| รหัสโครงการ : | R000000253 |
| ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) : | คุณสมบัติการเป็นสารพรีไบโอติกจากพุทธรักษากินหัว |
| ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) : | Prebiotic properties from canna edulis Ker. |
| คำสำคัญของโครงการ(Keyword) : | พุทธรักษา(cannas), พรีไบโอติค (Prebiotic), โพรไบโอติค (Probiotic),อัตราการเจริญจำเพาะ (Specific Growth Rate ; ?), Degree of Polymerization (DP) |
| หน่วยงานเจ้าของโครงการ : | คณะเทคโนโลยีการเกษตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม |
| ลักษณะโครงการวิจัย : | โครงการวิจัยเดี่ยว |
| ลักษณะย่อยโครงการวิจัย : | ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย |
| ประเภทโครงการ : | โครงการวิจัยใหม่ |
| สถานะของโครงการ : | propersal |
| งบประมาณที่เสนอขอ : | 450000 |
| งบประมาณทั้งโครงการ : | 450,000.00 บาท |
| วันเริ่มต้นโครงการ : | 01 ตุลาคม 2559 |
| วันสิ้นสุดโครงการ : | 30 กันยายน 2560 |
| ประเภทของโครงการ : | งานวิจัยประยุกต์ |
| กลุ่มสาขาวิชาการ : | เกษตรศาสตร์ |
| สาขาวิชาการ : | สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา |
| กลุ่มวิชาการ : | วิทยาศาสตร์ชีวภาพ |
| ลักษณะโครงการวิจัย : | ระดับชาติ |
| สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ : | สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ |
| สร้างความร่วมมือประหว่างประเทศ GMS : | ไม่สร้างความร่วมมือทางการวิจัยระหว่างประเทศ |
| นำไปใช้ในการพัฒนาคุณภาพการศึกษา : | ไม่นำไปใช้ประโยชน์ในการพัฒนาณภาพการศึกษา |
| เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต : | ไม่เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต |
| ความสำคัญและที่มาของปัญหา : | ในปัจจุบันคนเราหันมาใส่ใจในเรื่องสุขภาพกันมากขึ้น การเลือกรับประทานอาหารที่มีประโยชน์จึงเป็นเรื่องที่มีความสำคัญมาก และอาหารที่มีการเสริมประโยชน์ลงไปโดยการเติมสารอาหารจากธรรมชาติที่เรียกกันว่า สารพรีไบโอติกกำลังเป็นที่นิยมเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ เช่นในผลิตภัณฑ์ที่ทำจากนมหมักต่างๆ หนึ่งในนั้นที่คนเรานิยมรับประทานเป็นอาหารที่ดีต่อสุขภาพคือโยเกิร์ต นมหมัก นมเปรี้ยว ซึ่งผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีการใช้เชื้อโพรไบโอติกในการหมักรวมกับสารจำพวกพรีไบโอติก ดังนั้นจึงได้มีการพัฒนากระบวนการผลิตในระบบอุตสาหกรรมทั่วโลก เพื่อรองรับผู้บริโภคในกลุ่มนี้ที่มีจำนวนนับล้านๆคน
พุทธรักษา เป็นพรรณไม้ที่มีถิ่นกำเนิดในประเทศอินเดีย แอฟริกา และอเมริกา และภายหลังได้กระจายพันธุ์ออกไปยังเอเชียเขตร้อน โดยจัดเป็นไม้ล้มลุกเนื้ออ่อน มีอายุหลายปี ขึ้นรวมกันเป็นกอและเป็นต้น สารพรีไบโอติกในพุทธรักษาเป็นสารที่สกัดได้มาจากเหง้าของต้นพุทธรักษากินได้ ซึ่งพุทธรักษากินได้ที่พบในประเทศไทยมีอยู่ 2 สายพันธุ์ คือ สายพันธุ์ที่มีใบสีเขียว เรียกว่าไทยเขียว (Thai-Green) และสายพันธุ์ที่มีใบสีเขียวปนม่วง เรียกว่า ไทยม่วง (Thai-Purple) โดยพุทธรักษากินได้สามารถปรับตัวเข้ากับดินและสภาพแวดล้อมต่างๆ ได้ดี มีโรคและแมลงรบกวนน้อย อีกทั้งยังมีผลผลิตต่อพื้นที่สูง นอกจากนี้ในเหง้าพุทธรักษายังมีสาร Arabinoxylan Compound ซึ่งเป็นสารที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง ต่อภูมิคุ้มกันของร่างกาย ซึ่งมีปริมาณน้อยนิดในรำข้าว สาร Arabinoxylan Compound ที่ได้มาจะมีขนาดโมเลกุลที่เล็กมาก สามารถดูดซึมเข้าร่างกาย ผ่านผนังลำไส้ได้ง่าย (Juan Zhang ; Shanghai University) ปัจจุบันมีการนำแป้งที่ผลิตได้จากเหง้าพุทธรักษาไปใช้ในการดัดแปรแป้งเพื่อให้ได้แป้งที่มีคุณสมบัติที่ดีขึ้นด้วย
สารพรีไบโอติก( Prebiotic) เป็นสารอาหารที่ร่างกายไม่สามารถย่อยได้ด้วยระบบทางเดินอาหารส่วนบน เมื่อผ่านเข้าไปสู่บริเวณลำไส้ใหญ่จะกลายเป็นอาหารของแบคทีเรีย และช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์ นอกจากนี้ยังส่งเสริมสุขภาพให้ดีขึ้นด้วย ตัวอย่างสารในกลุ่มนี้ เช่น อินนูลิน (inulin) และโอลิโก ฟรุคโตส (FOS) เป็นต้น เมื่อเรารับสารพรีไบโอติกเข้าสู่ร่างกายมันจะไปกระตุ้นการเจริญของแบคทีเรียที่มีประโยชน์ (probiotic) ให้เพิ่มจำนวนขึ้น เมื่อโพรไบโอติกมีจำนวนมากขึ้นก็จะทำให้เชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคลดปริมาณลงตามไปด้วย เนื่องมาจากโพรไบโอติกจะไปยับยั้งการเจริญของจุลลินทรีย์ก่อโรคทำให้จุลินทรีย์ในลำไส้เกิดภาวะสมดุล ช่วยทำให้ลำไส้มีการดูดซึมอาหารได้ดียิ่งขึ้น จุลินทรีย์ในกลุ่มโพรไบโอติกได้แก่ แบคทีเรียที่อยู่ในกลุ่มที่สามารถผลิตกรดแลกติกได้หรืออาจเรียกแบคทีเรียกลุ่มนี้ว่า แลคติกแอซิดแบคทีเรีย เช่น Bifidobacterium bifidum , Lactobacillus acidophilus และ Lactobacillus casei เป็นต้น (Gibson and Roberfroid. 1995:1401-1412)
สารพรีไบโอติกในธรรมชาติที่สำคัญและใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันได้แก่ อินนูลิน (inulin) และ โอลิโก ฟรุคโตส (FOS)
1. อินนูลิน(inulin) เป็นสารโพลีแซคคาร์ไรด์ที่พืชเก็บไว้เป็นอาหาร อินนูลินจะไม่ถูกย่อยด้วยน้ำย่อยในระบบทางเดินอาหารของมนุษย์ได้แต่จะถูกย่อยได้โดยจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในลำไส้ เมื่ออินนูลินถูกย่อยโดย จุลินทรีย์ในลำไส้แล้วจะได้ฟรุคโตสตามขนาด โครงสร้างของอินนูลิน มีค่า Degree of Polymerization ( DP) อยู่ระหว่าง 2-60 และตามโครงสร้างจะมีโอลิโกฟรุคโตสประกอบอยู่เป็นโครงสร้างกลุ่มย่อย
2. โอลิโก ฟรุคโตส (FOS) หรือฟรุคโตโอลิโกแซคคาร์ไรด์ เป็นโอลิโกแซคคาร์ไรด์ที่มีความหวานประมาณ 30% ของน้ำตาลซูโคส มีค่า DP อยู่ระหว่าง 2-10 จะไม่ถูกย่อยด้วยน้ำย่อยในระบบทางเดินอาหารของมนุษย์ได้แต่จะถูกย่อยได้โดยจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในลำไส้ ดังนั้นการรับประทานโอลิโก ฟรุคโตส จึงไม่ทำให้ระดับน้ำตาลในเลือดสูงขึ้นซึ่งเป็นผลดีกับผู้ที่เป็นโรคเบาหวาน (Gibson and Roberfroid. 1999:1438-1441) มีการทดลองให้มนุษย์ทานอินนูลิน และโอลิโกฟรุคโตสที่ขนาดรับประทาน 5-20 กรัม/วัน เป็นเวลา 15 วัน สามารถเพิ่มปริมาณของแบคทีเรียชนิดปิฟิโดแบคทีเรียม (Bifidobacterium) และ แลคโตบาซิไล (Lactobacili) (Gibson and Roberfroid. 1995:1401-1412;Roberfroid, Van Loo and Gibson. 1998:11-19)
ประโยชน์ของสารพรีไบโอติกเมื่อถูกย่อยโดยเชื้อโพรไบโอติกจะได้ผลิตภัณฑ์ที่สำคัญคือ กรดไขมันที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก ได้แก่ Acetate, Propionate และ Butyrate ซึ่งกรดไขมันเหล่านี้จะไปช่วยเพิ่มสภาวะเป็นกรดของลำไส้ทำให้เชื้อโพรไบโอติกเจริญได้ดีและเพิ่มจำนวนมากขึ้น นอกจากนี้กรดไขมันเหล่านี้ ยังถูกดูดซึมนำไปใช้ประโยชน์ต่อร่างกายได้อีก Acetate ถูกนำไปใช้โดยตับ กล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อต่างๆ Propionate จะถูกเปลี่ยนเป็นกูลโคสเพื่อนำไปใช้ต่อไป Butyrate ช่วยควบคุมการเจริญเติบโตของเซลล์ การแบ่งเซลล์ และการตายของเซลล์ ช่วยป้องกันการเกิดมะเร็ง (Gibson and Roberfroid. 1995 :1401-1404 ; วันทนีย์ เกรียงสินยศ. 2542 : 63)
นอกจากร่างกายจะได้รับประโยชน์โดยตรงจากการรับประทานพรีไบโอติกแล้ว ยังได้รับประโยชน์ทางอ้อมอีกนั้นคือประโยชน์ที่ได้รับจากเชื้อโพรไบโอติกที่เพิ่มจำนวนขึ้นดังนี้
1. ช่วยลดจำนวนแบคทีเรียที่ก่อโรค เพราะ Bifidobacteria จะผลิตสารปฏิชีวนะและกรดไขมันออกมาช่วยควบคุมจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรคและควบคุมจำนวนของ normal flora โดยกรดไขมันที่พบส่วนใหญ่จะเป็นกรดอะซิติคและกรดแลคติค ซึ่งกรดเหล่านี้จะช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรค
2. ช่วยลดอาการท้องผูก กรดไขมันซึ่งผลิตโดย Bifidobacteria จะช่วยกระตุ้นการบีบตัวของลำไส้และเพิ่มความชื้นของอุจจาระซึ่งเป็นผลมาจากแรงดันออสโมติค
3. ช่วยลดระดับคลอเรสเตอรอลในเลือด โดย Lactobacillus acidophilus ซึ่งเป็น normal flora อยู่ในลำไส้จะช่วยย่อยสลายคลอเรสเตอรอล และยับยั้งการดูดซึมคลอเรสเตอรอลผ่านผนังลำไส้
4. ช่วยลดความดันโลหิต ได้มีการศึกษาพบว่าความดันโลหิตจะแปรผกผันกับจำนวนของ Bifidobacteria ในลำไส้
5. ช่วยเพิ่มวิตามินบางชนิด พบว่า Bifidobacteria สามารถผลิตวิตามิน B1, B2, B6, B12, nicotinic acid และ folic acid
6. ช่วยเพิ่มการดูดซึมแคลเซียมและเหล็กในลำไส้ทำให้ไม่เป็นโรคกระดูกพุ
7. ช่วยลดปริมาณสารพิษและเอนไซม์ที่เป็นพิษจากกระบวนการเมตาบอลิซึมของแบคทีเรีย
8. ช่วยป้องกันการทำงานของตับ การที่ช่วยลดสารพิษจากกระบวนการเมตาบอลิซึมของแบคทีเรีย เป็นผลทำให้สารพิษเข้าสู่ตับลดลงด้วย(Hideo Tomomatsu. 1994 : 61-65 ; Judith E. Spiegel and others. 1994 : 85-89)
จากที่กล่าวมาในข้างต้นสารพรีไบโอติกเป็นสารที่มีประโยชน์ต่อมนุษย์เป็นอย่างมากอีกทั้งยังสามารถนำมาใช้ในกลุ่มของผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อสุขภาพซึ่งสารพรีไบโอติกมักพบในพืชหัว และในพืชที่มีองค์ประกอบเป็นสารจำพวกโอลิโกแซคคาร์ไรด์ พืชที่มีการตรวจพบสารพรีไบโอติกส่วนใหญ่เป็นพืชเศรษฐกิจอยู่แล้วซึ่งส่วนมากจะมีราคาค่อนข้างสูง ดังนั้นการทดลองในครั้งนี้จึงมุ่งหวังที่จะตรวจสอบคุณสมบัติการเป็นสารพรีไบโอติกในเหง้าพุทธรักษาที่มีอยู่ในท้องถิ่น เพื่อเป็นทางเลือกในการที่จะนำไปพัฒนาเป็นอาหารเพื่อสุขภาพ หรือนำไปสู่การหาวัตถุดิบทดแทนในการผลิตระดับอุตสาหกรรมต่อไป |
| จุดเด่นของโครงการ : | เป็นโครงการเพื่อพัฒนาท้องถิ่น |
| วัตถุประสงค์ของโครงการ : | 1. เพื่อศึกษาคุณสมบัติการเป็นสารพรีไบโอติกในสารสกัดจากเหง้าพุทธรักษา
2. ศึกษาผลของสารพรีไบโอติกจากเหง้าพุทธรักษาต่อการเจริญของเชื้อแบคทีเรียโพรไบโอติก 2 สายพันธุ์คือ Lactobacillus casei subsp. rhamnosus. และ Lactobacillus acidophilus ในผลิตภัณฑ์นมหมัก
3. ส่งเสริมการผลิต และเพิ่มมูลค่าให้กับพุทธรักษากินหัว |
| ขอบเขตของโครงการ : | 1. กลุ่มตัวอย่าง
1.1 กลุ่มทดลอง คือ อาหาร MRS ที่มีการเติมสารสกัดจากเหง้าพุทธรักษา 2 ? และ
ผลิตภัณฑ์นมหมักที่มีการเติมสารสกัดจากเหง้าพุทธรักษา
1.2 กลุ่มควบคุม คือ อาหาร MRS ที่ไม่เติมสารสกัดจากเหง้าพุทธรักษาและผลิตภัณฑ์
นมหมักที่ไม่มีการเติมสารสกัดจากเหง้าพุทธรักษา
2. ตัวแปรที่ศึกษา
2.1 ตัวแปรอิสระ คือ อาหาร MRS และผลิตภัณฑ์นมหมักที่มีการเติมและไม่มีการเติมสารสกัดจากเหง้าพุทธรักษา
2.2 ตัวแปรตาม คือ การเจริญของเชื้อแบคทีเรียโพรไบโอติก 2 สายพันธุ์คือ Lactobacillus casei subsp. rhamnosus และ Lactobacillus acidophilus ในอาหาร MRS และในผลิตภัณฑ์นมหมัก
2.3 ตัวแปรควบคุม
2.3.1 อุณหภูมิ
2.3.2 ระยะเวลาในการหมัก
2.3.3 ปริมาณการถ่ายหัวเชื้อ
2.3.4 ปริมาณของนมหมัก
2.3.5 ค่า pH เริ่มต้น |
| ผลที่คาดว่าจะได้รับ : | 1. ทราบปริมาณสารพรีไบโอติกอย่างหยาบในสารสกัดจากเหง้าพุทธรักษา
2. สารสกัดจากเหง้าพุทธรักษาสามารถกระตุ้นการเจริญของเชื้อโพรไบโอติกได้
3.ช่วยเพิ่มมูลค่าพุทธรักษาที่เป็นพืชที่มีอยู่ทั่วไปในท้องถิ่น และส่งเสริมการผลิตสารพรีไบโอติกจากเหง้าพุทธรักษาเพื่อใช้ในการผลิตอาหารเพื่อสุขภาพได้ |
| การทบทวนวรรณกรรม/สารสนเทศ : | กสิภูมิ ทวนคง ได้มีการศึกษาความเป็นไปได้ในการดัดแปรแป้งพุทธรักษาให้เป็นสารให้ความข้นหนืด พบว่าผลที่ได้จากการทดลองบ่งชี้ว่าแป้งพุทธรักษาดัดแปรชนิดไฮดรอกซีโพรพิล มีความเหมาะสมในการใช้เป็นสารให้ความข้นหนืดได้ดีเนื่องจากให้ความข้นหนืดสูงและมีการคืนตัวของแป้งต่ำ
Juan Zhang (2011; 84(1):656-661) ได้ศึกษาสาร Arabinoxylan ที่ได้จากพุทธรักษากินหัว(Canna edulis Ker )พบว่าในเหง้าพุทธรักษากินหัวมีสารจำพวก Arabinoxylan อยู่ซึ่งเป็นสารที่มีประโยชน์มากในทางการแพทย์ใช้ในการบำบัดโรคมะเร็งเนื่องจากสาร Arabinoxylan จะไปช่วยเร่งให้เกิดกระบวนการ Apoptosis ขึ้นในเซลล์มะเร็ง และช่วยป้องกันการกระจายตัวของเซลล์มะเร็งไปยังอวัยวะอื่นทั้งก่อนการรักษา ระหว่างการรักษาและหลังการรักษา นอกจากนี้สารArabinoxylan ยังสามารถนำไปใช้เป็นส่วนผสมในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อสุขภาพได้อีกด้วย
การศึกษาผลของสารพรีไบโอติคต่อการเจริญของแบคทีเรียโพรไบโอติค A. V. Rao(1999: 1442s-1445s) ได้ทำการศึกษาปริมาณของอินนูลินและโอลิโกฟรุคโตสต่อการตอบสนองของ Bifidobacteria พบว่าทั้งอินนูลินและโอลิโกฟรุคโตสถูกใช้ไปอย่างรวดเร็วและสมบูรณ์ และยังพบว่าเป็นซับสเตรตที่มีประสิทธิภาพต่อการเจริญของ Bifidobacteria เกือบทุกสายพันธุ์เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำตาลกลูโคส ซึ่งปริมาณของอินนูลินและโอลิโกฟรุคโตสที่เหมาะสมที่สุดคือ 4 กรัม/วัน
งานวิจัยของ Handan and Robert (2000 : 2682-2684) ซึ่งได้ทำการทดลองความสามารถของการหมักฟรุคโตโอลิโกแซคคาร์ไรด์ ของ Lactic Acid Bacteria และ Bifidobacteria บน MRS-FOS agar พบว่ามี 12 สายพันธุ์จาก 16 สายพันธุ์ของ Lactobacillus และ 7 สายพันธุ์จาก 8 สายพันธุ์ของ Bifidobacteria ที่ให้ผลเป็นบวก และเมื่อนำบางสายพันธุ์ไปเลี้ยงบน MRS-FOS broth พบว่ามีการเจริญได้ดีโดยวัดค่าจาก การวัดค่า Optical Density(OD)
John H Cummings และคณะ (2001:415s-420s) ได้ทำการศึกษาการย่อยสารพรีไบโอติคด้วยเอนไซม์ในลำไส้เล็กและเอนไซม์ในตับอ่อน อีกทั้งยังได้ทำการศึกษาการหมักสารพรีไบโอติคโดยแบคทีเรียในลำไส้ ซึ่งสารพรีไบโอติกที่ได้ทำการศึกษาในครั้งนี้คือ อินนูลินและโอลิโกฟรุคโตส จากการศึษาพบว่าทั้งอินนูลินและโอลิโกฟรุคโตสไม่สามารถย่อยด้วยเอนไซม์ในระบบทางเดินอาหารแต่จะถูกหมักด้วยแบคทีเรียที่สำคัญในลำไส้ใหญ่ได้แก่ Bifidobacteria และ Lactobacilli ส่งผลทำให้แบคทีเรียดังกล่าวเจริญได้ดีขึ้นและผลิตภัณฑ์สำคัญได้จากการหมักคือ กรดไขมันสายสั้นๆ(Short Chain Fatty Acid) ได้แก่ Acetate, Propionate และ Butyrate
Don Weekes (1985:223s-228s) ได้ทำการศึกษาการให้โพรไบโอติคที่อัดเป็นเม็ดที่ประกอบด้วยเชื้อแบคทีเรีย Lactobacillus acidophilus และ Lactobacillus bulgaricus แก่ผู้ป่วยที่เกิดอาการท้องเสียอย่างแรง และเป็นแผลที่กระเพาะอาหาร ผลที่ที่ได้คือ อาการท้องเสียจะดีขึ้นเป็นอย่างมารักษาหายถึง 95% ส่วนคนที่เป็นแผลในกระเพาะอาหารรักษาได้ถึง 85% ซึ่งอยู่ในเกณฑ์ที่ดีโดยไม่ต้องใช้ยาปฏิชีวนะและยังมีผลที่ได้รับอย่างไม่คาดคิดนั้นคือคนที่มีอาการเป็นแผลในปากก็หายไปด้วย
Gibson, G.R และ คณะ (1995 : 975-982) พบว่าเชื้อจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ในลำไส้จะเพิ่มขึ้นถ้ามีการให้สารที่ส่งเสริมการเจริญของเชื้อจุลินทรีย์นั้นในการทดลองนี้ได้มีการทดลองให้สาร โอลิโกฟรุคโตส และอินนูลิน พบว่ามีการกระตุ้นการเจริญเติบโตของเชื้อ Bifidobacteria ขณะที่เชื้อจุลินทรีย์ที่อันตรายและก่อให้เกิดโรค เช่น E. coli และ Clostriduim มีปริมาณลดลง
Bifidobacteria หลายชนิดจะช่วยยับยั้งการเจริญของ E. coli และ C. perfringens ซึ่งเป็นผลมาจากการหลั่งของ inhibitory substance สารตัวนี้จะไม่ขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงของความเป็นกรดด่าง การศึกษาพบว่าคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อเชื้อจุลินทรีย์นั้น จะทำโดยการกดการเจริญของจุลินทรีย์ จุลินทรีย์ที่ถูกยับยั้ง เช่น Salmonella , Campylobacter, Shigella รวมทั้ง Vibrio cholera
Gibson, G.R. และ คณะ (1996 : 38-42)ได้ทำการศึกษา ผลของโอลิโกฟรุคโตสที่ได้จาก หัวชิคอรี(ChiFos) จากการศึกษาพบว่า ChiFos สามารถทำให้เชื้อ Bifidobacteria เพิ่มจำนวนได้ถึง 70% ของจุลินทรีย์ทั้งหมด และยังพบอีกว่าจำนวนอุจจาระมีจำนวนเพิ่มขึ้นหลังได้รับ ChiFos ในปริมาณที่มากขึ้น 1-2 กรัม นอกจากนี้ ChiFos ยังช่วยให้ร่างกายดูดซับแคลเซียมและเหล็กได้อย่างเต็มที่ ทำให้ลดการเกิดโรคกระดูกผุ ช่วยลดการสะสมของไขมันที่ตับ รวมทั้งลดการสร้างกรดไขมันที่ตับ
David, J. A. และ คณะ (1999 : 1431-1433) พบว่าโอลิโกฟรุคโตสและอินนูลิน มีคุณสมบัติในการยับยั้งการเกิดมะเร็งในลำไส้, ลดคอเรสเตอรอลในเลือด, เพิ่มภูมิคุ้มกันในลำไส้และเพิ่มการสังเคราะห์วิตามิน
Bandaru S. Reddy (1999 : 1478-1482) ได้ทำการศึกษาโอลิโกฟรุคโตสและอินนูลินในการยับยั้งการเกิด aberrant crypt foci (AFC) ซึ่ง AFC นี้อาจพัฒนาไปเป็นเซลล์มะเร็งได้ จึงเป็นการลดการเกิดมะเร็งลำไส้อีกทางหนึ่ง |
| ทฤษฎี สมมุติฐาน กรอบแนวความคิด : | 1. สารสกัดที่ได้จากเหง้าพุทธรักษามีสารพรีไบโอติกเป็นองค์ประกอบ
2. สารสกัดที่ได้จากเหง้าพุทธรักษาสามารถกระตุ้นการเจริญของเชื้อแบคทีเรียโพรไบโอติกทั้ง 2 สายพันธุ์ได้
3. สามารถส่งเสริมการนำเหง้าพุทธรักษามาใช้ประโยชน์ในทางอุตสาหกรรมอาหารเพิ่มมากขึ้น |
| วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล : | รูปแบบการวิจัย
ในการทดลองนี้ออกแบบการทดลองแบบ Factorial โดยทำการทดลอง 3 ซ้ำ
วัสดุอุปกรณ์
1. จานเพาะเชื้อ (Plate)
2. ขวดรูปชมพู่ (Flask)
3. เข็มเขี่ย
4. ตะเกียงแอลกอฮอล์
5. หลอดทดลอง
6. ปิเปต
7. ไมโครปิเปต (micropipette)
8. tip
9. กระดาษฟอยด์
10. บีกเกอร์
11. ชุดกรอง
12. โถดูดความชื้น (Desiccator)
13. เครื่องเขย่า (Shaker)
14. เครื่องชั่งแบบละเอียด (Sartorius, BP221S)
15. Vortex mixer (Scientific Industries, G-560E)
16. เครื่องวัด pH (pH meter) (Horiba, F-12)
17. Larmina air flow (Ehret, AURA-V)
18. หม้อนึ่งความดัน (Autoclave) (Hyrayama, HV-85)
19. ตู้อบ (Hot air oven)
20. เครื่อง centrifuge (SorVall RC5C Rotor GSA)
21. Ultra Sonicator (Cavitator Metter?Lectronics corp., ME11)
22. เครื่อง UV-Vis Spectrophotometer (Shimadzu, UV-160A)
23. Water bath
24. Anaerobic jar
วัตถุดิบ
เหง้าพุทธรักษากินหัว
สารเคมี
1. 0.85% NaCl, 0.1% peptone
2. Glucose (SIGMA)
3. Inulin (SIGMA)
4. Oligofrucetose (SIGMA)
5. อาหารเลี้ยงเชื้อ MRS broth
6. อาหารเลี้ยงเชื้อ MRS agar
เชื้อจุลินทรีย์ที่ใช้
1. L. casei subsp. rhamnosus 2. Lactobacillus acidophilus
วิธีการดำเนินงานวิจัย
1. เตรียมเชื้อแบคทีเรีย L. casei subsp. rhamnosus และ Lactobacillus acidophilus เพื่อเก็บ
ไว้เป็น Stock เชื้อในการทดลอง
2. การสกัดสารพรีไบโอติกจากเหง้าพุทธรักษา
2.1 ทำการปลอกเปลือกเหง้าพุทธรักษา ล้างให้สะอาดหั่นเป็นแว่นบางๆ นำไปอบให้แห้งด้วย ตู้อบลมร้อน (hot air oven) ที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 24 ชั่วโมง บดให้ละเอียดแล้วนำผงที่ได้ไปกรองด้วยตะแกรงที่มีขนาดของรูตะแกรง 75 ไมโครเมตร
2.2 นำผงที่ได้ไปสกัดด้วยน้ำกลั่นในอัตรา1:30 (w/v) ที่ 90 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 นาที
2.3 ทิ้งให้เย็น นำไปปั่นเหวี่ยงโดยเครื่อง Centrifuge ที่ 5,000 รอบต่อนาที เป็นเวลา 15 นาที เพื่อให้ตกตะกอน
2.4 นำส่วนใสที่ได้ไปฆ่าเชื้อโดยการนึ่งในหม้อนึ่งอัดความดันที่อุณหภูมิ 121 องศาเซลเซียส ความดัน 15 ปอนด์ต่อ ตารางนิ้ว เป็นเวลา 15 นาที เพื่อเก็บตัวอย่างไว้ใช้ในการทดลองต่อไป
3. การวิเคราะห์หาสารพรีไบโอติกอย่างหยาบในสารสกัดที่ได้จากเหง้าพุทธรักษา
นำสารสกัดที่เตรียมได้จากข้อ 2 มาทำการวิเคราะห์หาปริมาณสารพรีไบโอติคแบบหยาบ
โดยวิธีทางเคมีซึ่งหาได้จากการหาปริมาณน้ำตาลทั้งหมด (Total soluble sugar) แล้วนำเอาไปลบกับค่าน้ำตาลรีดิวซ์ (Reducing Sugar) จากสูตร (Total soluble sugar) - (Reducing Sugar) = ปริมาณสารพรีไบโอติกอย่างหยาบ
4. ศึกษาการเป็นแหล่งคาร์บอนของสารสกัดจากเหง้าพุทธรักษาในอาหาร MRS broth ในการเลี้ยง
เชื้อโพรไบโอติก 2 สายพันธุ์
นำสารสกัดจากเหง้าพุทธรักษาทั้ง 2 ตัวอย่างเติมลงในอาหารMRS 2% (V/V) ใช้เชื้อแบคทีเรียโพรไบโอติกเริ่มต้นที่ 2% (V/V) บ่มที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียสใน anaerobic jar วัดการเจริญโดยการนับจำนวนจุลินทรีย์ด้วยวิธี Pour plate เริ่มเก็บตัวอย่างที่ชั่วโมงที่ 0 เก็บตัวอย่างทุกๆ 2 ชั่วโมงจนถึงชั่วโมงที่ 24 และเก็บชั่วโมงที่ 48 โดยที่กลุ่มควบคุมไม่ต้องเติมสารสกัดจากเหง้าพุทธรักษา
5. ผลของสารสกัดจากเหง้าพุทธรักษาต่อการเจริญของเชื้อโพรไบโอติก 2 สายพันธุ์ในผลิตภัณฑ์
นมหมัก
นำสารสกัดมาเป็นส่วนผสมของผลิตภัณฑ์นมหมัก โดยผลิตภัณฑ์นมหมักจะทำจากเชื้อแบคทีเรียโพรไบโอติก 2 สายพันธุ์คือ L. casei subsp. rhamnosus. และ Lactobacillus acidophilus การทำนมหมักจะให้มี Total solid 12 % ดังนั้นถ้าทำนมหมัก 100 ml ทำได้โดยนำนมผง 12 g ผสมกับ สารสกัดจากเหง้าพุทธรักษา 78 ml และเติมน้ำตาลฟรุคโตส 10 g โดยใช้เชื้อเริ่มต้นที่ 2% (V/V)( เป็นหัวเชื้อที่เตรียมในนม) บ่มที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส ใน anaerobic jar เริ่มเก็บตัวอย่างที่ชั่วโมงที่ 0 เก็บตัวอย่างทุกๆ 2 ชั่งโมงจนถึงชั่วโมงที่ 24 และเก็บชั่วโมงที่ 48 โดยที่กลุ่มควบคุมไม่ต้องเติมสารสกัดจากเหง้าพุทธรักษา วัดการเจริญโดยนับจำนวนจุลินทรีย์โดยวิธี Pour plate โดยใช้อาหาร MRS
6. ศึกษาการอยู่รอดของเชื้อโพรไบโอติกในผลิตภัณฑ์นมหมักที่มีการเติมสารสกัดจากเหง้าพุทธรักษา
เป็นส่วนผสม
นำสารสกัดจากเหง้าพุทธรักษาเป็นส่วนผสมของผลิตภัณฑ์นมหมัก โดยผลิตภัณฑ์นมหมักจะทำจากเชื้อโพรไบโอติค L. acidophilus การทำนมหมักจะให้มี Total solid 12 % ดังนั้นถ้าทำนมหมัก 100 ml ทำได้โดยนำนมผง 12 g ผสมกับ สารสกัดจากพืชหัว 78 ml และเติมน้ำตาลฟรุคโตส 10 g โดยใช้เชื้อเริ่มต้นที่ 2% (V/V)( เป็นหัวเชื้อที่เตรียมในนม) บ่มที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส จนกระทั่งpH สุดท้ายอยู่ในช่วง 4.2 - 4.6 จากนั้นเก็บตัวอย่างที่อุณหภูมิตู้เย็น (4 องศาเซลเซียส) เป็นเวลา 28 วัน เก็บตัวอย่างในวันที่ 0, 7, 14 , 21และ 28 วัด pH , และนับจำนวนจุลินทรีย์โดยวิธี Pour plate โดยใช้อาหาร MRS
สถานที่ทำการวิจัย คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค์ |
| คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) : | ผลิตสารพรีไบโอติกจากพืชในประเทศ |
| จำนวนเข้าชมโครงการ : | 361 ครั้ง |