توصيفگر ها :
كشتهاي آغازگر , انتروكوكوس فيسيوم , لاكتوباسيلوس دلبروكي زير گونه بولگاريكوس , مقاومت آنتيبيوتيكي , مقاومت به فاژ
چكيده فارسي :
در سالهاي اخير حفظ فلور ميكروبي بومي مناطق جغرافيايي مختلف دنيا و استفاده ي كاربردي از آنان، مورد توجه محققان صنعت غذا بوده است. زيرا باكتريهاي محلي هر منطقه، داراي سازگاري و تناسب با اقليم محيطي بوده و خواص تكنولوژيكي منحصربهفردي از خود نشان ميدهند. در ايران نيز تلاش براي كشف، ارزيابي و معرفي سويههاي جديد بومي به صنعت غذا اهميت ويژهاي دارد زيرا با وجود پيشرفت و خودكفايي صنعت لبنيات كشور در بخش تجهيزات و تكنولوژي، تأمين سويههاي آغازگر باكتريايي براي توليد لبنيات، همچنان وابسته به واردات است. از اين رو، مطالعاتي جهت بررسي خواص سويههاي جديد براي ورود به صنعت لبنيات كشور در جريان است. به دليل حساس بودن استفاده از باكتريها در صنعت غذا، علي الخصوص سويه هاي با منشأ غير غذايي، ارزيابي وضعيت ايمني آن ها از الزامات اوليهي معرفي سويههاي جديد به صنعت غذا محسوب مي شوند. از ديگر مشكلات صنعت لبنيات، بروز حملات فاژي و در نتيجه انهدام كشتهاي آغازگر است. يكي از موثرترين روشهاي جلوگيري از اين امر، انتخاب سويههاي آغازگر مقاوم به فاژ ميباشد. در اين راستا، در اين مطالعه دو سويهي باكتريايي انتروكوكوس فيسيوم و لاكتوباسيلوس دلبروكي زير گونه بولگاريكوس، كه در مطالعات قبلي راندمان تكنولوژيكي مطلوبي در توليد پنير خامه اي از خود نشان دادند، از لحاظ ويژگيهاي ايمني و مقاومت به فاژ مورد بررسي قرار گرفتند. اين مطالعه در سه بخش مجزا انجام شد. در بخش اول، اين دو سويه از منظر مقاومت آنتيبيوتيكي با روش ديسك ديفوزيون طبق پروتكلهاي مؤسسه استانداردهاي باليني و آزمايشگاهي Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) بررسي شدند. سپس نتايج سطوح مقاومت يا حساسيت سويهها با جداول استاندارد موجود تفسير گرديد. در بخش دوم تحقيق، وضعيت حساسيت يا مقاومت اين دو سويه نسبت به فاژهاي جمعآوريشده از كارخانههاي لبني شهر اصفهان با تست لكه، بررسي شد. براي اين كار از پساب صنعتي 7 كارخانه در 3 روز مختلف نمونهبرداري شد و سپس با استفاده از روش فيلتراسيون، فاژها از باكتريهاي آن جدا گرديد. جهت غنيسازي فاژها، محلول حاوي فاژ به مدت يك شبانه روز در مجاورت باكتريهاي مورد آزمون (انتروكوكوس فيسيوم و لاكتوباسيلوس دلبروكي زير گونه بولگاريكوس) قرار گرفتند تا در صورت حضور فاژ اختصاصي اين دو سويه در نمونه، تعداد آن افزايش يابد. سپس با انجام فرايند فيلتراسيون، بخش باكتريايي از بخش فاژي جدا گرديد و آزمون لكه به صورت ريختن محلول فاژي روي كشت چمني هر سويه، انجام شد. در بخش سوم، حضور صفات بيماريزايي در سويهي انتروكوكوس فيسيوم، مانند فعاليت سيتوليزين، فعاليت ژلاتيناز با آزمونهاي فنوتيپي بررسي شدند. نتايج بخش سنجش وضعيت مقاومت آنتيبيوتيكي حاكي از اين بود كه انتروكوكوس فيسيوم بيشترين مقاومت را نسبت به كانامايسين، كليندامايسين و اريترومايسين دارد و حساسيتي 50 درصدي نسبت به جنتامايسين و استرپتومايسين از خود بروز داد، در حالي كه نسبت به 4 نوع آنتيبيوتيك (كلرامفنيكل، تتراسايكلين، ونكومايسين و آمپي سيلين) كاملاً حساس است. نتايج آزمون لكه براي ارزيابي مقاومت فاژي سويهها مشخص كرد كه از 21 نمونهي بررسي، شده هيچ يك از فاژها قادر به ليز سويههاي مورد آزمايش نبودند. در بخش سوم مشاهده شدكه سويهي انتروكوكوس فيسيوم قادر به هموليز خون و توليد ژلاتيناز نميباشد. طبق نتايج آزمونها، سويهي انتروكوكوس فيسيوم موردنظر فاقد برخي از مهمترين ويژگيهاي بيماريزايي انتروكوكي بوده و نسبت به مهمترين آنتيبيوتيكهاي باليني حساس است. همچنين نتايج نشان داد، سويههاي باكتريايي انتروكوكوس فيسيوم و لاكتوباسيلوس دلبروكي زير گونه بولگاريكوس نسبت به فاژهاي كارخانههاي لبني مقاومت دارند. با وجود اينكه بهكارگيري سويههاي جديد در صنعت غذا مطالعات و تحقيقات گستردهتري را طلب ميكند اما دو سويهي موردنظر، علاوه بر خواص تكنولوژيكي رضايتبخش، وضعيت ايمني مطلوب و مقاومت فاژي قابلتوجه نيز از خود نشان دادند. از اين رو ميتوانند به عنوان سويههاي بالقوهي آغازگر پنير و پروبيوتيك براي معرفي در صنعت غذا، در نظر گرفته شوند.
چكيده انگليسي :
In recent years, preservation of native microbial flora of different geographical regions of the world and their use has been of interest to the food industry. In Iran, the effort to discover, evaluate and introduce new native strains to the food industry is special. Due to the sensitive nature of the use of bacteria in food production, especially those with the non-food origin, their safety assessment is considered one of the basic requirements of introducing new spices into the food industry. Other problems of dairy industry is the occurrence of phage attack and as a result the destruction of starter cultures. One of the most effective ways to prevent this is the selection of phage-resistant starter strains. In this regard, in this study, two bacterial strains of Enterococcus faecium and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, which has a favorable technological efficiency in the production of soft cheese in previous studies. The signs of safty and resistance to phage were investigated. This study is carried out in a separate sections. At The first part, these two strains were assayed from the point of view of antibiotic resistance with Disc Diffusion method according to the protocols of the Institute of Clinical Standards and Laboratory (CLSI). Then the results of resistance or sensitivity levels of the strains were compared with the standard tables. In the second part of the research, the sensitivity or resistance status of these two strains to the phages collected from dairy factories in Isfahan city was investigated by spot test. For this purpose, samples were taken from the industrial wastewater of 7 factories on 3 different days and then, using the filtration method, phages were separated from its bacteria. In order to the phages enrichment, the testing bacteria were inoculated in solution containing the phages over night, so that if the specific phage of these two strains is present in the sample, it will propagate. Then, by performing the filtration process, the bacterial part was separated from the phage part, and the spot test was performed by pouring the phage solution on the lawn culture of each strain. In the third part, the presence of pathogenic traits in Enterococcus faecium, such as cytolysin activity, gelatinase activity, were investigated with phenotypic tests. The results of the antibiotic resistance test indicated that Enterococcus faecium has the highest resistance to kanamycin, clindamycin and erythromycin and showed 50% sensitivity to gentamicin and streptomycin, while it was quite sensitive tochloramphenicol, tetracycline, vancomycin and ampicillin. The results of the spot test to evaluate the phage resistance of the strains revealed that none of the phages were able to lyse the tested strains out of 21 samples. In the third part, it was observed that Enterococcus faecium is not capable of hemolysis of blood and production of gelatinase. According to the results of the tests, the desired Enterococcus faecium did not have some of the most important enterococcal pathogenic features and is was sensitive to the most important clinical antibiotics. Also, the results showed that Enterococcus faecium and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus are resistant to the phages of dairy factories. Although the use of new strains in the food industry requires further studies, the two strains in question, in addition to satisfactory technological properties, also showed favorable safety status and significant phage resistance. Therefore, they can be considered as potential starter strains of cheese and probiotics for introduction in the food industry.