بررسی تاثیر تیمار لاکتوکوکوس لاکتیس و بیفیدوباکتریوم بیفیدوم بر بیان ژنهای مولد آمین‌های بیوژن در سویه‌های استافیلوکوکوس جدا شده از شیر

الموضوعات : پاتوبیولوژی مقایسه ای

محمد علی مسیان مقدم ¹ (گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران)
سید امیر علی انوار ² (گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد ساوه، دانشگاه آزاد اسلامی، ساوه، ایران)
کیومرث امینی ³ (گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد ساوه، دانشگاه آزاد اسلامی، ساوه، ایر)
محمد رضا خانی ⁴ (گروه علوم و صنایع غذایی، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران)

تاريخ الإرسال : 28 الأربعاء , ربيع الأول, 1443 تاريخ التأكيد : 28 الأربعاء , ربيع الأول, 1443 تاريخ الإصدار : 10 السبت , شوال, 1442

الکلمات المفتاحية: شیر, استافیلوکوکوس, کادآورین, پوترسین, پروبیوتیک,

ملخص المقالة :

این مطالعه تاثیر باکتریهای پروبیوتیک لاکتوکوکوس لاکتیس و بیفیدوباکتریوم بیفیدوم را بر بیان ژن مولد آمین های بیوژن در استافیلوکوک‌های جدا شده از شیر با استفاده از روش‌های استاندارد بررسی نموده است. جداسازی استافیلوکوکوس‌ها از 100 نمونه شیر خام با استفاده از روش‌های استاندارد بیوشیمیایی، رنگ آمیزی گرم و بررسی توالی 16S rRNA انجام شد. نمونه‌های حاوی این سویه ها از نظر تولید آمین‌های بیوژن توسط HPLC مورد بررسی قرار گرفتند و وجود ژن‌های هدف توسط MultiplexPCR تعیین شد. باکتری های واجد ژن های هدف تحت تیمار با سوپرناتانت لاکتوکوکوس لاکتیس و بیفیدوباکتریوم بیفیدوم قرار گرفتند و بیان ژن ها با Real time PCR سنجیده شد. داده ها نشان داد که 60 سویه استافیلوکوکوس جداسازی شد که در ژنوم 54 سویه ژنهای هدف حضور داشتند و در 3 نمونه میزان کادآورین و پوترسین در بیشترین حالت خود بود. مقادیر آمین های بیوژن در روزهای دوم و سوم تیمار نسبت به روز اول به صورت معنی داری بیشتر بود (0.001 p<). نتایج MIC به دست آمده برای باکتری های استافیلوکوکوس در معرض باکتری های پروبیوتیک در نمونه ها بین 125 میکروگرم بر میلی‌لیتر و 5/62 میکروگرم بر میلی‌لیتر بود. نتایج حاصل از واکنش Real Time PCR نشان داد که میانگین کاهش سطح تغییرات بیان هر دو ژن از نظر آماری معنی دار بوده است. این مطالعه نشان داد که استفاده از باکتری های پروبیوتیک میتواند از طریق کاهش جمعیت این باکتری ها و کاهش بیان ژن مولد کادآورین و پوترسین ، منجر به کاهش تولید این آمین و افزایش کیفیت شیر گردد.

المصادر:

1. 1. Renes E, Ladero V, Tornadijo M, Fresno JM. Production of sheep milk cheese with high γ-aminobutyric acid and ornithine concentration and with reduced biogenic amines level using autochthonous lactic acid bacteria strains. Food microbiology. 2019;78:1-10.


2. Hanrahan L, McHugh N, Hennessy T, Moran B, Kearney R, Wallace M, et al. Factors associated with profitability in pasture-based systems of milk production. Journal of Dairy Science. 2018;101(6):5474-85.


3. Costa MP, Rodrigues BL, Frasao BS, Conte-Junior CA. Biogenic amines as food quality index and chemical risk for human consumption.  Food quality: Balancing health and disease: Elsevier; 2018. p. 75-108.

4. Beatrice T, Francesca P, Barbara T, Filippo F, Roberta N. Qualitative and quantitative evaluation of biogenic amines in vitro production by bacteria isolated from ewes’ milk cheeses. European Food Research and Technology. 2018;244(4):721-8.


5. Ruiz-Capillas C, Herrero AM. Impact of biogenic amines on food quality and safety. Foods. 2019;8(2):62.


6. Benkerroum N. Biogenic amines in dairy products: origin, incidence, and control means. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2016;15(4):801-26.


7. Spizzirri UG, Puoci F, Iemma F, Restuccia D. Biogenic amines profile and concentration in commercial milks for infants and young children. Food Additives & Contaminants: Part A. 2019;36(3):337-49.


8. Pandey KR, Naik SR, Vakil BV. Probiotics, prebiotics and synbiotics-a review. Journal of food science and technology. 2015;52(12):7577-87.


9. Kerry RG, Patra JK, Gouda S, Park Y, Shin H-S, Das G. Benefaction of probiotics for human health: A review. Journal of food and drug analysis. 2018;26(3):927-39.


10. Hokmollahi F, Ehsani M. Characteristics of Nodooshan Goat Milk and Identification of Volatile Compounds in Traditional Nodooshan Goat Cheese during Ripening. Iranian Journal of Nutrition Sciences & Food Technology. 2020;14(4):67-76.


11. Aminnezhad S, Kasra-Kermanshahi R. Antibiofilm activity of cell-free supernatant from Lactobacillus casei in Pseudomonas aeruginosa. Feyz Journal of Kashan University of Medical Sciences. 2014;18(1).


12. Sun Q, Chen Q, Li F, Zheng D, Kong B. Biogenic amine inhibition and quality protection of Harbin dry sausages by inoculation with Staphylococcus xylosus and Lactobacillus plantarum. Food Control. 2016;68:358-66.


13. Guo J, Luo W, Fan J, Suyama T, Zhang W-x. Co-inoculation of Staphylococcus piscifermentans and salt-tolerant yeasts inhibited biogenic amines formation during soy sauce fermentation. Food Research International. 2020:109436.


14. Rubab M, Shahbaz HM, Olaimat AN, Oh D-H. Biosensors for rapid and sensitive detection of Staphylococcus aureus in food. Biosensors and Bioelectronics. 2018;105:49-57.


15. Mohtadi nia J, Zakerzadeh M, Goudarzi M, Rahman pour H, Khadem Haghighian H. Determining the Amount of Histamine Levels in Canned Tuna Fish Marketed in Supermarkets of Tabriz City. Journal of Fasa University of Medical Sciences. 2014;4(2):201-8.


16. Shekarforoush S, Aminlari M, Hosseinzadeh S. Comparison of capillary zone electrophoresis and high-performance liquid chromatography for the determination of histamine in bacterial culture media. 2018.


17. Razavi RS, Hassanzadazar H, Aliakbarlu J. Histamine determination in koopeh cheese in west-azerbaijan province by HPLC. 2013.


18. Motalebi A, Razavilar V, Khadem P. Biogenic amines production in Rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) treated by Caper (Capparis spinosa) extract. 2019.


19. Septiana E, Sukarno N, Simanjuntak P. Endophytic Fungi Associated With Turmeric (Curcuma longa L.) Can Inhibit Histamine-Forming Bacteria in Fish. HAYATI Journal of Biosciences. 2017;24(1):46-52.