วิตามินกับจุลินทรีย์

วิตามิน เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีความจำเป็นต่อร่างกาย โดยเป็นตัวช่วยในปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นภายในร่างกาย วิตามินเป็นอาหารหลัก 1 ใน 5 หมู่ที่จำเป็นต่อร่างกาย ได้แก่ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน เกลือแร่ และวิตามิน

ร่างกายเราต้องการวิตามินในปริมาณที่น้อยถึงน้อยมาก แต่ขาดไม่ได้ เมื่อร่างกายขาดวิตามินจะทำให้เกิดความผิดปกติของอวัยวะและร่างกาย และเป็นสาเหตุทำให้เกิดโรคได้

วิตามินถูกจัดจำแนกเป็นชนิดตามกิจกรรมหรือหน้าที่ในทางชีววิทยา (biological activity) ที่มีผลต่อร่างกาย ไม่ได้จัดจำแนกตามลักษณะโครงสร้างทางเคมี โดยทั่วไปวิตามินทำหน้าที่หลายอย่าง เช่น กลุ่มของวิตามินบีทำหน้าที่เป็นโคเอ็นไซม์เพื่อช่วยในการเร่งปฏิกิริยาเมตาบอลิซึมภายในร่างกาย วิตามินดีทำหน้าที่เป็นฮอร์โมนช่วยดูดซึมแคลเซี่ยมมาเก็บไว้ในกระดูก วิตามินอีทำหน้าที่เป็นสารต้านปฏิกิริยาออกซิเดชัน เป็นต้น

การจัดแบ่งวิตามินตามคุณสมบัติในการละลายจะสามารถแบ่งวิตามินออกเป็น 2 กลุ่ม คือ
1. วิตามินที่ละลายในน้ำมัน ได้แก่ วิตามินเอ, ดี, อี และเค
2. วิตามินที่ละลายในน้ำ ได้แก่ วิตามินบี 1, บี 2, บี 5, บี 6, บี 9, บี 12 และวิตามินซี

ร่างกายของมนุษย์ไม่สามารถสร้างวิตามินขึ้นมาเองได้ ต้องรับวิตามินจากอาหารที่รับประทานเข้าไป ในร่างกายของมนุษย์พบว่า มีจุลินทรีย์บาง ชนิดในระบบทางเดินอาหารสร้างวิตามินได้ เช่น วิตามินบี 1 และวิตามินเค ซึ่งร่างกายสามารถดูดซึมนำมาใช้ได้ จุลินทรีย์ในระบบทางเดินอาหารบางชนิดที่สามารถสร้างวิตามิน เช่น Bifidobacteria sp. ผลิตวิตามินบี 1 Lactobacillus lactis ผลิตวิตามินบี 2

จุลินทรีย์สร้างวิตามินเค ได้แก่ Enterobacter agglomerans, Enterococcus faecium และ Serratia marcescens วิตามินบี 9 (Folic acid) ผลิตจาก Bifidobacterium aldolecentis นอกจากนี้ ยังมีจุลินทรีย์ชนิดอื่นที่สามารถสร้างวิตามินได้ ซึ่งไม่ใช่จุลินทรีย์ที่อยู่ในระบบทางเดินอาหาร สามารถสร้างวิตามินได้ในปริมาณสูง การผลิตวิตามินในระดับอุตสาหกรรมเพื่อเป็นยาหรือผลิตภัณฑ์เสริมสุขภาพส่วน มากนิยมใช้วิธีทางเคมีเนื่องจากต้นทุนการผลิตต่ำกว่าวิธีอื่น แต่ยังมีการผลิตวิตามินจากการใช้จุลินทรีย์เป็นหลักที่เรียกว่า กระบวนการหมัก ในการผลิตระดับอุตสาหกรรม เช่น วิตามินบี 2 และวิตามินบี 12

จุลินทรีย์ที่มีความสามารถผลิตวิตามินบี 2 ในปริมาณสูง มีทั้งแบคทีเรีย ยีสต์ และรา เช่น จากแบคทีเรีย ได้แก่ Clostridium acetobutylicum, Mycobacterium smegmatis ยีสต์ ได้แก่ Candida flareri, Mycocandida riboflavina และรา ได้แก่ Eremothecium ashbyii และ Ashbya gossypii อย่างไรก็ตาม จุลินทรีย์ที่มีความสำคัญในการผลิตวิตามินบี 2 ในระดับอุตสาหกรรมมีราเพียง 2 ชนิด ได้แก่ Eremothecium ashbyi และ Ashbya gossypii ซึ่งในปัจจุบันการผลิตวิตามินบี 2 ด้วยกระบวนการหมักนิยมใช้ราสายพันธุ์ Ashbya gossypii ซึ่งสามารถผลิตวิตามินบี 2 โดยปลดปล่อยออกมานอกเส้นใยสู่ในอาหารเหลวที่ใช้เลี้ยง และมีบางส่วนอยู่ภายในเส้นใยจะสกัดนำเอาวิตามินบี 2 ออกมา

จุลินทรีย์ที่มีความสามารถในการผลิตวิตามินบี 12 ในปริมาณที่สูง คือ Propionobacterium freudenreichii, Propionibacterium shermanii, Paeudomonas denitrificans, Pseudomonas aureofaciens, Pseudomonas denitificans, Pseudomonas ovalis, Methanobacterium soehngenii, Methanobacillus omelianski, protaminobacter rubber, Methanosarcina bakeri, Arthrobacter hyalinus, Nocardia gardneri, Klebsiella sp. และ Corynebacterium sp. เป็นต้น โดยแหล่งของอาหารหลักในการใช้ผลิตวิตามินบี 12 ก็จะแตกต่างกัน เช่น น้ำตาล กากน้ำตาล แอลกอฮอล์ (มีทั้งเอทานอลและเมทานอล) ในการผลิตวิตามินบี 12 ในระดับอุตสาหกรรม จุลินทรีย์ที่ใช้สำหรับการผลิตมี 2 ชนิด คือ Propionobacterium freudenreichii และ Pseudomonas denitrificans

จุลินทรีย์ ... นอกจากจะมีประโยชน์ใช้สำหรับผลิตเป็นผลิตภัณฑ์อาหารหมักชนิดต่างๆ สำหรับบริโภคแล้ว ยังสามารถผลิตวิตามินซึ่งมีประโยชน์ต่อมนุษย์ โดยเฉพาะจุลินทรีย์ที่อยู่ในระบบทางเดินอาหาร ที่มีความสามารถในการสร้างวิตามินบางชนิดได้ และลำไส้ของมนุษย์สามารถดูดซึมวิตามินเข้าไปใช้ได้ ช่วยเอื้อประโยชน์ให้มนุษย์มีสุขภาพที่ดีสำหรับการดำรงชีวิตประจำวันได้อีก ด้วย

ที่มา https://www.scimath.org/article-science/item/2089-vitamins-and-micro-org...