جداسازي، شناسايي مولكولي و ارزيابي ويژگي هاي پروبيوتيكي لاكتوباسيلوس هاي غالب در خميرترش آرد كامل گندم

Isolation, molecular identification and evaluation of the probiotic properties of dominant Lactobacillus in whole wheat sourdough

سابقه و هدف: استفاده روزافزون از فرآورده‌هاي غذايي صنعتي به جاي محصولات سنتي، موجب افزايش حذف باكتري‌هاي پروبيوتيك مي شود. اين مطالعه با هدف جداسازي، شناسايي مولكولي و ارزيابي ويژگي هاي پروبيوتيكي لاكتوباسيلوس هاي غالب در خميرترش آرد كامل گندم انجام شد. مواد و روش ها: در اين مطالعــه تجربي پس از جداسازي و شناسايي لاكتوباسيلوس هاي غالب خميرترش آرد كامل گندم، ويژگي هاي پروبيوتيكي آنها شامل زنده ماني در شرايط شبيه سازي شده دستگاه گوارش، اثرات ضد ميكروبي در برابر استافيلوكوكوس اوريوس، ليستريا منوسيتوژنز، اشريشيا كلي، قابليت تجمعي بر ضد اشريشيا كلي به عنوان يك عامل عفوني روده و همچنين مقاومت اين جدايه ها در برابر برخي از آنتي بيوتيك هاي رايج مورد بررسي قرار گرفت. يافته ها: توالي يابي محصولات واكنش زنجيره اي پلي مراز، منجر به شناسايي لاكتوباسيلوس هاي اسيدوفيلوس، پلانتاروم، ساكي و برويس به عنوان لاكتوباسيلوس هاي غالب خميرترش آرد كامل گندم شد. از ميان اين چهار جدايه، لاكتوباسيلوس پلانتاروم داراي بيشترين زنده ماني در شرايط شبيه سازي شده دستگاه گوارش بود. همچنين قطر هاله عدم رشد هر سه باكتري بيماري زا در مجاورت لاكتوباسيلوس پلانتاروم و لاكتوباسيلوس برويس به شكل معني داري از دو جدايه لاكتيكي ديگر بيشتر بود. مقايسه قابليت تجمعي جدايه هاي لاكتيكي بر ضد اشريشيا كلي نيز نشان داد كه لاكتوباسيلوس برويس و لاكتوباسيلوس پلانتاروم از توانمندي بيشتري در اين خصوص برخوردار مي باشند. همچنين اين دو جدايه به همراه لاكتوباسيلوس اسيدوفيلوس در برابر آنتي بيوتيك هاي استرپتومايسين، كانامايسين، ونكومايسين و ناليديكسيك اسيد مقاومت نشان دادند. نتيجه گيري: لاكتوباسيلوس برويس و لاكتوباسيلوس پلانتاروم جدا شده از خميرترش آرد كامل گندم از قابليت بالايي براي استفاده به عنوان باكتري هاي پروبيوتيك در مصارف مختلف غذايي و دارويي برخوردار مي باشند.

Background & Objectives: Highly demands of consumption of industrial food products has led to removal of probiotic bacteria from daily diet. The aim of this study was evaluating the probiotic properties of dominant Lactobacillus isolated from whole wheat sourdough. Materials & Methods: In this experimental study, after isolation of dominant Lactobacillus from whole wheat sourdough, the isolates were identified by polymerase chain reaction (PCR). Probiotic properties of these isolates, including survival in simulated conditions of gastrointestinal tract, antimicrobial effects against prototype bacteria (Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes and Escherichia coli), the ability of co-aggregation with E. coli as an infection agent of intestine and resistance of these isolates against some of routine antibiotics were also investigated in this study. Results: Sequencing of the PCR products led to identification of Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus sakei and Lactobacillus brevis as dominant Lactobacillus in whole wheat sourdough. Among the mentioned isolates, Lactobacillus plantarum showed the maximum survival in simulated conditions of gastrointestinal tract. Inhibition zone diameter of three pathogenic bacteria in the presence of Lactobacillus plantarum and Lactobacillus brevis were significantly more than the others. Comparison between co-aggregation ability of isolated Lactobacillus with E. coli showed that Lactobacillus brevis and Lactobacillus plantarum were more effective. Furthermore, these strains along with L. acidophilus were resistant to Streptomycin, Kanamycin, Vancomycin and Nalidixic acid. Conclusion: Lactobacillus brevis and Lactobacillus plantarum isolated from whole wheat sourdough are highly useful to be uses as probiotic bacteria in food and medicinal applications.