การผลิตและฤทธิ์ทางชีวภาพของสารสกัดเส้นใยเห็ดขอนขาวและเห็ดกระด้างจากการเพาะเลี้ยงโดยใช้อาหารเหลว

Production and biological activities of mycelium extract of Lentinus squarrosulus and Lentinus polychrous using submerge cultivation

Name: ชนิดา กุประดิษฐ์

Name: อารยา รานอก

Name: เสกสรร มังคลานันท์

Name: ชมภูนุช ฆ้องลา

Name: สุมาลี มุสิกา

keyword: เส้นใยเห็ด

; การเพาะเลี้ยงในอาหารเหลว

; การเขย่า

; เบต้า-กลูแคน

; ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ

; mycelium mushroom

; submerge cultivation

; agitation

; β-glucan

; antioxidant activities

Abstract: เห็ดสกุล Lentinus เป็นเห็ดกินได้ที่มีรายงานถึงคุณสมบัติทางการแพทย์ ในประเทศไทย มีการเพาะเลี้ยงเห็ดขอนขาว (Lentinus squarrosulus Mont.) และเห็ดกระด้าง (Lentinus polychrous Lév.) อย่างแพร่หลาย เนื่องจากเป็นเห็ดที่สามารถเจริญได้อย่างรวดเร็วในอุณหภูมิที่สูง การเพาะเลี้ยงเส้นใยเห็ดในอาหารเหลว(submerge culture) ด้วยการเขย่าเป็นวิธีที่สามารถเพิ่มปริมาณชีวมวลเส้นใยได้ ดังนั้น วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือ เพื่อศึกษาผลของการเขย่าที่มีต่อการผลิตปริมาณชีวมวลเส้นใยและสารออกฤทธิ์ชีวภาพในเส้นใยเห็ด L.squarrosulus Mont. และ L. polychrous Lév. การทดลองเริ่มจากเพาะเลี้ยงเส้นใยเห็ดในอาหารเหลว PDBปริมาตร 0.2 L โดยเขย่าที่ความเร็วรอบ 0 50 100 และ 150 rpm เป็นเวลา 7 วัน โดยบ่ม L.squarrosulus Mont. ที่อุณหภูมิ 30oC ส่วน L. polychrous Lév. บ่มที่อุณหภูมิ 35oC จากนั้นนำเส้นใยที่ได้ไปสกัดโดยใช้น้ำ (สารสกัดน้ำ; water extract) และใช้สารละลาย 70% เอทานอล (สารสกัดแอลกอฮอล์; alcoholic extract) ตาม ด้วยการบ่มสารละลายเส้นใยที่อุณหภูมิ 65oC เป็นเวลา 6 ชั่วโมง จากนั้นนำตัวอย่างสารสกัดจากการเพาะเลี้ยงที่เขย่าในสภาวะต่าง ๆ มาวิเคราะห์ปริมาณเบต้า-กลูแคน ปริมาณสารกลุ่มฟีนอลลิค และสารต้านอนุมูลอิสระ ผลการทดลองพบว่าปริมาณชีวมวลเส้นใยมีแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นตามความเร็วรอบในการเขย่าที่เพิ่มขึ้น สำหรับปริมาณเบต้า-กลูแคนในสารสกัดแอลกอฮอล์พบว่า สภาวะที่เหมาะสมในการผลิตเบต้า-กลูแคนใน L. squarrosulus Mont. คือ 0 rpm (15.92 ± 4.06 % w/w) ในขณะที่สภาวะที่เหมาะสมใน L. polychrous Lév. คือ 50-150 rpm (11.22 ± 1.63 - 12.16 ± 0.24 % w/w ) สภาวะที่เหมาะสมในการเพาะเลี้ยงเส้นใยเห็ดสำหรับการผลิต สารต้านอนุมูลอิสระใน L. squarrosulus Mont. คือ 50-100 rpm ส่วนใน L. polychrous Lév. คือ 100-150 rpm ดังนั้น เมื่อพิจารณาผลของปริมาณชีวมวลเส้นใยที่ได้และปริมาณองค์ประกอบของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพแล้ว จึงเลือกสภาวะการเขย่าที่ 100 rpm เป็นสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการเพาะเลี้ยงเส้นใยเห็ดในระดับ 1 L ผลการเพาะเลี้ยงเส้นใยเห็ดในระดับ 1 L พบว่า ปริมาณชีวมวลเส้นใยเห็ดทั้งสองชนิดมีปริมาณเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าเมื่อ เทียบกับการเพาะเลี้ยงในระดับ 0.2 L แต่อย่างไรก็ตาม ปริมาณของเบต้า-กลูแคน สารกลุ่มฟีนอลลิคทั้งหมด และฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระ ABTS ในสารสกัดเส้นใยเห็ดทั้งสองชนิดที่ได้จากการเพาะเลี้ยงในระดับ 1 L มีค่าที่ลดลงเมื่อเทียบกับการเพาะเลี้ยงในระดับ 0.2 L ในทางกลับกัน การเพิ่มกำลังการผลิตในระดับ 1 L สามารถเพิ่มฤทธิ์การรีดิวซ์เหล็กเฟอร์ริค (FRAP) ในเห็ดทั้งสองชนิด และยังเพิ่มความสามารถในการจับโลหะ (metal chelating activity) ใน L. polychrous Lév อีกด้วย สุดท้ายเมื่อนำสารสกัดจากเส้นใยเห็ดที่เพาะเลี้ยงในระดับ 1 L ประเมินความเป็นพิษต่อเซลล์ไต (human embryonic kidney; HEK 293) และการกระตุ้นการเพิ่มปริมาณของเซลล์แมคโครฟาจ์ (RAW 264.7) พบว่า ความเข้มข้นของสารสกัดน้ำจากเส้นใย L. squarrosulus Mont และ L.polychrous Lév. ระดับที่ไม่เป็นพิษต่อเซลล์คือน้อยกว่า 1.25 และ 1.70 mg/mL ตามลำดับ และสารสกัดแอลกอฮอล์จากเส้นใย L. squarrosulus Mont และ L. polychrous Lév. ต้องน้อยกว่า 0.25 และ 0.23 mg/mL ตามลำดับ ผลของการกระตุ้นการเพิ่มปริมาณเซลล์แมคโครฟาจในสารสกัดน้ำจาก L. squarrosulus Mont. และจาก L. polychrous Lév. อยู่ในช่วง 0.04–0.31 mg/mL และ 0.05–0.85 mg/mL ตามลำดับ ส่วนสารสกัดแอลกอฮอลล์ จาก L. squarrosulus Mont. ที่ระดับความเข้มข้น 0.03–0.13 mg/mL และจาก L.polychrous Lév. ที่ความเข้มข้น 0.03–0.23 mg/mL สามารถกระตุ้นการเพิ่มปริมาณของแมคโครฟาจเซลล์ได้เช่นกัน จากผลดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าสารสกัดจากแอลกอฮอล์สามารถกระตุ้นการเพิ่มปริมาณเซลล์แมคโครฟาจ Raw 264.7 ได้สูงกว่าสารสกัดจากน้ำซึ่งสอดคล้องกับปริมาณเบต้า-กลูแคน ซึ่งพบในสารสกัดแอลกอฮอล์ที่มากกว่าในสารสกัดน้ำ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสารเบต้า-กลูแคน ในสารสกัดเส้นใยเห็ดสกุล Lentinus แสดงผลทางบวกต่อการเพิ่มประสิทธิภาพในการกระตุ้นการเพิ่มปริมาณเซลล์แมคโครฟาจซึ่งส่งผลต่อการเพิ่มระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย

Abstract: Lentinus are edible mushrooms that have been reported for their medicinal properties.In Thailand, Lentinus squarrosulus Mont. and Lentinus polychrous Lév. are widely cultivated due to their rapid growth in high temperatures. Mycelial mushroom cultivation using submerged culture with agitation could enhance the mycelium biomass. The objectives of this research were to examine the effects of agitation on the production of mycelial biomass and bioactive compounds in L. squarrosulus Mont. and L. polychrous Lév. The mycelial mushroom was cultivated in 0.2 L potato dextrose broth (PDB) with varying agitation speeds at 0, 50, 100, and 150 rpm for seven days at 30°C for L. squarrosulus Mont. and 35°C for L. polychrous Lév. The mycelial extracts were prepared using water as a solvent for the water extract, and 70% ethanol for the alcoholic extract, followed by an incubation at 65°C for 6 hours. The extract samples from various agitation conditions were analyzed for β-glucan, total phenolic compound, and antioxidant activity. Results showed that the mycelial biomass tends to increase at high agitation rates. For β-glucan content assay in ethanolic extract, the static condition (0 rpm) was suitable for β-glucan production in L. squarrosulus Mont. (15.92 ± 4.06%) while 50-150 rpm was suitable for L. polychrous Lév. (11.22 ± 1.63% - 12.16 ± 0.24%). The optimal cultivation condition for antioxidant compound production in L. squarrosulus Mont. was 50-100 rpm whereas it was 100- 150 rpm in L. polychrous Lév. Based on the biomass yield and the content of bioactive compounds in extracts, the mycelial mushrooms were cultivated at 100 rpm agitation in a 1 L scale. The results of cultivating 1 L showed a 2-fold increase in mycelial biomass compared to cultivation at 0.2 L scale. However, the contents of β-glucan, total phenolic, and ABTS activity were decreased in a 1 L cultivation compared to a 0.2 L scale for L. squarrosulus Mont. and L. polychrous Lev. In contrast, upscale cultivation at 1 L could enhance the FRAP activity in L. squarrosulus Mont and L. polychrous Lév. The metal chelating activity was also increased in L. polychrous Lév. mycelial when cultivated at 1 L scale. Finally, the mycelial extract of 1 L scale was also evaluated for its cytotoxicity with human embryonic kidney (HEK 293) cells and the proliferation of macrophages (RAW 264.7) using MTT assay. Results found that the concentration of L. squarrosulus Mont. and L. polychrous Lév. water extract with non-toxicity should not exceed 1.25 and 1.70 mg/mL, respectively. In alcoholic extract, the concentration with non-toxicity should not exceed 0.25 and 0.23 mg/mL for L. squarrosulus Mont. and L. polychrous Lév.,respectively. The results of macrophage proliferation showed that the water extract of L. squarrosulus Mont. at 0.04–0.31 mg/mL and L. polychrous Lév. extract at 0.05–0.85 mg/mL could encourage RAW 264.7 proliferation. In alcoholic extracts, the extracts of L. squarrosulus Mont. at a concentration of 0.03–0.13 mg/mL and L. polychrous Lév. at a concentration of 0.03–0.23 mg/mL could encourage RAW 264.7 proliferation. These results indicate that the alcoholic extracts encourage Raw 264.7 cell proliferation more than the water extracts. It was due to the higher concentration of β-glucan in the alcoholic extract compared to the water extract. These results can conclude that the β-glucan contents in Lentinus mycelium have a positive effect on macrophage proliferation efficiency, which is correlated to enhancing the immune systems.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ

Address: นครราชสีมา

Email: library@rmuti.ac.th

Name: ทุนสนับสนุนงานมูลฐาน (Fundamental Fund)

Role: ผู้ให้ทุน

Created: 2566

Modified: 2568-06-06

Issued: 2568-06-06

งานวิจัย/Research report

application/pdf

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล อีสาน

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	RMUTI_Suwanna_Res68-01.pdf	2.4 MB

ใช้เวลา

0.04533 วินาที