Skip to main content
SUPERVISOR
Sabihe Soleimanianzad,Mahmoud SheikhZeinodin
صبیحه سلیمانیان زاد (استاد راهنما) محمود شیخ زین الدین (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fatemeh Nejati
فاطمه نجاتی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1387
This study aimed at developing and characterizing a fermented milk with a potentially anti-hypertensive effect due to the concurrent presence of Angiotensin-I Converting Enzyme (ACE)-inhibitory peptides and Gamma-Amino Butyric Acid (GABA). Preliminarily, lactic acid bacteria strains were screened based on the capacity of releasing ACE-inhibitory peptides and of synthesizing GABA. The most potent RP-FPLC fraction from the milk fermented with Lactococcus lactis DIBCA2 had an ACE-inhibitory activity, expressed in terms of IC 50 , of 5 ± 2 mg/mL, a value which compares well to those reported for the majority of ACE-inhibitory peptides identified in fermented milks. This fraction contained a mixture of six peptides, five of which shared motifs in common with previously reported ACE-inhibitory peptides. Lactobacillus plantarum PU11 was selected as the highest producer of GABA, ca. 77.4 mg/kg after 120 h of milk fermentation. Both of the above mentioned strains were selected and used as starters for consecutive milk fermentation. After fermentation, the milk contained both the lactic acid bacteria at the cell density of ca. 8.0 log CFU/ml, had a pH of ca. 4.45, and showed ACE-inhibitory activity (IC 50 = 0.70 ± 0.07 mg/mL) and a concentration of GABA (ca. 144.5 mg/kg), which were compatible with the dosage for a mild antihypertensive effect. Keywords: Fermented milk, Angiotensin converting enzyme inhibitory peptides, Gamma-amino butyric acid, Lactic acid bacteria
امروزه در صنعت مواد غذایی، محصولات غذایی تخمیر شده از جایگاه ویژه‌ای برخوردارند. محصولات تخمیر شده قادرند به روش‌های مختلف بر افزایش سلامتی موثر باشند. فشار خون از مهمترین عوامل ایجاد کننده بیماریهای قلبی-عروقی است و بنابراین در سالهای اخیر، شناسایی و تولید محصولات غذایی با توانایی کاهش فشار خون و با هدف جایگزینی داروهای شیمیایی، مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. این تحقیق با هدف تولید یک شیر تخمیر شده فراسودمند، حاوی پپتیدهای زیست فعال مهارکننده آنزیم تبدیل کننده آنژیوتنسین (ACE) و همچنین ترکیب کاهش دهنده فشار خون گاماآمینوبوتریک اسید (گابا) انجام گرفت. اولین قدم در تولید چنین محصولی شناسایی باکتریهای مناسب تولید کننده پپتیدهای مهارکننده ACE و گابا است. بدین منظور 16 باکتری اسید لاکتیک به منظور تولید پپتیدهای مهارکننده ACE و 11 باکتری اسید لاکتیک به منظور تولید گابا مورد مطالعه قرار گرفتند. باکتریها پس از فعال شدن در محیط کشت مناسب MRS و یا M17، به شیر خشک بازسازی شده (10%) تلقیح و پس از لخته شدن شیر، از آن به شیر پاستوریزه، به عنوان محیط کشت اصلی، تلقیح شدند. در مواردی که باکتری‌ها رشد کندی در شیر داشته، به صورتی که نتواند در طی 24 ساعت شیر را لخته کند، برای تسریع رشد باکتری‌ها از عصاره مخمر (2/0% در کشت اولیه و 5/0% در تخمیر اصلی) استفاده شد. در بررسی تولید پپتیدهای مهارکننده ACE، تخمیر شیر بعد از 48 ساعت متوقف شد. از محلول رویی پس از سانتریفیوژ در اندازه گیری غلظت پپتیدها (mg/ml)، و ارزیابی فعالیت مهار ACE (%) با استفاده از سوبسترای فوریل اکریلویل-فنیل آلانین-گلایسیل-گلایسین (FAPGG)، استفاده شد. براساس نتایج بدست آمده، شیرهای تخمیر شده توسط دو باکتری لاکتوکوکوس لاکتیس DIBCA2 و لاکتوباسیلوس کازئی FC 1 13، به ترتیب با IC 50 22/0 و 25/0 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بیشترین فعالیت مهارکنندگی ACE را نشان دادند. در ادامه، محلول رویی پس از سانتریفیوژ شیرهای تخمیر شده توسط این دو باکتری به کمک دستگاه RP-FPLC هریک به 37 زیربخش، بر اساس درجه آبگریزی، تقسیم شدند. زیربخش‌ها پس از منجمد خشکانی، دوباره در مقدار کمی آب حل شده و توانایی مهار ACE توسط هر زیربخش بررسی شد. زیربخش های 2، 3، 5 ، 6 و 17 از عصاره شیر تخمیر شده توسط باکتری FC 1 13 و زیربخش های 2، 3، 4، 5، 17، 18، 22 و 24 از عصاره شیر تخمیر شده توسط باکتری DIBCA2، بالاترین درصد مهار ACE را نشان دادند. در میان آنها زیربخش 22 با کمترین IC 50 ، برای شناسایی پپتیدها با دستگاه اسپکترومتر جرمی انتخاب شد. نتایج نشان دهنده وجود پپتیدهای PEQSLVYP، LQSW، LLYQEPVLGP، MFPPQSVLSLSQS، IHAQQK و KPAAVRSPAQILQWQV مشتق شده از کازئین شیر در این زیربخش بود. همه و یا قسمتی از هریک از این پپتیدها با پپتیدهای مهارکننده ACE گزارش شده در مقالات دیگر مطابقت داشتند. به منظور بررسی تولید گابا، تخمیر توسط باکتری‌های مورد نظر به مدت 120 ساعت ادامه یافت و در زمانهای 48، 72 و 120 ساعت مقدار گابا توسط آمینواسید آنالایزر اندازه گیری شد. با افزایش زمان تخمیر مقدار گابا افزایش یافت. همچنین با افزودن گلوتامیک اسید به میزان 20 میلی مولار، مقدار تولید گابا در حدود 20% افزایش نشان داد. از میان 11 سویه مورد مطالعه، بیشترین مقدار گابا (mg kg -1 77) توسط لاکتوباسیلوس پلانتاروم PU11 و بعد از 120 ساعت اندازه گیری شد. در مرحله بعد تلاش شد از دو سویه لاکتوکوکوس لاکتیس DIBCA2 و لاکتوباسیلوس پلانتاروم PU11 به صورت همزمان در تولید شیر تخمیر شده فراسودمند استفاده شود. پس از 48 ساعت تخمیر مقدار گابا برابر با 1/1 ± 5/144 میلی‌گرم بر کیلوگرم اندازه گیری شد. IC 50 شیر تخمیر شده پس از این مدت برابر با 07/0 ± 70/0 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بود که نسبت به IC 50 شیر تخمیر شده توسط لاکتوکوکوس لاکتیس DIBCA2 به تنهایی، کمی افزایش نشان داد. نتایج آنالیز حسی نشان داد که محصول قابلیت پذیرش خوبی برای مصرف کنندگان نداشت که احتمالاً به دلیل طعم ناشی از افزودن اسید گلوتامیک و عصاره مخمر در محصول بوده است. واژه‌های کلیدی: شیر تخمیرشده ، فراسودمند، پپتیدهای زیست فعال، پپتیدهای مهار کننده ACE ،گاما آمینوبوتیریک اسید، باکتری‌های اسید لاکتیک

ارتقاء امنیت وب با وف بومی