رابطه فیلوژنتیکی و خصوصیات پروبیوتیکی جدایه‌های لاکتیکی غالب خمیرترش آرد کامل جو

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 1. دانشجوی دکتری میکروبیولوژی مواد غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

هدف از این مطالعه، ارزیابی خواص پروبیوتیکی و رابطه فیلوژنتیکی جدایه­های لاکتیکی غالب خمیرترش آرد کامل جو بود. ابتدا باکتری­های اسید لاکتیک جدا شده به کمک PCR دارای پرایمر اختصاصی شناسایی گردیدند. سپس ویژگی­های پروبیوتیکی آنها شامل زنده­مانی در شرایط شبیه­سازی شده دستگاه گوارش، اثر آنتاگونیستی در برابر استافیلوکوکوس اورئوس، لیستریا منوسیتوژنز، اشرشیا کلی و سالمونلا انتریکا به عنوان شاخص­های باکتریایی غذازاد، قابلیت تجمعی در برابر اشریشیا کلی و سالمونلا انتریکا به عنوان عوامل عفونی روده و همچنین مقاومت این جدایه­ها در برابر برخی از آنتی­بیوتیک­های رایج مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین رابطه قرابتی جدایه­های لاکتیکی نیز از ترسیم درخت فیلوژنتیکی بر اساس روش بیشترین درست­نمایی استفاده شد. توالی­یابی محصولات PCR، منجر به شناسایی لاکتوباسیلوس برویس، لاکتوباسیلوس کوریا، پدیوکوکوس پنتازاسئوس و ویسلا سیباریا به عنوان باکتری­های اسید لاکتیک غالب خمیرترش آرد کامل جو شد. لاکتوباسیلوس برویس در مقایسه با جدایه­های لاکتیکی دیگر به شکل معنی­داری (05/0>P) از زنده­مانی بیشتری در 2=pH و نمک صفراوی 3/0% برخوردار بود. بیشترین قطر هاله عدم رشد هر چهار شاخص باکتریایی نیز تحت تاثیر پدیوکوکوس پنتازاسئوس ایجاد شد. همچنین قابلیت تجمعی پدیوکوکوس پنتازاسئوس در برابر اشریشیا کلی و سالمونلا انتریکا از سه جدایه لاکتیکی دیگر به شکل معنی­داری (05/0>P) بیشتر بود و هر چهار جدایه لاکتیکی در برابر ونکومایسن از خود مقاومت نشان دادند. آنالیز درخت فلیوژنتیکی توالی‌های همردیف شده نیز نشان داد که لاکتوباسیلوس کوریا و پدیوکوکوس پنتازاسئوس دارای قرابت فیلوژنتیکی بسیار زیادی به یکدیگر بودند در حالی که بیشترین فاصله ژنتیکی نیز بین لاکتوباسیلوس برویس و ویسلا سیباریا مشاهده گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Phylogenetic relationship and probiotic properties of dominant lactic acid bacteria isolated from whole barley sourdough

نویسندگان [English]

  • Maryam Ebrahimi 1
  • Alireza Sadeghi 2
  • Balal Sadeghi 3
1 Cereal Health Research Center, Golestan University of Medical Science
2 Department of Food Science and Technology, Faculty of Food Science, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
3 Department of Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Bahonar University of Kerman
چکیده [English]

The aims of this study were evaluating the probiotic properties and phylogenetic relationship of dominant lactic acid bacteria (LAB) isolated from whole barley sourdough. At the beginning, dominant LAB isolates were identified by specific PCR. Then probiotic properties of the isolates including survival in simulated conditions of gastrointestinal tract, antagonistic effects against Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Escherichia coliand Salmonella enterica as foodborne indicator bacteria, ability of aggregation with E. coli and S. enterica as infection agents of intestine and resistance of these LAB isolates against some of routine antibiotics were investigated. For determination of phylogenetic relationship between LAB isolates, maximum likelihood method was also used. Sequencing results of PCR products lead to identification of Lactobacillus brevis, Lactobacillus curieae, Pediococcus pentosaceus and Weissella cibaria as dominant isolated LAB from whole barley sourdough. Among mentioned isolates, L. brevis had significantly (P<0.05) higher survival in pH 2 and 0.3% bile salt in comparison to other isolates. Inhibition zone diameter of foodborne indicator bacteria in the presence of P. pentosaceus was the highest. P. pentosaceus had also significantly (P<0.05) more effective aggregation ability towards E. coli and S. enterica than the others and four LAB isolates were resistant to vancomycin. Analysis of aligned sequences in phylogenetic tree showed that L. curieae and P. pentosaceus had very closely phylogenetic relationship while, the most genetic difference was observed between L. brevis and W. cibaria.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Probiotic properties
  • Phylogenetic relationship
  • Barley sourdough
  • LAB isolate