بررسي فعاليت پروتئازي لاكتوكوكوس لاكتيس بر كاهش حساسيت زايي پروتئين هاي كازئين شير گاو

Investigation of Proteolytic Ctivity of Lactococcus lactis in Reducing Cow ́s Milk Caseins Allergenicity

شير گاو عامل اولين و رايج ترين حساسيت غذايي در اوايل دوران كودكي با شيوع 7/5-2 درصد مي باشد. لخته رنيني شير شامل چهار پروتئين اصلي αs1، αs2، β و k كازئين ها مي باشد. محتواي كازئيني شير گاو، نقش اساسي را در بروز حساسيت به شير در كودكان ايفا مي كند. سيستم پروتئوليتيك باكتري هاي اسيد لاكتيك قادر به هيدروليز اپي توپ هاي آلرژي زاي پروتئين هاي شير و در نتيجه آن كاهش حساسيت زايي كازئين ها مي باشد. هدف از اين پژوهش انتخاب بهترين سويه باكتري هاي اسيد لاكتيك از نمونه هاي شير گاو به منظور كاهش حساسيت زايي كازئين شير گاو مي باشد. مواد و روش ها در مطالعه حاضر پس از جداسازي 30 نوع كلني باكتري هاي اسيد لاكتيك كوكسي شكل از 20 نمونه شير گاو بومي ايران، فعاليت پروتئوليتيكي آن ها بر روي هيدروليز پروتئين هاي كازئين شير گاو با استفاده از روش هاي SDS-PAGE و RP-HPLC بررسي شد. سپس از ميان 15 سويه جدا شده با فعاليت پروتئازي مناسب، توانايي اتصال αs1–كازئين طبيعي(به عنوان مهم ترين كازئين آلرژي زا) و هيدروليز شده توسط باكتري با بهترين فعاليت پروتئوليتيكي به IgE سرم كودكان داراي حساسيت به شير گاو، به وسيله آزمون الايزاي رقابتي مورد بررسي قرار گرفت. يافته هاي پژوهش: پس از انجام تست هاي بيوشيميايي شامل رنگ آميزي گرم و تست كاتالاز، آزمون هاي مولكولي تشخيص گونه اي توسط تكثير قطعه ژني 16s rRNAصورت پذيرفت .نتايج به دست آمده نشان داد كه باكتري لاكتوكوكوس لاكتيس، توانايي هيدروليز پروتئين هاي كازئين در شير بدون چربي و سديم كازئينات را داشته و باعث كاهش حساسيت زايي αs1–كازئين به ميزان 27 برابر نسبت به پروتئين طبيعي مي شود. بحث و نتيجه گيري سويه لاكتوكوكوس لاكتيس جدا شده از نمونه هاي شير گاو مي تواند به عنوان كشت آغازگر اصلي يا الحاقي در محصولات لبني براي كاهش واكنش پذيري ايمني پروتئين هاي كازئين شير گاو استفاده شود.

Bovine milk is the first and most common cause of food allergy in early childhood with a prevalence rate of about 2-7/5%. The milk coagulum consists of four proteins αS1, αS2, β and к-caseins. Cow's milk caseins play a basic role in persistence of cows milk allergy (CMA) in children. Proteolytic system of lactic acid bacteria (LAB) has the ability to hydrolyze antigenic epitopes of milk proteins and, as a result, can reduce allergy to caseins.The aim of this study was to isolate the best lactic acid bacteria strain from cow’s milk samples in order to reduce bovine milk caseins allergenicity. Materials and Methods In the present study, after isolation of 30 cocci LAB from 20 Iranian cow’s milk samples, the effect of proteolytic activity of these bacteria on milk caseins was investigated by SDS-PAGE and RP-HPLC techniques. Subsequently, among the 15 strains with protease activity, the binding ability of native and hydrolyzed αS1-casein to IgE sera from cow’s milk allergic patients was determined by competitive ELISA test. Findings: After accomplishing biochemical tests including gram staining and catalase test, molecular identification of the strains was done by 16s rRNA fragment sequencing. The obtained results suggested that Lactococcus lactis was able to hydrolyze casein fractions in both skim milk and sodium caseinate and could reduce allergenicity of bovine milk αS1-casein. Discussion & Conclusions Our conclusion demonstrated that the isolated Lactococcus lactis strain from cows milk samples can be used as a main or adjunct starter culture in dairy products to reduce immunor-eactivity of cows milk caseins.