Original Title: Screening and Characterization of Bacteriocin Producing Lactic Acid Bacteria Isolated from Chicken Intestine
Source: li01.tci-thaijo.org
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការពិនិត្យជ្រើសរើស និងការកំណត់លក្ខណៈនៃបាក់តេរីអាស៊ីតឡាក់ទិកដែលផលិតបាក់តេរីយ៉ូស៊ីន ដាច់ដោយឡែកពីពោះវៀនមាន់

ចំណងជើងដើម៖ Screening and Characterization of Bacteriocin Producing Lactic Acid Bacteria Isolated from Chicken Intestine

អ្នកនិពន្ធ៖ Komkhae Pilasombut (Center for Agricultural Biotechnology, Kasetsart University), Worawidh Wajjwalku, Sunee Nitisinprasert, Adisorn Swetwiwathana, Takeshi Zendo, Jiro Nakayama, Kenji Sonomoto, Thavajchai Sakpuaram

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2005, Kasetsart J. (Nat. Sci.)

វិស័យសិក្សា៖ Microbiology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការស្វែងរកសារធាតុថែរក្សាចំណីអាហារបែបធម្មជាតិ និងប្រូបាយអូទិក (Probiotics) ដែលមានសុវត្ថិភាព ដោយផ្តោតលើការទាញយកបាក់តេរីអាស៊ីតឡាក់ទិកពីពោះវៀនមាន់ ដើម្បីជំនួសការប្រើប្រាស់សារធាតុគីមីក្នុងការអភិរក្សអាហារ និងកសិកម្ម។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះបានប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្របំបែកបាក់តេរី ការពិនិត្យសមត្ថភាពផលិតបាក់តេរីយ៉ូស៊ីន និងការវិភាគលក្ខណៈជីវគីមីរួមទាំងសេនេទិច។

ការពិនិត្យសមត្ថភាពប្រឆាំងបាក់តេរីដោយវិធីសាស្ត្រ Spot-on-lawn (Spot-on-lawn screening method)
ការសាកល្បងស្ថេរភាពកម្ដៅ និង pH របស់បាក់តេរីយ៉ូស៊ីន (Bacteriocin heat and pH stability testing)
ការកំណត់អត្តសញ្ញាណបាក់តេរីដោយប្រើការវិភាគលំដាប់ហ្សែន 16S rRNA (Bacterial identification via 16S rRNA gene sequencing)

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

សំពាធ K4 ត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណថាជា Lactobacillus salivarius ដែលមានសមត្ថភាពផលិតបាក់តេរីយ៉ូស៊ីនសម្លាប់បាក់តេរីគោលដៅមួយចំនួនដូចជា Lb. sakei និង B. coagulans បានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។
បាក់តេរីយ៉ូស៊ីននេះមានរចនាសម្ព័ន្ធជាប្រូតេអ៊ីន ដែលអាចធន់នឹងកម្ដៅរហូតដល់ ១២១°C រយៈពេល ១៥នាទី និងរក្សាបាននូវស្ថេរភាពក្នុងកម្រិត pH ដ៏ទូលំទូលាយពី ៣ ទៅ ១០។
លទ្ធផលនេះបង្ហាញថា សំពាធ K4 មានសក្តានុពលខ្ពស់ក្នុងការប្រើប្រាស់ជាប្រូបាយអូទិក (Probiotic) សម្រាប់សត្វបក្សី និងជាសារធាតុថែរក្សាចំណីអាហារក្នុងឧស្សាហកម្មកែច្នៃ។

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method)	គុណសម្បត្តិ (Pros)	គុណវិបត្តិ (Cons)	លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Spot-on-lawn method វិធីសាស្ត្រ Spot-on-lawn (សម្រាប់ការពិនិត្យសកម្មភាពប្រឆាំងបាក់តេរី)	ងាយស្រួលអនុវត្ត អាចធ្វើតេស្តសំពាធបានច្រើនក្នុងពេលតែមួយ និងផ្តល់លទ្ធផលអាចមើលឃើញផ្ទាល់ភ្នែកតាមរយៈរង្វង់ថ្លា (clear zone)។	ទាមទារពេលវេលាបណ្តុះបាក់តេរីយូរ (ឆ្លងយប់) និងមិនអាចវាស់ស្ទង់បរិមាណបាក់តេរីយ៉ូស៊ីនបានច្បាស់លាស់១០០%ដោយផ្ទាល់នោះទេ។	បានរកឃើញសំពាធ Lactobacillus salivarius K4 មានសកម្មភាពប្រឆាំងបាក់តេរី Lb. sakei ខ្លាំងបំផុតរហូតដល់កម្រិត 6400 AU/ml។
16S rRNA gene sequencing ការវិភាគលំដាប់ហ្សែន 16S rRNA (សម្រាប់ការកំណត់អត្តសញ្ញាណបាក់តេរី)	ផ្តល់ភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់បំផុតក្នុងការកំណត់អត្តសញ្ញាណបាក់តេរីរហូតដល់កម្រិតសំពាធ (strain) បើធៀបនឹងវិធីសាស្ត្រជីវគីមីធម្មតា។	ទាមទារឧបករណ៍ពិសោធន៍ទំនើបៗ (ដូចជា PCR និង Sequencer) ចំណាយថវិកាខ្ពស់ និងត្រូវការអ្នកជំនាញបច្ចេកទេស។	បញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់ថាសំពាធ K4 គឺជារបស់ប្រភេទ Lactobacillus salivarius ជាមួយនឹងកម្រិតភាពស្រដៀងគ្នាដល់ទៅ 99%។
Biochemical & Morphological tests (API 50 CH kit) ការធ្វើតេស្តជីវគីមី និងរូបសាស្ត្រដោយប្រើ API 50 CH kit	ជួយឱ្យស្វែងយល់ពីលក្ខណៈទូទៅនៃការរស់នៅ ការប្រើប្រាស់ប្រភពកាបូន (ជាតិស្ករ) និងការបំប្លែងសារជាតិរបស់បាក់តេរី។	អាចចំណាយពេលយូរ មានកម្រិតសុក្រឹតទាបជាងការវិភាគហ្សែន និងទាមទារការសង្កេតយ៉ាងយកចិត្តទុកដាក់ដើម្បីជៀសវាងកំហុស។	បង្ហាញថាសំពាធ K4 អាចលូតលាស់ក្នុងសីតុណ្ហភាពពី 30°C ដល់ 45°C និងក្នុងកម្រិត pH ពី 4.5 ដល់ 9.6 ប៉ុន្តែមិនអាចលូតលាស់ក្នុងកម្រិតអំបិល 6.5% ឡើងទៅឡើយ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារឱ្យមានមន្ទីរពិសោធន៍មីក្រូជីវសាស្ត្រស្តង់ដារ និងឧបករណ៍វិភាគម៉ូលេគុលកម្រិតខ្ពស់ រួមទាំងប្រតិកម្មគីមីជាក់លាក់។

Hardware / Laboratory Equipment: ទូអاضាប់ញាស់ក្នុងលក្ខខណ្ឌគ្មានអុកស៊ីហ្សែន (Anaerobic incubator), ម៉ាស៊ីនក្រឡុកល្បឿនលឿន (Centrifuge 5369 x g), ឧបករណ៍ចម្រោះ (0.2 µm filters) និងឧបករណ៍វាស់ពន្លឺ (Spectrophotometer)។
Molecular Biology Tools: ម៉ាស៊ីនពង្រីកសេនេទិច (PCR machine) និងម៉ាស៊ីនអានលំដាប់ហ្សែនកម្រិតខ្ពស់ (ABI PRISM 3730 XL sequencer)។
Reagents & Kits: មជ្ឈដ្ឋានបណ្តុះបាក់តេរី (MRS broth និង TSBYE), API 50 CH kit សម្រាប់តេស្តជីវគីមី, អង់ស៊ីមប្រូតេអ៊ីន (Trypsin, Pepsin) និង Genomic DNA extraction kit។
Expertise: ទាមទារអ្នកជំនាញកម្រិតខ្ពស់ផ្នែកមីក្រូជីវសាស្ត្រទូទៅ និងជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល (Molecular Biology) ដើម្បីដំណើរការពិសោធន៍ និងវិភាគទិន្នន័យហ្សែន។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការស្រាវជ្រាវនេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងប្រទេសថៃ ដោយយកគំរូពោះវៀនមាន់ពីកសិដ្ឋានរបស់វិទ្យាស្ថាន King Mongkut (KMITL)។ ដោយសារបរិស្ថានកសិដ្ឋាន អាកាសធាតុ និងប្រភេទចំណីសត្វរវាងប្រទេសថៃ និងកម្ពុជាមានភាពស្រដៀងគ្នាច្រើន ទិន្នន័យនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់ក្នុងការយកមកអនុវត្តដោយផ្ទាល់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការអនុវត្តនៅកម្ពុជាគួរតែមានការធ្វើតេស្តសាកល្បងបន្ថែមលើសំពាធបាក់តេរីក្នុងស្រុក ដើម្បីបញ្ជាក់ពីប្រសិទ្ធភាពជាក់ស្តែងទៅលើអតិសុខុមប្រាណនៅតំបន់យើង។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

លទ្ធផលនៃការស្រាវជ្រាវនេះមានអត្ថប្រយោជន៍យ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់វិស័យកសិកម្ម និងការកែច្នៃម្ហូបអាហារនៅក្នុងប្រទេសកម្ពុជា។

វិស័យចិញ្ចឹមសត្វបក្សី (Poultry Farming) ក្នុងខេត្តកណ្តាល និងកំពង់ស្ពឺ: កសិដ្ឋានចិញ្ចឹមមាន់អាចប្រើប្រាស់សំពាធ K4 (Lactobacillus salivarius) ជាប្រូបាយអូទិក (Probiotic) លាយក្នុងចំណី ជំនួសការប្រើប្រាស់ថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច (Antibiotics) ដើម្បីកាត់បន្ថយជំងឺពោះវៀន និងបង្កើនសុខភាពមាន់ឱ្យលូតលាស់បានល្អ។
ឧស្សាហកម្មកែច្នៃសាច់ (Meat Processing Industry) នៅរាជធានីភ្នំពេញ: ដោយសារបាក់តេរីយ៉ូស៊ីនដែលផលិតបានមានលក្ខណៈធន់នឹងកម្ដៅ (១២១°C) និងមានស្ថេរភាព pH ខ្ពស់ វាស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ប្រើជាសារធាតុរក្សាទុកសាច់ក្រក ណែម ឬសាច់កែច្នៃផ្សេងៗ ឱ្យទុកបានយូរ និងទប់ស្កាត់ការរាតត្បាតនៃបាក់តេរីចង្រៃដូចជា Listeria កំឡុងពេលវេចខ្ចប់ និងដឹកជញ្ជូន។
ការស្រាវជ្រាវសុវត្ថិភាពចំណីអាហារ (Food Safety Research) នៅវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យាកម្ពុជា (ITC): ផ្តល់ជាមូលដ្ឋានគ្រឹះដល់និស្សិត និងអ្នកស្រាវជ្រាវកម្ពុជា ក្នុងការអភិវឌ្ឍសារធាតុអភិរក្សតាមបែបធម្មជាតិ (Natural preservatives) ដើម្បីឆ្លើយតបនឹងការព្រួយបារម្ភរបស់ប្រជាពលរដ្ឋជុំវិញការប្រើប្រាស់សារធាតុគីមីក្នុងម្ហូបអាហារ។

ការប្រើប្រាស់បាក់តេរីអាស៊ីតឡាក់ទិកដែលស្រង់ចេញពីធម្មជាតិនេះ នឹងជួយលើកកម្ពស់ស្តង់ដារសុវត្ថិភាពចំណីអាហារ និងជំរុញការចិញ្ចឹមសត្វតាមបែបជីវៈចម្រុះនៅកម្ពុជាឱ្យកាន់តែមាននិរន្តរភាព។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

ជំហានទី១៖ ការប្រមូលគំរូ និងការបំបែកបាក់តេរី (Isolation of LAB): និស្សិតត្រូវប្រមូលគំរូពោះវៀនមាន់ពីកសិដ្ឋានក្នុងស្រុក រួចកិនលាយក្នុងសូលុយស្យុងអំបិល។ បន្ទាប់មក ប្រើប្រាស់មជ្ឈដ្ឋាន MRS agar លាយជាមួយ 0.5% CaCO3 ដើម្បីបណ្តុះបាក់តេរី ដោយជ្រើសរើសយកតែសំពាធណាដែលបង្កើតរង្វង់ថ្លា (Clear zone) ដែលជាសញ្ញានៃការផលិតអាស៊ីតឡាក់ទិក។
ជំហានទី២៖ ការពិនិត្យសមត្ថភាពប្រឆាំងបាក់តេរី (Antibacterial Screening): អនុវត្តវិធីសាស្ត្រ Spot-on-lawn method ដោយយកទឹកបាក់តេរីដែលបន្សុទ្ធរួច (Cell-free supernatant - CFS) បន្តក់ទៅលើចាន Petri ដែលមានបណ្តុះបាក់តេរីចង្រៃគោលដៅ (ដូចជា Bacillus ឬ Escherichia coli)។ វាស់ស្ទង់ទំហំនៃរង្វង់រារាំង (Inhibition zone) ដើម្បីកំណត់ប្រសិទ្ធភាពសម្លាប់មេរោគ។
ជំហានទី៣៖ ការធ្វើតេស្តលក្ខណៈបាក់តេរីយ៉ូស៊ីន (Characterization of Bacteriocin): យក CFS ដែលល្អបំផុតមកធ្វើតេស្តសាកល្បងជាមួយសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (១០០°C - ១២១°C) កម្រិត pH ផ្សេងៗ (៣-១០) និងបន្ថែមអង់ស៊ីមប្រូតេអ៊ីន (ដូចជា Proteinase K ឬ Trypsin)។ នេះគឺដើម្បីបញ្ជាក់ថាសារធាតុដែលសម្លាប់បាក់តេរីនោះពិតជាប្រូតេអ៊ីនបាក់តេរីយ៉ូស៊ីន ដែលអាចទ្រាំទ្រនឹងលក្ខខណ្ឌកែច្នៃអាហារបាន។
ជំហានទី៤៖ ការកំណត់អត្តសញ្ញាណបាក់តេរីដោយប្រើហ្សែន (Molecular Identification): ស្រង់ Genomic DNA ពីបាក់តេរី ដោយប្រើ DNA Extraction Kit រួចប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីន PCR ជាមួយ Universal primers (8f និង 1510r) ដើម្បីពង្រីកតំបន់ហ្សែន 16S rRNA។ បន្ទាប់មក បញ្ជូនផលិតផល PCR ទៅវិភាគលំដាប់ហ្សែន (Sequencing) និងយកទិន្នន័យលទ្ធផលទៅប្រៀបធៀបក្នុង GenBank BLAST របស់ NCBI ដើម្បីកំណត់ឈ្មោះវិទ្យាសាស្ត្រពិតប្រាកដ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស	ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation)	និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Bacteriocin (បាក់តេរីយ៉ូស៊ីន)	វាជាសមាសធាតុប្រូតេអ៊ីនដែលផលិតដោយបាក់តេរីមួយប្រភេទ ដើម្បីសម្លាប់ ឬរារាំងការលូតលាស់របស់បាក់តេរីផ្សេងទៀតដែលនៅជិតស្និទ្ធ ឬប្រជែងដណ្តើមចំណីជាមួយវា។ វាមិនប៉ះពាល់ដល់បាក់តេរីដែលបង្កើតវាឡើយ ហើយត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយទុកជាសារធាតុរក្សាទុកចំណីអាហារ និងជំនួសថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច។	ដូចជាថ្នាំបំពុលពិសេសដែលទាហានម្ខាងបង្កើតឡើងដើម្បីសម្លាប់តែសត្រូវដែលមានឯកសណ្ឋានជាក់លាក់ ដោយមិនប៉ះពាល់ដល់ទាហានខាងខ្លួនឯង ឬអ្នកភូមិឡើយ។
Lactic acid bacteria (បាក់តេរីអាស៊ីតឡាក់ទិក)	ជាក្រុមអតិសុខុមប្រាណដែលមានសមត្ថភាពបំប្លែងជាតិស្ករឱ្យក្លាយទៅជាអាស៊ីតឡាក់ទិក តាមរយៈរំលាយអាហារក្នុងលក្ខខណ្ឌគ្មានអុកស៊ីហ្សែន។ ពួកវាជួយរក្សាទុកអាហារឱ្យបានយូរដោយបង្កើតបរិយាកាសជូរដែលបាក់តេរីចង្រៃមិនអាចរស់នៅបាន។	ដូចជាកម្មកររោងចក្រដ៏តូចតាចដែលស៊ីជាតិស្កររួចបញ្ចេញមកវិញនូវអាស៊ីតជូរ ដែលជួយរក្សាទុកអាហារដូចជាយ៉ាអួ ឬសាច់ក្រកជូរឱ្យទុកបានយូរ។
Cell free supernatant (វត្ថុរាវផ្នែកខាងលើដែលគ្មានកោសិកា)	វាជាទឹកសូលុយស្យុងដែលទទួលបានបន្ទាប់ពីយកវត្ថុរាវបណ្តុះបាក់តេរីទៅបង្វិលក្នុងល្បឿនលឿន (Centrifuge) ដើម្បីទាញយកកោសិកាបាក់តេរីឱ្យធ្លាក់ទៅបាត រួចបូមយកតែទឹកថ្លាខាងលើដែលផ្ទុកនូវសារធាតុគីមី ឬបាក់តេរីយ៉ូស៊ីនដែលបាក់តេរីបានបញ្ចេញ។	ដូចជាការឆុងកាហ្វេ ដោយច្រោះយកតែកាកកាហ្វេ (កោសិកាបាក់តេរី) ចោល ហើយយកតែទឹកកាហ្វេថ្លាដែលមានរសជាតិ និងកាហ្វេអ៊ីន (សារធាតុដែលបញ្ចេញ) មកប្រើប្រាស់។
Bactericidal activity (សកម្មភាពសម្លាប់បាក់តេរី)	គឺជាសមត្ថភាពនៃសារធាតុអង់ទីប៊ីយោទិច ឬបាក់តេរីយ៉ូស៊ីន ក្នុងការវាយប្រហារ និងបំផ្លាញកោសិកាបាក់តេរីគោលដៅរហូតដល់ស្លាប់បាត់បង់ជីវិតទាំងស្រុង ធ្វើឱ្យចំនួនបាក់តេរីថយចុះយ៉ាងគំហុក។	ដូចជាថ្នាំសម្លាប់សត្វល្អិតដែលបាញ់ទៅហើយកម្ចាត់ពួកវាឱ្យងាប់តែម្តង មិនមែនត្រឹមតែធ្វើឱ្យវាសន្លប់នោះទេ។
Bacteriostatic action (សកម្មភាពរារាំងការលូតលាស់បាក់តេរី)	គឺជាសកម្មភាពនៃសារធាតុប្រឆាំងអតិសុខុមប្រាណដែលគ្រាន់តែបញ្ឈប់ ឬរារាំងបាក់តេរីមិនឱ្យកើនចំនួនបន្ថែមទៀត ប៉ុន្តែមិនបានសម្លាប់បាក់តេរីដែលមានស្រាប់នោះទេ។ ប្រសិនបើសារធាតុនេះអស់ប្រសិទ្ធភាព បាក់តេរីអាចនឹងកើនឡើងវិញ។	ដូចជាការចាប់ឧក្រិដ្ឋជនដាក់គុក គឺពួកគេមិនស្លាប់ទេ ប៉ុន្តែមិនអាចបន្តពូជ ឬចេញទៅបង្កបញ្ហាបានទៀតឡើយ។
16S rRNA gene (ហ្សែន 16S rRNA)	ជាផ្នែកមួយនៃសេនេទិច (DNA) របស់បាក់តេរីដែលមានមុខងារបង្កើតរ៉៊ីបូសូមសម្រាប់ផលិតប្រូតេអ៊ីន។ ដោយសារតែហ្សែននេះកម្រមានបម្រែបម្រួល និងមានលក្ខណៈពិសេសរៀងៗខ្លួនតាមប្រភេទបាក់តេរី អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រប្រើវាដើម្បីបញ្ជាក់អត្តសញ្ញាណ និងចំណាត់ថ្នាក់របស់បាក់តេរី។	ដូចជាការស្កេនបាកូដ (Barcode) លើផលិតផល ឬការពិនិត្យស្នាមមេដៃ ដើម្បីកំណត់ថាបុគ្គលនោះជានរណាឱ្យប្រាកដ១០០%។
Spot-on-lawn method (វិធីសាស្ត្រ Spot-on-lawn)	ជាបច្ចេកទេសក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ដោយការលាបបាក់តេរីគោលដៅឱ្យពេញផ្ទៃចានចាហួយ (Agar plate) រួចបន្តក់ទឹកសំណាកដែលចង់ធ្វើតេស្ត (ដូចជាទឹកបាក់តេរីយ៉ូស៊ីន) ពីលើ។ ប្រសិនបើសំណាកនោះមានប្រសិទ្ធភាព វានឹងបង្កើតជារង្វង់ថ្លាដែលគ្មានបាក់តេរីដុះនៅជុំវិញតំណក់នោះ។	ដូចជាការទម្លាក់គ្រាប់បែកទឹកលើវាលស្មៅស្ងួត អ្នកនឹងឃើញរង្វង់ដីសើមយ៉ាងច្បាស់ ស្រដៀងនឹងរង្វង់ថ្លាដែលបាក់តេរីត្រូវបានសម្លាប់មិនអាចលូតលាស់បាន។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖