การพัฒนาผงซินไบโอติกที่มีฤทธิ์ต้านจุลชีพก่อโรคในทางเดินอาหาร

ซินไบโอติก คือ การนำจุลินทรีย์โพรไบโอติกและสารพรีไบโอติกมารวมกันเพื่อส่งเสริมการเจริญและเสริมฤทธิ์ต้านจุลชีพของจุลินทรีย์โพรไบโอติก งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ซินไบโอติกในรูปแบบผงแห้งที่มีฤทธิ์ต้านจุลชีพก่อโรคในทางเดินอาหาร โดยเน้นการประเมินคุณสมบัติการเป็นพรีไบโอติกของผงแก่นตะวันและผงกล้วยน้ำว้าต่อการส่งเสริมการเจริญและการเสริมฤทธิ์ต้านจุลชีพของแบคทีเรียโพรไบโอติก จำนวน 3 สายพันธ์ุ ได้แก่ Pediococcus acidilactici F3, Lactobacillus fermentum M47 และ Bifidobacterium animalis BF052 โดยทำการเพาะเลี้ยงแบคทีเรียโพรไบโอติกในอาหาร de Man, Rogosa and Sharpe (MRS) broth ที่เติมผงแก่นตะวันหรือผงกล้วยน้ำว้าที่ความเข้มข้น 0.5, 1, 2, 3, 4, 5% w/v นำไปบ่มเพาะเชื้อที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส แล้วทำการนับจำนวนแบคทีเรียโพรไบโอติกที่มีชีวิต และวัดค่า pH ของอาหารเลี้ยงเชื้อ ทุก 6 ชั่วโมง เป็นเวลา 24 ชั่วโมง ทำการคัดเลือกความเข้มข้นของผงแก่นตะวันและผงกล้วยน้ำว้าที่สามารถส่งเสริมการเจริญของแบคทีเรียโพรไบโอติกได้ดีที่สุดไปใช้ในการศึกษาผลของพรีไบโอติกต่อการส่งเสริมฤทธิ์ยับยั้งแบคทีเรียก่อนโรค 4 ชนิด ได้แก่ Escherichia coli WS3, Straphylococcus aureus ATCC 25923, Bacillus cereus DMST 5040 และ Salmonella typhimurium DMST 15676 ด้วยวิธี agar well diffusion ผลการศึกษาพบว่า ความเข้มข้นของผงแก่นตะวันที่ 0.5%w/v สามารถส่งเสริมการเจริญของ P.acidilactici F3 และที่ความเข้มข้น 3%w/v สามารถส่งเสริมการเจริญของ B.animalis BF052 และ L.fermentum M47 ได้ โดยเมื่อบ่มเพาะเชื้อครบระยะเวลา 24 ชั่วโมง แบคทีเรียโพรไบโอติกมีปริมาณเซลล์เพิ่มขึ้นเป็น 12.63±0.28, 13.54±0.06 และ 13.01±0.18 log CFU/ml ตามลำดับ ส่วนความเข้มข้นของผงกล้วยน้ำว้าที่เหมาะสมในการส่งเสริมการเจิรญของแบคทีเรียโพรไบโอติกทุกสายพันธุ์ คือ ความเข้มข้น 5% w/v ซึ่งความเข้มข้นของผงแก่นตะวันที่ 0.5% และ 3% w/v สามารถเสริมฤทธิ์ต้านจุลชีพของ P.acidilactici F3 และ L.fermentum M47 ต่อแบคทีเรียก่อโรคได้ทั้ง 4 ชนิด ในขณะที่ความเข้มข้นของผงกล้วยน้ำว้าที่ 5% w/v ไม่มีผลในการเสริมฤทธิ์ต้านจุลชีพของโพรไบโอติก จากผลการศึกษาคุณสมบัติการเป็นพรีไบโอติกซึ่งพบว่าผงแก่นตะวันสามารถส่งเสริมการเจริญและเสริมฤทธิ์ต้านจุลชีพของแบคทีเรียโพรไบโอติกร่วมกับแบคทีเรียนโพรไบไอติก 2 สายพันธุ์ คือ P.acidilactici F3 หรือ L.fermentum M47 ในการนำไปเตรียมซินไบโอติกรูปแบบผงแห้งด้วยเทคนิคการทำให้แห้งแบบเยือกแข็ง จำนวน 4 ตำรับ ซึ่งมีส่วนประกอบ คือ ผงแก่นตะวัน แบคทีเรียโพรไบโอติกสายพันธ์ุ L.fermentum M47 หรือ P.acidilactici F3 และสารปกป้องเซลล์ คือ หางนม หรือ มอลโตเดกซ์ตริน และทดสอบความคงตัวของผงซินไบโอติกเมื่อเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส และที่อุณหภูมิห้อง ระยะเวลา 90 วัน ซึ่งพบว่า หางนมสามารถปกป้องเซลล์แบคทีเรียโพรไบโอติกให้มีอัตราการรอดชีวิตได้ดีกว่ามอลโตเดกซ์ตริน โดยค่าร้อยละการรอดชีวิตของ P.acidilactici F3 และ L.fermentum M47 ในผลิตภัณฑ์ซินไบโอติกหลังการทำให้แห้ง มีค่าเท่ากับ 89.64% และ 89.95% ตามลำดับ ผงซินไบโอติกที่เตรียมโดยใช้มอลโตเดกซ์ตรินเป็นสารปกป้องเซลล์จะมีความสามารถในการละลายน้ำได้ดีกว่าตำรับที่ใช้หางนม ผลการทดสอบความคงตัวพบว่าผงซินไบโอติกมีความคงตัวที่ดี โดยยังคงมีฤทธิ์ต้านจุลชีพก่อโรคในทางเดินอาหารที่ดี เมื่อผ่านระยะเวลาในการเก็บรักษา 90 วัน ซึ่งการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียสมีความคงตัวด้านฤทธิ์ต้านจุลชีพดีกว่าการเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้อง อย่างไรก็ตามปริมาณแบคทีเรียโพรไบโอติกที่รอดชีวิตซึ่งยังคงสูงกว่า 106 CFU/g ตลอดระยะเวลาการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส และที่อุณหภูมิห้อง เป็นระยะเวลา 90 วัน นอกจากนี้ยังไม่พบการปนเปื้อนแบคทีเรียก่อโรคในผงซินไบโอติกที่เก็บไว้ทั้งสองสภาวะดังกล่าว จากผลการศึกษาข้างต้นจะเห็นได้ว่า ผงแก่นตะวันมีคุณสมบัติการเป็นพรีไบโอติกที่ดี และมีศักยภาพในการนำไปใช้เป็นพรีไบโอติกในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ซินไบโอติกในรูปแบบผงแห้งได้