جداسازی و شناسایی باکتری های اسید لاکتیک بومی مولد ترکیبات ضدمیکربی از فرآورده های لبنی کرمانشاه، ایران

نوآوری در علوم و فناوری غذایی

دوره 13، شماره 2 - شماره پیاپی 48، تیر 1400، صفحه 73-65   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jfst.2021.680641

نویسندگان

ساجده شریعتی نیا¹؛ جواد حامدی^{* 2}؛ ستاره حقیقت³

¹دانش آموخته کارشناسی ارشد میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوری های نوین، واحد علوم دارویی دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

²بخش زیست فناوری میکروبی، دانشکده زیست شناسی و قطب تبار زایی موجودات زنده، پردیس علوم، دانشگاه تهران، تهران، ایران

³گروه آموزشی میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوری های نوین، واحد علوم دارویی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

چکیده

پروبیوتیک‌ها فلور طبیعی دهان و دستگاه گوارشی هستند و از طریق تنظیم میکروفلور روده، کاهش کلسترول خون، تحریک سیستم ایمنی، بهبود متابولیسم لاکتور و فعالیت های ضد سرطانی اثرات مفیدی بر سلامت مصرف کننده‌ها دارند. آنها در گوشت، سبزیجات و محصولات لبنی یافت می‌شوند. اکثر باکتری‌های پروبیوتیک متعلق به گروه باکتری‌های اسید لاکتیک هستند. پروبیوتیک‌ها همانند لاکتوباسیلوس‌ها از طریق تولید ترکیبات ضد میکربی ازفعالیت طیف وسیعی از پاتوژن های انسانی و حیوانی ممانعت می نمایند. در این پژوهش 83 سویه باکتری از 20 نمونه ماست محلی که از استان کرمانشاه جمع آوری شده بود، جدا شدند. نمونه ‌ها بر روی محیط MRS آگار کشت و در دمای oC30 در در جار بیهوازی گرماگذاری شدند. سویه‌های گرم مثبت و کاتالاز منفی به عنوان باکتری‌های اسید لاکتیک در نظر گرفته شد. فعالیت ضدباکتریایی جدایه ها بر علیه Bacillus subtilis، Bacillus cereus و Escherichia coli به عنوان باکتری‌های غذازاد به روش انتشار در آگار بررسی بررسی شد. برای کاهش برهم‌کنش اثر ضد باکتری لاکتیک اسید تولید شده، pH مایع رویی محیط تخمیر آنها در 6 تنظیم شد. نتایج نشان داد که بیشترین فعالیت ضد میکربی متعلق به سویه‌های 44، 61 و 72 بود. این سویه‌ها علیه هر سه باکتری گرم مثبت و منفی مورد آزمون اثر ضدمیکربی داشتند. هر سه سویه مطالعه شده فاقد اثر ضدمیکربی علیه استارترهای مورد مطالعه شامل Lactobacillus casei و Lactococcus lactis بوده‌اند. نتایج شناسایی مولکولی به روش آنالیز ژن 16S rRNA نشان می‌دهد که هر سه سویه متعلق به جنس Enterococcus هستند. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که باکتری‌های اسیدلاکتیک جداشده از پنیرهای سنتی کردی به علت تولید ترکیبات ضد میکربی قادرند از رشد باکتری های غذازاد عامل فساد و بیماری جلوگیری کنند. متابولیت های بدست آمده از باکتری های پروبیوتیک بومی می توانند به عنوان جایگزینی مناسب برای ترکیبات شیمیایی دارای عوارض جانبی در نظر گرفته شوند.

کلیدواژه‌ها

فعالیت ضد میکربی؛ نگهدارنده غذایی؛ باکتری اسید لاکتیک؛ پروبیوتیک

مراجع

Collins, JE. 1997. Impact of changing consumer lifestyles on the emergence/reemergence of foodborne pathogens. Emerging infectious diseases, 3(4):471.

2. Crowley, S., Mahony, J., van Sinderen, D. 2013. Current perspectives on antifungal lactic acid bacteria as natural bio-preservatives. Trends in food science & technology, 33(2):93-109.
3. Doyle, MP., Schoeni, JL. 1987. Isolation of Escherichia coli O157: H7 from retail fresh meats and poultry. Applied and Environmental Microbiology, 53(10):2394-4. Helander, IM., Von Wright, A., Mattila-Sandholm, T.1997. Potential of lactic acid bacteria and novel antimicrobials against Gram-negative bacteria. Trends in Food Science & Technology , 8(5):146-50.
4. Ghariri, T., Frere, J., Berjeaud, J., Manai, M. 2008. Purification and characterisation of bacteriocins produced by Enterococcus faecium from Tunisian rigouta cheese. Food Control, 19(2):162-9.
5. Giraffa, G. 2003. Functionality of enterococci in dairy products. International journal of food microbiology, 88(2):215-22.
6. Jay, JM., Loessner, MJ., Golden, DA. 2008. Modern food microbiology: Springer Science & Business Media
7. Jones, E., Salin, V., Williams, GW. 2005. Nisin and the market for commercial bacteriocins. Consumer and Product Research CP-01-05, Texas Agribusiness Market Research Center, Texas A&M University, College Station, Tex, USA
8. Kazemi, Reza., Mirsasan Mirpour NG. 2010. Evaluation of antimicrobial activity of lacti acid bacteria isolated from probiotic products. Islamic Azad university Journal of Microbial Biotechnology, 2(7):8.
9. Khalid, K. 2011. An overview of lactic acid bacteria. International journal of Biosciences, 1(3):1-13.
10. Liu, S-n., Han, Y., Zhou, Z-j. 2011. Lactic acid bacteria in traditional fermented Chinese foods. Food Research International. , 44(3):643-51.
11. Moreno, MF., Sarantinopoulos, P., Tsakalidou, E., De Vuyst, L. 2006. The role and application of enterococci in food and health. International journal of food microbiology, 106(1):1-24.
12. Ogunbanwo, S., Sanni, A., Onilude, A. 2003. Characterization of bacteriocin produced by Lactobacillus plantarum F1 and Lactobacillus brevis OG1. African Journal of Biotechnology, 2(8):219-27.
13. Oladapo, A., Abiodun, O. 2014. The inhibitory effect of different chemical food preservatives on the growth of selected food borne pathogenic bacteria. African Journal of Microbiology Research, 8(14):1510-5.
14. Olsen, SJ., MacKinnon, LC., Goulding, JS., Bean, NH., Slutsker, L. 2000. Surveillance for foodborne-disease outbreaks—United States, 1993–1997. MMwR CDC Surveill Summ,49(1):1-62.
15. Perez, RH., Zendo, T., Sonomoto, K, editors. 2014. Novel bacteriocins from lactic acid bacteria (LAB): various structures and applications. Microbial cell factories, BioMed Central.
16. Sarantinopoulos, P., Kalantzopoulos, G., Tsakalidou, E. 2001. Citrate metabolism by Enterococcus faecalis FAIR-E 229. Applied and environmental microbiology, 67(12):5482-7.
17. Scallan, E., Hoekstra, RM., Angulo, FJ., Tauxe, RV., Widdowson, M-A., Roy, SL et al. 2011. Foodborne illness acquired in the United States—major pathogens. Emerging infectious diseases ,17(1):7.
18. Shirazi, Leila., Soltandalal, Mohammad Mehdi. Evaluation of antimicrobial activity of Lactobacillus reuteri and Lactobacillus acidophilus on several pathogenic Enterobacteriacea bacteria. Islamic Azad university Journal of Microbial Biotechnology. 2011;3(9):6
19. Smid, E., Enckevort, F., Wegkamp, A., Boekhorst, J., Molenaar, D., Hugenholtz, J et al. 2005. Metabolic models for rational improvement of lactic acid bacteria as cell factories. Journal of applied microbiology, 98(6):1326-31.

 

21. Spelhaug, SR., Harlander, SK. 1989. Inhibition of foodborne bacterial pathogens by bacteriocins from Lactococcus lactis and Pediococcus pentosaceous. Journal of Food Protection®, 52(12):856-62.
22. Upton, P., Coia, J. 1944. Outbreak of Escherichia coli 0157 infection associated with pasteurised milk supply. The Lancet. 344(8928):1015.