بررسی اثر بازدارندگی گونه های لاکتوباسیلوس جدا شده از مدفوع کودکان بر رشد برخی از باکتری های بیماریزای روده و معده
محورهای موضوعی : میکروب شناسی پزشکی
کرامت اله دری
1
(دانشگاه آزاد اسلامی، واحد جهرم،گروه میکروبیولوژی)
وحید حمایت خواه جهرمی
2
(Department of Biology, Jahrom Branch, Islamic Azad University, Jahrom, Iran)
نجمه نامدار
3
(دانشگاه آزاد اسلامی، واحد جهرم، باشگاه پژوهشگران جوان)
حسین کارگر جهرمی
4
(دانشگاه آزاد اسلامی، واحد جهرم، باشگاه پژوهشگران جوان)
کلید واژه: پروبیوتیک, هلیکوباکتر پیلوری, اشریشیا کلی, لاکتوباسیلوس, سالمونلا تیفی موریوم,
چکیده مقاله :
سابقه و هدف: باکتری های اسید لاکتیک گروهی از باکتری های گرم مثبت، غیر متحرک و بدون اسپور می باشند که با تولید محصولات تخمیری و اسید لاکتیک اثرات مفیدی بر سلامت میزبان ایجاد می کنند. هدف از این پژوهش، جداسازی سویه های لاکتوباسیلوس از نمونه های مدفوعی کودکان و بررسی خاصیت ضد میکروبی آن ها علیه برخی از باکتری های بیماری زای دستگاه گوارش از جمله اشریشیا کلی، سالمونلا تیفی موریوم و هلیکوباکتر پیلوری بود. مواد و روش ها: به منظور جداسازی لاکتوباسیلوس ها از محیط MRS Agar استفاده شد. شناسایی لاکتوباسیلوس ها بر اساس مرفولوژی، خصوصیات بیوشیمیایی و فیزیولوژیک صورت گرفت. اثر بازدارندگی لاکتوباسیلوس های جدا شده بر رشد باکتری های بیماری زا با دو روش چاهک و دیسک صورت گرفت. سویه های لاکتوباسیلوس جدا شده پس از کشت در محیط MRS broth سانتریفیوژ گردید. در پلیت های MRS Agar پس از کشت چمنی باکتری های پاتوژن، مقدار 100 میکرولیتر از محلول رویی حاصل از رشد لاکتوباسیلوس ها به چاهک ها تلقیح و هاله عدم رشد پس از 48-24 ساعت بررسی گردید. یافته ها: از 40 نمونه لاکتوباسیلوس جداشده، 19مورد (50/47%) دارای اثر بازدارندگی رشد علیه باکتری های بیماری زا بود. بیشترین سویه های شناسایی شده دارای اثربازدارندگی، شامل لاکتوباسیلوس پلانتاروم، لاکتوباسیلوس فرمنتوم و لاکتوباسیلوس رامنوسوس بود. بیشترین اثربازدارندگی جدایه های لاکتوباسیلوس علیه اشریشیاکلی و سالمونلا مشاهده گردید. در تمامی نمونه ها، لاکتوباسیلوس رامنوسوس و لاکتوباسیلوس فرمنتوم بیشترین اثربازدارندگی رشد را روی سویه های پاتوژن داشتند. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که سویه های لاکتوباسیلوس جدا شده از مدفوع برای درمان اسهال و سایر بیماری های گوارشی می تواند مناسب باشد. از این‌رو به نظر می رسد که استفاده از این باکتری ها در محصولات لبنی می تواند در پیشگیری و درمان سودمند باشد.
Background and Objective: Lactic acid bacteria are characterized as gram positive, usually non motile, non-spore forming bacteria that affect the health conditions of their hosts due to production of lactic acid and other fermentative yields. The aim of this study was to isolate Lactobacillus strains from stool sample of children and to determine their antimicrobial activity against common pathogenic bacteria such as Escherichia coli, Salmonella typhimurium and Helicobacter pylori. Material and methods: The bacteria were isolated from the stool samples via cultivation on MRS agar media. Identification of the lactobacilli was performed based on their morphological, physiological and biochemical characteristics. Inhibitory effect of isolated lactobacilli on pathogenic bacteria was assessed by well diffusion and disk diffusion methods. After centrifuging the cultured bacteria and their sedimentation in the tubes, the pathogenic bacteria were plated on MRS agar. Following adding 100µl lactobacillus supernatant to the wells, the results were interpreted after 24-48 h. Result: 19 samples out of 40 samples (47.5 %) had inhibitory effect on the studied pathogenic bacteria. L. plantarum, L. fermentum and L. rhamnosus were isolated more than other species. Maximum inhibitory effects of lactobacilli were observed against Escherichia coli and Salmonella. The widest antimicrobial hollow were obtained when the pathogenic bacteria were exposed to the supernatants of L. rhamnosus and L.fermentum. Conclusion: In conclusion, the result showed that Lactobacillus strains are useful for treatment of persistent diarrhea and gastrointestinal disease and their consumption as dairy products would be effective for both prevention and treatment.
1. Ghanbari M, Rezaei M, Jami M, Nazari RM. Isolation and characterization of Lactobacillus species from intestinal contents of beluga ( Huso huso ) and Persian sturgeon (Acipenser persicus). Iran J Vet Res. 2009; 10(2): 152-157.
2. Bucio G, Hartemink A,Schrama R,Verreth JW and Rombouts FM. Presence of lactobacilli in the intestinal content of freshwater fish from a river and from a farm with a recirculation system. Food Microbiol. 2006; 23(5): 476-482.
3. Ringo E, Bendiksen HR, Wesmajervi MS, Olsen RE, Jansen PA, Mikkelsen H. Lactic acid bacteria associated with the digestive tract of Atlantic salmon (Salmo salar L.). J Appl Microbiol. 2000; 89(2): 317-322.
4. Thapa N, Pal J, Tamang JP. Phenotypic identification and technological properties of lactic acid bacteria isolated from traditionally processed fish products of the Eastern Himalayas. Int J Food Microbiol. 2006; 107(1): 33-38.
5. Doron S, Snydman DR, Gorbach SL. Lactobacillus GG: bacteriology and clinical application. Gastroenterol Clin North Am. 2005; 34(3): 483-498.
6. Fayol-Messaoudi D, Berger CN, Coconnier-Polter MH, Liévin-Le Moal V, Servin AL. pH-, Lactic acid-, and non-lactic acid-dependent activities of probiotic Lactobacilli against Salmonella enterica serovar Typhimurium. Appl Environ Microbiol. 2005; 71(10): 6008-6013.
7. Klaenhammer TR. Probiotic bacteria: today and tomorrow. J Nutr. 2000; 130(2): 415-416.
8. Reid G, Bruce AW. Selection of Lactobacillus strains for urogenital probiotic applications. J Infect Dis. 2001; 183 (1): 77-80.
9. Reid G, Burton J. Use of Lactobacillus to prevent infection by pathogenic bacteria. Microbes Infect. 2002; 4(3): 319-324.
10. Servin AL. Antagonistic activities of lactobacilli and bifidobacteria against microbial pathogens. FEMS Microbiol Rev. 2004; 28(4): 405-440.
11. Kandler O, Weis N. Regular, nonsporing gram- positive rods. In PHA Sneath, N Mair, ME Sharpe, JG Holt (Eds). Bergy's Manual of Systematic Bacteriology. 1984; Vol. 2: 1220-1232. William and Wilkins, Baltimore.
12. Tahamtan Y, Kargar M, Namdar N, Rahimian A, Hayati M, Namavari MM. Probiotic inhibits the cytopathic effect induced by Escherichia coli O157:H7 in vero cell line model. Lett Appl Microbiol. 2011; 52(5): 527-531.
13. Kim HS, Jeong SG, Ham JS, Chae HS, Lee JM, Ahn CN. Antioxidative and probiotic properties of Lactobacillus gasseri NLRI-312 isolated from Korean infant feces. Asian-Aust J Anim Sci. 2006; 19(9) : 1335-1341.
14. Coconnier MH, Lievin V, Hemery E, Servin AL. Antagonistic activity against Helicobacter infection in vitro and in vivo by the human Lactobacillus acidophilus strain LB. Appl Environ Microbiol. 1998; 64(11): 4573-4580.
15. Murry Jr AC, Hinton Jr A, Morrison H. Inhibition of growth of Escherichia coli, Salmonella typhimurium, and Clostridia perfringenes on chicken feed media by Lactobacillus salivarius and Lactobacillus plantarum. Int J Poultry Sci. 2004; 3 (9): 603-607.
16. Forestier C, De Champs C, Vatoux C, Joly B. Probiotic activities of Lactobacillus casei rhamnosus: in vitro adherence to intestinal cells and antimicrobial properties. Res Microbiol. 2001; 152(2): 167-173.
17. Mangell P, Nejdfors P, Wang M, Ahrne S, Westrom B, Thorlacius H, Jeppsson B. Lactobacillus plantarum 299v inhibits Escherichia coli induced intestinal permeability. Dig Dis Sci. 2002; 47(3): 511-516.
18. Xanthopoulos V, Litopoulou-Tzanetaki E, Tzanetakis N. Characterization of Lactobacillus isolates from infant feces as dietary adjuncts. Food Microbiol. 2000; 17(2): 205-215.
19. Jacobsen CN, Rosenfeldt Nielsen V, Hayford AE, Moller PL, Michaelsen KF, Paerregaard A, Sandstrom B, Tvede M, Jakobsen M. Screening of probiotic activities of forty- seven strain of Lactobacillus spp by invitro techniques and evaluation of colonization ability of five selected strain in humans. Appl Environ Microbiol. 1999; 65(11): 4949-4956.
20. Amin M, Jorfi M, Khosravi AD, Samarbafzadeh AR, Farajzadeh Sheikh A. Isolation and identification of Lactobacillus casei and Lactobacillus plantarum from plants by PCR and detection of their antibacterial activity. J Biol Sci. 2009; 9(8): 810-814.
21. Gharaei Fathabad E, Eslamifar M. Isolation and applications of one strain of Lactobacillus paraplantarum from tea leaves. Am J Food Technol. 2011; 6 (5): 429-434.
22. Cui Y, Wang CL, Liu XW, Wang XH, Chen LL, Zhao X, Fu N, Lu FG. Two stomach- originated Lactobacillus strains improve Helicobacter pylori infected murine gastritis. World J Gastroenterol. 2010; 16(4): 445-452.
23. Ryan KA, Darly P, Li Y, Hooton C, O'Toole PW . Strain -specific inhibition of Helicobacter pylori by Lactobacillus salivarius and other lactobacilli. J Antimicrob Chemother. 2008; 61(4): 831-834.
24. Kim MN, Kim N, Lee SH, Park YS, Hwang JH, Kim JW, Jeong SH, Lee DH, Kim JS, Jung HC, Song IS. The effects of probiotics on PPI -triple therapy for Helicobacter pylori eradication. Helicobacter. 2008; 13(4): 261-268.
25. Coconnier MH, Lievin V, Lorrot M, Servin AL. Antagonistic activity of Lactobacillus acidophilus LB against intracellular Salmonella enteric serovar Typhimurium infecting human enterocyte- like Caco-2/TC-7 cells. Appl Environ Microbiol. 2000; 66(3): 1152-1157.
26. Takayuki I, Fumi I, Ichiro N, Yoshinori K, Hiroshi S, Yoshinobu K. Influence of Lactobacillus pentosus S-PT84 ingestion on the mucosal immunity of healthy and salmonella typhimurium -infected mice. Biosci Microflora. 2011; 30 (2): 27-35.
27. Cebeci A, Guracan C. Properties of potential probiotic Lactobacillus plantarum strain. Food Microbiol. 2003; 20(5): 511-518.
28. Chang YH, Kim JK, Kim HJ, Kim WY, Kim YB, Park YH. Selection of a potential probiotic Lactobacillus strain and subsequent in vivo studies. Antonie Van Leeuwenhoek. 2001; 80(2): 193-199.