عنوان پایان‌نامه
غربالگری لاکتوباسیلوس های جداشده
- رشته تحصیلی
- بهداشت و کنترل موادغذایی
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده دامپزشکی شماره ثبت: 550 ت;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60041;کتابخانه دانشکده دامپزشکی - مخزن مرد آباد شماره ثبت: 550 ت
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- هادی ملکی
- استاد راهنما
- علی میثاقی
- چکیده
- زمینه مطالعه: لاکتوباسیلها بعنوان منبعی ارزشمند برای ترکیبات ضد میکربی شناخته می شوند و از پتانسیل بالایی جهت محافظت بیولوژیک غذا در برابر میکروارگانیسمهای مرتبط با آن برخوردارند. هدف: توان ضد میکربی 72 جدایه لاکتوباسیل لبنی علیه جهار میکروارگانیسم مهم مرتبط با غذا شامل آسپرژیلوس پارازایتیکوس و کاندیدا پاراپسیلوسیس بعلاوه دو باکتری با بررسی اثر سوپ رویی عاری از سلول کشت مایع (CFCS) و جزء چربی آن (CFCS) سنجیده شد. همچنین روش جدیدی به منظور سازماندهی داده های حاصل از آزمون میکربی معرفی گردید که نتیجه آن، مقایسه¬ای مستدل تر و بر پایه اطلا عات بیشتر از حساسیت میکروارگانیسمهای شاخص به یک گروه از ترکیبات بود.. ارتباط pH و خصوصیات ضد میکربی نیز سنجیده شد. توانمندی و مزایای استفاده از CSLE بجای CFCS در جستجوی برای ترکیبات ضد قارچی ارزیابی شده و طراحی روشهای غربالگری بر مبنای ساختار شیمیایی پیشنهاد گردید. فرمولهایی جهت محاسبه Avg. MLC و Avg. CS ratio در تستهای تعیین حساسیت میکربی که بر پایه رقت سازی هستند، ایجاد و معرفی گردید. تکنیکهای تجزیه ای به منظور جداسازی و شناسایی ترکیبات ضد قارچی مؤثره به کار گرفته شد. روش کار: روش میکرو براث دایلوشن جهت ارزیابی حساسیت میکروارگانیسمهای شاخص به CFCS، CSLE و فرکشنهای فعال آن مورد استفاده قرار گرفت. سازماندهی و پردازش نتایج حاصل از آزمونهای میکربی به هر دو روش سنتی ( بیان مقادیر حداقل غلظت ممانعت کننده رشد و حداقل غلظت کشنده ) و روش پیشنهادی جدید که قدرت اثر مقایسه ای هر نمونه CFCS علیه میکروارگانیسمهای شاخص مقایسه شونده را نشان می دهد، صورت گرفت. روش تفکیک مایع – مایع بلای و دایر جهت استحصال جزء چربی CFCS مورد استفاده قرار گرفت. کروماتوگرافی فاز معکوس با کارایی بالا برای فرکشنه کردن CSLE بکار رفت و از کاندیدا پاراپسیلوسیس بعنوان میکروارگانیسم شاخص جهت شناسایی فرکشنهای دارای خاصیت ضد مخمری استفاده گردید. جرم مولکولی اجزای متشکله فرکشنهای مؤثره با تکنیک طیف سنجی جرمی – یونیزاسیون الکترو اسپری در دو مد مثبت و منفی توسط دو دستگاه طیف سنج با آنالیزور جرمی متفاوت سنجیده شد. جرمهای مولکولی تعیین شده با بانکهای اطلاعاتی موجود جهت تخمین ترکیبات فعال تطبیق داده شد نتایج: حساسیت سویه های تست شده نسبت به CFCS از ترتیب زیر تبعیت کرد: ای کولای O157:H7 > لیستریا مونوسایتوژنز > آسپرژیلوس پارازایتیکوس > کاندیدا پاراپسیلوسیس. لیستریا مونوسایتوژنز بر خلاف حساسیت بالا، بیشترین مقاومت را نسبت به غلظتهای کشنده CFCS در میان میکروارگانیسمهای آزمایش شده از خود نشان داد. میزان کارامدی CFCS لاکتوباسیلها در کشتن سویه های تست شده، ترتیب حساسیت زیر را نشان داد: ای کولای O157:H7 > آسپرژیلوس پارازایتیکوس > کاندیدا پاراپسیلوسیس > لیستریا مونوسایتوژنز. حساسیت سویه های تست شده نسبت به CSLE از ترتیب زیر تبعیت کرد: : ای کولای O157:H7 > لیستریا مونوسایتوژنز > کاندیدا پاراپسیلوسیس > آسپرژیلوس پارازایتیکوس . میزان کارامدی CSLE لاکتوباسیلها در کشتن سویه های تست شده، ترتیب حساسیت زیر را نشان داد: ای کولای O157:H7 > لیستریا مونوسایتوژنز > کاندیدا پاراپسیلوسیس > آسپرژیلوس پارازایتیکوس. خصوصیت ضد میکربی با میزان pH نمونه های CFCS و CSLE ارتباط معکوس داشت. نمونه های CFCS غلیظ شده با مقادیر PH کمتر از 4 و 5/4، به ترتیب بر روی میزان حساسیت کاندیدا پاراپسیلوسیس و ای کولای تاثیر بارزی داشتند. نتیجه گیری نهایی: توانایی لاکتوباسیلها در ممانعت از رشد میکروارگانیسمهای شاخص امیدوار کننده بود و روش پیشنهادی برای سازماندهی داده ها با فراهم نمودن اطلاعات بیشتر موجب مقایسه دقیقتر میکروارگانیسمهای شاخص گردید. استفاده از CSLE در غربالگری لاکتوباسیلوسها به منظور یافتن ترکیبات مؤثره لیپوفیل، مناسبتر از CFCS بود.
- Abstract
- Background: Lactobacilli are known as a valuable source of antimicrobial compounds and have a high potential of use in food biopreservation against food related microorganisms. Objectives: Antimicrobial potency of 72 dairy lactobacilli isolates against four highly important food-related microorganisms including Aspergillus parasiticus and Candida parapsilosis as well as two bacteria were evaluated using cell free culture supernatant (CFCS) and its lipid extract (CSLE). Also, a new aspect in data organization was introduced which led to a more informative and rational comparison of indicator microorganisms susceptibilities to a set of compounds. Correlation of pH and antimicrobial properties was investigated. Feasibility and advantages of using CSLE instead of CFCS in searching for lipophilic antifungal compounds were evaluated and structure based designation of screening protocols was suggested. Formulas were made and introduced to calculate average MLC and average cidal-o-static ratio values in dilution based antimicrobial susceptibility tests. Analytical techniques were employed to isolate and identification of effective antifungal compounds. Methods: Microbroth dilution assay was used to evaluate indicator microorganisms susceptibility to lactobacilli CFCS, CSLE and effective fractions. Results were organized by both conventional way - demonstrating minimum inhibitory and lethal concentrations of CFCS - and a new suggested method, representing comparative effectiveness of each CFCS specimen against indicator microorganisms of comparison interest. Bligh and Dyer liquid-liquid partitioning method was used to obtain lipidic portion of the CFCS. Reverse phase HPLC was used to fractionate CSLE and Candida parapsilosis was employed as indicator microorganism to determine fractionates with anti yeast property. Molecular weight of effective fractions components were evaluated using ESI-MS technique in both negative and positive modes by two instruments with different mass analyzer. Defined molecular weights were tracked among online databases to predict the active compounds. Results: Susceptibilities of tested strains to CFCS were in the following order: E. coli O157:H7 ? L. monocytogenes ? A. parasiticus ? C. parapsilosis. Despite the high susceptibility of L. monocytogenes, it showed the highest resistance to killing effect of CFCS among the tested microorganisms. Efficiency of Lactobacilli CFCS in killing the tested strains showed the following susceptibility order of: E. coli O157:H7 > A. parasiticus > C. parapsilosis > L. monocytogenes. Susceptibilities of tested strains to CSLE were in the following order: E. coli O157:H7 ? L. monocytogenes ? C. parapsilosis ? A. parasiticus. Efficiency of Lactobacilli CSLE in killing the tested strains showed the following susceptibility order of: E. coli O157:H7 > L. monocytogenes > C. parapsilosis > A. parasiticus. Antimicrobial property was in reverse correlation to pH values of CFCS and CSLE. PH had pronounced impact on susceptibilities of C. parapsilosis and E. coli in pH values of concentrated CFCS lower than 4 and 4.5 respectively. Conclusions: Potency of lactobacilli isolates in growth inhibition of the indicator microorganisms was found promising and the suggested data organization method provided additional information leading to more precise comparison of indicator microorganisms. Screening of lactobacilli CSLE was more appropriate in searching for lipophilic effective compounds.
