سم زدایی آفلاتوکسین M1 با بیفیدوباکتریوم لاکتیس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس در شیر بدون چربی
محورهای موضوعی : پاتوبیولوژی مقایسه ایمسعود آتشپنجه 1 , سید امیرعلی انوار 2 , امیر اقبال خواجه رحیمی 3 , مریم طلا 4 , نکیسا سهرابی حقدوست 5
1 - گروه بهداشت مواد غذایی، واحد قشم، دانشگاه آزاد اسلامی، قشم، ایران
2 - گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 - گروه بهداشت مواد غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4 - گروه شیلات، واحد قشم، دانشگاه آزاد اسلامی، قشم، ایران.
5 - گروه پاتوبیولوژی، دانشکده علوم و تحقیقات دامپزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
کلید واژه: آفلاتوکسین M1, بیفیدوباکتریوم لاکتیس, استرپتوکوکوس ترموفیلوس, شیر, سم زدایی,
چکیده مقاله :
آلودگی محصولات غذایی به ویژه لبنیات به آفلاتوکسین یکی از مشکلات اساسی در صنعت غذایی می باشد. تحقیق حاضر با هدف امکان حذف آفلاتوکسین 1M به وسیله دو پروبیوتیک بیفیدوباکتریوم لاکتیس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس به تنهایی و یا در ترکیب با هم در شیر بدون چربی حاوی این توکسین صورت گرفت. اثر عوامل زمان نگهداری، سویه میکروبی، غلظت باکتری، غلظت توکسین و درجه حرارت در حذف آفلاتوکسین مورد نظر مورد بررسی قرار گرفت و دو باکتری پروبیوتیک بیفیدوباکتریوم لاکتیس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس در رقت های 108 و 1010 CFU/ml به شیر بدون چربی آلوده به غلظت های مختلف آفلاتوکسین M1 (1/0 ، 25/0 و 5/0 میکروگرم بر میلی لیتر) به تنهایی و به صورت ترکیبی تلقیح و در زمان های 5/0، 1، 2 و 24 ساعت در 4 و 37 درجه سانتیگراد انکوباسیون شدند. با دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا(HPLC) درصد سم زدایی آفلاتوکسین 1M سنجیده شد. نتایج افزایش حذف آفلاتوکسین 1M از تیمارها با گذشت زمان را نشان داد. حذف آفلاتوکسین 1M توسط این سویه‌ها بسته به غلظت باکتری، زمان نگهداری، غلظت توکسین و سویه باکتریایی به تنهایی یا ترکیبی، از 12 تا 87 درصد متغیر بود. نتایج این مطالعه می تواند روشی موثر در کاهش یا حذف غلظت آفلاتوکسین 1M در صنایع لبنی با استفاده از پروبیوتیک ها باشد.
Contamination of food products, especially dairy products, with aflatoxins, is one of the main problems in the food industry. This research aimed to remove aflatoxin M1 using two probiotics, Bifidobacterium lactis and Streptococcus thermophilus, either alone or in combination, in skimmed milk containing this toxin. The study investigated the effects of storage time, microbial strain, bacterial concentration, toxin concentration, and temperature on the removal of aflatoxin M1. Two probiotic bacteria, Bifidobacterium lactis and Streptococcus thermophilus, at dilutions of 108 and 1010 CFU/ml, were inoculated alone and in combination into skimmed milk contaminated with different concentrations of aflatoxin M1 (0.1, 0.25, and 0.5 μg/ml). The samples were then incubated at 4°C and 37°C for 0.5, 1, 2, and 24 hours. The detoxification percentage of aflatoxin M1 was measured using high-performance liquid chromatography (HPLC). The results showed an increase in the removal of aflatoxin M1 with time. The removal of aflatoxin M1 by these strains varied from 12% to 87% depending on the concentration of bacteria, storage time, toxin concentration, and bacterial strain, whether alone or in combination. The results of this study suggest that using probiotics can be an effective method for reducing or eliminating the concentration of aflatoxin M1 in the dairy industry.
1. Mousavi Khaneghah A NM, Sant'Ana AS, Ferreira SO, Lima CG, de Oliveira CAF, et al. A review on aflatoxin M1 in milk and dairy products: Occurrence, detection, and control strategies. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2021;20 (3).
2. Rahimi E SN, Soleimany F. A review on occurrence of aflatoxin M1 in milk and dairy products. Food Control Journal. 2016.
3. Wang J TL, Glenn TC, Wang JS, Liu X. Aflatoxin M1: Mechanisms of toxicity and biomarkers of exposure. Food and Chemical Toxicology Journal. 2020.
4. Jin W WS, Liang H. Biodegradation of aflatoxin M1 in milk by lactic acid bacteria. Food Control Journal. 2018.
5. Zhang D LY, Sun L, Huang Y, Yang L, Liu Y, et al. Removal of Aflatoxin M1 in milk by Lactobacillus casei Shirota and its cellular components. Journal of Functional Foods. 2020.
6. Asghar MA NM, Abbas Z, Khan MZ. Aflatoxin M1 reduction in dairy products by lactic acid bacteria and bifidobacteria. Critical reviews in food science and nutrition. 2019.
7. Li Y ZJ, Zhang Q, Zhang W, Wang S, Zhang J, et al. Recent advances in analytical methods for the determination of aflatoxins in food. TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2021.
8. Razzaghi-Abyaneh M S-GM, Rezaee MB, Jafari NJ, Alinezhad S. Aflatoxin detection methods in foodstuff. Methods in Molecular Biology. 2013.
9. Shetty PH JL, Saccharomyces C. Ability of selected lactic acid bacteria to remove aflatoxin B1 in vitro. Food additives and contaminants. 2007.
10. Mahdavi H RH, Pourreza J. The effect of dietary supplementation of thermophilic probiotics and phytobiotics on performance and serum parameters in broiler chickens fed aflatoxin B1 contaminated diets. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition. 2016.
11. Norouzi S AE, Khomeiri M, Beheshti H. Probiotic bacteria for aflatoxin detoxification: Mechanisms and practical applications. Food Control Journal. 2021.
12. Fakhrabadipour M KA, Sohrabi Haghdoost N, Anvar SAA, Tala M. Efficiency of Bifidobacterium bifidum and Saccharomyces cerevisiae for detoxification of aflatoxin M1 in skim milk. International Journal of Dairy Technology. 2023.
13. Rezasoltani S EN, Boroujeni RK, et al. Detoxification of aflatoxin M1 by probiotics Saccharomyces boulardii, Lactobacillus casei, and Lactobacillus acidophilus in reconstituted milk. Gastroenterology and Hepatology from bed to bench Journal. 2022.
14. Namvar Rad M RV, Anvar SAA, et al. Selected bio-physical factors affecting the efficiency of Bifidobacterium animalis lactis and Lactobacillus delbrueckii bulgaricus to degrade aflatoxin M1 in artificially contaminated milk. Journal of Food Safety. 2018.
15. Ismail A LR, Riaz M, Akhtar S, et al. Effect of different microbial concentrations on binding of aflatoxin M1 and stability testing. Food Control Journal. 2017.
16. Sarlak Z RM, Mohammadi R, et al. Probiotic biological strategies to decontaminate aflatoxin M1 in a traditional Iranian fermented milk drink (Doogh). Food Control Journal. 2017.
17. Panwar R KN, Kashyap V, et al. Aflatoxin M1 detoxification ability of probiotic lactobacilli of Indian origin in in-vitro digestion model. Probiotics and Antimicrobial Proteins Journal. 2019.
18. Karazhiyan H MS, Karazhyan R, et al. Ability of different treatments of Saccharomyces cerevisiae to surface bind aflatoxin M1 in yoghurt. Journal of Agricultural Science and Technology. 2016.
19. Khadivi R RV, Anvar SAA, et al. Aflatoxin M1-binding ability of selected lactic acid bacteria strains and Saccharomyces boulardii in the experimentally contaminated milk treated with some biophysical factors. Archives of Razi Institute Journal. 2020.
20. Barukcic I BN, Markov K, et al. Reduction in aflatoxin M1 concentration during production and storage of selected fermented milks. International Journal of Dairy Technology. 2018.