การที่จุลินทรีย์หรือแบคทีเรียมีชีวิตอยู่ได้จำเป็นจะต้องหาสารอาหารสารเคมีในสภาพแวดล้อมนั้นมาใช้แปรเป็นพลังงานเพื่อการดำรงอยู่ของจุลินทรีย์ในสภาพแวดล้อมหนึ่งอาจไม่ได้มีจุลินทรีย์หรือแบคทีเรียชนิดเดียวแต่มีหลายๆ ชนิดอยู่ด้วยกัน

ดังนั้นจุลินทรีย์หรือแบคทีเรียที่มีความสามารถในการแข่งขันเพื่อหาสารอาหารสารเคมีมาเป็นพลังงานก็จะดำรงชีวิตอยู่ได้ดีกว่าพวกที่ไม่มีความสามารถในการแย่งใช้สารเคมีและพลังงานความสามารถในการแย่งใช้สารอาหาร สารเคมีนั้นแตกต่างกันไปตามชนิดของจุลินทรีย์หรือแบคทีเรีย ยกตัวอย่างเช่น โปรไบโอติกกลุ่มแลคติคแอซิดแบคทีเรีย (lactic acid bacteria) สามารถผลิตสารซิเดอร์โรฟอร์ (siderophore) ซึ่งเป็นสารที่ช่วยนำธาตุเหล็กเข้าสู่เซลล์ของจุลินทรีย์ภายใต้ภาวะที่ขาดแคลนหรือมีปริมาณเหล็กจำกัด โดยธาตุเหล็กเป็นแร่ธาตุที่มีความสำคัญสำหรับการเจริญของจุลินทรีย์หรือแบคทีเรียอื่นๆ เช่นกัน

ดังนั้นในภาวะที่ขาดแคลนธาตุเหล็กแต่โปรไบโอติกแบคทีเรียที่สามารถผลิตสารซิเดอร์โรฟอร์ได้จะสามารถดึงธาตุเหล็กที่มีอยู่ไม่มากในสภาพแวดล้อมเข้าสู่เซลล์เพื่อการเจริญเติบโตและดำรงชีวิตต่อไปได้ ในขณะที่แบคทีเรียที่ไม่สร้างสารซิเดอร์โรฟอร์จะขาดแคลนธาตุเหล็กซึ่งสำคัญต่อการดำรงชีวิตและมีผลให้ไม่เจริญเติบโตที่สุด

นอกจากนี้ยังมีการศึกษานำเชื้อแบคทีเรียโปรไบโอติก ชื่อ Pseudomonas fluorescens มาเลี้ยงร่วมกับเชื้อวิบริโอ Vibrio anguillarum ซึ่งเป็นเชื้อก่อโรค เลี้ยงในภาวะที่มีธาตุเหล็กน้อย พบว่าเชื้อวิบริโอไม่สามารถเจริญได้ และมีการทดลองมาเลี้ยงกับเชื้อ Aeromonas salmonicida ที่เป็นเชื้อก่อโรคในปลาก็พบว่าเชื้อ A. salmonicida ไม่เจริญเช่นกัน ดังนั้นจะเห็นได้ว่าประสิทธิภาพการแย่งใช้สารเคมีและพลังงานถือเป็นอีกหนึ่งคุณสมบัติที่จะเลือกแบคทีเรียมาใช้เป็นโปรไบโอติก

สัตวแพทย์หญิง ดร.มินตรา ลักขณา (หมอเม)
อ.น.สพ.ดร. ภัทรพล เปี่ยมสมบูรณ์ (หมอเอก) 

Probiotics and their functions: completing for nutrients and energy

Mintra Lukkana, DVM, MSc, PhD
Pathradol Piamsomboon , DVM , PhD