ارزیابی بقاء و خاصیت آنتی‌اکسیدانی زایگوساکارومایسس بیسپوریس (Zygosaccharomyces bisporus KEK 11) و پیکیا اوکسیدنتالیس(Pichia occidentalis KEK 10) جدا شده از کامبوجا

محورهای موضوعی : پاتوبیولوژی مقایسه ای

سمیرا عیسی زاده رازلیقی ¹ (دانشجوی دکتری ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده صنایع غذایی، گروه میکروبیولوژی مواد غذایی)
مرتضی خمیری ² (عضو هیات علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده صنایع غذایی، گروه میکروبیولوژی مواد غذایی)
سید محمد هادی رضوی نیکو ³ (عضو هیات علمی دانشگاه علوم پزشکی گلستان، گروه میکروبیولوژی)
علی مویدی ⁴ (عضو هیات علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده صنایع غذایی، گروه میکروبیولوژی مواد غذایی)
عبدالله اردبیلی ⁵ (عضو هیات علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده صنایع غذایی، گروه میکروبیولوژی مواد غذایی)
محمد قربانی ⁶ (عضو هیات علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده صنایع غذایی، گروه میکروبیولوژی مواد غذایی)
اسماعیل محمودی ⁷ (عضو هیات علمی دانشگاه آزاد خوراسگان اصفهان، بیماری شناسی گیاهی)

تاریخ دریافت : 1399/04/16 تاریخ پذیرش : 1399/07/20 تاریخ انتشار : 1399/07/20

کلید واژه: مخمر های کامبوجا, زایگوساکارومایسس بیسپوریس, پیکیا اوکسیدنتالیس, فعالیت آنتی اکسیدانی, ضد میکروبی,

چکیده مقاله :

برخی از مخمرها مانند زایگوساکارومایسس بیسپوریس و پیکیا اوکسیدنتالیس هنوز برای تعیین ویژگی های کاربردی و نحوه استفاده در صنایع غذایی و دارویی نیازمند مطالعه بیشتر هستند. هدف از این مطالعه بررسی خواص کاربردی و آنتی اکسیدانی زایگوساکارومایسس بیسپوریس بیسپوریس و پیکیا اوکسیدنتالیس جداشده از کامبوجا می باشد. مواد و روش: برای این منظور ظرفیت آنتی اکسیدانی توسط روش رادیکال 1،1-دی فنیل-2-پیکریل هیدرازیل (DPPH) و خواص کاربردی (زنده مانی تحت شرایط شبیه سازی شده دستگاه گوارش، آبگریزی، تجمع خود به خودی و خواص ضد میکروبی در برابر باکتر های پاتوژن غذا زاد مانند استافیلوکوکوس اورئوس(Staphylococcus aureus)، یرسینیا اینتروکولیتیکا (Yersiniaenterocolitica)، باسیلوس سرئوس (Bacillus cereus) و اشریشیا اکلای (E.coli)) به روش لکه گزاری) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاص از این پژوهش نشان می دهد که زایگوساکارومایسس بیسپوریس و پیکیا اوکسیدنتالیس به ترتیب دارای فعالیت آنتی اسیدانی در سطح عالی در حدود 67/67 و 18/69 درصد، ظرفیت تجمع خود به خود حدود 44/92 و 30/87 درصد پس از 24 ساعت و فعالیت آبگریزی بالایی نسبت به زایلین در حدود 51/87 و 127/86 درصد می باشد. همچنین درصد زنده مانی این جدایه ها تحت شرایط مشابه معده به ترتیب حدود 54/87 و 87/88 درصد و تحت شرایط مشابه پانکراتیک 09/97 و 40/94 درصد بوده است. زایگوساکارومایسس بیسپوریس مورد مطالعه در این آزمون در برابر یرسینیا اینتروکولیتیکا دارای فعالیت ضد میکروبی بوده اما هیچ فعالیتی علیه مابقی میکروارگانیسم های مورد آزمون نشان نداده است. با توجه به نتایج نشان داد از این سویه های مخمری که دارای پتانسیل لازم جهت استفاده به عنوان منبع طبیعی آنتی اکسیدان و مکملپروبیوتیکی هستند که می توان پس از انجام آزمون های تکمیلی در تولید محصولات غذایی و دارویی استفاده کرد.

چکیده انگلیسی:

Background and purpose: Some yeasts, such as Z. bisporis and P. occidentalis, still need further study to determine their functional characteristics and how to use them in the food and pharmaceutical industries. The purpose of this study is the investigation of the functional and antioxidant properties of Z. bisporis and P.occidentalis isolated from Kombucha. Materials and methods: for this purpose, antioxidant capacity by 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical method (DPPH) and functional properties (survival under simulated conditions of the gastrointestinal system, hydrophobicity, auto aggregation and antioxidant properties, antimicrobial activity against food-borne pathogenic bacteria such as Staphylococcus aureus, Yersinia enterocolitica, Bacillus cereus and Escherichia coli was investigated by spot method. Results: The results of this research showed that Z.bisporis and P.occidentalis have excellent antioxidant activity of about 67.67 and 69.18 percent, auto aggregation capacity of about 92.44 and 87.30 percent. After 24 hours and high hydrophobicity activity has provided about 87.51 and 86.127 percent. Also, the survival percentage of these isolates under the simulated conditions of the gastric juice was about 54.87 and 88.87%, under the simulated conditions of the duodenum, it was 97.09 and 94.40%. Z. bisporis studied in this test had antimicrobial activity against Yersinia enterocolitica, but did not show any activity against the tested microorganisms. Conclusion: According to the obtained results, it is suggested to use more of these strains as a natural source of antioxidant and probiotic supplement in the production of food and pharmaceutical products after completing additional tests.

منابع و مأخذ:

1. 
   
   
   
   1. FAO/WHO, Report on Joint FAO/WHO Expert Consultation on Evaluation of Health and Nutritional Properties of Probiotics in Food Including Powder Milk with Live Lactic Acid Bacteria, 2001.
   
   
   2. Kasra-Kermanshahi R, Rezai P. Probiotics And Prebiotics In Medicine And Dentistry. Iranian J Medical Microbiology 2015; 9(3): 1-13.
   
   
   3. Oelschlaeger TA. Mechanisms of probiotic actions–a review. International journal of medical microbiology. 2010 Jan 1;300(1):57-62.
   
   
   4. Fleet G, Balia R. The public health and probiotic significance of yeasts in foods and beverages. InYeasts in food and beverages 2006 (pp. 381-397). Springer, Berlin, Heidelberg.
   
   
   5. Czerucka D, Piche T, Rampal P. yeast as probiotics–Saccharomyces boulardii. Alimentary pharmacology & therapeutics. 2007 Sep;26(6):767-78.
   
   
   6. Martins FS, Silva AA, Vieira AT, Barbosa FH, Arantes RM, Teixeira MM, Nicoli Comparative study of Bifidobacterium animalis, Escherichia coli, Lactobacillus casei and Saccharomyces boulardii probiotic properties. Archives of Microbiology. 2009 Aug;191(8):623-30.
   
   
   
   
   
   
   7. Saad N, Delattre C, Urdaci M, Schmitter JM, Bressollier P. An overview of the last advances in probiotic and prebiotic field. LWT-Food Science and Technology. 2013 Jan 1;50(1):1-6.
   
   
   8. Chakravorty S, Bhattacharya S, Chatzinotas A, Chakraborty W, Bhattacharya D, Gachhui R. Kombucha tea fermentation: Microbial and biochemical dynamics. International journal of food microbiology. 2016 Mar 2;220:63-72.
   
   
   9. Jayabalan R, Malbaša RV, Lončar ES, Vitas JS, Sathishkumar M. A review on kombucha tea—microbiology, composition, fermentation, beneficial effects, toxicity, and tea fungus. Comprehensive reviews in food science and food safety. 2014 Jul;13(4):538-50.
   
   
   10. Bautista-Gallego J, Arroyo-López FN, Rantsiou K, Jiménez-Díaz R, Garrido-Fernández A, Cocolin L. Screening of lactic acid bacteria isolated from fermented table olives with probiotic potential. Food Research International. 2013 Jan 1;50(1):135-42.
   
   
   11. Argyri, A.A., Zoumpopoulou, G., Karatzas, K.A.G., Tsakalidou, E., Nychas, G.J.E., Panagou, E.Z. and Tassou, C.C., 2013. Selection of potential probiotic lactic acid bacteria from fermented olives by in vitro tests. Food microbiology, 33(2), pp.282-291.
   
   
   12. Mira NP, Münsterkötter MA, Dias-Valada F, Santos J, Palma M, Roque FC, Guerreiro JF, Rodrigues F, Sousa MJ, Leao C, Güldener UL. The genome sequence of the highly acetic acid-tolerant Zygosaccharomyces bailii-derived interspecies hybrid strain ISA1307, isolated from a sparkling wine plant. DNA Research. 2014 Jun 1;21(3):299-313.
   
   
   13. Burns P, Vinderola G, Binetti A, Quiberoni A, de Los Reyes-Gavilan CG, Reinheimer J. Bile-resistant derivatives obtained from non-intestinal dairy lactobacilli. International Dairy Journal. 2008 Apr 1;18(4):377-85.
   
   
   14. Schillinger U. Antibacterial activity of Lactobacillus sake isolated from meat. Applied and environmental microbiology. 1989 Aug;55(8):1901-6.
   
   
   15. M. Gil-Rodríguez, A.V. Carrascosa, T. Requena, Yeasts in foods and beverages: In 448 vitro characterization of probiotic traits, LWT-Food Sci. Technol. 64 (2015) 1156-1162.
   
   
   16. de Melo Pereira GV, de Oliveira Coelho B, Júnior AI, Thomaz-Soccol V, Soccol CR. How to select a probiotic? A review and update of methods and criteria. Biotechnology advances. 2018 Dec 1;36(8):2060-76.
   
   
   17. Påhlman AK, Granath K, Ansell R, Hohmann S, Adler L. The yeast glycerol 3-phosphatases Gpp1p and Gpp2p are required for glycerol biosynthesis and differentially involved in the cellular responses to osmotic, anaerobic, and oxidative stress. Journal of Biological Chemistry. 2001 Feb 2;276(5):3555-63.
   
   
   18. Živković M, Čadež N, Uroić K, Miljković M, Tolinački M, Doušova P, Kos B, Šušković J, Raspor P, Topisirović L, Golić N. Evaluation of probiotic potential of yeasts isolated from traditional cheeses manufactured in Serbia and Croatia. Journal of Intercultural Ethnopharmacology. 2015 Jan;4(1):12.
   
   
   19. Simões LA, Cristina de Souza A, Ferreira I, Melo DS, Lopes LA, Magnani M, Schwan RF, Dias DR. Probiotic properties of yeasts isolated from Brazilian fermented table olives. Journal of Applied Microbiology. 2021 Oct;131(4):1983-97.
   
   
   20. Syal P, Vohra A. Probiotic potential of yeasts isolated from traditional Indian fermented foods. International Journal of Microbiology Research. 2013 Jan 1;5(2):390.
   
   
   21. Bonatsou, S., Karamouza, M., Zoumpopoulou, G., Mavrogonatou, E., Kletsas, D., Papadimitriou, K., ... & Panagou, E. Ζ. (2018). Evaluating the probiotic potential and technological characteristics of yeasts implicated in cv. Kalamata natural black olive fermentation. International journal of food microbiology, 271, 48-59.
   
   
   22. Singleton, D.R., Fidel, P.L. Jr, Wozniak, K.L. and Hazen, K.C. (2005) Contribution of cell surface hydrophobicity protein 1 (Csh1p) to virulence of hydrophobic Candida albicans serotype A cells. FEMS Microbiol Lett 244, 373–377.
   
   
   23. Binetti A, Carrasco M, Reinheimer J, Suárez V. Yeasts from autochthonal cheese starters: technological and functional properties. Journal of Applied Microbiology. 2013 Aug;115(2):434-44.
   
   
   24. Fadda ME, Mossa V, Deplano M, Pisano MB, Cosentino S. In vitro screening of Kluyveromyces strains isolated from Fiore Sardo cheese for potential use as probiotics. LWT. 2017 Jan 1;75:100-6
   
   
   25. de Lima MD, de Souza KM, Albuquerque WW, Teixeira JA, Cavalcanti MT, Porto AL. Saccharomyces cerevisiae from Brazilian kefir-fermented milk: An in vitro evaluation of probiotic properties. Microbial pathogenesis. 2017 Sep 1;110:670-7.
   
   
   26. Halliwell B. Free radicals and antioxidants–quo vadis?. Trends in pharmacological sciences. 2011 Mar 1;32(3):125-30.
   
   
   27. Romero-Luna HE, Hernández-Sánchez H, Ribas-Aparicio RM, Cauich-Sánchez PI, Dávila-Ortiz G. Evaluation of the probiotic potential of Saccharomyces cerevisiae Strain (C41) isolated from Tibicos by in vitro studies. Probiotics and antimicrobial proteins. 2019 Sep;11(3):794-800.
   
   
   28. Mishra K, Ojha H, Chaudhury NK. Estimation of antiradical properties of antioxidants using DPPH assay: A critical review and results. Food chemistry. 2012 Feb 15;130(4):1036-43.
   
   
   29. Jaehrig SC, Rohn S, Kroh LW, Fleischer LG, Kurz T. In vitro potential antioxidant activity of (1→ 3),(1→ 6)-β-d-glucan and protein fractions from Saccharomyces cerevisiae cell walls. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2007 Jun 13;55(12):4710-6.