شناسایی ترکیبات شبه باکتریوسینی باکتری‌های لاکتوباسیلوس پنیر موتال ایرانی

سابقه و هدف: باکتری‌های لاکتیک اسید می‌توانند به‌واسطه تولید باکتریوسین‌ها، در تولید فرآورده‌های غذایی سلامت محور کمک کنند. هدف از مطالعه‌ی حاضر شناسایی ترکیبات باکتریوسینی باکتری‌های لاکتوباسیلوس پنیر موتال ایرانی و بررسی پایداری آن‌ها می‌باشد.مواد و روش‌ها: در تحقیق حاضر، خواص آنتاگونیستی باکتری‌های لاکتوباسیلوس پنیر موتال ایرانی ارزیابی و کینتیک رشد و تولید ترکیبات باکتریوسینی آن‌ها مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین چالش ترکیبات باکتریوسینی و مقاومت آن‌ها در دما و ph‌های مختلف و تحت تاثیر آنزیم‌های پروتئاز بررسی شد.یافته‌ها‌: با انجام آزمون‌های فنوتیپی و مولکولی، 23 جدایه لاکتوباسیلوس انتخاب و اثرات ضدمیکروبی آن ارزیابی شد. جدایه‌ها اثرات ضدمیکروبی بیشتری روی باکتری‌های گرم مثبت داشتند که تعداد سه جدایه (lm11، lm52، lm56) که اثرات قوی‌تری نشان دادند، برای ادامه مطالعه انتخاب شدند. بررسی روند رشد و تولید ترکیبات باکتریوسین نشان داد که ضمن رشد ایده‌ال جدایه‌ها در دمای مزوفیل، ph سوسپانسیون میکروبی کاهش و فعالیت باکتریوسینی افزایش پیدا کرد. به‌علاوه، فعالیت باکتریوسینی هر سه سویه‌ی منتخب در دمای 100 درجه سلسیوس کاهش معنی‌داری داشته (0.05>p) ولی ترکیبات باکتریوسینی به استثنای سویه lm56 در دمای 80 درجه پایدار بودند. همچنین، تغییرات ph منجر به کاهش معنی‌داری در فعالیت باکتریوسینی نشد درحالی که قرار گرفتن متابولیت‌های باکتریوسینی در معرض آنزیم‌های پپسین و تریپسین موجب کاهش معنی‌دار فعالیت باکتریوسینی شد.نتیجه گیری: سه جدایه لاکتوباسیلوس که اثرات ضدمیکروبی قوی‌تری داشتند،  ضمن رشد در دمای مزوفیلیک و کاهش ph، متابولیت‌های باکتریوسینی تولید کردند. ماهیت پروتئینی این متابولیت‌ها با بی‌اثر شدن آن‌ها تحت تاثیر آنزیم‌های پروتئاز ثابت شد. ترکیبات باکتریوسینی پایداری بالایی در ph و دماهای بالا نشان دادند.

characterization of bacteriocin-like substances of lactobacillus species from iranian motal cheeses

background and objectives: fermented foods have long been important due to their microbiota, which includes lactic acid bacteria and their metabolites. these beneficial bacteria can assist the food sector in generating health-oriented products by releasing bioactive peptides such as bacteriocins. materials & methods: in the present study, antagonistic characteristics of lactobacillus isolated from iranian motal cheeses were assessed and growth kinetics and production of bacteriocin compounds by these isolates were studied. furthermore, resistance of bacteriocin compounds at various ph and temperatures under effects of protease enzymes was assessed.results: by carrying out phenotypic and molecular assessments, 23 lactobacillus isolates were selected and their antagonistic effects were investigated. the isolates included better antimicrobial effects on gram-positive bacteria and three isolates (lm11, lm52 and lm56) that showed stronger effects were selected for further studies. by optimal growth of the isolates at mesophilic temperature, ph of the microbial suspension decreased while bacteriocin activity increased. moreover, bacteriocin activity of all three selected strains decreased significantly at 100 °c, but the bacteriocin compounds were stable at 80 °c, except the lm56 strain. moreover, ph changes did not result in a significant decrease in bacteriocin activity while bacteriocin activity significantly decreased when bacteriocin metabolites were exposed to pepsin and trypsin.conclusion: in this study, associations between the antagonistic effects of lactobacillus isolates and their bacteriocin compounds, protein nature of these compounds and their high stabilities under various conditions were established.