بهینه سازی محیط کشت برای تولید اگزوپلی ساکارید توسط سویه های بومی لاکتوباسیلوس فرمنتوم، لاکتوباسیلوس پلانتاروم و سویه تجاری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس

محورهای موضوعی : مطالعات تجربی

مریم انتشاری نجف آبادی ¹ , لیلا روزبه نصیرایی ² , عبدالله قاسمی پیربلوطی ³ , حمیدرضا نوری ⁴

1 - گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نور، مازندران، ایران
2 - گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نور، مازندران، ایران
3 - مرکز تحقیقات گیاهان دارویی
4 - گروه ایمونولوژی، دانشکده پزشکی، مرکز تحقیقات بیولوژی سلولی و مولکولی، پژوهشکده سلامت، دانشگاه علوم پزشکی بابل، مازندران، ایران

تاریخ دریافت : 1400/05/23 تاریخ پذیرش : 1400/08/10 تاریخ انتشار : 1401/07/01

کلید واژه: لاکتوباسیلوس پلانتاروم, آنتی اکسیدان, لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس, پلی ساکارید, لاکتوباسیلوس فرمنتوم,

چکیده مقاله :

اگزوپلی ساکاریدها، ترکیبات حاصل از متابولیت باکتری‌های پروبیوتیک نقش مهمی در تنظیم سیستم ایمنی بدن دارند. با توجه به نقش محیط کشت در کارآیی تولید اگزوپلی ساکاریدها، هدف از این مطالعه بهینه‌سازی محیط کشت برای تولید اگزوپلی ساکاریدها توسط سویه‌های بومی لاکتوباسیلوس فرمنتوم، لاکتوباسیلوس پلانتاروم و سویه تجاری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس است. در این مطالعه، ابتدا اثر دکستروز و ساکارز بر تولید اگزوپلی ساکارید با استفاده از دیسک‌های کاغذی آغشته به محیط کشت پروبیوتیک بررسی شد. سپس، بازده تولید و قدرت بازدارندگی رادیکال‌های آزاد اگزوپلی ساکارید با دو منبع کربن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ساکارز به‌عنوان منبع کربن محیط کشت بهینه برای تولید اگزوپلی ساکارید مناسب تر از دکستروز است. در روش تولید اگزوپلی ساکارید راندمان تولید و مهار رادیکال های آزاد توسط اگزوپلی ساکاریدهای سویه های پروبیوتیک بومی در همه محیط کشت‌ها به طور معنی داری بالاتر از سویه‌های تجاری بود که می‌تواند به دلیل مکانیسم‌های مختلف آنزیم‌ها در دیواره سلولی لاکتوباسیلوس فرمنتوم، لاکتوباسیلوس پلانتاروم در تجزیه قندها باشدکه نقش مهمی در شکل-گیری ساختار نهایی اگزوپلی ساکارید دارد. بنابراین پیشنهاد می‌شود برای باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم و لاکتوباسیلوس فرمنتوم از محیط کشت YS با راندمان تولید بالا استفاده شود و برای باکتری ATCC هم تفاوت معنی‌داری وجود ندارد. برای کاربرد دارویی برای باکتریNIMBB003 محیط کشت YD، برای باکتری NIMBB014 محیط کشت SS و برای باکتری ATCC محیط کشت SD که خاصیت آنتی اکسیدانی و راندمان بهتری دارد توصیه می‌شود.

چکیده انگلیسی:

Exopolysaccharides, compounds derived from the metabolites of probiotic bacteria, play an important role in regulating the immune system. Considering the role of culture medium in the production efficiency of exopolysaccharides, the aim of this investigation was to optimize the culture medium for the production of exopolysaccharides by Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, and Lactobacillus acidophilus. In addition, the effect of dextrose and sucrose on the production of exopolysaccharide was investigated using paper disks impregnated with probiotic culture medium. Then, the production efficiency and inhibitory power of exopolysaccharide free radicals were investigated in the culture medium after whey alone and with yeast extract and peptone. Sucrose as a carbon source of optimal culture medium for the production of exopolysaccharide is more suitable than dextrose. In addition, the production efficiency and inhibition of free radicals by exopolysaccharides of native probiotic strains in all culture media was significantly higher than commercial strains, which could be due to different enzyme mechanisms. In the cell wall of L. fermentum and L. plantarum is involved in the breakdown of sugars, which plays an important role in the formation of the final structure of the exopolysaccharide. Therefore, it is suggested that for L plantarum and L fermentum, YS culture medium with high production efficiency should be used and there is no significant difference for ATCC bacteria. For medicinal use, we recommend YD culture medium for NIMBB003 bacteria, SS culture medium for NIMBB014 bacteria, and SD culture medium for ATCC bacteria, which has better antioxidant properties and efficiency.