انتخاب سویه هایی از باکتری های اسید لاکتیک با توانایی بهینه تولیدgaba و پپتیدهای بازدارنده ace به منظور تولید یک فرآورده شیر تخمیری فراسودمند

امروزه در صنعت مواد غذایی، محصولات غذایی تخمیر شده از جایگاه ویژه ای برخوردارند. محصولات تخمیر شده قادرند به روش های 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 باکتری ها رشد کندی در شیر داشته، به صورتی که نتواند در طی 24 ساعت شیر را لخته کند، برای تسریع رشد باکتری ها 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 fc113، به ترتیب با ic50 22/0 و 25/0 میلی گرم بر میلی لیتر 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. زیربخش ها 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 fc113 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 ic50، 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 باکتری های 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 میلی گرم بر کیلوگرم اندازه گیری شد. ic50 شیر تخمیر شده پس از این مدت برابر با 07/0 ± 70/0 میلی گرم بر میلی لیتر بود که نسبت به ic50 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.