بررسی اثر ضد باکتریایی نیسین و لیزوزیم روی لیستریا مونوسیتوژنز و اشریشیا کلی در pHهای مختلف و دمای 24 درجه سانتی گراد

نشریه علمی میکروبیولوژی دامپزشکی

مقاله 7، دوره 14، شماره 2 - شماره پیاپی 37، اسفند 1397، صفحه 69-81   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی (اصیل)

نویسندگان

حمدالله مشتاقی^{* 1}؛ آزاده رشیدی مهر²؛ بهزاد شارقی³

¹گروه بهداشت ومواد غذایی - دانشکده دامپزشکی- دانشگاه شهرکرد

²دانش آموخته کارشناسی ارشد بهداشت و کنترل مواد غذایی،دانشکده دامپزشکی ، دانشگاه شهرکرد

³گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهر کرد

چکیده

با توجه به اثرات سوء استفاده از مواد شیمیایی صنعتی و بحث های قابل قبولی که در خصوص سرطان زایی و سمیت آن ها برای انسان صورت گرفته است، علاقه روز افزونی به استفاده از مواد نگهدارنده طبیعی وجود دارد. به منظور جلوگیری از رشد یا مهار اجرام بیماری زا و عوامل فساد مواد غذایی تحقیقات فراوانی با استفاده از نگهدارنده های طبیعی صورت گرفته و در حال حاضر نیز در حال انجام است. این مطالعه به منظور بررسی تأثیر غلظت های مختلف لیزوزیم و نیسین بر میزان رشد باکتری های اشریشیا کلی و لیستریا مونوسیتوژنز و همچنین تعیین MIC و MBC این ترکیبات بر باکتری های فوق انجام گرفت. در این مطالعه غلظت های مختلف لیزوزیم و نیسین به صورت تنها و توأم ( صفر، 53/19، 06/39، 13/78، 25/156، 5/312، 625، 1250، 2500، 5000 میکروگرم بر میلی لیتر ) در شرایط آزمایشگاهی در شش pH 5/5، 6، 5/6، 7، 5/7 و 8 تنظیم شده بود، به روش میکرودایلوشن و در دمای 24 درجه سانتی گراد و قرائت اثر ترکیبات روی میزان رشد باکتری ها با استفاده از الیزا ریدر انجام شد. نتایج حاصل نشان داد که لیزوزیم تأثیر کمتری روی اشریشیا کلی دارد و نیسین روی لیستریا مونوسیتوژنز کمتر تأثیر داشت. استفاده توأم لیزوزیم و نیسین در pH های پایین موجب کاهش MIC شد.
 

کلیدواژه‌ها

نیسین؛ لیزوزیم؛ لیستریا مونوسیتوژنز؛ اشریشیا کلی

مراجع

1- دباغ، ن؛ حسینی، ا؛ شعبانی، ش و علیمی، م (1391). بررسی امکان استفاده از نیسین و دی استات سدیم به عنوان نگهدارنده های طبیعی در نگهداری سس فرانسوی. علوم غذایی و تغذیه، دوره 9 - شماره 3 – صفحات 39 -56.

2- رهنما، م؛ رضوی روحانی، س. م؛ تاجیک، حسین خلیقی سیگارودی، ف و رضازادباری، م (1388). بررسی اثرات ضد میکروبی اسانس گیاه آویشن شیرازی و نیسین به تنهایی و ترکیبی با یکدیگر برعلیه لیستریا مونوسیتوژنز درآبگوشت قلب- مغز. فصلنامه گیاهان دارویی، سال 8،  شماره 32.

3- زایرزاده، ا؛ مرتضوی، س. ع. جعفری، م. ر. افشارنژاد، س؛ طباطبایی یزدی، ف ونصیری محلاتی، مهدی(1390). بررسی اثر ضد باکتریایی نیسین به دو فرم آزاد و نانوکپسوله در لیپوزوم بر ماندگاری و کاهش جمعیت لیستریایی پنیرسفید ایرانی فراپالایش. نشریه پژوهش های علوم و صنایع غذایی ایران، سال 7، شماره 3، صفحات 191-199.

4- عبداله زاده، ا. رضایی، م. حسینی، ه و صفری، ر. (1390). تاثیر نیسین و آویشن شیرازی به تنهایی و توام با یکدیگر برجمعیت لیستریا مونوسیتوژنز تلقیح شده درگوشت چرخ شده ماهی فیتو فاگ. مجله علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران، دوره6، شماره 4، صفحات 20-13.

5- مبصری، ص. ملک زاده، ف. پوربابایی، ا.ع. (1388). ارزیابی تاثیر نیسین روی کاهش غلظت نگهدارنده های شیمیایی مواد غذایی. مجله علوم پزشکی دانشگاه آزاد، شماره 3صفحات 197-200.

6- نصر، آ. کسری کرمانشاه،  ر. و نحوی، ا. (1386). ارزیابی کارآیی نیسین بر روی باکتری لیستریا مونوسیتوژنز جدا شده از شیر و مقاومت نسبت به برخی از اسید های آلی در پنیر. مجله زیست شناسی ایران، شماره20، صفحات 196-205.

1- دباغ، ن؛ حسینی، ا؛ شعبانی، ش و علیمی، م (1391). بررسی امکان استفاده از نیسین و دی استات سدیم به عنوان نگهدارنده های طبیعی در نگهداری سس فرانسوی. علوم غذایی و تغذیه، دوره 9 - شماره 3 – صفحات 39 -56.

2- رهنما، م؛ رضوی روحانی، س. م؛ تاجیک، حسین خلیقی سیگارودی، ف و رضازادباری، م (1388). بررسی اثرات ضد میکروبی اسانس گیاه آویشن شیرازی و نیسین به تنهایی و ترکیبی با یکدیگر برعلیه لیستریا مونوسیتوژنز درآبگوشت قلب- مغز. فصلنامه گیاهان دارویی، سال 8،  شماره 32.

3- زایرزاده، ا؛ مرتضوی، س. ع. جعفری، م. ر. افشارنژاد، س؛ طباطبایی یزدی، ف ونصیری محلاتی، مهدی(1390). بررسی اثر ضد باکتریایی نیسین به دو فرم آزاد و نانوکپسوله در لیپوزوم بر ماندگاری و کاهش جمعیت لیستریایی پنیرسفید ایرانی فراپالایش. نشریه پژوهش های علوم و صنایع غذایی ایران، سال 7، شماره 3، صفحات 191-199.

4- عبداله زاده، ا. رضایی، م. حسینی، ه و صفری، ر. (1390). تاثیر نیسین و آویشن شیرازی به تنهایی و توام با یکدیگر برجمعیت لیستریا مونوسیتوژنز تلقیح شده درگوشت چرخ شده ماهی فیتو فاگ. مجله علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران، دوره6، شماره 4، صفحات 20-13.

5- مبصری، ص. ملک زاده، ف. پوربابایی، ا.ع. (1388). ارزیابی تاثیر نیسین روی کاهش غلظت نگهدارنده های شیمیایی مواد غذایی. مجله علوم پزشکی دانشگاه آزاد، شماره 3صفحات 197-200.

6- نصر، آ. کسری کرمانشاه،  ر. و نحوی، ا. (1386). ارزیابی کارآیی نیسین بر روی باکتری لیستریا مونوسیتوژنز جدا شده از شیر و مقاومت نسبت به برخی از اسید های آلی در پنیر. مجله زیست شناسی ایران، شماره20، صفحات 196-205.

7. Alexander, O. and Richard, A. (2003). Interactive inhibition of meat spoilage and pathogenic bacteria by lysozyme, nisin and EDTA in the presence of nitrite and sodium chloride at 24°C. International Journal of Food Microbiology, 80: 251–259.

8.Broughton, J. (1990). Nisin and its uses as a food Preservative. Food Technology, 100-112.

9.Chen, H. and Hoover, D.G. (2010). Bacteriocins and their food application. Comprehensive Reviews Food Science and Food Safety, 2: 82-100.

10.Chun, W. and Hancock, R.E.W. (2000). Action of lysozyme and nisin mixtures against lactic acid bacteria. International Journal of Food Microbiology, 60: 25–32.

11.Crandal, A.D. and Montville, T.J. (1998).  Nisin Resistance in Listeria  monocytogenes  ATCC 700302 is a complex phenotype. Applied and Environmental Microbiology, 64: 231-237.

12.Davies, E.A., Bevis, H.E., Delves, B. (1997).  The use of bacteriocin, nisin, as a preservative in ricotta type cheeses to control the food-borne pathogen Listeria monocytogenes. Letters in Applied Microbiology, 24: 343-346.

13.Goodman, H., Pollock, J.J., Katona, L.I., Iacono, VJ., Cho, MI., Thomas, E. (1980). Lysis of Sreptococcus mutans by hen egg white lysozyme and inorganic sodium salts. Journal of Bacteriology, 146: 764-774.

14.Govaris, A., Solomakos, N., Pexara, A., Chatzopoulou, P.S. (2010). The antimicrobial effect of oregano essential oil, nisin and their combination against Salmonella Enteritidis in minced sheep meat during refrigerated storage. International Journal of Food Microbiology, 137: 175–180.

15.Hansen, J. (1993). The molecular biology of nisin and its structural analogs. In D. Hoover and L. Steenson (eds.), Bacteriocins of lactic acid bacteria, Academic Press, New York: 93-120.

16.Hansen, J.N. (1997). Nisin and related antimicrobial peptides.  In W.R. Strohl (ed.), Biotechnology of antibiotics, Marcell Dekker, Inc., New York: 437-470.

17.Harris, L.J., Fleming, H.P., Klaenhammer, TR. (1992). Sensitivity and resistance of Listeria monocytogenes ATCC 19115, Scott A, and UAL500 to nisin. Journal of Food Protection, 54: 836-840.

18.Johnson, E. and Larson, A. (2005). lysozyme. In Antimicrobial in foods. Davidson, P.M., Sofos, N.J., Branen, A.L., New York: 361-387.

19.Kotra, L.P., Samama J. P., and Mobashery, S. (2001).  β-Lactamases and resistance to β-lactam antibiotics. In Bacterial resistance to antimicrobials (ed. K. Lewis, A.A. Salyers, H.W. Taber, and R.G. Wax). Marcel Dekker, Inc., New York: 123–159.

20.Kovacs-Nolan, J.; Phillips, M.; Mine, Y. (2005). Advances in the value of eggs and egg components for human health. Journal of Agriculture Food Chemistry, 53: 8421-8431.

21.Malinowska-Paczyk, E. and Kołodziejska, I. (2009). Effect of lysozyme or nisin on survival of some bacteria treated with high pressure at subzero temperature. Brazilian Journal of Microbiology, 40: 767-777.

22.Mastromatteo, M., Lucera, A., Sinigaglia, M., &Corbo, M. R. (2010). Synergic antimicrobial activity of lysozyme, nisin, and EDTA against Listeria monocytogenes in ostrich meat patties. Journal of Food Science, 75: 34-41.

23.Mastromatteo, M., Lucera, A., Sinigaglia, M., and Corbo, M. R. (2010). Use of lysozyme, nisin, and EDTA combined treatments for maintaining quality of packed ostrich patties. Journal of Food Science, 75(3): 123-129.

24.Moll, G.N., Clark, J., Chan, W.C., Bycroft, B.W., Roberts, G.C., Konings, W.N., Driessen, A.J. (1997). Role of trans membrane pH gradient and membrane binding in nisin pore formation. Journal of Bacteriology, 179: 135-140.

25.Nakamura, S., Kato, A. and Kobayashi, K. (1991). New antimicrobial characteristics of lysozyme dextran conjugate. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 39: 647–650.

26.Park, S-I., Daeschel, M.A. and Zhao, Y. (2004). Functional properties of antimicrobial lysozyme-chitosan composite film. Journal Food Science, 69: 215- 221.

27.Pol, I. and Smid, E. (1999). Combined action of nisin and carvacrol on Bacillus cereus and Listeria monocytogenes. Letters in Applied Microbiology, 29: 166-170.

28.Ponkham, P., Daduang, S., Kitimasak, W. (2010). Complete amino acid. Toxicology and Pharmacology, 151: 75-83.

 

29.Razavi-Rohani, S. and Griffiths, M. (1996). The effect of lysozyme and butylated hydroxyl anizole on spoilage and pathogenic bacteria associated with food. Journal Food Safety, 16: 59- 74.

30.Ruso, JM., Prieto, G.  andSamiento, F.L. (2003). Study of the interactions between lysozyme and a fully-fluorinated surfactant in aqueous solution at different surfactant`s protein ratios. International Journal of Biological Macromolecules, 33: 67-73.

31.Schuenzed, K. and Hrrison, K. (2002). Microbial antagonists of food borne Pathogens on Fresh minimally Processed vegetables. Journal of Food Protection, 65: 1909-1915.

32.Silva Malheirosa, P., Daroita, J.D., Silveirab, N.P., Brandelli, A. (2010). Effect of nanovesicle-encapsulated nisin on growth of Listeria monocytogenes in milk. Food Microbiology, 27: 175-178.

33.Smith, J.L., Mccolgan, C., Marmer, B.S. (1991). Growth temperature and action of lysozyme on Listeria monocytogenes. Food Science, 56: 1101-1103.

34.Tong, Z., Zhou, L., Jiang, W., Kuang, R., Li, J., Tao, R., Ni, L. (2011). An in vitro synergetic evaluation of the use of nisin and sodium fluoride or chlorhexidine against Streptococcus mutans. Peptides, 32: 2021–2026.

35.Ukuku, D.O. and Shelef, L.A. (1997). Sensitivity of six strains of Listeria monocytogenes to nisin.  Journal of Food Protection, 60: 867-869.

36.White, S. (2011). Antibacterial efficacy of phosvitin, carvacrol, or nisin alone or combined enteric pathogens against foodborne pathogens. Theses, Iowa State University: 20- 24.

37.Zhang, G., Darius, S., Smith, SR. and Ritchie, SJ. (2006). In vitro inhibitory effect of hen egg white lysozyme on Clostridium perfringens type A associated with broiler necrotic enteritis and its α-toxin production. Letters in Applied Microbiology, 24: 138–114.