اندازه گیری میزان آبگریزی، چسبندگی و کلونیزاسیون لاکتوباسیلوس‌های پروبیوتیکی در شرایط آزمایشگاهی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی (اصیل)

نویسندگان

1 بخش پژوهش‌های بیوتکنولوژی، مؤسسه تحقیقات علوم دامی کشور - سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج

2 دکترا علوم و صنایع غذایی-دانشگاه آزاد اسلامی-واحد علوم و تحقیقات تهران

3 محقق بخش تولید و توسعه، شرکت فن آوری زیستی طبیعت گرا

4 بخش بیوتکنولوژی ، موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی- سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،

5 موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی

10.30495/jvm.2020.679904

چکیده

< p>در این تحقیق توانایی و میزان چسبندگی لاکتوباسیل‌های پروبیوتیکی در شرایط آزمایشگاهی بررسی شد. جهت اجرای پروژه، از باکتری‌های اسید لاکتیک که قبلاً از منابع مختلف (لبنیات، شیر مادر و روده طیور) جدا شده بودند و بر اساس روش‌های فنوتیپی و توالی یابی 16SrRNA در حد جنس و خواص پروبیوتیکی آنها نیز تایید و در کلکسیون میکروبی موسسه رازی ثبت شده بودند، استفاده گردید. تمامی سویه‌ها از نظر تجمع باکتریایی بین میکروارگانیسم‌های همان سویه (اگریگشن)، تجمع باکتریایی بین سویه-های متفاوت (کو اگریگشن) و فعالیت هیدروفوبیسیتی مورد ارزیابی قرار گرفتند. سپس توانایی و میزان چسبندگی سویه‌ها به سلول‌های سرطانی Caco-2 مورد بررسی قرار گرفت. در کل ده سویه لاکتوباسیلوس ها شامل 8 جدایه بومی (لاکتوباسیلوس پلانتاروم (2) ، لاکتوباسیلوس کازئی (1)، لاکتوباسیلوس فرمنتوم (1)، لاکتوباسیلوس سالیواریوس (1)، لاکتوباسیلوس روتری (1)، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس (1) و یک جدایه لاکتوباسیلوس رامنوسوس) و دو سویه استاندارد (لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس 43556 ATCC و لاکتوباسیلوس رامنوسوس 7469 ATCC ( برای این ازمایشات انتخاب شدند. فعالیت اگریگشن و کو اگریگشن، بعد از گذشت 5 ساعت در دمای 25 درجه سانتی گراد افزایش یافت به طوری که لاکتوباسیلوس کازئی RTCC1296-3 بالاترین فعالیت اگریگشن و کو اگریگشن را به ترتیب به میزان 84% و 28% از خود نشان داد. تفاوتی چشمگیری در مقادیر هیدروفوبیسیته نیز مشاهده شد. این مقادیر بین 43% و 80% بودند که بیشترین مقدار هیدروفوبیسیتی برای لاکتوباسیلوس سالیواریوس RTCC 1304 و کمترین مقدار برای لاکتوباسیلوس پلانتاروم1290 RTCC بدست آمد. تمام جدایه ها قابلیت اتصال به سلول های Caco-2 را داشته ، سویه لاکتوباسیلوس کازئی RTCC1296-3 با 35% و لاکتوباسیلوس پلانتاروم1290 RTCC با 10% به ترتیب بیشترین و کمترین میزان اتصال را از خود نشان دادند. نتایج نشان دادند که بعضی از سویه‌های مورد بررسی در این مطالعه توانایی کلونیزاسیون در شرایط روده را دارند و پس از بررسی ها بیشتری به ویژه در شرایط درون تنی ، می‌توانند بعنوان باکتری‌های پروبیوتیک مناسب معرفی شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1.تکلو، ز. گودرزوند، م. خدایی، ز. (1395). بررسی قابلیت چسبندگی باکتری پروبیوتیکی لاکتوباسیلوس کازئی به لایه سلولی Hep2 cell.. فصلنامه علمی پژوهشی دنیای میکروب ها. مقاله 30، دوره 9، شماره 1 (پیاپی 26)، 71-75.
2. حیدری نصرآبادی، م . تاج آبادی ابراهیمی، م.   بهرامی، ه. (1388). بررسی توانایی کلونیزاسیون لاکتوباسیلهای جدا شده از پنیر محلی و اتصال به سلول های پوششی لوله گوارش انسان، لاین سلولی Caco-2. زیست شناسی جانوری ،  دوره 1، شماره 4 ،31-27.
3-Bahrami, B., Child MW, Macfarlane S, Macfarlane GT.( 2011). Adherence and cytokine induction in Caco-2 cells by bacterial populations from a three-stage continuous-culture model of the large intestine. Applied and Environmental Microbiology.77:2934-42.
4- Campana,R ., van Hemert,S and Baffone,W.(2017). Strain-specific probiotic properties of lactic acid bacteria and their interference with human intestinal pathogens invasion. Gut Pathogens,9:12.
5- Celebioglu ,H.U and Svensson,B.(2018). Dietary Nutrients, Proteomes, and Adhesion of Probiotic Lactobacilli to Mucin and Host Epithelial Cells.Microorganisms. 6: 90.
6-Chauvière G, Coconnier M-H, Kerneis S, Darfeuille-Michaud A, Joly B, Servin AL. (1992). Competitive exclusion of diarrheagenic Escherichia coli (ETEC) from human enterocyte-like Caco-2 cells by heat-killed Lactobacillus. FEMS Microbiology Letters. 91:213-217.
7-Collado., MC., Gueimonde, M., Sanz, Y., Salminen, S.(2005). Adhesion of selected Bifidobacterium strains to human intestinal mucus and the role of adhesion in enteropathogen exclusion. Journal of Food Protection. 68:2672-2678.
8-Collado, MC., Meriluoto, J., Salminen, S.(2008). Adhesion and aggregation properties of probiotic and pathogen strains. European food research and technology. 226:1065-73.
9-Del Re, B., Sgorbati, B., Miglioli, M., Palenzona,D.(2000). Adhesion, autoaggregation and hydrophobicity of 13 strains of Bifidobacterium longum. Letters in Applied Microbiology. 31:438-42.
10-Duary, RK., Rajput ,YS., Batish, VK., Grover, S.(2011). Assessing the adhesion of putative indigenous probiotic lactobacilli to human colonic epithelial cells. The Indian journal ofMedical Research. 134: 664-671.
11- Gabriela, K., Ivana, H., iveta, H. (2019). In vitro evaluation of adhesion capacity, hydrophobicity, and auto-aggregation of newly isolated potential probiotic strains.  Fermentation. 54:1-11.
12-Meurman, J., Stamatova, I.(2007). Probiotics: contributions to oral health. Oral Diseases. 13: 443-451
13-Ouwehand ,AC., Salminen, S., Isolauri, E.(2002). Probiotics: an overview of beneficial effects. Antonie Van Leeuwenhoek. 82:279-89.
14-Pérez, PF., Minnaard, Y., Disalvo, EA., De Antoni, GL.(1998). Surface properties of bifidobacterial strains of human origin. Applied and Environmental Microbiology. 64:21-26.
15-Rohani, M., Papizadeh,M., Pourshafie,M.R. (2018). Correlation of Biofilm Formation and Caco-2 Cell Attachment Properties in Colonization Ability of Acid-Bile Resistant Fecal Lactobacillus Plantarum Isolates. Journal of Medical Microbiology and Infectious Diseases. 6: 13-19.
16-Sanders, M. E., Benson, A., Lebeer, S., Merenstein, D., Klaenhammer, T.R. (2018). Shared mechanisms among probiotic taxa: implications for general probiotic claims. Current Opinion in Biotechnology. 49: 207-216.
17-Shetty, Mamatha S.; Shetty, Yashaswini S. (2015). Probiotics and oral health: myth or reality? Nitte University Journal of Health Science. 5: 40-42.
18-Twetman S, Stecksen-Blicks C.(2008). Probiotics and oral health effects in children. International journal of Paediatric Dentistry. 18:3-10.
19-Vanderpool C, Yan F, Polk DB.( 2008). Mechanisms of probiotic action: implications for therapeutic applications in inflammatory bowel diseases. Inflammatory Bowel Diseases. 14:1585-1596.
20- Vlasova AN, Kandasamy S, Chattha KS, Rajashekara G, Saif LJ. (2016). Comparison of probiotic lactobacilli and bifidobacteria effects, immune responses and rotavirus vaccines and infection in different host species..Veterinary Immunology and Immunopathology. 172:72-84.
21-Vlková E, Rada V, Šmehilová M, Killer J.(2008). Auto-aggregation and co-aggregation ability in bifidobacteria and clostridia. Folia Microbiologica.  53: 263-269.
22-Wadstroum T, Andersson K, Sydow M, Axelsson L, Lindgren S, Gullmar B. (1987). Surface properties of lactobacilli isolated from the small intestine of pigs. Journal of Applied Bacteriology. 62:513-520.