بررسي ويژگي‌هاي شبه انتروسين‌هاي توليد شده توسط دو سويه از انتروكوكوس‌هاي جدا شده از شيرميش و بز

Characterization of enterocin-like substances produced by two strains of enterococci isolated from eweʹʹs and goatʹʹs milks

سابقه و هدف: شير خام مي‌تواند منبعي براي سويه‌هاي جديد باكتري‌هاي اسيد لاكتيك توليدكننده باكتريوسين با توانايي مهار ميكروارگانيسم‌هاي نامطلوب باشد. اين تحقيق با هدف جداسازي باكتري‌هاي اسيد لاكتيكِ توليد كننده باكتريوسين از شير خام ميش و بز و تعيين ويژگي‌هاي باكتريوسين‌هاي جدا شده انجام گرفت. مواد و روش‌ها: به منظور جداسازي باكتري‌هاي اسيد لاكتيك توليد كننده باكتريوسين 100 نمونه شير ميش و بز مورد بررسي قرار گرفتند. دو سويه انتخاب شدند و شناسايي آن‌ها بر اساس ويژگي‌هاي فنوتيپي در حد جنس صورت گرفت. براي بررسي ماهيت تركيبات ضد‌‌ ميكروبي دو سويه مورد نظر، عصاره كشت آن‌ها با آنزيم‌هاي مختلف تيمار شد. طيف بازدارندگي اين تركيبات با روش نشرحفره‌اي بررسي و پايداري آن‌ها در دماها و pHهاي متفاوت تعيين شد. تخليص نسبي تركيبات ضد‌ ميكروبي مورد نظر با آمونيوم سولفات و پلي اتيلن گليكول (PEG) صورت گرفت و تيتر آن‌ها مشخص شد. وزن ملكولي اين تركيبات با روش SDS-PAGE تعيين و پايداري آن‌ها طي نگهداري در دماي ?C 4 تخمين زده شد. يافته‌ها‌: دو سويه از انتروكوكوس (40Le و 50Le) در تكرارهاي متعدد، فعاليت ضد‌ ميكروبي بالايي از خود بروز دادند. حساسيت تركيبات بازدارنده توليد شده توسط اين سويه‌ها به آنزيم‌هاي پروتيوليتيك، توليد تركيبات شبه انتروسين توسط اين سويه‌ها را تاييد كرد. اين تركيبات روي ليستريا مونوسيتوژنز و استافيلوكوكوس اوريوس اثر بازدارندگي داشتند. هر دو شبه انتروسين در pH3 تا 10 پايدار بودند و شبه انتروسين جدا شده از50Le به دماي بالا مقاوم بود. تخليص نسبي هر دو تركيب موجب افزايش تيتر و فعاليت آن‌ها شد. وزن ملكولي هر دو شبه انتروسين 24 تا 29 كيلو دالتون تخمين زده شد. اين دو تركيب، فعاليت خود را به مدت 28 روز در دماي ?C 4 حفظ كردند. نتيجه گيري: با توجه به فعاليت ضد ميكروبي و خصوصيات فيزيكي‌شيميايي مطلوب شبه‌انتروسين‌هاي جدا شده، با مطالعه وسيع‌تر مي‌توان از اين تركيبات به عنوان نگهدارنده‌هاي طبيعي در صنايع غذايي استفاده كرد. واژگان كليدي: شبه انتروسين، انتروكوكوس، شير، استافيلوكوكوس اوريوس، ليستريا مونوسيتوژنز

Background and Objective: Raw milk is a source of new strains of bacteriocin-producing lactic acid bacteria (LAB) with the potential to inhibit undesirable microorganisms. The aim of this work was to detect the bacteriocin-producing LAB from raw eweʹs and goatʹs milks and characterize the isolated bacteriocins. Materials and Methods: A total of 100 samples of eweʹs and goatʹs milks were screened for bacteriocin-producing lactic acid bacteria. Two strains were selected and identified phenotypically to genus level. The serums of cultures of the selected strains were treated with various enzymes to detrmine the nature of their antimicrobial substances. The inhibition potential of the substances was investigated by agar well diffusion assay and their stability at different temperatures and pHʹs were determined. The antimicrobial substances were partially purified by ammonium sulphate and poly-ethylene gltcol (PEG) and the titer determined. In addition, their molcular weights were determined by SDS-PAGE analysis and their resistance estimated during storage at 4 °C. Results: The two strains of Enterococcus, Le40 and Le50, exhibited a broad antimicrobial activity in several replicates. The sensivity of the inhibitory substances to proteolytic enzymes confirmed the production of enterocin-like substances (ELS) by these strains. Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus were inhibited by the ELSs. The ELSs were both stable at a wide pH range (pH 3-10) and the one isolated from Le50 was resistant to heat. Partial purification of both the ELSs increased their activity and titer. Their molcular weights were between 24 and 29 KD. Finally, the ELSʹs activity was maintained during storage at 4 °C for 28 days. Conclusion: Considering the desirable antimicrobial characteristics and biochemical properties of the isolated ELSs, further studies to explore the possibility of using them as biopreservatives in food processing is recommended. Keywords: Enterocin-like, Enterococcus, Milk, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes