تشخیص باسیلوس کواگولانس در محصولات پروبیوتیک به روش مولکولی PCR

محورهای موضوعی : میکروبیولوژی مواد غذایی

فریما معتضدی ¹ , هوشنگ نیکوپور ² , محمد حسن شاه حسینی ³

1 - کارشناس ارشد گروه علوم و صنایع غذایی، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - دانشیار گروه علوم و صنایع غذایی، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 - دانشیار گروه میکروبیولوژی، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

تاریخ دریافت : 1397/08/30 تاریخ پذیرش : 1397/08/30 تاریخ انتشار : 1397/10/01

کلید واژه: باسیلوس کواگولانس, پروبیوتیک, PCR,

چکیده مقاله :

مقدمه: پروبیوتیک‌ها میکروارگانیسم‌های زنده‌ای هستند که اگر در مقادیر کافی تجویز گردند اثرات مفید سلامتی بر روی میزبان خواهند داشت. باسیلوس کواگولانس یک باکتری پروبیوتیکی گرم مثبت، هوازی تا غیر هوازی اختیاری، کاتالاز مثبت، اکسیداز منفی و تولید کننده اندوسپور می باشد. هدف از این مطالعه شناسایی سریع مولکولی باسیلوس کواگولانس در محصولات پروبیوتیک است که طبق اطلاعات روی برچسب حاوی این باکتری می‌باشد. مواد و روش‌ها: با استفاده از سوش استاندارد باسیلوس کواگولانس آزمون PCR بهینه گردید. حد تشخیص و ویژگی آزمون با استفاده از DNA این باکتری بررسی شد. تعداد 7 نمونه محصول پروبیوتیک موجود در بازار ایران جمع‌آوری و روش‌های مختلف استخراج DNAاز این محصولات بهینه و باسیلوس کواگولانس از طریق PCR مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها: آزمونPCR بهینه و محصول Base pair450 (جفت باز) در ژل آگارز 5/1 درصد مشاهده شد، حد تشخیص در این مطالعه 1000 DNA باکتری در آزمون PCR بدست آمد و با هیچ DNA دیگری در آزمون ویژگی تکثیر نگردید. در تمامی محصولات پروبیوتیک ادعا شده حامل باسیلوس کواگولانس، این باکتری مشاهده گردید. نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش که وجود باسیلوس کواگولانس در تمام نمونه‌ها مشخص شد، می‌توان نتیجه گرفت که PCR روشی سریع و مطمئن جهت شناسایی این میکروارگانیسم در محصولات پروبیوتیک می‌باشد.

چکیده انگلیسی:

Introduction: Probiotics are microorganisms that if administered in adequate amounts wouldhave beneficial effects on the host's health. Bacillus coagulans is a probiotic bacteria whichsometimes mistakenly called Lactobacillus sporogenes. B. coagulans is a gram positive andfacultative aerobic and anaerobic, catalase positive, oxidase negative and endospore formingbacteria. The aim of this study is the rapid molecular detection of B. coagulans in variousprobiotic products.Materials and Methods: PCR test was optimized by using B. coagulans standard strain.Limit of detection (LOD) and specificity of this test were investigated by using related speciesof DNA. Samples of probiotic products which contain B. coagulans were collected from theIranian market and various methods of DNA extraction were optimized for these products.Results: Amplicon with the size of 450bp was amplified by PCR test and observed byelectrophoresis method. In specificity test none were positive using DNA for intendedorganisms. B. coagulans species were identified in all the samples by PCR method.Conclusion: According to the results of this study B. coagulans was detected in all samples.It was concluded that PCR is a reliable and accurate method to identify these products thatmight contain B. coagulans probiotics bactria.

منابع و مأخذ:

تفویضی، ف.، ابراهیمی، م. ت. آ. و خجاره، ل. (1390). شناسایی مولکولی لاکتوباسیل‌های پروبیوتیک جدا شده از غذاهای سنتی ترخینه و دوغ ترخینه بر اساس توالی
16S rRNA. مجله تازه‌های بیوتکنولوژی سلولی- مولکولی، جلد 10، شماره 2، صفحات 68-61.

شاه حسینی، م. (1389). مبانی تشخیص مولکولی. انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شهر قدس.

شاه حسینی، م. (1389). واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز. دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شهر قدس.

ضیایی، ا.، اسکندری، م ه.، امانی، ا.، شاد، ا. و مردانی، ا. (1392). تولید ماست پروبیوتیک کم چرب با استفاده از باکتری باسیلوس کواگولانس و بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی و میکروبی آن. بیست و یکمین کنگره ملی علوم و صنایع غذایی ایران. دانشگاه شیراز. صفحه 1.

قبادی دانا، م.، سلیمانیان, ع. ه. و یخچالی، ب. (1391). جداسازی و شناسایی مولکولی لاکتوباسیل‌های موجود در برخی از فرآورده‌های لبنی بومی. نشریه پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی، جلد 1، شماره 2، صفحات 119-199.

گنجوری، م.، مهرابیان، ص. و اخوان سپهی، ع. (1391). غنی‌سازی نان‌های حجیم با باسیلوس‌های بالقوه پروبیوتیک (باسیلوس کواگولانس). زیست فناوری دانشگاه تربیت مدرس، شماره (1)، صفحات 48-37.

همایونی راد، ع.، یارمند، م. س.، احسانی، م. ر. و عزیزی، ا. (1387). افزایش زنده مانی پروبیوتیک‌ها بوسیله ریزپوشانی در بستنی فراویژه. هجدهمین کنگره ملی علوم و صنایع غذایی. پارک علم و فن آوری خراسان، پژوهشکده علوم و صنایع غذایی خراسان رضوی، ایران.

Ben Amor, K., Vaughan, E. E. & de Vos, W. M. )2007(. Advanced molecular tools for the identification of lactic acid bacteria. The Journal of Nutrition, 137 (3),741S-747S.

Endres, J. R., Qureshi, I., Farber, T., Hauswrith, J., Hirka, G., Pasics, I. & Schauss, A. G. (2011). One year chronic oral toxicity with combined reproduction toxicity study of a novel probiotic, Bacillus coagulance, as a food ingredient. Food and Chemical Toxicity, 49, 1174-1182.

Fooladi, A. A., Khani, S., Hosseini, H. M., Mousavi, S. F., Aghdam, E. M. & Nourani, M. R. (2013). Impact of altered early infant gut microbiota follwing breastfeeding and delivery  mode on allergic diseases. Inflamm Allergy Drug Targets,12 (6), 410-418.

Johannsen, E. (2003). Probiotic Bacteria: Their Properties and Mode of Action  SA Fam PRACT. 45, 36-38.

Johannsen, S. L., Daligauit, H. E., Davenport, K. W., Jaissle, J., Bruce, D. C., Gibbons, H. S., Coyne, S. R., Lo, C.C., Meincke, L., Munk, A. C., Koroleva, G. I., Rosenzweig, C. N., Palacios, G. F., Redden, C. L., Minogue, T. D. & Chain, P. S. (2015). Genome Announc.

Keller, D., Farmer, S., Mc Cartney, A. & Gibson, G. (2010). Bacillus coagulans as a probiotic. Food Science and Technology Bulletin, 7 (7), 103–109.

Liong, M.T. ) 2008(. Roles of probiotics and prebiotics in colon cancer prevention: Postulated mechanisms and in-vivo evidence. International Journal of Molecular Sciences, 9(5), 854-863.

Lebeer, S., Vanderleyden, J. & De Keersmaecker, S. C. )2008(. Genes and molecules of lactobacilli supporting probiotic action. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 72(4), 728-764.

Majeed, M. & Kamarei, R. (2012). Bacillus coagulans of probiotik. sabinsa corporation, 20 lake drive, East windsov. Nj 08520, USA.

Ojetti, V., Gigante, G., Gabrielli, M., Ainora, M. E., Mannocci, A. & Lauritano, E. C. )2010(. The effect of oral supplementation with Lactobacillus reuteri or tilactase in lactose intolerant patients: randomized trial. European Review for Medical and Pharmacological Sciences, 14(3), 163-170.

Rivera Espinoza, Y. & Gallardo Navarro, Y. (2010). Non –dairy probiotic products. Food Microbiology, 27, 1-11.

Sharef, P. H. & Hassan, K. I. )2013(. Comparison of the sensitivity of phenotypic and PCR method for the detection of Lactobacillus acidophilus isolated from Aushari chesse. Journal of Advanced Science and Engineering Research, 3(1), 16-20.

Siamansouri, M., Mozaffari, S. & Alikhani, F. (2013). Bacteriocins and lactic acid bacteria. Bacteriocins and lactic acid bacteria. Journal of Biology and Today's World, 2(5), 227-234.