قابلیت ضد میکروبی سویه های حاصل از لبنیات تخمیری

۱۵ اردیبهشت, ۱۴۰۱

قابلیت ضد میکروبی سویه های حاصل از لبنیات تخمیری

شناسایی و بررسی قابلیت ضد میکروبی سویه های حاصل از لبنیات تخمیری سنتی ایران به عنوان نگهدارنده ی بیولوژیکی بر باکتریهای بیماری زا لیستریا مونوسیتوژنز، استافیلوکوکوس اورئوس، سالمونلا انتریکا و اشریشیا کلای.

لبنیات

 

زمینه و اهداف:

امروزه علی رغم بهبود ایمنی مواد غذایی، نزدیک به یک چهارم جمعیت در معرض خطر ابتلا به بیماری های ناشی از مواد غذایی هستند. بنابراین استفاده از باکتری های اسید لاکتیک و متابولیت های آنها به دلیل قابلیت های بالقوه نظیرخواص سلامت بخشی، ایمن بودن و تولید ترکیبات ضد میکروبی طبیعی ( نگهدارنده ی بیولوژیکی ) یک راه حل مناسب برای کاهش فساد میکروبی مواد غذایی محسوب میگردد.

مواد و روش کار:در این پژوهش ابتدا جدایه های لاکتیکی که از ماست، شیر محلی و دوغ شتر گلستان جداسازی شده بودند، با روش واکنش زنجیرهای پلیمراز ( PCR) مورد شناسایی قرار گرفتند و سپس به منظور ارزیابی خاصیت ضد میکروبی محیط مایع مصرف شده بدون سلول کشت ( CFSM) از روش میکرودایلوشن استفاده شد.

یافته ها:

توالی یابی محصولات واکنش زنجیرهای پلیمراز نشان داد که گونه های شناسایی شده مربوط به جنس های لاکتوباسیلوس و انتروکوکوس بودند. نتایج حاصل از ارزیابی خاصیت ضد باکتریایی محیط مایع مصرف شده بدون سلول کشت بر رشد باکتری های بیماریزا گرم مثبت نشان داد که همه جدایه ها قابلیت جلوگیری از رشد این دو پاتوژن را داشتند و درصد بازدارندگی آنها از  ۸۶/۱۴- ۲۱/۳۸ درصد متغیر بود. نتایج اثرات بازدارندگی جدایه های لاکتیکی بر رشد دو باکتری گرم منفی اشریشیا کلای و سالمونلا انتریکا نیز نشان داد که میزان بازدارندگی جدایه های مورد بررسی به ترتیب از  ۲/۴۲-۳۶/ ۹۳درصد و  ۱/۳۱-۱۴/۹۷درصد متغیر بود. مقایسه میزان بازدارندگی جدایه های لاکتیکی بر روی باکتریهای بیماری زا نشان داد که میزان بازدارندگی تمام جدایه های لاکتیکی مورد بررسی بر روی باکتری های گرم مثبت به شکل معنی داری بیشتر از تأثیر آنها بر روی باکتری های گرم منفی بود.

نتیجه گیری:

نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که جدایه های لاکتیکی لبنیات بومی مورد آزمون و متابولیت های به دست آمده از آنها توانایی جلوگیری و مهار رشد باکتریهای پاتوژن را دارند.

این پژوهش توسط گروه میکروبیولوژی مواد غذایی، دانشکده علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شده است. با تشکر از زحمات این عزیزان.

متن کامل مقاله:

شناسایی و بررسی قابلیت ضد میکروبی سویه های حاصل از لبنیات تخمیری سنتی ایران به عنوان نگهدارندۀ بیولوژیکی بر باکتری های بیماریزا لیستریا مونوسیتوژنز، استافیلوکوکوس اورئوس، سالمونلا انتریکا و اشریشیا کلای

مقدمه

اصطلاح بیماری های ناشی از غذا   (foodborne diseases) که بیشتر تحت عنوان مسمومیت غذایی رایج است، برای مشخص کردن عوارض گوارشی که به دنبال مصرف غذا یا نوشیدنی های خاص رخ می دهد، استفاده می شود. بیماری های ناشی از مواد غذایی هر ساله ۴۸ میلیون نفر را در ایالات متحده تحت تاثیر قرار می دهند.

بیش از  ۲۰۰ بیماری شناسایی شده وجود دارد که ممکن است از طریق غذا و بوسیلۀ عوامل مختلفی نظیر باکتری ها، قارچ ها، ویروس ها و انگل ها منتقل شوند. بر اساس نظر کارشناسان بهداشت و ایمنی مواد غذایی، هر ساله میلیون ها نفر در سراسر جهان به عوامل پاتوژن ناشی از مواد غذایی مبتلا می شوند. در حالی که عرضه و تولید مواد غذایی در ایالات متحده یکی از امن ترین نقاط در جهان است، مرکز کنترل و پیشگیری بیماری این کشور تخمین زده است که بیماری های ناشی از مواد غذایی هر ساله منجر به  ۷۶میلیون بیماری، بیش از  ۳۰۰،۰۰۰بستری در بیمارستان، و  ۵۰۰۰  مرگ در آمریکا می شود. همچنین این میزان در انگلستان و ولز به صورت  ۲۳۶۶۰۰۰ بیماری، ۲۱۱۳۸ بستری،  ۷۱۸مرگ و میر تخمین زده شده است. از طرفی با شیوع مکرر بیماری های ناشی از پاتوژن های جدید، استفاده از آنتی بیوتیک ها در پرورش دام و انتقال ژن مقاومت به انسان و نگرانی های جاری در مورد آنسفالیت اسفنجی شکل گاوی، تنها چند نمونه از این خطرات است.

بهداشت و ایمنی مواد غذایی

بنابراین علی رغم پیشرفت های گسترده ای که در زمینه بهداشت و ایمنی مواد غذایی صورت گرفته است، هنوز هم پاتوژن های شاخص، باعث مشکلات ایجاد مسمومیت و مشکلات گوارشی متعددی برای مصرف کنندگان می شوند. لیستریا مونوسیتوژنز، استافیلوکوکوس اورئوس، سالمونلا انتریکا و اشریشیا کلای از جمله این پاتوژن های شاخص هستند که به دلایل مختلفی نظیر عدم رعایت بهداشت قبل، حین و یا بعد از تولید مواد غذایی باعث ایجاد مشکل برای مصرف کنندگان می شوند.

بهبود کیفیت و افزایش ایمنی مواد غذایی

در طول دهه گذشته، علاقه زیادی به بهبود کیفیت و افزایش ایمنی مواد غذایی از طریق جایگزینی سیستم های حفاظت و نگهداری مرسوم با جایگزین های طبیعی نشان داده شده است. نگهدارنده های زیستی به صورت “استفاده از میکروارگانیسم ها و یا متابولیت های آنها برای جلوگیری از فساد، افزایش ایمنی و ماندگاری مواد غذایی” تعریف می شود. از جمله این میکروارگانیسم ها می توان به باکتری های اسید لاکتیکL(actic Acid Bacteria) یا به اختصار  LAB که نقش اصلی را در فرآیند تخمیر ایفا می کنند، اشاره نمود. علاوه بر این نشان داده شده است که  LABها می توانند در غذاهای تخمیری فعالیت های ضد میکروبی از خود نشان دهند و در نتیجه می توان از آنها به عنوان نگهدارنده های طبیعی، برای جلوگیری و یا مهار رشد باکتری و قارچ های بیماریزا و عامل فساد مواد غذایی استفاده کرد.

باکتری های لاکتیک اسید

باکتری های لاکتیک اسید به لحاظ تولید متابولیت های مختلف از جمله اسیدهای آلی، باکتریوسین ها، پراکسید هیدروژن و متابولیت هایی با وزن مولکولی پائین نظیر دی استیل و روترین دارای اثر مهارکنندگی بر انواع باکتریهای گرم مثبت و منفی عامل فساد مواد غذایی (نظیر میکروکوکوس ها ، سودوموناس ها ، موراگزلا ، اسینتوباکترها ، شوانلا) و همچنین باکتری های مولد مسمویت غذایی ( نظیر استافیلوکوکوس اورئوس ، لیستریا مونوسیتوژنز ، کلستریدیوم بوتولینوم تیپ  ، Eیرسینیا انتروکولیتیکا و غیره) است. مکانیسم عمل باکتریوسینها، ناپایدار نمودن سلول و افزایش نفوذپذیری غشای سیتوپلاسمی است. باکتریهای لاکتیکی طیف وسیعی از باکتریوسین ها (نایسین، پدیوسین، لاکتاسین، دایورجین، دیپلوسین، الاکتواسترپتوسین) را ترشح می کنند که دارای طیف ضد میکروبی متفاوتی بوده ولی بیشتر بر روی باکتری های گرم مثبت عامل فساد و بیماری موثر هستند. به عنوان مثال نایسین (پلی پپتیدی که توسط سویه های خاصی از باکتری لاکتوکوکوس در طول تخمیر ایجاد می شود) یکی از این ترکیبات نگهدارنده طبیعی است که مانع رشد بسیاری از باکتری های گرم مثبت می شود. در این پژوهش، با توجه به مطالب ذکرشده، سعی بر آن شد که قابلیت ضد میکروبی تعدادی از باکتری های اسید لاکتیک جدا شده از محصولات سنتی، در مقابل برخی از پاتوژن های شاخص مواد غذایی مورد ارزیابی قرار گیرد.

سویه های باکتریایی

در این تحقیق از باکتریهای جداسازی شده از ماست و شیر محلی استان گلستان و دوغ شتر با کدهای ،Y91 ،Y92 ،M8 ،M109  استفاده شد که همگیY89 ،Y98 ،Y52 ،Y73 ، M153،Y102 ،C8 از مجموعه میکروبی گروه علوم و صنایع غذایی دانشگاه گرگان تهیه شد. جهت بررسی خواص ضد میکروبی از باکتریهای بیماریزای لیستریا مونوسیتوژنز،(ATCC 19115) سالمونلا انتریکا ( ATCC  ،)۱۴۰۲۸اشریشیا کلای ( )ATCC 25922و استافیلوکوکوس اورئوس که از کلکسیون قارچ ها و باکتریهای صنعتی ایران تهیه گردیده بودند، استفاده شد.

فعالسازی جدایه ها و بررسی اولیه جهت شناسایی فنوتیپی برای این هدف، ابتدا احیاسازی جدایه ها در محیط کشتMRS مایع تحت شرایط بی هوازی در دمای  ۳۷درجه سلسیوس انجام شد.

شناسایی جدایه ها در مراحل اولیه به کمک معیارهای فنوتیپی مانند شکل کلنی و مورفولوژی سلولی، رنگ آمیزی گرم و فعالیت کاتالازی انجام شد. محیط های کشت   MRS agar و   MRS broth و عصارۀ مخمر از شرکت مرک آلمان و مولر هینتون( آگار  MHA) از شرکت سیگما آمریکا تهیه شدند.

شناسایی جدایه ها به روش مولکولی

استخراج  DNAتوسط کیت تجاری استخراج ( DNAتکاپو زیست، کره جنوبی) و بر اساس دستورالعمل کیت مورد استفاده انجام شد.

واکنش زنجیرهای پلیمراز (PCR) پرایمرهای مورد استفاده:

جهت شناسایی مولکولی باکتریهای لاکتیک اسید به کمک واکنش زنجیرهای پلیمراز، از پرایمرهای عمومی رفتوبرگشت باکتریهای لاکتیک اسید، برای تکثیر نواحی متغیر  ۱۶S rDNAاستفاده شد. توالی پرایمرها عبارتاند از DNA ). طول قطعه۱۶( AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3´ تکثیر شده  ۱۵۰۰bpاست.

واکنش زنجیرهای پلیمراز:

واکنش واکنش زنجیرهای پلیمراز در یک حجم  ۳۰میکرولیتر با استفاده از Red 2X Master ( Mixپیشگام، کره جنوبی) در دستگاه ترموسایکلر (کاربیت ریسرچ  ،CG1-96استرالیا) انجام شد. دیگر مواد استفاده شده شامل پروتئیناز( Kپیشگام، کره جنوبی)، ( Ladderتکاپو زیست، کره جنوبی) و  DNA Safe Stainاز شرکت پیشگام کره جنوبی تهیه گردید. مقادیر به کار برده شده برای مستر، پرایمر رفت و برگشت،  DNA الگو و آب مقطر به ترتیب برابر با ۳ ،۰/۰،۵/۵ ،۱۵و  ۱۱میکرولیتر بود.

تعیین توالی و مقایسه توالیها: جهت تعیین توالی، محصولات واکنش واکنش زنجیرهای پلیمراز به شرکت ماکروژن در کره جنوبی ارسال شد. از پرایمر رفت نیز جهت تعیین توالی استفاده شد. با کمک برنامه  Blast توالی های حاصل با توالی های موجود در بانک جهانی ژن ( NCBI) مقایسه شدند. جدایه هایی که توالی آنها با موارد موجود در بانک اطلاعاتی، درصد مشابهت بالاتری را نشان دادند، به عنوان همان گونه شناسایی شدند.

بررسی قابلیت ضد باکتریایی جدایه ها

به منظور ارزیابی خاصیت ضد میکروبی محیط مایع مصرف شده بدون سلول ( )Cell Free spent Medium کشت  ۲۴ساعته جدایهه ای لاکتیکی در برابر باکتریهای بیماریزا شامل لیستریا مونوسیتوژنز، استافیلوکوکوس اورئوس، سالمونلا انتریکا و اشریشیا کلای از روش میکرودایلوشن استفاده شد. بدین صورت که ابتدا باکتریهای لاکتیک اسید در محیط  MRS براث در شرایط بی هوازی و در دمای  ۳۷درجه سلسیوس کشت داده شدند و سپس در انتهای فاز لگاریتمی با سرعت  ۶۰۰۰ دور به مدت  ۱۰دقیقه سانتریفیوژ شدند و سپس به وسیله فیلتر سرنگی  ./۴۵میکرومتر استریل و برای آزمون ضد میکروبی استفاده شدند. در ادامه برای تعیین اثر ضد میکروبی،  ۱۸۵میکرولیتر از محیط مایع مصرف شده بدون سلول کشت هر جدایه لاکتیکی که از سانتریفوژ کشت  ۲۴ساعته در  ۴درجه سلسیوس با  ۱۰۰۰۰دور در دقیقه به مدت  ۵ دقیقه به دست آمد، به همراه  ۱۵میکرولیتر از باکتری بیماریزای مورد نظر (حاوی  ۱۰۵ CFU) به هر چاهک اضافه شد. بعد از  ۲۴ساعت گرمخانه گذاری در شرایط هوازی و در دمای  ۳۷درجه سلسیوس، جذب نمونه مذکور در طول موج  ۶۰۰ نانومتر تعیین گردید.

درصد بازدارندگی جدایه های لاکتیکی به صورت زیر محاسبه گردید:

۱۰۰ × رشد در چاهک آزمایش رشد در چاهک کنترل مثبت

————————————————————————   -۱

تجزیه وتحلیل آماری

 

نتایج حاصل از این پژوهش نیز با استفاده از آنالیز واریانس یکطرفه ( One way ANOVA) و روش حداقل اختلاف معنیداری ( LSD) در سطح معنیداری  ۰/۰۵ در سه تکرار و به کمک نرم افزارSPSS نسخه ۱۹ (SPSS Inc., Chicago, Ill., USA)   تجزیه و تحلیل شد و برای ترسیم نمودارها از نرم افزار میایکروسافت اکسل نسخه  ۲۰۰۷استفاده شد.

نتایج

شناسایی مولکولی سویه های فعال شده ارزیابی اولیه تکثیر  DNAتک پرگنه های حاصل از کشت خطی سوسپانسیون میکروبی جدایه های به دست آمده با ژل الکتروفورز محصولات تولیدی، تائید گردید.

محصولات PCR  مربوط به هر  ۱۱نمونه  DNAاستخراجی، طولی معادل ۱۵۰۰bp داشتند. توالی قطعات ژن  ۱۶S rDNAجدایه ها با توالی های ذخیره شده در پایگاه اطلاعاتی  Blast ،NCBI گردید.

نتایج

توالی یابی محصولات  PCR دارای پرایمر اختصاصی از  DNAاین تک پرگنه ها نیز پس از مقایسه توالی های مذکور با داده های موجود در پایگاه اطلاعاتی   NCBIمنجر به شناسایی لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، لاکتوباسیلوس فرمنتوم، انتروکوکوس فاسیوم، لاکتوباسیلوس برویس و لاکتوباسیلوس رامنوسوس شد. با توجه به نتایج بالا و تفاوت های آشکاری که میان شناسایی مولکولی و بیوشیمیایی دیده می شود می توان به دقت و صحت شناسایی مولکولی سویه های میکروبی با استفاده از ناحیه ژنی  ۱۶S rDNA پی برد.

خاصیت ضد باکتریایی جدایه ها

از بین جدایه های شناسایی شده،  ۱۱جدایه از جنس و گونه های مختلف انتخاب شدند و سپس خاصیت ضد میکروبی آنها در برابر باکتری های بیماریزا به روش میکرودایلوشن  بررسی شد. نتایج حاصل از ارزیابی اثرات بازدارندگی محیط مایع مصرف شده بدون سلول کشت جدایه های لاکتیکی بر رشد لیستریا مونوسیتوژنز نشان داد که درصد بازدارندگی محیط مایع مصرف شده بدون سلول کشت جدایه های لاکتیکی از ۳۰/۲۹-۸۶/۱۴ درصد متغیر بود.

در بین جدایه ها انتروکوکوس فاسیوم C8 جدا شده از دوغ شتر بیشترین درصد بازدارندگی را از خود نشان داد همچنین بین درصد بازدارندگی لاکتوباسیلوس رامنوسوس ،Y89 انتروکوکوس فاسیوم  M109 و لاکتوباسیلوس روتری  Y91 تفاوت معنیداری مشاهده نشد. همچنین لاکتوباسیلوس برویس  Y92به شکل معنیداری کمترین درصد بازدارندگی را به خود اختصاص داد.

در بخش دیگری از این پژوهش، اثرات بازدارندگی محیط مایع مصرف شده بدون سلول کشت جدایه های لاکتیکی بر رشد دو باکتری گرم منفی شامل اشریشیا کلای و سالمونلا انتریکا بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که میزان بازدارندگی جدایه های مورد بررسی بر روی اشریشیا کلای و سالمونلا انتریکا به ترتیب از  ۲/۴۲-۳۶/۹۳درصد و  ۱/۱۴-۳۱/۹۷درصد متغیر بود.

همچنین بیشترین مقدار بازدارندگی بر روی رشد اشریشیا کلای متعلق به انتروکوس فاسیوم  M109 جدا شده از شیر و کمترین مقدار بازدارندگی متعلق به لاکتوباسیلوس برویس  Y92 جدا شده از ماست بود. مقایسه میزان بازدارندگی جدایه های لاکتیکی بر روی باکتری های بیماری زا نشان داد که میزان بازدارندگی تمام جدایه های لاکتیکی مورد بررسی بر روی باکتری های گرم مثبت به شکل معنیداری بیشتر از تأثیر آنها بر روی باکتری های گرم منفی بود. همچنین بین همه جدایه ها، بجز جدایه  Y92و  Y89میزان بازدارندگی بر روی لیستریا مونویتوژنز با میزان بازدارندگی بر روی استافیلوکوس اورئوس تفاوت معنیداری بود و بجز دو جدایه مذکور میزان بازدارندگی بر روی لیستریا مونویتوژنز در بین همه جدایه ها به شکل معنیداری بیشتر از میزان بازدارندگی بر روی استافیلوکوس اورئوس بود .

بین درصد بازدارندگی بر روی رشد اشریشیا کلای و سالمونلا انتریکا در تمام جدایه ها به جز کدهای   M153 ،M109 و   Y73تفاوت معنیداری مشاهده نشد و در کدهای ذکر شده مقدار بازدارندگی بر روی اشریشیا کلای به شکل معنیداری بیشتر از بازدارندگی بر روی سالمونلا انتریکا بود.

بحث

با توجه به نتایج این پژوهش، جنس های لاکتوباسیلوس و انتروکوکوس به عنوان جدایه های لاکتیکی از لبنیات تخمیری سنتی جداسازی و شناسایی شدند. در مطالعاتی که با هدف شناسایی جدایه های لاکتیکی از لبنیات سنتی و بومی صورت گرفته نیز حضور این جنس ها تایید شده است. در این زمینه می توان به تحقیقی که  Haghshenas و همکاران (۲۰۱۴) برای شناسایی باکتری های موجود در لبنیات سنتی استفاده کردند اشاره کرد که منجر به شناسایی انتروکوکوس موندتی  ،۵۰H انتروکوکوس دورانس  ۳۹C و انتروکوکوس فکالیس  ۱۳Cشد همچنین  Tulumoğlu و همکاران ( ۲۰۱۴) نیز در بررسی بیش از  ۱۰۰جدایه حاصل از پنیر تولوم به شناسایی  ۷نژاد از لاکتوباسیلوس فرمنتوم دست یافتند. تحقیق  Leite و همکاران (۲۰۱۵)  در بررسی باکتری های لاکتیک اسید به دست آمده از دانه های کفیر برزیلی منجر به شناسایی لوکونستوک مزنتروئیدس، لاکتوکوس لاکتیس، جدایه لاکتوباسیلوس پاراکازئی و جدایه لاکتوکوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس گردید. بنابر این جنس های لاکتوباسیلوس و انتروکوکوس از عمده ترین باکتری های اسید لاکتیک جدا شده از لبنیات سنتی و بومی هستند.

نتایج حاصل از ارزیابی اثر بازدارندگی جدایه های لاکتیکی بر روی لیستریا مونوسیتوژنز و استافیلوکوکوس اورئوس نشان داد که همه جدایه ها قابلیت ضد باکتریایی مناسبی علیه این دو پاتوژن را از خود نشان دادند و بیشترین درصد بازدارندگی مربوط به جدایه ( C8جدا شده از دوغ شتر) و ( Y89جدا شده از ماست محلی) بود.

این نتایج با یافته های  Leite و همکاران (۲۰۱۵) که نشان دادند جدایه های لاکتیکی لاکتوکوس لاکتیس، لوکونستوک مزنتروئیدس و لاکتوباسیلوس پاراکازئی بر روی لیستریا مونوسیتوژنز، استافیلوکوکوس اورئوس، سالمونلا انتریکا و اشریشیا کلای دارای اثر مهارکنندگی است همخوانی دارد. ویژگی بازدارندگی جدایه های لاکتیکی را می توان به متابولیت های ضد میکروبی مختلف مانند لاکتیک اسید، اسید استیک، پراکسید هیدروژن، دیاکسید کربن و باکتریوسین ها نسبت داد. همچنین Casaburi و همکاران (۲۰۱۶) از سوسیس تخمیری سنّتی کامپانیا  لاکتوباسیلوس کورواتوس  ۵۴M16 را جداسازی کردند. این باکتری بیش از یک باکتریوسین شامل ساکاسین  T ،Xو  Pرا تولید کرده و بر روی لیستریا مونوسیتوژنز، باسیلوس سرئوس و بروکوتریکس ترموسفاکتا اثر بازدارندگی از خود نشان داد.

نتایج اثرات بازدارندگی جدایه های لاکتیکی بر رشد اشریشیا کلای و سالمونلا انتریکا نیز نشان داد که همه سویه های شناسایی شده از محصولات لبنی سنتی ایران بجز چند سویه، توانایی جلوگیری از رشد اشریشیا کلای و سالمونلا انتریکا را نیز دارا بودند و بیشترین درصد بازدارندگی مربوط به جدایه ( M109جدا شده از ماست محلی) بود. علاوه بر این مشخص شد که در مجموع و در بین همه جدایه ها، بیشترین درصد بازدارندگی مربوط به  C8جدا شده از دوغ شتر است. همچنین علت مقاومت کمتر باکتریهای گرم مثبت نسبت به باکتری های گرم منفی را می توان به دیواره نفوذناپذیر و ساختمان چندلایه و پیچیده این باکتری ها و همچنین وجود غشای خارجی نسبت داد.

Sabir و همکاران ( ۲۰۱۰) نیز سویه لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس زیرگونه  Z1L را از کفیر جدا نمودند که این سویه به شکل معنی داری قادر به جلوگیری از رشد اشریشیا کلای بود. پریس سیلیا و همکاران ( ۲۰۱۵) نیز اثر ضد میکروبی گونه های مختلف جنس لاکتوباسیلوس را از پنیر سنّتی کوسیدو مکزیکی مورد ارزیابی قرار دادند. نتایج آنها نشان داد که ترکیبات شبه باکتریوسینی تولید شده از این باکتری ها اثر ضد میکروبی قابل توجهی علیه لیستریا اینوکوا، استافیلوکوکوس اورئوس، سالمونلا تیفی موریوم و اشریشیا کلای از خود نشان می دهند.

اخیراً نیز گزارش های متعددی درباره فعالیت های ضد میکروبی جدایه های لاکتیکی گزارش شده است. به عنوان مثال بررسی  Angmo و همکاران ( ۲۰۱۶) منجر به جداسازی لاکتوباسیلوس پلانتاروم  KJ722784از لاداخ ()Ladakh و بررسی  Assohoun و همکاران ( ۲۰۱۶) منجر به جداسازی و شناسایی لاکتوباسیلوس فرمنتوم از دوکلو ( Doklu) شد که هر دو جدایه قابلیت تولید ترکیبات ضد میکروبی از جمله باکتریوسین ها را از خود نشان دادند.

باکتریوسین ها با اتصال به لیپید  IIاز سنتز دیواره سلولی ممانعت کرده و با خروج لیپید II از ساختار غشاء و تشکیل منافذی در آن منجر به مرگ سلول می شوند. این ترکیبات همچنین با توقف فعالیت آنزیم  DNA gyrase موجب اختلال در فعالیت همانندسازی  ،DNAبا فعالیت نوکلئازی موجب تخریب  DNA و با اختلال در فعالیت ریبوزوم ها سبب توقف پروتئین سازی می شوند.

براساس نتایج  Schillinger و همکاران (۲۰۰۵ ) لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس از قابلیت تجمعی قابل توجهی علیه باکتری های بیماریزا برخوردار بود که دلیل آن میزان بالای آبگریزی سطح سلولی این باکتری عنوان گردید. بین میزان آبگریزی دیواره سلولی و قابلیت تجمع باکتری های اسید لاکتیک بر ضد باکتری های بیماریزا رابطه مستقیمی گزارش شده است.

لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و لاکتوباسیلوس گازری جدا شده توسط  Fernandez و همکاران ( ۲۰۰۳) نیز قادر بودند از رشد باکتری های سالمونلا، لیستریا و کمپیلو باکتر بدون ایجاد تداخل در فلور میکروبی دستگاه گوارش جلوگیری کنند. همچنین باکتری های اسید لاکتیک دارای توانایی کاهش میزان کلسترول، ایمن سازی سیستم دفاعی و خاصیت ضد توموری هستند. توانایی تولید برخی از آنتی بیوتیک ها و ترکیبات زیست فعال خصوصاً باکتریوسین ها توسط این باکتری ها جهت کنترل و درمان برخی از سرطان های دستگاه گوارش به اثبات رسیده است.

با توجه به اهمیت خصوصیات ویژه جدایه های لاکتیکی از محصولات لبنی سنتی و بومی، شناسایی و ارزیابی خصوصیات بالقوه این جدایه ها از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق نیز می توان از سویه های لاکتیکی جدا شده از محصولات لبنی سنتی به عنوان نگهدارنده زیستی به صورت جداگانه و یا به صورت ترکیبی با سایر نگهدارنده ها برای کاهش مصرف نگهدارنده های سنتزی و یا به عنوان کشت آغازگر در صنعت غذا استفاده نمود.

نتیجه گیری

نتایج توالی یابی محصولات  ،PCRمنجر به شناسایی جنس های لاکتوباسیلوس و انتروکوکوس از لبنیات تخمیری سنتی شد. همچنین نتایج حاصل از ارزیابی اثر بازدارندگی جدایههای لاکتیکی بر رشد لیستریا مونوسیتوژنز و استافیلوکوکوس اورئوس نشان داد که همه جدایه ها قابلیت جلوگیری از رشد این دو پاتوژن را داشتند و درصد بازدارندگی آنها از  %۸۶/۱۴- ۲۱/۳۸متغیر بود. لاکتوباسیلوس رامنوس  Y89جدا شده از ماست و انتروکوکوس فاسیوم جدا شده از دوغ شتر به ترتیب بیشترین درصد بازدارندگی را بر لیستریا مونوسیتوژنز و استافیلوکوکوس اورئوس از خود نشان دادند.

مقایسه میزان بازدارندگی جدایه های لاکتیکی بر روی باکتری های بیماریزا نشان داد که میزان بازدارندگی تمام جدایه های لاکتیکی مورد بررسی بر روی باکتریهای گرم مثبت به شکل معنیداری بیشتر از تأثیر آنها بر روی باکتری های گرم منفی بود. بر اساس نتایج این تحقیق، همه سویه های جدا شده و شناسایی شده از این محصولات لبنی، قابلیت جلوگیری از رشد باکتریهای بیماریزای گرم مثبت لیستریا مونوسیتوژنز و استافیلوکوکوس اورئوس و به جز چند سویه، همه جدایه های لاکتیکی توانایی جلوگیری از رشد باکتری های گرم منفی اشریشیا کلای و سالمونلا انتریکا را نیز دارند. بنابراین پیشنهاد می شود که از جدایه های لاکتیکی به دست آمده از ماست، شیر و دوغ شتر به عنوان نگهدارندۀ زیستی در صنعت غذا و دارو استفاده شود.

 

برای مطالعه ی متن کامل مقاله (انگلیسی و فارسی) و دانلود فایل pdf اینجا را کلیک کنید.

اشتراک در تلگرام
, , , ,
Cresta Help Chat
Send via WhatsApp