ผลของความเข้มข้นของตัวยับยั้งและปริมาณเซลล์เริ่มต้นต่อการเพิ่มจำนวนเชื้อบาซิลลัส (EFFECT OF INHIBITORS AND INITIAL CELL CONCENTRATIONS ON THE ENRICHMENT BACILLUS CEREUS)

Abstract

โดยปกติแล้วกระบวนการคัดเลือกเชื้อจุลินทรีย์บาซิลลัสซีเรียสจะใช้เพียงโพลีมัยซินบีซัลเฟตความเข้มข้น 10 มิลลิกรัมต่อลิตรเท่านั้น ที่ความเข้มข้นดังกล่าวเชื้อบาซิลลัสจะเจริญได้ตามปกติ แต่เชื้อแข่งขันกลุ่มแกรมบวกอื่นๆ ก็สามารถเจริญได้เช่นกัน ส่งผลให้เกิดความลำบากในการวิเคราะห์ผล โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับตัวอย่างในอุตสาหกรรมที่ต้องการความถูกต้องและรวดเร็ว งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของจำนวนเชื้อจุลินทรีย์เริ่มต้นและความเข้มข้นของสารยับยั้งชนิดต่างๆ ที่มีผลต่อการเจริญของเชื้อจุลินทรีย์บาซิลลัสในอาหารเลี้ยงเชื้อที่ทำการคัดเลือกชนิดเหลว สารยับยั้ง 3 ชนิดที่ใช้ในการทดลอง ได้แก่ โพลีมัยซินบีซัลเฟต อะม็อกซีซิลลินและเซฟไตรอะโซน ที่ระดับความเข้มข้นเท่ากับที่ใช้ตามมาตรฐาน (10 มิลลิกรัมต่อลิตร) ครึ่งหนึ่งของมาตรฐาน (5 มิลลิกรัมต่อลิตร) และสูงกว่ามาตรฐานหนึ่งเท่า (20 มิลลิกรัมต่อลิตร) ความเข้มข้นของเชื้อบาซิลลัสที่ศึกษา ได้แก่ 101 103 และ 105 โคโลนีต่อมิลลิลิตร โดยทำการศึกษาในอาหารเหลวชนิด Tryptic Soy Broth (TSB) และทำการนับจำนวนบนอาหารเลี้ยงเชื้อชนิด Tryptic Soy Agar (TSA) หลังจากบ่มที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส นาน 24 ชั่วโมง ผลวิจัยพบว่าเซฟไตรอะโซนที่ความเข้มข้น 20 มิลลิกรัมต่อลิตร เป็นสารยับยั้งที่ให้ผลดีที่สุดซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อการเจริญของบาซิลลัส สำหรับอะม็อกซีซิลลินออกฤทธิ์ในการยับยั้งบาซิลลัสอย่างรุนแรงที่ความเข้มข้นเชื้อต่ำในทุกๆ ความเข้มข้นของสารยับยั้ง โดยทั่วไปความเข้มข้นของสารยับยั้งที่มากจะไปเพิ่มความเป็นพิษของอาหารจำเพาะและมีผลกับความเข้มข้นของเซลล์เริ่มต้นที่น้อยและมีผลโดยตรงกับการฟื้นตัวเพิ่มจำนวนของ B. cereus ที่ปริมาณความเข้มข้นของเซลล์เริ่มต้นน้อยทำให้เกิดการเจริญที่มีลักษณะ Lag phase ที่ยาวนานและบางครั้งให้การแปรผลที่ผิดพลาด (False negative) เนื่องจากผลของตัวยับยั้งที่มีความแรงมาก ดังนั้นการเลือกใช้สารคัดเลือกที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญคำสำคัญ: บาซิลลัสซีเรียส  โพลีมัยซินบีซัลเฟต  อะม็อกซีซิลลิน  เซฟไตรอะโซน  ความเข้มข้นของสารยับยั้ง ความเข้มข้นเริ่มต้นของเซลล์Conventionally, the selectivity of Bacillus cereus in the enrichment step is only limited to the addition of 10 mg/L Polymyxin B sulfate. At this concentration, the growth of B. cereus is compromised and its selectiveness against other competing Gram-positive bacteria for industrial food samples is disputable. This research was aimed to study the effects of initial cell concentration and concentration of selective inhibitors on the recovery of B. cereus in selective enrichment step. The inhibitory effect of three conventional and alternative inhibitors (i.e., Polymyxin B sulfate, amoxicillin, and ceftriaxone) was evaluated at different initial cell densities (101, 103, and 105 CFU/mL) to determine the optimal B. cereus inhibitors and their suitable dosage. These selective inhibitors were added to Tryptic Soy Broth (TSB) and the recovery of B. cereus was evaluated using viable cell count on Tryptic Soy Agar (TSA). The concentrations of these selected inhibitors were formulated by doubling the suggested strength (recommended by most standard enrichment protocols) and reducing the standard concentration by half. Hence, the treatment of inhibitors was varied at 5, 10, and 20 mg/L. The cell recovery was performed at 30 oC for 24 h. In this research, ceftriaxone showed good preference towards the growth of B. cereus in TSB with ceftriaxone at 20 mg/L and significant toxicity against E. coli and S. aureus. At low initial cell concentrations, no viable B. cereus cell was detected in all amoxicillin treatments. Generally, higher concentrations of the selective inhibitors increased the toxicity of the selective broth and the initial cell concentration resulted in a subtle consequence and directly affected the recovery of B. cereus. The lower initial cell concentrations produced longer lag phase and sometimes produced false negative results due to the inhibitory effect of the strong inhibitor. The selectivity for B. cereus has to improve.Keywords: Bacillus cereus, Polymyxin B sulfate, Amoxicillin ceftriaxone, Inhibitor concentration, Initial concentration