بررسي تركيب بهينه سين‏بيوتيكي بين باكتري پروبيوتيكي Pediococcus acidilactici و پربيوتيك‏هاي اينولين، اليگوفروكتوز و زايلواليگوساكاريد

Determination of the best synbiotic between probiotic bacteria Pediococcus acidilactici and prebiotics inulin, oligofructose and xylooligosaccharide

مقدمه: استفاده هم‏زمان گونه‌هاي پروبيوتيكي به همراه پربيوتيك‌هاي مناسب (سين بيوتيك) به عنوان سوبسترا براي افزايش غالبيت و رشد پايدار باكتري‏هاي پروبيوتيكي، به علت ناتواني گونه‌هاي پروبيوتيكي براي تشكيل كلوني پايدار و حفظ غالبيت در ميكروبيوتاي روده‌اي آبزيان پيشنهاد شده است. هدف از اين مطالعه، بررسي تركيب هاي مختلف سين بيوتيكي باكتري پروبيوتيكي Pediococcus acidilactici با پربيوتيك هاي اينولين، اليگوفروكتوز، زايلواليگوساكاريد به منظور معرفي بهترين تركيب سين بيوتيكي بود. مواد و روش‏‏ها: باكتري P. acidilactici در محيط‏هاي حاوي پربيوتيك هاي اينولين، اليگوفروكتوز و زايلواليگوساكاريد رشد داده شد. ميزان رشد باكتري‏ها و اسيديته نهايي محيط تحت شرايط كشت بي هوازي بررسي شد. به‏علاوه تعيين كمي مقادير اسيدهاي چرب زنجيره كوتاه (بوتريك، پروپيونيك و استيك اسيد) توليد شده در هريك از تيمارهاي سين بيوتيكي با استفاده از دستگاه كروماتوگرافي مايع با كارايي بالا انجام شد. نتايج: نتايج اين مطالعه نشان داد كه ميزان رشد باكتري P. acidilactici در تركيب سين‏بيوتيكي با زايلو‏اليگوساكاريد به‏طور معني داري بيشتر از ساير تيمارهاي سين بيوتيكي و تيمار شاهد فاقد پربيوتيك بود (P value < 0.05). ساير تيمارها تفاوت معني داري از نظر رشد باكتري نداشتند (P value > 0.05). همچنين اسيديته نهايي محيط نيز در تيمار P. acidilactici با زايلو اليگوساكاريد كاهش معني داري در مقايسه با ساير تيمارها نشان داد (P value < 0.05). بيش‏ترين و كم‏ترين اسيد چرب زنجيره كوتاه توليدي در همه تيمار هاي سين بيوتيكي به ترتيب پروپيونيك و استيك اسيد بودند. اگرچه مقادير توليد شده استيك و پروپيوتيك اسيد تفاوت معني داري بين تيمارهاي سين-بيوتيكي نشان نداد (P value > 0.05)، بيشترين ميزان بوتريك اسيد توليد شده مربوط به تيمار P. acidilactici با زايلو اليگوساكاريد بود كه اختلاف معني داري با ساير تيمارها داشت (P value < 0.05). بحث و نتيجه‏گيري: نتايج اين مطالعه نشان داد كه استفاده همزمان از باكتري پروبيوتيكي P. acidilactici و زايلو‏اليگوساكاريد، مي‏تواند به عنوان تركيب سين بيوتيكي براي آبزيان بهينه مطرح باشد.

Introduction: Inability of probiotic bacteria for stable colonization and dominance in intestinal microbiota of aquatic animals, combination of administration with proper prebiotics (Synbiotic) as substrate for increasing growth and stable domination have been suggested. The aim of the present study was determination of the best synbiotic between a probiotic bacteria, P. acidilactici and prebiotics, inulin, oligofructose and xylooligosaccharide. Materials and methods: P. acidilactici was cultured in media containing inulin, oligofructose and xylooligosaccharide as prebiotic. Growth of bacteria and final pH of media were determined in each treatment under anaerobic culture. In addition, short chain fatty acids (Butyric, Propionic and Acetic acid) productions in synbiotic treatments were measured using High Performance Liquid Chromatography (HPLC) system. Results: Our results revealed that bacteria growth in P. acidilactici with XOS treatments was significantly higher compared to the other synbiotics and to the control groups (P < 0.05). There were no significant differences between other treatments regarding bacteria growth (P > 0.05). Moreover, final pH of media in P. acidilactici with XOS group was significantly lower when compared to the other treatments (P < 0.05). The highest and lowest SCFA produced in all synbiotic treatments were propionic and acetic acid, respectively. While acetic and propionic production showed no significant variation between treatments (P > 0.05), the highest production of butyric acid was observed in P. acidilactici with XOS treatment (P < 0.05). Discussion and conclusion: The results of this study confirmed that simultaneous administration of in P. acidilactici and XOS could be a potential optimum synbiotic. Key words: Probiotic, P. acidilactici, Synbiotic, Growth, SCFA