposium Series, 41, 95-98.
Holzapfel, W. H., Haberer, P., Geisen, R., Björkroth, J., & Schillinger, U. (2001). Taxonomy and important features of probiotic microorganisms in food and nutrition. American Journal of Clinical Nutrition, 73, 365-373.
Jakobs, C., Jaeken, J., & Gibson, K. M. (1993). Inherited disorders of GABA metabolism. Journal of Inherited Metabolic Disease, 16, 704-715.
Kanklai, J., Somwong, T. C., Rungsirivanich, P., & Thongwai, N. (2021). Screening of GABA-producing lactic acid bacteria from Thai fermented foods and probiotic potential of Levilactobacillus brevis F064A for GABA-fermented mulberry juice production. Microorganisms, 9, 33.
Kim, D. S. (2009). Study on the fermentation in lactic acid bacteria for the production of gamma-aminobutyric acid (Master’s thesis). Hannam University, Daejeon, Korea.
Kim, H. Y., Shin, M. H., Ryu, S. D., Yun, B. H., Oh, S. N., Park, D. J., & Kim, Y. H. (2021). Evaluation of probiotic characteristics of newly isolated lactic acid bacteria from dry-aged Hanwoo beef. Food Science of Animal Resources, 41(3), 468-480.
Kim, M. J., & Kim, K. S. (2012). Isolation and identification of gamma-aminobutyric acid (GABA)-producing lactic acid bacteria from kimchi. Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry, 55, 777-785.
Komatsuzaki, N., Shima, J., Kawamoto, S., Momose, H., & Kimura, T. (2005). Production of gamma-aminobutyric acid (GABA) by Lactobacillus paracasei isolated from traditional fermented foods. Food Microbiology, 22, 497-504.
Kumar, S., Stecher, G., & Tamura, K. (2016). MEGA7: Molecular evolutionary genetics analysis version 7.0 for bigger datasets. Molecular Biology and Evolution, 33, 1870-1874.
Lee, K. W., Kim, G. S., Baek, A. H., Hwang, H. S., Kwon, D. Y., Kim, S. G., & Lee, S. Y. (2020). Isolation and characterization of kimchi starters Leuconostoc mesenteroides PBio03 and Leuconostoc mesenteroides PBio104 for manufacture of commercial kimchi. Journal of Microbiology and Biotechnology, 30(7), 1060-1066.
Li, H., Qiu, T., Huang, G., & Cao, Y. (2010). Production of gamma-aminobutyric acid by Lactobacillus brevis NCL912 using fed-batch fermentation. Microbial Cell Factories, 9, 85-91.
Manyam, B. V., Katz, L., Hare, T. A., Kaniefski, K., & Tremblay, R. D. (1981). Isoniazid-induced elevation of cerebrospinal fluid (CSF) GABA levels and effects on chorea in Huntington’s disease. Annals of Neurology, 10, 35-37.
Park, J. Y., Park, Y. L., Choi, T. R., Kim, H. J., Song, H. S., Han, Y. H., Lee, S. M., Park, S. L., Lee, H. S., Bhatia, S. K., Gurav, R., & Yang, Y. H. (2020). Production of gamma-aminobutyric acid from monosodium glutamate using Escherichia coli whole-cell biocatalysis with glutamate decarboxylase from Lactobacillus brevis KCTC 3498. Korean Journal of Chemical Engineering, 37(12), 2225-2231.
Sanchart, C., Rattanaporn, O., Haltrich, D., Phukpattaranont, P., & Maneerat, S. (2017). Lactobacillus futsaii CS3, a new GABA-producing strain isolated from Thai fermented shrimp (Kung-Som). Indian Journal of Microbiology, 57, 211-217.
Satomi, M., Kimura, B., Mizoi, M., Sato, T., & Fujii, T. (1997). Tetragenococcus muriaticus sp. nov., a new moderately halophiliclactic acid bacterium isolated from fermented squid liver sauce. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 47, 832-836.
Shin, J. W., Kim, D. G., Lee, Y. W., Lee, H. S., Shin, K. S., Choi, C. S., & Kwon, K. S. (2007). Isolation and characterization of Lactobacillus brevis AML producing gamma-aminobutyric acid. Journal of Life Sciences, 17, 970-975.
Sneath, P. H. A., Mair, N. S., Sharpe, M. E., & Holt, J. G. (1986). Bergey’s manual of systematic bacteriology (2nd ed.). Baltimore: Williams & Wilkins.
Soltis, P. S., & Soltis, D. E. (2016). Applying the bootstrap in phylogeny reconstruction. Statistical Science, 18(2), 256-267.
Tanamool, V., Hongsachart, P., & Soemphol, W. (2020). Screening and characterisation of gamma-aminobutyric acid (GABA) producing lactic acid bacteria isolated from Thai fermented fish (Plaa-som) in Nong Khai and its application in Thai fermented vegetables (Som-pak). Food Science and Technology, 40(2), 483-490.
Vangpikul, S., & Itsaranuwat, P. (2021). Isolation and selection of lactic acid bacteria with potential probiotics from traditional Thai local pickle products. RMUTSB Academic Journal, 9(2), 150-163. (in Thai)
Weisburg, W. G., Barns, M. S., Pelletier, D. A., & Lane, D. J. (1991). 16S ribosomal DNA amplification for phylogenetic study. Journal of Bacteriology, 173, 697-703.
Wong, C. G., Bottiglieri, T., & Snead, O. C. (2003). GABA, gamma-hydroxybutyric acid, and neurological disease. Annals of Neurology, 54, S3-S12.
Yeong, M. S., Hee, M. S., & Choon, C. H. (2020). Characterization of high-ornithine-producing Weissella koreensis DB1 isolated from kimchi and its application in rice bran fermentation as a starter culture. Foods, 9, 1545.
