Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78861
| Title: | การวิเคราะห์สารเมตาบอไลต์ชนิดระเหยยากในน้ำนมสุกรที่เลี้ยงด้วยอาหารเสริมโพรไบโอติกด้วยเทคนิคโปรตอนนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สเปกโทรสโกปี |
| Other Titles: | Analysis of non-volatile metabolites in milk collected from sows fed with probiotic supplements using ¹H-NMR spectroscopy |
| Authors: | ปิติกร ซุ้นอื้อ ธีรวัฒน์ เลิศอำนวยลาภ ปูรณ์ดิษย์ ประยูรพีรพุฒิ |
| Advisors: | ศานต์ เศรษฐชัยมงคล มรกต นันทไพฑูรย์ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Subjects: | นมน้ำเหลือง เมทาบอไลท์ Colostrum Metabolites |
| Issue Date: | 2563 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | น้ำนมเหลือง (colostrum) เป็นน้ำนมที่แม่สุกร หลั่งออกมาในช่วง 24 ชั่วโมงแรกหลังคลอด หลังจากนั้นจะเปลี่ยนเป็นน้ำนมปกติ (mature milk) จนสิ้นสุดช่วงการให้นม ซึ่งองค์ประกอบทางชีวเคมีและคุณค่าทางโภชนาการของน้ำนมเหลืองและน้ำนมสุกรขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น สรีรวิทยาของแม่สุกร ระยะเวลาการให้น้ำนม และการจัดการฟาร์ม ซึ่งส่งผลโดยตรงต่ออัตราการรอดชีวิตและการเจริญเติบโตของลูกสุกร ปัจจุบันมีการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเมตาโบโลมิกส์ (metabolomics) ในการศึกษาองค์ประกอบทางชีวโมเลกุล (biomolecular profile) ในน้ำนมและผลิตภัณฑ์นมอย่างกว้างขวาง อย่างไรก็ตามการนำเทคโนโลยีดังกล่าวมาประยุกต์ใช้เพื่อศึกษาข้อมูลสารเมตาบอไลต์ (metabolite profile) และข้อมูลกรดไขมัน (fatty acid profile) ของน้ำนมสุกรในประเทศไทยยังมีอยู่อย่างจำกัด ดังนั้น งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างข้อมูลแบบแผนทางชีวโมเลกุลของน้ำนมที่ได้จากแม่สุกรพันธุ์ผสมแลนด์เรซ x ยอร์คเชียร์จำนวน 63 ตัวอย่าง โดยใช้เทคนิค ¹H-NMR และGC-FID ร่วมกับการวิเคราะห์ทางสถิติหลายตัวแปร จากสุกรที่เลี้ยงโดย (i) อาหารปกติและอาหารที่มีการเสริมจุลินทรีย์โพรไบโอติก (probiotics) (Bacillus licheniformis DSM 28710 และ Clostridium butyricum CBM 588) (ii) ระยะเวลาในการให้น้ำนมแตกต่างกัน (วันที่ 0, 3 และ 17 หลังการคลอด) และ (iii) ลำดับท้องแตกต่างกัน (ลำดับท้องที่ 1, 2 และ 5-8) ผลการวิเคราะห์ด้วย 1H-NMR และ GC-FID พบว่าสามารถระบุชนิดของสารเมตาบอไลต์และกรดไขมันในตัวอย่างน้ำนมสุกรได้ทั้งหมด 35 และ 31 ชนิด ตามลำดับ จากการวิเคราะห์ข้อมูลดังกล่าวโดยการวิเคราะห์จำแนกกลุ่มด้วยการถดถอยกำลังสองน้อยที่สุด (PLS-DA) แสดงให้เห็นว่า ระยะเวลาในการให้น้ำนมมีความแตกต่างกันในน้ำนมเหลือง (วันที่ 0) และน้ำนมสุกร (วันที่ 3 และ 17) เมื่อพิจารณาตัวอย่างน้ำนมที่ได้จากวันเดียวกัน พบว่าอิทธิพลจากการเสริมจุลินทรีย์โพรไบโอติกในอาหาร ส่งผลให้รูปแบบข้อมูลสารเมตาบอไลต์และของน้ำนมเหลืองวันที่ 0 และน้ำนมสุกรวันที่ 17 รูปแบบข้อมูลกรดไขมันของน้ำนมเหลืองวันที่ 0 น้ำนมสุกรวันที่ 3 และน้ำนมสุกรวันที่ 17 มีความแตกต่างกัน โดยสามารถใช้ปริมาณสัมพัทธ์ของสารเมตาบอไลต์ threonine, lactate, ribose, taurine และ biotin และกรดไขมันeicosatrienoic acid, caprylic acid, palmitic acid, lauric acid และ pentadecanoic acid เป็นตัวบ่งชี้ชีวภาพ (biomarker) สำหรับระบุความแตกต่างระหว่างตัวอย่างน้ำนมที่ได้จากแม่สุกรที่เลี้ยงโดยอาหารปกติและอาหารที่มีการเสริมจุลินทรีย์โพรไบโอติกรวมถึงความแตกต่างระหว่างโพรไบโอติกทั้ง 2 สายพันธุ์ได้ และอิทธิพลของลำดับท้องมีแนวโน้มต่อความแตกต่างของสารเมตาบอไลต์ชนิดระเหยยากในตัวอย่างน้ำนมเหลืองสุกรวันที่ 0 และมีแนวโน้มต่อความแตกต่างของกรดไขมันในตัวอย่างน้ำนมสุกรวันที่ 3 และวันที่ 17 ผลการวิจัยดังกล่าวแสดงให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้เทคนิคทางเคมีวิเคราะห์ขั้นสูงด้วย ¹H-NMR และ GC-FID ร่วมกับการประมวลผลทางเคโมเมตริกซ์ (chemometrics) ในการศึกษาข้อมูลแบบแผนทางชีวโมเลกุลในน้ำนมสุกรได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยข้อมูลที่ได้จากงานวิจัยนี้สามารถใช้เป็นพื้นฐานสำคัญในการวิจัยและพัฒนาองค์ความรู้ด้านโภชนศาสตร์อาหารสัตว์ (animal nutrition) และสรีระวิทยาการให้น้ำนม (lactation physiology) ของสุกรในอนาคต |
| Other Abstract: | Colostrum is the primary secretion from the mammary glands of sows during the first 24 h after farrowing before preceding to mature milk until the end of lactation. It has been documented that health and physiological status of the sows, animal feeds and farming practices provide significant influences on the biochemical and nutritional profile of sow colostrum and milk, which directly affect the growth and survival of piglets. Recently, metabolomics has been extensively applied for biomolecular profiling of colostrum and milk from various animal sources. However, the application of metabolomics in milk and dairy research, especially sow milk, in Thailand is rather limited. Therefore, the aims of this study were to characterize and compare non-volatile metabolite and fatty acid profile of colostrum and milk collected from sows raised in central Thailand using ¹H-NMR and GC-FID in combination with chemometric analysis. Colostrum and milk samples from 63 sows fed with or without (Bacillus licheniformis DSM 28710 and Clostridium butyricum CBM 588), at different post-farrowing periods (day 0, 3 and 17), with different parities (1, 2 and 5-8) were investigated. As a result, 35 metabolites and 31 fatty acids in sow milk were successfully identified in this study using 1H-NMR and GC-FID, respectively. Partial least square discrimination analysis (PLS-DA) revealed a clear distinction between the metabolite and fatty acid profiles of colostrum (day 0) and mature milk (day 3 and 17). When comparing milk collected on the same day, probiotic supplementation provided significant influences on the metabolite profiles of samples from day 0 and 17, as well as on the fatty acid profiles of samples from day 0, 3 and 17. Changes in relative quantities of lactate, threonine, ribose, taurine, biotin, eicosatrienoic acid, caprylic acid, palmitic acid, lauric acid and pentadecanoic acid were identified as potential biomarkers accountable for the discrimination of milk from sows fed with probiotic supplements as well as the discrimination between the two probiotic strains. In addition, parity numbers tended to have significant influences on the metabolite profiles of colostrum from day 0 and on the fatty acid profiles of milk from day 3 and 17. This study demonstrates an effectiveness of using ¹H-NMR and GC-FID combined with chemometrics to provide new insights on the variations of sow colostrum and milk metabolome influenced by probiotic supplementation in feed, post-farrowing period and parity number. This information is essential for expanding knowledge in animal nutrition and lactation physiology of sows in the future. |
| Description: | โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาเทคโนโลยีทางอาหาร คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2563 |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78861 |
| Type: | Senior Project |
| Appears in Collections: | Sci - Senior Projects |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 63-SP-FOOD-022 - Pitikorn Soonoue.pdf | 116.57 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.