فهرست مطالب

مجله میکروبیولوژی کاربردی در صنایع غذایی
سال نهم شماره 3 (پاییز 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/09/10
  • تعداد عناوین: 6
|
  • عرفان سروش، الهه سال مه، اشکان حاج جعفری، سید اشکان دهقانی، سید داور سیادت* صفحات 1-14

    اختلال افسردگی اساسی یک بیماری ناتوان کننده در حال رشد است که نزدیک به 280 میلیون نفر را در سراسر دنیا تحت تاثیر قرار داده است.  عوامل مختلفی در ایجاد اختلال افسردگی اساسی نقش دارند که از تاثیرگذارترین آن ها رژیم غذایی و میکروبیوتای دستگاه گوارش است. به نظر می رسد با توجه به اینکه رژیم غذایی افراد افسرده الگوی نامناسبی دارد و فاقد برخی از مواد مغذی حیاتی است، مداخلات تغذیه ای در جهت سالم سازی رژیم غذایی و تعدیل میکروبیوتای دستگاه گوارش تاثیرات قابل توجهی بر بهبود آن ها داشته باشد.  در دهه های اخیر، اهمیت میکروبیوتای دستگاه گوارش در حفظ سلامت روان انسان و تاثیرات گوناگون رژیم های غذایی بر ترکیب آن مورد توجه قرار گرفته است. رژیم غذایی مدیترانه ای به عنوان یک رژیم غذایی سالم و مغذی اثرات مثبت قابل توجهی بر محور روده - مغز دارد و توجه به این ارتباطات می تواند به ساختارهای تغذیه ای بهینه برای ارتقاء سلامت گوارشی و روانی انسان منجر شود. این مطالعه با هدف مرور گسترده و علمی از این تحقیقات به بررسی نقش میکروبیوتای دستگاه گوارش و رژیم غذایی مدیترانه ای در اختلال افسردگی اساسی می پردازد.

    کلیدواژگان: اختلال افسردگی اساسی، رژیم غذایی مدیترانه ای، میکروبیوتا، سلامت روان، محور روده مغز
  • مریم بیاناتی، الهام خان نیری*، سارا سهراب وندی صفحات 15-35

    آلودگی فلزات سنگین یک مسئله زیست محیطی حیاتی در سراسر جهان است زیرا فلزات سنگین تجزیه ناپذیر هستند. از این نظر می توانند در مواد مختلف و حیوانات تجمع کنند و از راه های مختلفی مانند پوست، تنفس و زنجیره غذایی وارد بدن انسان شوند. سرب یکی از فلزات سمی شناخته شده است که در طبیعت در نتیجه فعالیت های صنعتی وجود دارد. وجود یون های سرب فراتر از سطح قابل قبول ایمن در مواد غذایی یک تهدید جدی برای سلامت انسان است. هدف بررسی حاضر خلاصه کردن  تحقیقات به روز در مورد سمیت سرب و اثرات آن بر گیاهان، خاک و سلامت انسان است. برای به حداقل رساندن اثرات سرب، روش های مختلفی برای کاهش میزان آن در زنجیره غذایی استفاده می شود. اکثر روش های سنتی یا بسیار پرهزینه هستند یا کارایی کمی دارند. روش های مختلف فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیک، بیوتکنولوژیک و نانو در دسترس هستند که از آن ها برای کاهش آلودگی فلزات سنگین می توان استفاده کرد. تحقیقات مربوط به فناوری های نسبتا جدید نظیر روش های بیولوژیک باید در کشورهای در حال توسعه که آلودگی فلزات سنگین آن ها در سطح هشدار دهنده ای قرار دارد ترویج و گسترش یابد. بنابراین، بررسی حاضر به رویکردهای مختلف برای کاهش دسترسی فلزات سنگین در زنجیره غذایی می پردازد.

    کلیدواژگان: سرب، سمیت، زنجیره غذایی، روش های بیولوژیک
  • مرتضی مهاجری امیری* صفحات 36-50

    اهمیت پروبیوتیک ها در ایجاد تعادل در میکروبیوتا، تنظیم عملکرد سیستم ایمنی، جلوگیری از بروز و عود بیماری های عفونی، بهبود اختلالات گوارشی و بسیاری از مزایای دیگر به اثبات رسیده است. بررسی ها در محصولات تخمیری سنتی و محلی باعث جداسازی باکتری های اسید لاکتیک در جنس های  لاکتوباسیلوس، بیفیدوباکتریوم و استرپتوکوکوس شده است که معمولا به عنوان پروبیوتیک شناخته می شوند. در این مطالعه از سه ماست محلی مربوط به شهرستان بناب برای جداسازی پروبیوتیک ها استفاده شد. خواص پروبیوتیکی از جمله: مقاومت به اسید، مقاومت به نمک های صفراوی، هیدرولیز کلسترول و املاح صفراوی، خاصیت ضد میکروبی و ویژگی های فیزیولوژیکی مانند: آبگریزی، خود تجمعی و تجمیع مشترک مورد مطالعه قرار گرفتند و در نهایت جدایه های منتخب برای شناسایی مولکولی ارزیابی شدند. از این سه محصول، 11 جدایه بررسی شدند، که 7 جدایه به لاکتوباسیلوس ها و 4 جدایه به استرپتوکوک ها تعلق داشتند. اکثر جدایه ها در دو یا سه خصوصیت دارای پتانسیل پروبیوتیک بودند، ولی در این میان، 2 جدایه نتایج بهتری در اکثر تست های ارزیابی پروبیوتیک ها نشان دادند. این جدایه ها با استفاده از PCR برای بررسی 16s rRNA مورد ارزیابی قرار گرفتند. پس از توالی یابی و بررسی توالی ها مشخص شد که یک جدایه به لاکتوباسیلوس کازئی و جدایه دیگر به لاکتوباسیلوس رامنوسوس با تشابه بیش از 99 درصد تعلق دارند. این مطالعه تایید می کند که محصولات لبنی سنتی منبع مهمی برای جداسازی باکتری های پروبیوتیک می باشند. بنا بر این شناسایی و بهینه سازی جدایه های بومی که در اکثر بررسی ها، پتانسیل پروبیوتیکی بهتری دارند می تواند مسیر را برای تولید مکمل ها و محصولات پروبیوتیک جدید، هموار کند.

    کلیدواژگان: باکتری پروبیوتیک، محصولات سنتی تخمیری، لاکتوباسیلوس، استرپتوکوک، 16S rRNA
  • بهاره نوروزی*، محمد جباری صفحات 51-66

    امروزه روش های سنتز سبز برای سنتز نانوذرات به منظور جایگزینی روش های شیمیایی مورد توجه قرار گرفته است. این مطالعه با هدف بیوسنتز نانو ذرات اکسید روی از عصاره سیانوباکتری و بررسی فعالیت سیتوتوکسیسیتی آن در مقابل سلولهای سرطانی هپاتوسلولار انسانی انجام شد. ابتدا نانوذرات اکسید روی به سه روش مختلف (سوپرناتانت، فیکوسیانین و با کمک پلی ساکاریدهای خارج سلولی)از عصاره سیانوباکتریوم Aliinostoc sp تهیه شدند و به منظور پایداری نانو ذرات سنتز شده با کیتوزان پوشش داده شدند. سپس اثر سیتوتوکسیتی  این ذرات برروی سلول های سرطانی HepG2  بررسی شد. آنالیز آماری داده های حاصل با نرم افزار SPSS (نسخه 24) و  Excel و آزمون آنالیز واریانس یک طرفه و آزمون توکی انجام گردید. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت نانوذرات روی، میزان زنده مانی سلول ها به طور معنی داری کاهش یافت. به طوری که در نمونه های ریزپوشانی شده، پائین ترین زنده مانی در (gμ/mL) 200 و پس از آن در (g/mLμ) 100 نانوذرات روی به ترتیب با مقادیر 40/37 و 03/44 درصد و همچنین در نمونه های ریزپوشانی نشده، پائین ترین زنده مانی در (g/mLμ) 200 و پس از آن در (gμ/mL) 100 نانوذرات روی به ترتیب با مقادیر 80/46 و 83/56 درصد ملاحظه شد. پوشش دهی  نانوذرات سنتز شده با کیتوزان اثر کشندگی را بیشتر کرد و زندمانی سلول های سرطانی به طور قابل توجهی کاهش یافت.

    کلیدواژگان: سیانوباکتری، نانو ذرات اکسید روی، سایتوتوکسیسیتی، سلول سرطانی
  • هادی صابری بدر، محمدحسین موثق* صفحات 67-78

    هدف از این مطالعه بررسی اثر پودرهای چای سبز و قهوه سبز در سطوح 0، 1 و 2 درصد، در ماست پروبیوتیک بر روی زنده مانی باکتری لاکتوباسیلوس پاراکازئی بود. شمارش باکتری لاکتوباسیلوس پاراکازئی ،تعیین pH و ارزیابی حسی نمونه های ماست در سه تکرار در روزهای 1، 7، 14 و 21 انجام شد. نتایج نشان داد، افزودن پودرهای چای سبز و قهوه سبز به ماست پروبیوتیک، زنده مانی لاکتوباسیلوس پاراکازئی را در تمامی نمونه ها نسبت به ماست شاهد به طور معنی داری افزایش داد (p<0/05). بیشترین تعداد باکتری در نمونه های ماست حاوی 1% چای سبز و 2% درصد قهوه سبز به ترتیب حاوی log CFU/g 17/0±78/13 و 2/0±54/11 بود. کمترین و بیشترین میزان pH به ترتیب متعلق به نمونه ماست حاوی 2% چای سبز  و 2% قهوه سبز بود. بهترین طعم مربوط به نمونه ماست حاوی 1% قهوه سبز و مطلوب ترین بافت و رنگ مربوط به نمونه ماست شاهد بود. بیش ترین امتیاز از نظر مقبولیت کلی به ترتیب در نمونه ماست شاهد، ماست حاوی 1% چای سبز و ماست حاوی 1% قهوه سبز بود. در کل نتایج نشان داد افزودن 1%  پودر چای سبز تاثیر موثری بر زنده مانی باکتری لاکتوباسیلوس پاراکازئی  دارد و می تواند جهت تولید در سطح تجاری مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: لاکتوباسیلوس پاراکازئی، ماست، چای سبز، قهوه سبز
  • محمدمهدی سلطان دلال*، زهرا رجبی، مهدیه پورمرادیان، شهرداد محبعلی صفحات 79-90

    بیماری های منتقله از راه غذا foodborne diseases (FBD)  امروزه یکی از بزرگترین نگرانی ها در جهان می باشد. همچنین استفاده بی رویه و نادرست از آنتی بیوتیک ها باعث ایجاد مقاومت در بین باکتریهای فراوانی گشته است، که به صورت یک تهدید جدی برای سلامت عمومی مطرح گردیده است. این بررسی بر روی تمامی طغیان ناشی از مواد غذایی که  طی 1 سال از فروردین تا اسفند  1400 در استان سمنان اتفاق افتاده انجام شده است. نمونه ها به منظور جداسازی و تشخیص باکتری های سالمونلا ، شیگلا،اشریشیاکلی O:157: H7 مورد بررسی قرار گرفتند. اطلاعات دموگرافیک مورد نیاز بر اساس پرسشنامه و داده های آزمایشگاهی تکمیل شد و نتایج حاصل از مطالعه به کمک نرم افزارSPSS  نسخه 19 تجزیه و تحلیل آماری شدند. نتایج نشان داد فراوانی طغیان در زنان (46%) بیش از کودکان و مردان مشاهده شد. رده سنی 24 الی 44 (31،57%) بیشترین موارد مبتلا را شامل شدند.  درصد طغیان رخ داده در شهر (31/57%) بیش از روستا (69/42%) بود. فراوانی طغیان ناشی از مصرف غذا بیش از آب و مصرف غذای بیرون  (55/55%) بیش از غذای خانگی (45/44%)  بود. بیش از نیمی از فراوانی باکتریایی، متعلق به گونه های اشریشیاکلی بود (73%). آلودگی به شیگلا و سالمونلا (9/2%) بود.  هیچ جدایه اشریشیاکلی O157H7 شناسایی نشد. بر اساس نتایج این مطالعه گروه زنان جزو گروه های آسیب پذیر تر و مصرف غذای بیرون از خانه و شهر نشینی از علل مهم طغیان های غذایی در استان سمنان می باشد. همچنین سالمونلا و شیگلا را میتوان از علل اسهال ناشی از طغیان های غذایی سمنان دانست.

    کلیدواژگان: اپیدمیولوژی، اتیولوژی، اسهال، طغیان، دموگرافیک
|
  • Erfan Soroush, Elaheh Salmeh, Ashkan Hajjafari, Seyed Ashkan Dehghani, Seyed Davar Siadat* Pages 1-14

    Major depressive disorder is a growing debilitating disease that affects nearly 280 million people worldwide. The etiology of major depressive disorder is considered multifactorial, with diet and the microbiota of the gastrointestinal system being among the most significant factors. Nutritional interventions aimed at improving the diet and modifying the microbiota of the digestive system have significant effects on the recovery of depressed individuals, whose diets often lack vital nutrients and follow inappropriate patterns. In recent decades, the importance of the microbiota of the digestive system in maintaining human mental health and the various effects of diets on its composition have been considered. The Mediterranean diet, known for its health benefits, significantly impacts the gut-brain axis. Understanding these connections can guide the development of optimal nutritional strategies for improving both digestive and mental health of humans. This study aims to provide a broad and scientific review of research on the role of the digestive tract microbiota and the Mediterranean diet in major depressive disorder.

    Keywords: major depressive disorder, Mediterranean diet, microbiota, mental health, gut-brain axis
  • Maryam Bayanati, Elham Khanniri*, Sara Sohrabvandi Pages 15-35

    Heavy metal pollution is a critical environmental issue all over the world since heavy metals are non-biodegradable. In this respect, they can accumulate in crops and animals and enter the human body in several ways such as skin, breathing, and the food chain. Lead is one of the well-known toxic metals that is ubiquitous in nature as a result of industrial activities. The presence of lead ions beyond the acceptable ‘safe’ level in food is a serious threat to human health. The current review aims to summarize the research updates on lead toxicity and its effects on plants, soil, and human health. To minimize the effect, different methods are being used to decrease lead concentration in the food chain. Most of the traditional methods are expensive or have little efficiency. Various techniques such as physical, chemical, biological, biotechnological, and Nano-technological methods are available that can be used to reduce heavy metal contamination. Research related to relatively new technology such as biological methods should be promoted and expanded in developing countries where heavy metal pollution has already touched an alarming level. Hence, the present review deals with different approaches to reduce the availability of heavy metals from the food chain.

    Keywords: Lead, Toxicity, Food Chain, Biological Methods
  • Morteza Mohajeri Amiri* Pages 36-50

    The importance of probiotics in balancing the microbiota, regulating the function of the immune system, preventing the occurrence and recurrence of infectious diseases, improving digestive disorders and many other benefits has been proven. Investigations in traditional and local fermented products have led to the isolation of lactic acid bacteria in the genera Lactobacillus, Bifidobacterium and Streptococcus, which are usually considered as probiotics. In this study, three local cow yogurts from Bonab city were used to isolate probiotics. Probiotic properties including tolerance to simulated digestive system conditions such as acid resistance, bile salt resistance, hydrolysis of cholesterol and bile salts, antimicrobial properties and physiological tests such as hydrophobicity, auto-aggregation and co-aggregation were investigated and finally selected isolates were evaluated for molecular identification. Of these three traditional products, 11 isolates were investigated, of which 7 isolates belonged to Lactobacilli and 4 isolates belonged to Streptococci. Most of the isolates were probiotic candidates in two or three characteristics, but among them, 2 isolates had better results in most of the probiotics evaluation tests using PCR for the16S rRNA gene analysis.The tests confirmed that both isolates were Lactobacilli. After sequencing and blasting the sequences on the NCBI site, it was found that one isolate is Lactobacillus casei and the other is Lactobacillus rhamnosus with more than 99% similarity. This study confirms that traditional dairy products are important sources for the isolation of probiotic bacteria. Therefore, the identification and optimization of local isolates, which in most studies have better probiotic potential, can pave the way for the production of probiotic supplements.

    Keywords: probiotic bacteria, traditional fermented products, Lactobacillus, Streptococcus, 16S rRNA
  • Bahareh Nowruzi*, Mohammad Jabary Pages 51-66

    Today, green synthesis methods for the synthesis of nanoparticles are being considered to replace chemical methods. This study was conducted with the aim of biosynthesis of zinc oxide nanoparticles from cyanobacterial extract and its cytotoxic activity against human hepatocellular cancer cells. First, zinc oxide nanoparticles were prepared by three different methods (supernatant, phycocyanin and with the help of extracellular polysaccharides) from the extract of cyanobacterium Aliinostoc sp and coated with chitosan to stabilize the synthesized nanoparticles. Then the cytotoxic effect of these particles on HepG2 cancer cells was investigated. The statistical analysis of the obtained data was done with SPSS software (version 24) and Excel, one-way analysis of variance and Tukey's test. The results showed that with increasing concentration of zinc nanoparticles, cell viability decreased significantly. So that in the microcoated samples, the lowest survival in (gμ/mL) 200 and then in (μg/mL) 100 zinc nanoparticles with values of 37.40% and 44.03%, respectively, and also in the samples Uncoated, the lowest survival was observed at 200 (μg/mL) and then at 100 (gμ/mL) zinc nanoparticles with values of 46.80 and 56.83%, respectively. The coating of synthesized nanoparticles with chitosan increased the killing effect and the life of cancer cells decreased significantly.

    Keywords: Cyanobacteria, zinc oxide nanoparticles, cytotoxicity, cancer cells
  • Hadi Saberi Badr, MohammadHosein Movassagh* Pages 67-78

    This study aimed to investigate the effect of green tea and green coffee powders at 0, 1, and 2% levels, each separately on the viability of Lactobacillus paracasei in probiotic yogurt. The viability of Lactobacillus paracasei was evaluated in terms of microbial count, pH, and sensory evaluation of yogurt samples in three replicates on days 1, 7, 14, and 21. The results showed that the addition of green tea and green coffee powders to probiotic yogurt significantly increased the viability of Lactobacillus paracasei in all samples compared to the control yogurt (p<0.05). The highest number of bacteria in yogurt samples containing 1% green tea and 2% green coffee contained 13.78 ± 0.17 and 11.54 ± 0.2 log CFU/g, respectively. The lowest and the highest pH values belonged to the yogurt sample containing 2% green tea and 2% green coffee, respectively. The best taste was related to the yogurt sample containing 1% green coffee and the most favorable texture and color was related to the control yogurt sample. The highest scores in terms of overall acceptance were in the control yogurt sample, yogurt containing 1% green tea and yogurt containing 1% green coffee, respectively. In conclusion, the results showed that the addition of 1% green tea, had a good effect on the viability of Lactobacillus paracasei and can be used for commercial production.

    Keywords: Lactobacillus paracasei, Yogurt, Green tea, Green coffee
  • MohammadMehdi Soltan Dallal*, Zahra Rajabi, Mahdieh Pourmoradian, Shahrdad Mohebali Pages 79-90

    Today, Foodborne diseases (FBD) are one the important concerns in the world. The indiscriminate and incorrect use of antibiotics has caused resistance in many bacteria, which is a serious threat to public health. This study was conducted on all food-borne outbreaks that occurred in Semnan Province during one year (April to March 2020). The samples were examined for isolation and detection of Salmonella, Shigella, and Escherichia coli O: 157: H7. Data were collected based on a questionnaire and laboratory data. The results of the study were analyzed by SPSS software version 19. The results showed that the prevalence of outbreaks in women (46 %) was higher than in men and children. The age group of 24 to 44 (31.57%) included the most affected cases. The frequency of the outbreak in the city (%57/31) was higher than in the village (%42/69). The incidence of bacterial agents in water was lower than in food and homemade food consumption was lower than takeout food (44/45%). About (73%) of the bacterial abundance belonged to Escherichia coli species. Shigella and Salmonella contamination of food was 2.9%. According to the results of the present study, women are the most vulnerable groups, and consumption of takeout foods and urbanization are important causes of food outbreaks in Semnan province. Also, Salmonella and Shigella can be considered as important causes of diarrhea in Semnan food outbreaks.

    Keywords: Epidemiology, Etiology, Diarrhea, Outbreak, Demographic