شماره مدرك :
20245
شماره راهنما :
17452
پديد آورنده :
غفوري، زهرا
عنوان :

توليد شيرخشك غني شده با ليپوپپتيدهاي باكتريائي و اثر آن بر رده‌ي سلول‌ي سرطاني HT-29

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
زيست فناوري مواد غذايي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1403
صفحه شمار :
شانزده،108ص : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
بيوسورفكتانت , ليپوپپتيد , سرفكتين , فنجايسين , باسيلوس موجاونسيس , سرطان روده‌ي بزرگ
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/02/04
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
علوم و مهندسي صنايع غذايي
دانشكده :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/02/07
كد ايرانداك :
23128699
چكيده فارسي :
سرطان روده‌ي بزرگ، سومين سرطان شايع و دومين عامل مرگ و مير در اثر سرطان است. باتوجه به هزينه‌ي بالاي دارو‌ها، تمايل كم برخي از افراد به مصرف دارو‌ و عدم تغيير الگوي غذايي‌شان، بنظر مي‌رسد استفاده از مواد غذائي با پتانسيل درماني و پيشگيري كننده‌ي طبيعي مي‌تواند درسلامت جوامع بسيار موثر باشد. در مطالعات قبلي، باكتري باسيلوس موجاونسيسHF به عنوان يك ميكروارگانيسم توليد كننده‌ي ليپوپپتيدهاي سرفكتين، كورستاكين و فنجايسين معرفي شده است كه مولكول‌هايي با خواص عملكردي منحصر به فرد (ضد سرطاني، ضد ميكروبي، بيوسورفكتانتي و خواص ديگر) هستند. در مطالعه‌ي حاضر، پتانسيل ليپوپپتيد‌هاي توليد شده توسط اين باكتري براي توليد شير خشك با خاصيت ضد سرطاني بررسي شد. در مرحله‌ي اول اين پژوهش، عملكرد اين ليپوپپتيدها از نظر خاصيت ضد ميكروبي و بيوسورفكتانتي بررسي شده و آزمون‌هايي مربوط به بررسي اين پارامترها طراحي شد. مرحله‌ي دوم پژوهش، مربوط به انتخاب شير مناسب براي تهيه‌ي شير خشك بود كه به اين منظور شيرهاي هموژن و غير هموژن با درصدهاي متفاوت چربي (0، 2/1 و 3 درصد) بررسي شدند. اين انتخاب بر اين اساس بود كه شيري انتخاب شود كه ليپوپپتيدها در آن فعال باقي بمانند و خصوصيات عملكردي‌شان كمترين تغيير را داشته باشد. پس از بررسي خواص عملكردي ليپوپپتيدها در اين شيرها، شير بدون چربي به عنوان بهترين نمونه‌ي شير براي توليد شيرخشك انتخاب شد. با استفاده از اين شير، شيرخشك‌هاي غني‌شده با درصد ليپوپپتيدهاي متفاوت (0، 13/0 و 1درصد) و با استفاده از خشك كن پاششي تهيه شد. اثرات اين غني‌سازي بر خواص فيزيكوشيميايي (چگالي توده‌اي و ضربه‌اي، اندازه و پراكندگي اندازه‌ي ذرات، ظاهر پودرها، رنگ، خاصيت آنتي‌اكسيداني، ميزان رطوبت، اسيديته، pH و مقدار پروتئين)، خواص احياي مجدد پودر (حلاليت، خيس شوندگي و پخش پذيري) و سميت عليه سلول‌هاي سرطاني روده‌ي بزرگ مورد بررسي قرار گرفت. نتايج، عدم تغيير معنادار پس از افزودن %13/0 ليپوپپتيد را در اغلب خواص فيزيكوشيميايي شيرخشك‌هاي حاوي ليپوپپتيد را نشان داد. در اثر غني‌سازي با %1 ليپوپپتيد، حلاليت به ميزان %78/5، پخش‌پذيري %82/18، چسبندگي %3/4، پراكندگي اندازه‌ي ذرات %5/81 و pH % 9/0 كاهش يافت. همچنين پارامترهاي خيس‌شوندگي به ميزان % 89/5، چگالي توده‌اي % 9، چگالي ضربه‌اي % 78/5، جريان‌پذيري %75/2، اندازه‌‌ي ذرات % 6/6، اسيديته % 18/18 و خاصيت آنتياكسيداني %22/9 افزايش پيدا كرد. رنگ پودرهاي شير‌خشك غني‌شده، تيره‌تر (كاهش L*)، قرمزتر(افزايش a*) و زردتر (افزايش b*) شد. اين در حالي است كه غني‌سازي با ليپوپپتيد‌ها هيچ تاثيري بر فرم لاكتوز و ظاهر ميكروسكوپي ذرات پودر شيرخشك نداشت (در هر دو نمونه لاكتوز به صورت آمورف بود و ظاهر ذرات به صورت چروكيده بود). مطالعه‌ي حاضر نشان داد، ليپوپپتيد‌ها و شيرخشك غني‌شده با %1 ليپوپپتيد سميت معناداري عليه سلول‌هاي سرطاني روده‌ي بزرگ HT-29 دارند و نيمه حداكثر غلظت بازدارندگي (IC50) آن‌ها به ترتيب معادل 14/0 و 43/0 ميلي‌گرم بر ميلي‌ليتر بود. اين مطالعه اولين گزارش از فرمولاسيون يك پودر شيرخشك غني‌شده با ليپوپپتيد‌هاي سرفكتين، فنجايسين و كورستاكين است كه مي‌تواند به عنوان يك غذا با پتانسيل كاربرد براي تغذيه درماني بيماران مبتلا به سرطان روده‌ي بزرگ معرفي شود.
چكيده انگليسي :
Colorectal cancer is the third most common cancer and the second highest cause of cancer-related deaths worldwide. Considering the high cost of medications, low adherence to prescribed treatments by some individuals, and the difficulty in changing dietary habits, the utilization of food products with therapeutic and preventive potential, derived from natural sources, could be highly effective in promoting public health. In previous studies, Bacillus mojavensis HF has been identified as a microorganism capable of producing surfactin, kurstakin, and fengycin lipopeptides, which are molecules exhibiting unique functional properties. This study investigates the potential of lipopeptides produced by this bacterium for the development of a milk powder with anti-cancer properties. In the first phase of this research, antimicrobial and biosurfactant tests were set up as experiments to assess the functionality of these lipopeptides. The second phase involved selecting a suitable milk sample for the milk powder. For this purpose, homogenized and non-homogenized milk samples with varying fat percentages (0%, 1.2%, and 3%) were eva‎luated to determine which milk matrix best preserved the lipopeptides' activity and functional characteristics. Following the analysis of the lipopeptides' functional properties, skim milk was selected as the best choice. Spray-dried milk powder enriched with varying concentrations of lipopeptides (0%, 0.13%, and 1%) was then prepared using skim milk. The effects of this lipopeptide fortification on the physicochemical properties of the milk powder (bulk and tapped density, particle size and distribution, powder appearance, color, antioxidant capacity, moisture content, acidity, pH, and protein content), powder reconstitution properties (solubility, wettability, and dispersibility), and cytotoxicity against colorectal cancer cells were subsequently investigated. This study investigated the effects of incorporating lipopeptides into milk powder on its physicochemical properties and potential anticancer activity. The addition of 0.13% lipopeptides did not significantly alter the physicochemical properties of the lipopeptide-enriched milk powder. However, fortification with 1% lipopeptides resulted in several changes. The observed reductions were as follows: solubility decreased by 5.78%, dispersibility by 18.82%, cohesiveness by 4.3%, particle size distribution by 81.5%, and pH by 0.9%. In contrast, the following parameters showed an increase: wettability at 5.89%, bulk density at 9%, tapped density at 5.78%, flowability at 2.75%, particle size at 6.6%, acidity at 18.18%, and antioxidant capacity at 9.22%. After fortification, the color parameters a* and b* increased whereas L* decreased. Notably, lipopeptide fortification did not affect the lactose form (amorphous in both control and enriched samples) or the microscopic appearance of the powder particles (both shriveled). Furthermore, both the lipopeptides and the fortified milk powder with 1% lipopeptides demonstrated significant cytotoxicity against HT-29 colon cancer cells, with IC50 values of 0.14 and 0.43 mg/mL, respectively. This study represents the first report on the formulation of a milk powder fortified with surfactin, fengycin, and kurstakin lipopeptides, potentially serving as a valuable nutritional intervention for patients with colorectal cancer.
استاد راهنما :
مريم فنائي كهراني , شراره مقيم
استاد مشاور :
صبيحه سليمانيان زاد , حسين رضوي زادگان جهرمي
استاد داور :
ميلاد فتحي , اميرحسين مهدوي
لينک به اين مدرک :

بازگشت