สืบค้นงานวิจัย
การศึกษาวิจัยและพัฒนาการใช้ microbial 3-phytase และ 6-phytase ร่วมกันในอุตสาหกรรมอาหารสัตว์ปีกในประเทศไทย
วิทยา มีวุฒิสม - มหาวิทยาลัยมหิดล
ชื่อเรื่อง: การศึกษาวิจัยและพัฒนาการใช้ microbial 3-phytase และ 6-phytase ร่วมกันในอุตสาหกรรมอาหารสัตว์ปีกในประเทศไทย
ชื่อเรื่อง (EN): Research and Development on application of microbial 3-phytase and 6-phytase for poultry feed industry in Thailand
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: วิทยา มีวุฒิสม
บทคัดย่อ: ในการคัดแยกเชื้อราจากสิ่งแวดล้อมโดยเลี้ยงบนอาหารแข็ง Phytase Screening Medium, PSM (pH 7.0) พบเชื้อที่สร้างเอนไซม์ไฟเทสที่สามารถสร้างวงใสรอบโคโลนีที่เจริญจำนวน 126 สายพันธุ์ เมื่อนำมาสกัดดีเอนเอ และ ขยายยีนโดยใช้ primers ที่ออกแบบจาก ยีนไฟเทส ของ N. fischeri NRRL 181 และ ทำการหาลำดับนิวคลีโอไทด์ ของชิ้นดีเอนเอต่างๆที่ขยาย จากนั้นทำการเลือกเชื้อที่ตรงกับ ชิ้นดีเอนเอที่ขยายที่ให้เปอร์เซ็นต์ความเหมือนของลำดับนิวคลีโอไทด์ที่น้อยที่สุดมาศึกษาต่อ พบว่าเชื้อราที่เลือกคือ Neosartorya spinosa (ได้ส่งเชื้อนี้ไปเก็บที่ BIOTEC Culture Collection (BCC) ในชื่อ Neosartorya spinosa BCC 41923) และเมื่อทำการ Blast เทียบกับเอนไซม์ไฟเทสจากเชื้อราทั้งหมดที่มีรายงาน พบว่าเอนไซม์ไฟเทส จาก N. spinosa (PhyN) จะมีความเหมือนของทั้งลำดับนิวคลีโอไทด์และลำดับกรดอะมิโนสูงสุดอยู่ที่ 91-96 % เมื่อนำเชื้อ N. spinosa มาศึกษาสภาวะและปัจจัยที่เหมาะสมในการเพาะเลี้ยง พบว่า Corn starch medium สามารถกระตุ้นให้เชื้อสร้างเอนไซม์ไฟเทสได้ดีที่สุด ได้ทำการโคลนยีนส์เอนไซม์ไฟเทสจากเชื้อ N. spinosa ซึ่งสร้าง 3-phytase และ จาก E. coli ซึ่งสร้าง 6-phytase และศึกษาการเพิ่มแสดงออกของยีนของเอนไซม์ ทั้ง 2 ชนิด ในเชื้อเจ้าบ้าน คือ Pichia pastoris และ E. coli, ตามลำดับ เพื่อเพิ่มปริมาณการผลิตเอนไซม์ นอกจากนี้ยังได้มีการศึกษาการสร้างเอนไซม์ไฟเทสในเชื้อเจ้าบ้าน Pichia pastoris ที่มียีนไฟเทสของ Klebsiella pneumoniae พบว่าได้เอนไซม์ไม่สูงจึงไม่ได้ศึกษาต่อ จากการศึกษาคุณสมบัติของเอนไซม์ PhyN ที่ผลิต พบว่าเอนไซม์ที่ได้มี specific activity เท่ากับ 38.62 U/mg เมื่อวัดปฏิกิริยาที่ 42?C เอนไซม์นี้เป็น glycoprotein ซึ่งหลังจากการทำ deglycosylation แล้วตรวจสอบด้วย SDS-PAGE พบว่าเอนไซม์มีมวลโมเลกุลประมาณ 52 กิโลดาลตัน สภาวะที่เหมาะสมต่อการทำงานของเอนไซม์คือ pH 5.5 และอุณหภมิ 50?C หลังจากเก็บเอนไซม์ในสารละลายบัฟเฟอร์ pH 3.0 ถึง 7.0 นาน 1 ชั่วโมง และบ่มเอนไซม์ที่อุณหภูมิ 90?C นาน 20 นาที เอนไซม์ยังทำงานได้ 80% และ 60% ของความสามารถเริ่มต้น ตามลำดับ เอนไซม์ไฟเทสสามารถย่อยสับสเตรทที่มีฟอสเฟสเป็นองค์ประกอบได้หลายชนิด และย่อยไฟเทตได้ดีที่สุด ค่า Km and Vm ของเอนไซม์ต่อ โซเดียมไฟเทต เท่ากับ 1.39 mM และ 434.78 U/mg ตามลำดับ กิจกรรมของเอนไซม์มีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยเมื่อเก็บในสารละลายที่มีอิออนของโลหะ ซึ่งรวมทั้ง Fe3+ and Al3+. เอนไซม์ไฟเทสทนต่อการย่อยด้วยเอนไซม์เปบซิน ในอัตราส่วนเปบซินต่อไฟเทสเท่ากับ 0.02 unit/unit ที่ 37?C นาน 2 ชั่วโมง โดยยังคงมีเอนไซม์ที่ทำงานได้ถึงร้อยละ 92 ของเอนไซม์เริ่มต้น ขณะที่เอนไซม์ไฟเทสนี้ไม่ทนต่อการย่อยโดยเอนไซม์ทริปซิน ในอัตราส่วนไฟเทสต่อเอนไซม์ทริปซินเท่ากับ 0.01 unit/unit พบว่าเหลือเอนไซม์ทำงานได้เพียงร้อยละ 5 ของเอนไซม์เริ่มต้น เมื่อนำมาศึกษา ดูความสามารถในการย่อยสารไฟเทต ถั่วเหลือง และ อาหารสัตว์ (ไก่) ในลักษณะ ที่เป็นการใช้ เอนไซม์ชนิดเดียว และ เอนไซม์ผสม กับ 6-Phytase จาก E. coli เพื่อดูผลของ additive effect และ/หรือ synergistic effects พบว่า ในการศึกษาในห้องปฏิบัติการนี้ ให้ผลเป็นลักษณะของ Additive effects เป็นหลัก
บทคัดย่อ (EN): In this study, isolation of fungi producing phytase was screened for isolates able to grow and produced clear zones on Phytase Screening Medium, PSM (pH 7.0) agar medium. A total of 126 isolates was found and used for genomic DNA extraction. The extracted DNA was used for PCR amplification using primers designed from the phytase gene of N. fischeri NRRL 181. All the amplicons were subjected to nucleotide sequencing and the after blasting with reported phytase nucleotide sequences from the GenBank data base the fungus with its phytase gene showing the least homology was selected for further study. The selected fungus was identified as Neosartorya spinosa (the organism was sent to BIOTEC Culture Collection (BCC) and was given the name as Neosartorya spinosa BCC 41923). The nucleotide and amino acid sequences of phytase from N. spinosa were found to have high homology with other fungal phytases at 91-96%. Study on medium selection for phytase production showed that corn starch medium was the best in giving the high phytase yield. The phytase gene of N. spinosa (PhyN) which is considered to code for 3-phytase and that of E. coli which codes for 3-phytase were cloned into Pichia pastoris และ E. coli, respectively. They were finally used for production of the enzymes for later studies. In addition, the phytase gene of Klebsiella pneumonia was cloned into Pichia pastoris but since its phytase yield was low so no further study was done with this enzyme. The purified phytase from N. spinosa (PhyN) displayed specific activity of 38.62 U/mg at 42?C. Molecular weight of the deglycosylated recombinant phytase as determined by SDS-PAGE was approximately 52 kDa. The optimum pH and temperature for phytase activity were pH 5.5 and 50?C, respectively. The residual phytase activity remained over 80% and 60% of initial activity after the enzyme was stored in pH 3.0 and 7.0 for 1 h and after heating at 90?C for 20 min, respectively. The enzyme exhibited broad substrate specificity with phytic acid as the most preferred substrate. Its Km and Vmax for sodium phytate were 1.39 mM and 434.78 U/mg, respectively. The enzyme was highly resistant to most metal ions tested, including Fe3+ and Al3+. When incubated with pepsin at the pepsin/phytase ratio of 0.02 (U/U) at 37?C for 2 h, 92% of its initial activity was retained. However, the enzyme was very sensitive to trypsin as 5% of its initial activity was recovered after treating with trypsin at the trypsin/phytase ratio of 0.01 U/U. When PhyN was used to digest phytate, soybean and chicken feed with or without the presence of the 6-phytase of E. coli the results showed that the digestion was mostly an additive effect when both are used together.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยมหิดล
คำสำคัญ: อุตสาหกรรมอาหารสัตว์ปีก
เจ้าของลิขสิทธิ์: สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง


TARR Wordcloud:
การศึกษาวิจัยและพัฒนาการใช้ microbial 3-phytase และ 6-phytase ร่วมกันในอุตสาหกรรมอาหารสัตว์ปีกในประเทศไทย
มหาวิทยาลัยมหิดล
30 กันยายน 2552
การประยุกต์ใช้แนวคิดอุตสาหกรรมขั้นที่ 6 สำหรับการรวมกลุ่มและเชื่อมโยงอุตสาหกรรมด้านอาหารในประเทศญี่ปุ่น แนวทางการใช้สมุนไพรในปศุสัตว์ประเทศไทย ไบโอฟิลม์ : ปัญหาที่สำคัญในอุตสาหกรรมอาหาร การสร้างแบคทีเรียบาซิลัสดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อผลิตเอนไซม์เคราติเนสและการประยุกต์ใช้เอนไซม์เคราติเนสในการเพิ่มมูลค่าเศษขนไก่จากอุตสาหกรรมการแปรรูปสัตว์ปีก อนุกรมวิธานของฟิล์มมี่เฟิร์นสกุล Hymenophyllum s.l. (Hymenophyllaceae) ในประเทศไทย อาหารบำรุงสมอง แนวทางการปรับปรุงพันธุ์เพื่อส่งเสริมสวัสดิภาพสัตว์ของสุกร ในประเทศไทย การพัฒนาการผลิตสารเสริมชีวนะ (Probiotics) เพื่อใช้ในอาหารสัตว์ปีก การพัฒนาอาหารเพื่อการเลี้ยงปลาสเตอร์เจี่ยนในสภาพการเลี้ยงของประเทศไทย อนาคตของอาหารโลกอยู่ในมือของคุณ
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก