جداسازی، شناسایی و بررسی خواص بیولوژیکی پروبیوتیک‌های مولد بیوسورفکتانت و نانوذرات اکسید منیزیم از نمونه‌های لبنی محلی: یک مطالعه آزمایشگاهی

زمینه و هدف: پروبیوتیک‌ها‌، میکروارگانیسم‌های شناخته شده‌ای در میکرو ‌فلور انسان و حیوان هستند و به‌طور گسترده جهت مصارف پزشکی و غذایی‌ مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. تحقیق حاضر با هدف جداسازی و شناسایی باکتری های پروبیوتیکی و توانایی تولید بیوسورفکتانت و نانوذرات اکسید منیزیم از لبنیات محلی شهر رفسنجان انجام شد.مواد و روش ها: در این مطالعه آزمایشگاهی، نمونه های لبنی تحت شرایط استریل با رعایت زنجیره سرد، به آزمایشگاه منتقل گردید و در محیط کشت mrs (de man rogosa sharpe) آگار کشت داده شد. جهت جداسازی جدایه‌های مولد بیوسورفکتانت، آزمون های گسترش نفت خام و امولسیفیه‌کنندگی انجام گرفت. جدایه‌ ها از نظر تولید نانو ذرات اکسید منیزیم مورد مطالعه فراتر قرار گرفتند. اندازه و شکل نانوذرات، فعالیت آنتی‌اکسیدانی، طیف سنجی در محدوده مادون قرمز و اثرات ضد باکتریایی آن‌ها تعیین گردید. جهت تعیین هویت سویه برتر، واکنش زنجیره ای پلیمراز، توالی یابی و ترسیم درخت فیلوژنی انجام شد.یافته‌ها: تعداد 9 جدایه پروبیوتیک، توانایی تولید بیوسوفکتانت داشته که همگی فعالیت امولسیفیه‌کنندگی قابل توجهی نشان دادند. بیوسورفکتانت‌های تولیدی دارای خاصیت ضد باکتریایی بودند. یکی از جدایه های مولد بیوسورفکتانت قادر به تولید نانوذرات اکسید منیزیم بود که بر اساس تعیین هویت مولکولی، به‌نام‌ انتروکوکوس فاسیوم سویه 8l نام گرفت. 90 درصد نانوذرات دارای سایز 107 نانو متر بوده و اثرات ضد باکتریایی و آنتی‌اکسیدانی قابل توجهی نشان دادند.نتیجه‌گیری: سویه انتروکوکوس فاسیوم سویه 8 l، قابلیت پروبیوتیکی مطلوبی داشته و با انجام آزمون های بیشتر می‌توان از این سویه بومی جهت استفاده در فرمولاسیون مواد غذایی فراسودمند استفاده کرد. 

isolation, identification, and investigation of biological properties of biosurfactant-producing probiotics and magnesium nanoparticles from local dairy samples: a laboratory study

background and objectives: probiotics are common and well-known microorganisms in human and animal microflora and have been widely studied for medical and food productions. the present research was conducted with the aim of isolating and identifying probiotic bacteria and the ability to produce biosurfactant and magnesium oxide nanoparticles from local dairy products in rafsanjan, iran.materials and methods: in this laboratory study, the local dairy samples were transported to the laboratory under sterile conditions, observing the cold chain, and cultured in mrs (de man rogosa sharpe) agar medium. in order to isolate biosurfactant-producing isolates, oil spreading and emulsification tests were performed, then the isolates were further studied in terms of the production of magnesium oxide nanoparticles. the size and morphology of nanoparticles, antioxidant activity, ftir (fourier transform infrared spectroscope), and their antibacterial effects were determined. then polymerase chain reaction, sequencing, and phylogeny tree drawing were performed for the identification of superior strain.results: nine probiotic isolates had the ability to produce biosurfactants, all of which had a significant emulsifying activity. the produced biosurfactants had antibacterial properties. one of the biosurfactant-producing isolates was able to produce magnesium oxide nanoparticles, which was named enterococcus faecium l8 based on the molecular identity. the size of 90% of nanoparticles was 107 nm, which showed significant antibacterial and antioxidant effects.conclusion: enterococcus faecium l8 has a favorable probiotic ability, and this native strain can be used in the formulation of multipurpose foods by conducting more tests.key words: traditional dairy products, probiotics, biosurfactant, magnesium oxide nanoparticlesfunding: this study did not have any funds.conflict of interest: none declared.ethical approval: the ethics committee of islamic azad university of kerman approved the study (ir.iau.kerman.rec.1400.001).how to cite this article: hosseini-naveh ozra, kariminik ashraf, soltani-nezhad shahla, ranjbar mehdi, sheikhhosseini enayatollah. isolation, identification, and investigation of biological properties of biosurfactant-producing probiotics and magnesium nanoparticles from local dairy samples: a laboratory study. j rafsanjan univ med sci 2023; 21 (11): 1133-52. [farsi]