بررسی اثر لاکتو فرین و لاکتو پر اکسیداز شیر شتر بر روی باکتری استافیلو کوکوس اورئوس

محورهای موضوعی : میکروبیولوژی

سعید زیبائی ¹ , مرجان شاملو ² , علی محمدی ثانی ³

1 - بخش تحقیق و توسعه.موسسه تحقیقات واکسن وسرم سازی رازی شعبه شمال شرق
2 - دانش آموخته فوق لیسانس، دانشگاه آزاد اسلامی واحد قوچان
3 - دانشیار صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد قوچان

تاریخ دریافت : 1400/02/05 تاریخ پذیرش : 1400/05/10 تاریخ انتشار : 1400/12/01

کلید واژه: شیر شتر, لاکتو فرین, استافیلو کوکوس اورئوس, خاصیت ضد باکتریایی, لاکتو پر اکسیداز,

چکیده مقاله :

مطالعه با هدف بررسی اثر ضد باکتریایی ترکیبی وبه تنهایی لاکتو‌فرین وسیستم لاکتو پراکسیداز استخرج شده از شیر شتر بر روی استافیلو‌کوکوس اورئوس انجام شد.خالص سازی لاکتوفرین و لاکتوپراکسیداز با استفاده از سانتریفوژ و استخراج آنزیم‌ها با روش کروماتوگرافی تعویض یونی با سفادکس CMC-50انجام گرفت .آنزیم ها با روش SDS.PAGE شناسائی ودر حضورمحلول فسفات سدیم دیالیز( تغلیظ)گردید که با اسپکتوفتومتردرطول موج 600 نانو‌متر عدد 23/714میکروگرم برای لاکتوفرین وعدد 4/774 برای لاکتو پر اکسیداز اندازه گرفته شد .جهت تعیین خاصیت ضد باکتریایی این دو آنزیم ترکیبی وجداگانه با سه رقت وهر رقت سه تکرارهمراه با یک کنترل مثبت ومنفی استفاده گردید.استافیلو کوکوس اورئوس بر روی محیط MHBبرده و 24 ساعت در دمای 37 درجه سانتی گرادگرمخانه گذاری شد.جهت بررسی از سه رقت 100 و 200و 300میلی گرم بر میلی لیتر آنزیم لاکتوفرین و 01/0 و02/0 و04/0 میلی گرم بر میلی لیتر آنزیم لاکتو پراکسیداز به همراه 03/0 تیوسیانات و و 1مول پراکسید هیدروژن به همراه 6-10 باکتری کشت داده در زمانهای مختلف با اسپکتوفتومتر سنجیده شد . لاکتو فرین در غلظت 100 و200 میلی‌گرم بر میلی لیترسبب رشدبهتر باکتری ودرغلظت 300 میلی گرم بر میلی لیتر در ساعت 6 پس از شروع کشت 37% کاهش رشد نسبت به کنترل مثبت داشته است،لاکتو پراکسیداز در هر سه غلظت جلوی رشد را گرفته واثر غلظت 02/0 و04/0 اثر مشابه ای داشته است .در کشت ترکیبی آنزیم ها در هر سه غلظت بطور کامل رشد باکتری را جلوگیری کرده ولاکتوفرین اثر لاکتو‌پراکسیداز را افزایش داده است. می توان نتیجه گرفت که این دو پروتئین اثرهم افزایی برای مقابله با باکتری از خود نشان داده اند.

منابع و مأخذ:

• جاکلیک، پ. (1382). میکروب شناسی زینسر. ترجمه رحیمی . م . صفحه 48-25


• زیبائی،س. (1379). پتانسیل ساخت واکسن subunit بر علیه استافیلوکوکوس اورئوس .مجموعه مقالات همایش بیوتکنولوژی و آینده مشهد .بهمن 79 .162-156


• زیبائی،س.رجب زاده،ق.محمدی ثانی،ع. راعی،ع.(1392). نانوانکپسوله نمودن لاکتوفرین استخراج شده از شیر شتر توسط آلژینات کلسیم. مجله ی نوآوری در علوم و فناوری غذایی/ ویژه نامه دومین همایش ملی علوم وصنایع غذایی/ دانشگاه آزاد واحد قوچان (آبان 1392) 58-49


• زیبائی،س. بلوری مقدم،م. نوروزی مقدم،ح. (1394). خالص سازی آنزیم لاکتو پراکسیداز از شیر شتر و بررسی اثرات آن بر علیه باکتری های سودوموناس آئروجینوزا و کلستریدیوم سپتیکوم.نشریه میکروبیولوژی دامپزشکی/دوره یازدهم،شماره اول،1394، پیاپی 67:30-59


• زیبائی،س. برازنده،ر.اسحاقی،ز. جعفری،س،م. (1395). خالص سازی و تثبیت آنزیم لاکتوپراکسیداز استخراج شده از شیر شتر توسط آلژینات سدیم. مجله تحقیقات دامپزشکی، دوره 71 ، شماره 3، 327-321 .


• Abdallah, M.IM (2005). A New Trial for Preservation of Raw Cow’s Milk at 30 c and 5c By Activation of The Natural Lactoperoxidase system. 4th International Scientific Conference.Mansoura, Egypt: 1-10


• Alaa B. Ismael. Salama M. Abd El Hafez. Manal B. Mahmoud .Abdel-Kader A. Elaraby. Hany M. Hassan. (2013). Development of New Strategy for Non-Antibiotic Therapy: Dromedary Camel Lactoferrin Has a Potent Antimicrobial and Immunomodulatory Effects. Advances in Infectious Diseases. 3: 231-237


• Arnold, R.R. Cole M.F., McGhee J.R. (1977). A bactericidal effect for human lactoferrin. Science 197: 263–265


• Ashby, M.T. van Eldik, R. Ivana I.B. (Eds.). (2012) Advances in Inorganic Chemistry. Academic Press, New York, NY, USA, chapter 8: 263–303


• Bjorck, L.Rosen.G, Shall, V.Mreiter, (1975) Antibacterial activity of the lactoperoxidase system in milk against pseudomonas and other gram –negative bacteria. Applied Microbiology. 30:199-204.


• Bruni ,N. Capucchio, M.T. Biasibetti, E. Pessione, E. Cirrincione, S. Giraudo, L. Corona,A. Dosio,F.(2016) Antimicrobial activity of lactoferrin-related peptides and applications in human and veterinary medicine. 21: 752.2-25


• Burrow HK, Kanwar RR, Kanwar J. (2011). Antioxidant enzyme activities of iron-saturated bovine lactoferrin (Fe-blf) in human gut epithelial cells under oxidative stress. Medicinal Chemistry. 7: 224-230.


• Colowick, Kaplan. (1955). Methods in Enzymology: Diffraction Methods for Biological Macromolecules .115: 770-773


• Dashe,D.Hansen,E B, Kurtu,M Y. Berhe,Y. Eshetu,M. Hailu,Y.Waktola,A. Shegaw, A. (2020). Preservation of Raw Camel Milk by Lactoperoxidase System Using Hydrogen Peroxide Producing Lactic Acid Bacteria. Open Journal of Animal Sciences. 10: 387-401


• Flemmig, J.; Gau, J.; Schlorke, D. Arnhold, J. (2016). Lactoperoxidase as a potential drug target. Expert Opinion on Therapeutic Targets. 20: 447–461


• Foster, T.J. (1991).Ptential for vaccine against infection caused by staphylococcus aureus . 9: 221-228


• Gerberding, S.; Byers, C. (1998). Preparative ion-exchange chromatography of proteins from dairy whey. Journal of Chromatography A. 808: 141–151


• Gobbetti, M., Minervini, F., Rizzoli, C.G. (2007). Bioactive peptides in dairy products. . Handbook of Food Products Manufacturing Y.H. Hui (ed). John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ. 489 – 517


• 19-Ihallin, R., Loimaranta, V., Lumikari, M.L., Tenovuo, J. (1998). The effects of different halide substrates on peroxides mediated killing of Acintobacillus Aactinomycetemcomitans. Journal of Periodontal Research.33: 421-427


• Indyk, H.E. and Filonzi, E. L. (2005). Determination of Lactoferrin in bovine milk, Colostrum and infant formulas by optical biosensor analysis. International Dairy Journal, 15: 429-438


• Isui, A., García, M., Siqueiros, T. C., Arévalo, G.S., Rascón-Cruz, Q. (2011). Lactoferrin a multiple bioactive protein: An overview. Biochimica et biophysica Acta .1820:226–236


• Jagish Kour Reen, P. Suman, M. Kannegundla, U. Thakur. Kumar, R. (2018). A multifunctional bioactive protein: Lactoferrin. The Pharma Innovation Journal. 7: 75-79


• Jenssen, H .Hancock RE. (2009). Antimicrobial properties of lactoferrin. Biochimie. 91:19-29


• 24- Karen, J.L., Hong, W., Mueen, A., Zou, S. and Walter, L.H. (1996). Antimicrobial proteins in milk. Illinois Daily Report. 308


• Korhonen, H. (1977). Antimicrobial factors in ovine colostrum’s. Agricultural and Food Science. 49: 434


• Leitch EC, Willcox MD. (1999). Lactoferrin increases the susceptibility of s. Epidermidis biofilms to lysozyme and vancomycin. Current Eye Research. 19: 12-19


• Mahdi, L. (2017). Immunomodulatory of bifidobacterium breve and inhibitory effect of bifidobrevicin -LHM on streptococcus agalactiae and its B-hemolysin. Iraqi journal of agricultural sciences. 48: 156–170


• Mahdi, L. Abd-Alkareem, S. Musafer, H. (2016). Immunomodulatory and antagonistic effect of Lactobacillus reuteri and its purified characterized bacteriocin against Salmonella enterica and Shigella flexnerii. Advances in Natural Sciences. 10: 155–1674


• Mahdi, L. Musafer, H. Zwain,L. Salman, I. Al-Joofy,I. Rasool, K. (2017)Two Novel Roles of Buffalo Milk Lactoperoxidase, Antibiofilm Agent and Immunomodulatory against Multidrug Resistant Salmonella enterica Serovar Typhi and Listeria Monocytogenes. Microbial Pathogenesis. 109: 221–227


• Mahdi, L. Mahdi, N. Al-kakei, S. Musafer, H.Al-Joofy, L Essa, R. Zwain.L. Salman, I. Mater, H. Al-Alak, S.  Al-Oqaili, R. (2018) Treatment strategy by lactoperoxidase and lactoferrin combination: Immunomodulatory and antibacterial activity against multidrug-resistant Acinetobacter baumannii. Microbial Pathogenesis, 114: 147-152


• Matijaši´c ,B B. Oberˇckal ,J. Lorbeg ,P M. Paveljšek ,D. Skale ,N. , Kolenc ,B. Gruden ,S. Ulrih ,N P . Marko Kete, M & Justin, M Z. (2020). Characterisation of Lactoferrin Isolated from Acid Whey Using Pilot-Scale Monolithic Ion-Exchange Chromatography. 8, 804:1-19


• Roseanu, A.Damian, M.Evans, R, W. (2010) Mechanisms of the antibacterial activity of lactofferin and lactofferin –derived peptides. Romanian Journal of Biochemistry.47: 203-209


• Superti, F (2020).Lactoferrin from Bovine Milk: A Protective Companion for Life. Nutrients, 12: 2-25


• Thomas, E.L. Fishman, M. (1986). Oxidation of Chloride and Thiocyanate by Isolate Leukocytes. Journal of Biological Chemistry. 261: 9694-702


• Uguz, M.T., Ozdemir, H. (2005). Purification of bovine milk lactoperoxidase and investigation of antibacterial properties at different thiocyanate mediated. Applied Biochemistry and Microbiology. 41: 397-41


• Welk, A. Meller, Ch. Schubert, R. Schwahn, Ch. Kramer, A. Below, H. (2009). Effect of lactoperoxidase on the antimicrobial effectiveness of the thiocyanate hydrogen peroxide combination in a quantitative suspension test. BMC Microbiology. 9: 1-8