Isolation and Characterization of Probiotic Properties of Lactic Acid Bacteria Isolated from Native Chicken Manure

บทคัดย่อ การใช้ยาปฏิชีวนะสำหรับเลี้ยงไก่เพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโตถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายอย่างต่อเนื่องในระยะยาว ส่งผลกระทบทางลบโดยทำให้เกิดแบคทีเรียดื้อยาปฏิชีวนะ ดังนั้นทางเลือกในการลดผลกระทบของแบคทีเรียดื้อยาปฏิชีวนะแต่ยังสามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตของสัตว์พร้อมทั้งยังป้องกันโรคได้ คือ การใช้จุลินทรีย์โพรไบโอติกที่มีประสิทธิภาพต่อการป้องกันการก่อโรคในลำไส้ และช่วยส่งเสริมระบบย่อยอาหารของไก่ แบคทีเรียหลายชนิดมีคุณบัติเป็นโพรไบโอติก แต่แบคทีเรียกรดแลคติก (lactic acid bacteria) เป็นกลุ่มแบคทีเรียที่มีศักยภาพมากที่สุดสำหรับใช้เป็นโพรไบโอติกเสริมในอาหารสัตว์ ดังนั้นการศึกษานี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อคัดแยกและศึกษาคุณสมบัติความเป็นโพรไบโอติกของแบคทีเรียกรดแลคติกที่แยกได้จากมูลไก่พันธุ์พื้นเมือง จากตัวอย่างมูลไก่พันธุ์พื้นเมือง 27 ตัวอย่าง สามารถแยกแบคทีเรียกรดแลคติกได้ 171 ไอโซเลท จากการศึกษาคุณสมบัติของโพรไบโอติก ได้แก่ ความสามารถต้านเชื้อแบคทีเรียก่อโรค ความสามารถทนต่อเกลือน้ำดี ความสามารถทนกรด และคุณสมบัติ hydrophobicity พบว่า แบคทีเรียกรดแลคติกจำนวน 6 ไอโซเลท จากทั้งหมด 171 มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับเป็นโพรไบโอติก ผลการจัดจำแนกโดยวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีน 16S rRNA พบว่าทั้ง 6 ไอโซเลท เป็นเชื้อ Enterococcus faecium, Lactobacillus plantarum และ L. salivarius ผลการศึกษานี้สามารถแยกแบคทีเรียกรดแลคติกที่มีคุณสมบัติของโพรไบโอติกที่เหมาะสมต่อการพัฒนาเป็นโพรไบโอติกสำหรับสัตว์ปีกต่อไป คำสำคัญ : แบคทีเรียกรดแลคติก โพรไบโอติก ไก่พันธุ์พื้นเมือง  ABSTRACTThe long-term continuous using of antibiotics as a growth promoter in chicken has a negative impact on emerging of antibiotics resistance bacteria. Therefore, an alternative way to reduce the effects of antibiotics resistant bacteria, but still promote the growth of chicken together with an efficiently prevention of disease is using of an effective probiotics microorganisms. Many microorganisms have been using as probiotics, but lactic acid bacteria (LAB) seem to be the potential probiotic agent in chicken feed. Therefore, the objectives of this study are to isolate, identify and characterize the probiotic properties of LAB isolated from the native chicken manure. The LAB was isolated from the manure of 27 native chickens. This study found that 171 LAB were isolated from samples of native chicken manure. The probiotic properties, such as the antibacterial activity against pathogenic bacteria, bile salt tolerance, acid tolerance and hydrophobicity were determined in all the 171 isolates. The results showed that of total 171 isolates, 6 isolates that showed the satisfactory results of probiotic properties. The 16s rRNA gene sequencing analysis indicated that were Enterococcus faecium, Lactobacillus plantarum and L. salivarius. Throughout this study, we able to isolate 6 LAB from chicken manure and demonstrate their probiotic properties that suitable for further development of probiotics for poultry.Keywords: Lactic Acid Bacteria, Probiotics, Native Chicken Manur

Enhancing Bio-Electricity Generation Using Novel Model of Ceramic-Separator Microbial Fuel cell with a Laccase-Based Cathode

บทคัดย่อ เยื่อแลกเปลี่ยนโปรตอนเป็นองค์ประกอบสำคัญที่มีอิทธิพลต่อต้นทุนในการเดินระบบ การบำบัดสารปนเปื้อนในน้ำเสียและการผลิตกระแสไฟฟ้าในเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ จากการศึกษาที่ผ่านมาวัสดุที่มีรูพรุนหลากหลายชนิดถูกนำมาประยุกต์ใช้ รวมถึงแผ่นเซรามิก ในงานวิจัยนี้เซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์เซรามิกรูปแบบใหม่ถูกพัฒนาขึ้น โดยใช้ขั้วแคโทดที่ผิวมีจุลินทรีย์แบบใช้อากาศเคลือบอยู่ซึ่งที่ประกอบขึ้นจากการเพาะเลี้ยงเชื้อยีสต์ Galactomyces reessii ที่ผลิตแลคเคสบนวัสดุใยมะพร้าวและวางบนแผ่นตาข่ายสเตนเลส ใช้ผ้าคาร์บอนเป็นขั้วแอโนด และใช้แผ่นเซรามิกที่มีความหนา 0.2 เซนติเมตร เป็นแผ่นกั้นประจุ ใช้น้ำเสียยางพาราที่มีความเข้มข้นซัลเฟตเริ่มต้นที่ 500 มิลลิกรัมต่อลิตร และค่าซีโอดีเริ่มต้นที่ 1,000 มิลลิกรัมต่อลิตร จากการศึกษาพบว่าระบบเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์เซรามิกรูปแบบใหม่ที่พัฒนาขึ้นซึ่งทำการเดินระบบแบบกะ สามารถผลิตความหนาแน่นกำลังไฟฟ้าสูงสุดที่ 310.78±1.94 มิลลิวัตต์ต่อลูกบาศก์เมตร ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าสูงสุดที่ 3,392.09±16.07 มิลลิแอมแปร์ต่อลูกบาศก์เมตร และมีค่าความต้านทานภายในระบบเท่ากับ 330 โอห์ม ระบบนี้สามารถบำบัดซีโอดีได้ที่ร้อยละ 78.70±0.56 และบำบัดสารซัลเฟตที่ร้อยละ 88.85±0.50 ดังนั้นเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์เซรามิกรูปแบบใหม่มีศักยภาพในการพัฒนาเพื่อใช้ในการบำบัดน้ำเสียในระดับอุตสาหกรรม คำสำคัญ: แผ่นกั้นเซรามิก ใยมะพร้าว พลังงานไฟฟ้า แลคเคส เซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ สแตนเลส ซัลเฟต ABSTRACT In microbial fuel cell (MFC), a proton exchange membrane (PEM) is an important part that affects the cost of the operation and the performance in contaminants elimination and electricity  production. Various types of porous materials have been studied as alternatives to ion separators including ceramic. In this work, a novel model of ceramic-separator microbial fuel cell (CMFC) consisted of air-cathode based on coconut coir with laccase producing yeast Galactomyces reessii on stainless steel net, the carbon cloth anode and ceramic plate with 0.2 cm of thickness. The rubber wastewater (initial 500 mg/L sulfate concentration and 1,000 mg/L COD concentration) was used as an anolyte. The maximum power density of 310.78 ± 1.94 mW/m3, the maximum current density of 3,392.09 ± 16.07 mA/m3 and the internal resistance of 330 Ω were obtained for CMFC by laccase-based cathode under batch processing. Moreover, the COD removal of 78.70 ± 0.56% and the sulfate removal of 88.85 ± 0.50% were achieved. Hence, the ceramic-separator microbial fuel cell with a laccase-based cathode are potential candidate for the development of industrial-scale wastewater treatment plants.Keywords: Ceramic-separator, Coconut coir, Electrical energy, Laccase, Microbial fuel cell, Stainless steel, Sulfat

In vitro evaluation of the probiotic potential of Lactobacillus isolated from native swine manure

Background and Aim: Using antimicrobials as a feed additive in swine production is prohibited because it is a major cause of the emergence of antimicrobial-resistant bacteria. Probiotics such as Lactobacillus spp. are an attractive alternative to reduce antimicrobial resistance and promote swine growth. This study aimed to evaluate the in vitro probiotic properties of Lactobacillus isolated from indigenous swine manure. Materials and Methods: A total of 30 fecal samples from healthy individual indigenous pigs were collected and isolated on de Man, Rogosa, and Sharpe agar. The preliminary screen identified candidates with antibacterial activity against six pathogens and >50% survival and tolerance to acid (pH 3.0) and 1% bile salt. Isolates that passed the initial screen will be tested for other probiotic properties. Results: Of the 314 isolates from 30 pig manure samples, 17 isolates satisfied all initial conditions for probiotic properties. Each isolate has unique, distinctive properties. Isolates B4, B5, B8, B17, B87, and B144 formed thick biofilms, whereas isolates B5, B8, and 27 adhered well to the intestinal wall and exhibited strong autoaggregation properties. Isolate B4 aggregated with Enterohemorrhagic Escherichia coli and Enteropathogenic E. coli. Tests in pH-adjusted cell-free medium indicated that the antibacterial activity resulted from bacterial acidification rather than bacteriocin formation. Sequence analysis (16S rRNA) revealed 16 of the isolates were Lactobacillus plantarum, and only one isolate was Lactobacillus salivarius. Conclusion: We isolated 17 Lactobacillus from swine manure and demonstrated that their probiotic properties might be useful as a probiotic cocktail for swine feed

Mouse acquired HPV tumor using dorsal skin-fold window chamber

327-332Human papillomavirus (HPV) plays important role in developing several types of cancer especially cervical cancer. In order to understand the viral pathogenesis, the animal model of HPV infection is very necessary. This communication reports establishment of an animal model carrying implanted HeLa cells, a human cervical cancer cell line via dorsal skin-fold window chambers. Nude mice were divided into 4 groups; each group contained different amount of HeLa cells, 2.5×105, 5×105, and 1×106 cells, and cell free medium (control), respectively. The results showed that even using the low number of HeLa cells (2.5×105), the tumor microvasculature was developed at 2 weeks after implantation with the enlarged tumor margin which then progressed to tumor mass in the following week. The existing tumor was confirmed to be HeLa-cell type by PCR, in situ hybridization, and HPV genotyping. By using linear regression analysis, it indicated that means of tumor size from each group significantly increased in relation to number of HeLa cells used (R2 = 0.98, y = 0.1171x+4.35). This mouse model will be useful for the further HPV studies particularly anti-cancer drugs efficacy

Cytotoxic function of gamma delta (<img src='/image/spc_char/gamma2.gif' border=0>/<img src='/image/spc_char/delta1.gif' border=0>) T cells against pamidronate- treated cervical cancer cells </span></span>

597-605The cytotoxic function of polyclonal expanded / T cells against pamidronate-treated cervical cancer cells in vitro and in vivo were determined. The / T cells were isolated and purified from PBMCs by using miniMACS and were later treated with 10 μM pamidronate. The expansion of / T cells was 15 times more than the non-stimulated cells. Among the expanded / T cells, 47% were V9/V2 T cells with a purity of 87%. Analyzing the cytotoxic function of / T cells against 3 cervical cancer cells in vitro by LDH cytotoxicity test revealed that the killing efficacy increased if the cervical cancer cells (HeLa, SiHa and CaSki) were pretreated with pamidronate. The presence of CD107 on / T cells indicated the degranulation of perforin and granzyme pathway is one of the mechanisms used by the / T cells to kill cancer cells. The killing ability of / T cells against cancer cells in vivo was preliminary assessed by using mouse baring HeLa cells. The results demonstrated that / T cells induce apoptosis in tumor cells. Our study supports the usefulness of / T cells in future development of immunotherapy for cervical cancer. </span