وبلاگ

زیست فعال میباشند که به ارزش غذایی معمول محصول اضافه میکنند (نازار و همکاران، ۲۰۰۹).
این روزها مردم علاقه به مصرف غذاهای سالمتر، بدون تغییر اساسی در رژیم غذایی خود دارند. این بیعلاقگی مصرفکنندگان نسبت به تغییر عادات غذایی پیشنهاد میدهد که بازار بالقوهای برای غذاهایی وجود دارد که ارزش تغذیهای آنها عوض شده است، ولی خواص حسی آنها تغییر نکرده است (ریاض و همکاران، ۱۹۹۹). علاوه بر این علاقه مردم به مصرف غذاها و یا مکملهای غذایی که به بهبود میکروفلور روده کمک میکند، بیشتر شده است (ساندوال و همکاران، ۲۰۱۰). در این میان غذاهای پروبیوتیک مهمترین غذاهای ارتقاء دهنده سلامت مصرفکننده میباشند و در سالهای اخیر آگاهی مردم نسبت به اینکه مصرف پروبیوتیکها اثرات مفیدی بر سلامتی دارد، افزایش یافته است (چمپاجن و همکاران، ۲۰۰۷). استفاده از پروبیوتیکها در غذاهای فراسودمند و صنایع دارویی رشد زیادی داشته است، به طوریکه ۶۵ درصد از بازار غذاهای فراسودمند را به خود اختصاص داده اند (آگوست، ۲۰۰۶). موادغذایی نسبت به داروها حامل بهتری برای پروبیوتیکها محسوب میشوند زیرا مصرفکنندگان تمایل بیشتری به مصرف غذاهای سودمند نسبت به داروها دارند و غذای پروبیوتیک ارزش غذایی بیشتری نسبت به داروی حاوی پروبیوتیک دارد.
باکتریهای پروبیوتیک به این صورت تعریف میشوند؛ میکروارگانیسمهای زندهی غیر بیماریزایی، که وقتی به مقدار کافی مصرف شوند اثرات مفیدی بر سلامت میزبان (که میتواند انسان یا دام باشد) خواهند داشت (دلا پورتا و همکاران، ۲۰۱۲؛ پیکوت و همکاران، ۲۰۰۰). امروزه محصولات پروبیوتیکی از قبیل سویا، آبپرتقال، محصولاتی بر پایهی غلات و حتی شکلات پروبیوتیک در بازار عرضه میشوند (رودگرز. س، ۲۰۱۱).
عواملی موجب کاهش زندهمانی پروبیوتیکها در موادغذایی میباشند مثل pH نامطلوب، دما، پتانسیل اکسیداسیون – احیا و تولید هیدروژن پراکسید (چاواری و همکاران، ۲۰۱۰؛ آلان و همکاران، ۲۰۱۰)، در نتیجه در بسیاری از محصولات به هنگام مصرف تعداد باکتری به اندازه مطلوب باقی نمانده است. همچنین اسید معده و قلیای روده هم در زندهمانی باکتریها موثر است (کاپلا و همکاران، ۲۰۰۷). روش های مختلفی برای افزایش مقاومت باکتریهای پروبیوتیک حساس پیشنهاد شده از جمله آنها میتوان به انتخاب سویههای مقاوم به اسید معده، استفاده از بستهبندی غیرقابلنفوذ به اکسیژن یا استفاده از موادی که اکسیژن را مصرف میکنند مثل آسکوربیک اسید، ایجاد سازش با استرس، دو مرحلهای کردن تخمیر (اگر محصول تخمیری است)، الحاق باکتری به ریزمغذیها مثل اسیدهای آمینه و پپتیدها و ریزپوشانی اشاره کرد (آلان و همکاران، ۲۰۱۰).
ریزپوشانی[۲] فرایندی است که سلولها در شبکه ریزپوشینه یا در یک غشا قرار میگیرند. یک ریزپوشینه شامل غشایی نفوذ ناپذیر یا نیمه نفوذپذیر، کروی، نازک و محکم است که اطراف هستهی مایع/جامد را پوشانده است که قطر آن بین یک میلیمتر تا چند میکرون متغیر است. پلیمرهای غذایی مثل آلژینات، کیتوزان، کربوکسی متیل سلولز، کاراگینان، ژلاتین و صمغها از جمله صمغ فارسی و صمغ عربی به طور عمده و با روش های مختلف در ریزپوشانی استفاده میشوند. چون جمعیت سلولها طی فرایند ریزپوشانی تحت تاثیر قرار میگیرد، ضروری است که اطمینان حاصل شود که تکنیک ریزپوشانی تاثیر منفی بر جمعیت سلولی ندارد.
یک روش جایگزین برای حفاظت از باکتریهای پروبیوتیک وارد کردن آنها به امولسیون آب در روغن در آب است. امولسیون دوگانه احتمالا محافظ مناسبی برای باکتریها هنگام عبور آنها از محیط معده است و به عنوان کپسولی زیستی[۳] برای ریزپوشانی باکتریها برای مصارف صنعتی در صنعت لبنیات استفاده میشود (گنزالس و همکاران).
۱-۲- تعریف مسئله
با توجه به نقش ریزپوشانی در افزایش بقاء میکروارگانیسمها، و با در نظر گرفتن اینکه محصولی پروبیوتیک است که به تعداد لازم ( cfu/ml107) به سلولهای اپیتلیال روده برسد، نشان از وجود لزوم پرداخت به این موضوع است و سوالات زیر در ذهن تداعی میشود:

1. آیا فرایند ریزپوشانی توسط زدو باعث حفظ و نگهداری لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7در ماست می شود؟
2. آیا فرایند ریزپوشانی توسط زدو باعث حفظ و نگهداری لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7در محیط شبیهسازی شده گوارشی میشود؟

۱-۳- اهداف
یکی از اهداف این تحقیق بررسی اثر محافظتکنندهی ریزپوشینههای آماده شده به روش امولسیونی آب در روغن در آب صمغ فارسی بر زندهمانی باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7[4] در بستر ماست و نگهداری امولسیون بدون اضافه کردن به ماست در دمای C˚۴ است. در این تحقیق برای اولین بار اثر محافظتکنندگی ریزپوشینههای تولید شده با بهره گرفتن از صمغ فارسی بر زندهمانی باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در بستر ماست و شرایط شبیهسازی شده گوارشی مورد بررسی قرار گرفته است.
۱-۴- فرضیات
در این پروژه دو فرضیه مدنظر میباشد:

1. ترکیباتی که به عنوان پوشش برای ریزپوشانی مورد استفاده قرار میگیرند، میتوانند با محافظت از باکتری سبب افزایش مقاومت باکتری در ماست شوند.
2. ترکیباتی که به عنوان پوشش برای ریزپوشانی مورد استفاده قرار میگیرند، میتوانند با محافظت از باکتری سبب افزایش مقاومت باکتری در محیطهای شبیهسازی شده گوارشی شود.

فصل دوم
بررسی منابع
۲-۱- غذاهای فراسودمند[۵]
در دنیای امروز، مصرفکنندگان غذا را فراتر از طعم و ارزش تغذیهای میدانند و به عنوان عاملی که دارای فواید مشخص برای سلامتیشان است، در نظر میگیرند. از همینرو مبحث غذاهای فراسودمند مطرح شده است (آنال و همکاران، ۲۰۰۷).
به طور کلی غذاهای فراسودمند باید دارای دو دسته مواد، شامل مواد مغذی پایه[۶] و مواد فعال از نظر فیزیولوژیکی باشند. دسته دوم جزئی است که به منظور فراسودمندکردن غذا به آن افزوده میشود، که میتواند به اشکال مختلفی از قبیل درشت مغذی مثل نشاسته، ریز مغذی مثل ویتامینها، غیر مغذی مثل میکروارگانیسمهای زنده یا فاقد ارزش غذایی مثل الیگوساکاریدها باشد (رابرفروید. م، ۲۰۰). در سالهای اخیر، با افزایش سطح آگاهی مردم در رابطه با اثر بخشی غذاهای فراسودمند، بخش عمده ای از بازار غذا به این گروه اختصاص یافته است.
در کل غذاهای فراسودمند به دو شکل تولید میشود:

1. اجزاء مورد استفاده در غذاهای فراسودمند از منابع طبیعی تغلیظ و جداسازی شده باشند و سپس به منظور تولید فراوردههای غذایی فراسودمند جدید، به آنها افزوده شود.
2. سطح ترکیبات فراسودمند موجود در یک ماده غذایی را تا حد تاثیرگذار، افزایش میدهند (سیبل. ا، ۲۰۰۷).

۲-۲- فراوردههای غذایی فراسودمند حاوی میکروارگانیسمهای پروبیوتیک
برخی غذاهای فراسودمند با هدف بهبود تعادل و فعالیت فلور میکروبی روده تولید میشوند که غذاهای حاوی میکروارگانیسمهای پروبیوتیک[۷] نام دارند (موسیلهی. س، ۲۰۰۳).
معمولا پروبیوتیکها به صورت طبیعی در غذا وجود ندارند و زمان زیادی است که این میکروارگانیسمها به صورت مکملهای خوراکی، به منظور پیشگیری یا درمان بیماریها مورد مصرف قرار میگیرند و در سالهای اخیر ایده افزودن میکروارگانیسمهای پروبیوتیک به موادغذایی مطرح شده است.
به صورت کلی مواد غذایی نسبت به داروهای مکمل گزینه مناسبتری برای رساندن باکتریهای پروبیوتیک به بدن انسان به شمار میروند، به دلایلی از جمله اینکه مردم به مصرف غذاهای حاوی میکروارگانیسمهای پروبیوتیک بیشتر از داروهای مکمل تمایل نشان میدهند و اینکه کیفیت تغذیهای این غذاها بیشتر از قرصهای حاوی پروبیوتیک است. همچنین ترکیبات سازنده مواد غذایی پایداری میکروارگانیسمهای پروبیوتیک در دستگاه گوارش را بالاتر میبرد(ووقان و همکاران، ۱۹۹۹).
۲-۳- ماست پروبیوتیک
تخمیر یکی ار قدیمیترین روشهایی است که جهت تبدیل شیر به محصولاتی با عمر انبارمانی بالاتر انجام میشود. پیداکردن منشإ دقیق پیدایش شیرهای تخمیر شده مشکل است ولی تاریخ آن به ۱۰ الی ۱۵ هزار سال پیش بر میگردد. در آن زمان شیوه زندگی انسان از حالت جمعآوری خوراک به حالت تولید غذا تغییر یافت (پدرسون. س، ۱۹۷۹). اگرچه هیچ نوشتهای راجع به منشأ ماست وجود ندارد ولی اثرات سلامتیبخش و تغذیهای آن در بسیاری از تمدنها از مدتها پیش وجود داشته و به احتمال زیاد منشأ آن به خاورمیانه بر میگردد. سیر تکاملی این محصول تخمیر شده طی گذشت زمان، با مهارتهای آشپزخانهای مردمان چادرنشین در سراسر جهان انجام گرفته است و امروزه محصولات شیری تخمیر شده در بسیاری از کشورها در مقیاس وسیع تولید میشود، اگرچه تعداد کمی از آنها شکل تجاری به خود گرفتهاند(تمیم و همکاران، ۲۰۰۰).
در تولید تجاری ماست، مخلوطی از باکتریهای اسیدلاکتیک لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس[۸] و استرپتوکوکوس ترموفیلوس[۹]، به شیر تولید میشود.
طی تخمیر ماست برخی از متابولیتهای میکروبی بهبود دهنده طعم و خصوصیات سلامتیبخش نیز تولید میشوند. چنین ویژگیهایی با غنیسازی ماست به وسیله باکتریهای پروبیوتیک افزایش می یابد. لاکتوباسیلوسها و بیفیدوباکتریومها[۱۰] در محصولاتی مانند ماست باعث تسهیل جذب پروتئین شده و با کاهش pH معده یونیزاسیون مواد معدنی را تشدید کرده و جذب املاحی مانند کلسیم، روی، آهن و فسفر را افزایش میدهند (گمز و همکاران، ۱۹۹۹).
ماست یکی از بهترین بسترهای غذایی برای وارد کردن پروبیوتیک است. رشد ضعیف کشتهای پروبیوتیک در شیر و نقص فراوردههای نهایی از نظر خواص حسی ماست، باعث شد تا همزمان از کشتهای سنتی و پروبیوتیک استفاده کنند. تولید مقادیر قابل توجهی اسید استیک طی دوران گرمخانهگذاری طولانی توسط بیفیدوباکتریومها ایجاد عطر و طعم پنیری در ماست در اثر فعالیت سویههای پروتئولیتیک پروبیوتیک و عدم تولید حداقل مقدار استالدهید لازم جهت ایجاد طعم ویژه ماست، از مهمترین نقصهای ماستهای تولید شده با کشتهای پروبیوتیک هستند (گرادی و همکاران، ۲۰۰۵). بهترین راه برای بهبود طعم فراوردههای پروبیوتیک، استفاده از میکروارگانیسمهای پروبیوتیک به عنوان کشت همراه[۱۱] با کشتهای آغازگر اصلی ماست است (طاهری و همکاران، ۱۳۸۸)، زیرا کشتهای آغازگر با تولید آمینواسیدها و کاهش پتانسیل اکسیداسیون – احیا، رشد باکتریهای پروبیوتیک را بهبود میبخشند و با تولید ترکیبات موثر بر عطر و طعم، مشکلات احتمالی عطر و طعم را برطرف میکنند (گمز و همکاران، ۱۹۹۹).
انتشار گزارشهایی مبنی بر عدم تحمل سویههای آغازگر ماست در سیستم گوارشی، باعث شده است تا پروبیوتیکهای انسانی از میان میکروارگانیسمهای غیربیماریزا که زیستگاه آنها اندامهای گوارشی انسانی میباشد، جداسازی و گزینش شوند که گروه عمدهای از آنها را لاکتوباسیلوسها تشکیل میدهند. کاربرد موفقیتآمیز این گروه از میکروارگانیسمها در فراوردههای تخمیری، به خصوص ماست، به مراتب گزارش شده است (میرلوحی و همکاران، ۱۳۸۸).
۲-۴- پروبیوتیکها
نخستین بار واژه پروبیوتیک در سال ۱۹۶۵ توسط لیلی[۱۲] و استیلون[۱۳]، به معنای حیاتبخش از واژه یونانی پروبیوتیس گرفته شده است و از پروبیوتیک به معنای تشریح مواد تقویت کنندهی رشد مترشحه از میکروارگانیسمها، که باعث تحریک رشد سایر میکروارگانیسمها میشوند، استفاده کردند. بنابراین تعریف پروبیوتیک از نظر مفهوم، نقطه مقابل آنتیبیوتیکها یا عوامل ضد حیات است (گمز و همکاران، ۱۹۹۹). بعدها توسط افرادی چون پارکر[۱۴] (۱۹۷۴) و فولر[۱۵] (۱۹۷۶) تغییر یافت و دستگاه گوارش به عنوان نقطه اثر پروبیوتیکها معرفی شد (وجدانی و همکاران، ۱۳۸۲). این تعاریف با تعاریف قبلی که بر روی اثرات متقابل پروبیوتیکها ومیکروفلور روده تمرکز کرده بود، متفاوت است. سادهترین تعریف برای پروبیوتیکها توسط فولر ارائه شد که پروبیوتیکها را میکروبهای زندهای معرفی کرد که بر میزبان اثرات سودمندی باقی میگذارد، به این صورت که تعادل میکروبی روده را بهبود میبخشند. اخیرا FAO و سازمان بهداشت جهانی[۱۶]، پروبیوتیکها را اینطور تعریف کردند: میکروارگانیسمهای زندهای هستند که وقتی به مقدار کافی یا در محلی خاص مصرف میشوند یک یا چندین فایده مشخص را برای سلامتی میزبان (که میتواند انسان یا دام باشد) به همراه دارند. این میکروارگانیسمها باید از نظر متابولیکی در محصول ثابت و فعال باقی بمانند و قبل از هضم زنده مانده و بتوانند خود را به سلولهای اپیتلیال روده برسانند و آثار سودمندی را در آن قسمت به جای گذارند (آنال و همکاران، ۲۰۰۷). پروبیوتیک محدودهی گستردهای از میکروارگانیسمها را شامل میشود که اکثرا باکتری هستند، اما بعضی مخمرها هم پروبیوتیک محسوب میشوند (بورگین و همکاران، ۲۰۱۱؛ پیکوت و همکاران، ۲۰۰۷).
البته طی زمان های مختلف تعاریف متعددی برای پروبیوتیکها ارائه شده که در جدول ۲-۱ به بعضی از آنها اشاره شده است (ویدهالاکشمی و همکاران، ۲۰۰۹).
۲-۴-۱- معیار انتخاب میکروارگانیسم به عنوان پروبیوتیک
میکرارگانیسمهایی که به عنوان پروبیوتیک انتخاب میشوند دارای یکسری ویژگیهایی هستند. از جمله این ویژگیها عبارتند از (گمز و همکاران، ۱۹۹۹؛ گراجک و همکاران، ۲۰۰۵؛ ماتیلا-سندهلما، ۲۰۰۲):
– بیماریزا نباشد و در بدن میزبان مسمومیت ایجاد نکند و نسبت به آنتیبیوتیکها مقاوم باشد.
– باید از سویهی مشخص بوده و منشا انسانی داشته باشد.
– برای مصارف انسانی توانایی زندهمانی در محصول را داشته و بتواند شرایط تولید ماده غذای را تحمل کند و پایدار باشد.
– از نظر ژنتیکی پایدار باشد.
– نسبت به اسید معده، ترکیبات صفراوی و آنزیمهای گوارشی مقاوم بوده و قابلیت اتصال به سلولهای اپیتلیال روده را داشته باشد.
قابل ذکر است که ویژگیهای عملکردی میکروارگانیسم، مهمتر از منشا پروبیوتیک بودن آن است.
۲-۴-۲- اثرات سودمند پروبیوتیکها
اثرات مفید پروبیوتیکها شامل کاهش شیوع اسهال، یبوست و سرطان روده، تنظیم سطح کلسترول، بهبود سوءهاضمه، بهبود سیستم ایمنی و رقابت با پاتوژنها است. پروبیوتیکها از رشد میکروارگانیسمهای ناخواسته یا مسمومکنندهی غذا مثل سالمونلا نیز جلوگیری میکنند که این اثرات مفید به دلیل تولید اسیدهای کوتاهزنجیر (مثل اسیدلاکتیک، اسیداستیک و یا پروپیونیکاسید) و باکتریوسین است. همچنین این باکتریها به رشد باکتریهای مفید موجود در فلور روده نیز کمک می کنند (خلیل و همکاران، ۱۹۹۸؛ موتوکوماراسامی و همکاران، ۲۰۰۶).
اگر میکروارگانیسم در زمان مصرف به اندازهی کافی وجود نداشته باشد که این مقدار معمولاً cfu/ml 106 (موکاران و همکاران، ۲۰۰۹؛ وپیکوت و همکاران، ۲۰۰۴) یا cfu/ml107 است، مزایای حاصل از وجود این میکروارگانیسمها به مصرفکننده نخواهد رسید و اگر محصول خواص حسی مطلوب نداشته باشد، مصرفکننده آن محصول را مصرف نمیکند (گوناسکاران و همکاران، ۲۰۰۷). در مورد حداقل تعداد میکروارگانیسم زنده تا زمان مصرف برخی کشورها مثل آرژانتین، پاراگوئه و برزیل این تعداد راcfu/ml 106 برای بیفیدوباکتریومها میدانند ولی در ژاپن این تعداد cfu/ml 107 است. همچنین فدراسیون بین المللی لبنیات[۱۷]، این مقدار را cfu/ml 107 اعلام کرده است (چان و همکاران، ۲۰۰۲؛ چاواری و همکاران، ۲۰۱۰؛ دلا و همکاران، ۲۰۱۲).
جدول ۲-۱- تعاریف مختلف ارائه شده پروبیوتیک در گذر زمان