آب اندازی
Synersis
آلوکسان (فیبر و به عوان پری بیوتیک)
Aloxan
اینولین (فیبر و به عوان پری بیوتیک)
Inulin
لاکتولوز (فیبر و به عوان پری بیوتیک)
Lactolose
اولیگوفروکتوز (فیبر و به عوان پری بیوتیک)
Oligoferoctose
اسیدیته کل قابل تیتراسیون با سود
Total titrabl acidity
محیط کشت مخصوص رشد لاکتوباسیلوس کازئی
MRS-vancomycine agar
فصل اول
مقدمه و بیان مسئله
۱ – ۱ : مقدمه
جنس پرنگوس۱ (جاشیر) متعلق به خانواده آمبلیفرا۲ و شامل حدود ۳۰ گونه است (Evans, 1989). 15 گونه از جنس پرنگوس (جاشیر) در ایران یافت می شود که ۵ گونه بومی است (مظفریان،۱۹۹۶). برخی از گونه های پرنگوس (جاشیر) در طب سنتی بعنوان عوامل ملین، بادشکن (زرگری، ۱۹۸۸)، نیروبخش، ضد نفخ، دافع کرم روده، ضد قارچ و ضد باکتری استفاده می شود (زرگری، ۱۳۶۷؛ Baser et al., 2000 ؛ A. Ulubelen, G. Topcu, N. Tan, S. Olcal, S. Tamer, 1995). ترکیبات جنس پرنگوس (جاشیر) شامل تنوعی از کومارین ها۳، آلکالوئید ها۴، فلاوونوئید۵، ترپنوئید۶ و مشتقات گاما پایرون۷ است (Chapman & Hall, London, 1998؛ Shikishima et al., 2001; Sajjadi, Zeinvand, Shokoohinia, 2009; Razavi et al., 2008).
جاشیر عضوی از جنس پرنگوس متعلق به تیره چتریان و با نام علمی پرنگوس فرولاسیا۸ می باشد که گیاهی پایا و بلند است و عمدتاً به عنوان علوفه ای غنی در تغذیه دام استفاده می شود و فراوانترین گونه پرنگوس در ایران است. از طرف دیگر اسانس های جاشیر از متابولیت ثانویه گیاهی بوده که به طور وسیعی در صنایع غذایی، دارویی و بهداشتی و به عنوان ترکیباتی با خاصیت ضد میکروبی مورد استفاده قرار می گیرد (امیری، ۱۳۸۶). همچنین از این گیاه به منظور درمان اختلالات گوارشی در طب سنتی ایران استفاده شده است و در بین عامه مردم به عنوان گیاهی با اثر ضد درد و ضد التهاب شناخته می شود (امام قریشی، تقوی، جاویدنیا، ۱۳۹۱). درصد قابل توجهی از اسانس این گیاه را ترکیبات مونو ترپن های هیدروکربنی۹ تشکیل میدهد و تنها سزکویی ترپن۱۰ شناسایی شده در این اسانس بتاکاریوفیلن۱۱ (۱/۳%) است. از میان ۱۰ ترکیب شناسایی شده در اسانس آلفاپینن۱۲ (۶/۳۶%)، بتاپینن۱۳(۹/۳۱%) و بتافلاندرن۱۴(۷/۱۱%) ترکیبات اصلی محسوب می شوند (امیری، ۱۳۸۶). از نظر اجزائ تغدیه ای مشخص شده است که میزان پروتئین خام در مراحل رشد رویشی، گلدهی و بذردهی به ترتیب ۲/۱۵، ۴/۹ و۲/۷ درصد و الیاف خام آن نیز به ترتیب ۸/۱۵، ۹/۲۷ و ۲/۲۹ بود. متوسط عناصر پر مصرف کلسیم، فسفر، سدیم و منیزیوم به ترتیب۷/۱ ،۱۷/۰ ، ۰۲/۰ و ۳۱/۰ درصد و متوسط عناصر کم مصرف مس و روی به ترتیب ۸ و ۶/۳۲ میلی گرم در کیلوگرم اندازه گیری شد (عباسی، معروفی، ۱۳۸۷).
بعضی از کومارین ها جدا شده از جاشیر اثر ضد ویروس ایدز از خود نشان دادند (SHikishima, 2001). پرنگوس فرولاسیا لیندل۱۵ گیاهی است که در مدیترانه و نواحی خاور میانه یافت می شود، به عنوان علوفه ای با انرژی بالا مورد(Martins, Ramos et al. 2013) توجه قرار گرفت. بخش های هوایی پرنگوس فرولاسیا (جاشیر) معمولا بعنوان غذای حیوان در ایران و برخی کشورها استفاده می شود (Coskun, Gulsen, Umucallar, 2004). گزارشاتی مبنی بر فعالیت های آنتی اکسیدانی و ضد باکتریایی پرنگوس فرولاسیا وجود دارد (Coruh, Sagdicoglu Celep, Ozgokce, 2007).
ماست۱۶ از تخمیر اسیدی شیر حرارت دیده توسط فعالیت باکتری های مولد اسید لاکتیک به ویژه استرپتوکوکوس سالیواریوس تحت گونه ترموفیلوس۱۷ و لاکتوباسیلوس دلبروکی تحت گونه بولگاریکوس۱۸به میزان معین و درجه حرارت و زمان مشخص به دست می آید (گیتی کریم، ۱۳۸۸) و از پر مصرفترین فرآوردههای تخمیری شیر است، که به دلیل ارزش تغذیهای بالا تأثیر مثبتی در سلامتی انسان و اهمیت ویژهای در رژیم غذایی افراد دارد (آمارنامه کشاورزی، امور دام و آبزیان،۱۳۸۰ ). خصوصیات ماست نظیر اسیدیته، میزان اسید چرب آزاد، ترکیبات ایجاد کننده عطر و طعم (دی استیل۱۹، استالدهید۲۰ و استوئین۲۱) و همچنین خصوصیات حسی و ارزش تغذیهای فاکتورهای مهمی در ارزیابی محصول میباشند. این فاکتورها تحت تأثیر عواملی از قبیل ترکیب شیمیایی شیر، شرایط فرایند، افزودنیها و فعالیت باکتریهای آغازگر۲۲در حین تخمیر قرار میگیرد Tammim et al., 1999؛ Bonzer et al., 2002).
پروبیوتیک۲۳ ها، میکروارگانیسم های غیر بیماری زایی میباشد که اگر به تعداد کافی و به صورت زنده مورد استفاده قرار گیرند، از راه ایجاد تعادل میکروبی در روده، اثرات مفید و سلامتی بخشی بر میزبان خود اعمال می نمایند، به همین دلیل جز غذاهای فراسودمند۲۴ محسوب می شوند.
باکتری های مولد اسید لاکتیک، به ویژه لاکتوباسیلوس ها۲۵ و بیفیدوباکتریوم ها۲۶، به طور عادی جزیی از اکوسیستم دستگاه گوارش هستند و پروبیوتیک محسوب میشوند ( Homayouni Rad, 2008؛ FAO/WHO, 2001).
به نظر می رسد محصولات لبنی حاملان خوبی برای تحویل پروبیوتیک ها به انسان باشند (Champagne and Gardner, 2005) که از جمله می توان به ماست اشاره کرد.
دو گروه عمده از میکروارگانیسم های پروبیوتیکی، لاکتوباسیلوس ها (Lactobacillus spp) و بیفیدوباکتریو م ها (Bifidobactrium spp) هستند.
مهم ترین گونه های لاکتوباسیلوس عبارتند از:
ل. اسیدوفیلوس (L.acidophilus)، ل. سلوبیوز (L. cellobiose) ، ل. کازئی (L. casei) ، ل. کوروانتوس (L. curvatus) ، ل. دلبروکی زیرْگونه بولگاریکوس ،(L. delbrueckii, SS. bulgaricus) ، ل. فرمنتوم (L. fermentum)، ل. برویس (L. brevis) ، ل. رئوتری (L. reuteri)، ل. رامنوسوس (L. rhamnosus) و ل. پلنتاروم .(Lplantarum)
بیفیدوباکتریوم لانگوم (Bifidobacteriumlongum ) و بیفیدوباکتریوم بروه (Bifidobacterium breve) مهم ترین گونه های بیفیدوباکتریوم هستند که به عنوان پروبیوتیک مورد استفاده قرار می گیرند (Kaur , Kuhad , Garg , Chopra, 2008). از جمله فواید پروبیوتیک ها، کمک به درمان عدم تحمل لاکتوز، اسهال، یبوست، آلرژی ها، بیماریهای التهابی روده، سندرم روده تحریک پذیر، زخم معده، تحریک سیستم ایمنی و پیشگیری از بیماریهای خودایمن، کاهش کلسترول وخاصیت ضد سرطانی آن ها میباشد (Homayouni Rad, 2008؛ Kaur , Kuhad , Garg , Chopra, 2009) مواد مترشحه از لاکتوباسیلوس ها عبارتند از : کاتابولیت های۲۷ قندی مثل اسید های آلی (اسید استیک۲۸، اسید لاکتیک۲۹و اسید فرمیک۳۰) ، کاتابولیت های اکسیژن دار نظیر پراکسید هیدروژن۳۱، ترکیبات پروتئینی مانند باکتریوسین ها۳۲ ، پپتیدهایی۳۳ با وزن مولکولی کم، پپتیدها و پروتئین های ضد قارچی، متابولیت های ۳۴چربی، اسید های آمینه ۳۵ و اسید های چرب۳۶، فنیل لاکتیک اسید۳۷ و هیدروکسی فنیل لاکتیک اسید۳۸و دیگر ترکیبات مانند دی استیل، آمونیاک، اتانل، دی آمین استوئین۳۹، استالدئید، بنزوات۴۰، لانتی بیوتیک ها۴۱، آنتی بیوتیک ها۴۲، رئوترین۴۳، رئوتریساکلین۴۴ .(Vuyst, 1995, 1996; Laws , Gu Y, Marshall, 2008)
اثرات پروبیوتیکی که به باکتریهای لاکتیک اسید و محصولات لبنی تخمیر شده از آن نسبت داده میشود نه تنها مربوط به میکروارگانیسم ها و اجزای دیواره سلولی شان مربوط میباشد بلکه از متابولیت هایی از قبیل پپتیدها و پلی ساکاریدهای۴۵ خارج سلولی تولید شده در زمان تخمیر نیز ناشی می شود (Yamaguchi, Hearing, Itami, Yoshikawa, Katayama, 2009 و Ennahar, Deachamrs, 2000)). اثر بازدارندگی رشد توسط برخی از این مواد بر باکتری های مسموم کننده از طریق مواد غذایی و میکروارگانیسم های فاسد کننده نظیر لیستریاها (Strus , Pakosz, Goscinia, Mordarska, 2001) کلستریدیو م ها و انتروکوکوس ها (Reuter, 2001) برخی از باسیلوس ها و استافیلوکوکوس ها (Strus , Pakosz, Goscinia, Mordarska, 2001) به اثبات رسیده است . لاکتوباسیل ها با منشاء انسانی اثر آنتاگونیستی۴۶ بر بیماریزاهای۴۷ گوارشی - روده ای مختلف نظیر هلیکوباکتر پیلوری، کلستریدیوم دیفیسل، کمپیلو باکتر ژژونی و اشریشیاکلی دارند (Reuter, 2001). پروبیوتیک ها نه تنها به عنوان مکمل های غذایی و دارویی۴۸ بلکه در تهیه فراورده های لبنی، آب میوه ها، شکلات ها و حتی فراورده های گوشتی نیز به کار می روند. میکروارگانیسم هایی به عنوان پروبیوتیک مورد توجه قرار می گیرند که بتوانند از معده و روده عبور کنند، در مجرای گوارشی تکثیر شوند و با تولید متابولیت های آنتاگونیستی با میکروفلور ساپروفیت۴۹ رقابت کنند . این توانایی در بین باکتری های اسید لاکتیک مانند لاکتوباسیل ها و بیفیدوباکترها وجود دارد (Ouwehand, Tuomola, Tolkko and Salminen, 2001). اگزوپلی ساکاریدهای۵۰ ترشح شده توسط پروبیوتیک ها دارای اثرات مثبتی همچون تحریک سیستم ایمنی۵۱ و فعالیت ضد سرطان۵۲ می باشند (Bujalancel, Moreno, Jimenez-Valera, Ruiz Bravo, 2007). این میکروارگانیسم ها دارای اثرات تحریک کنندگی و تقویت کنندگی بر روی سیستم ایمنی می باشند، بطور مثال در مطالعه ای که روی موشهای مبتلا به نقص ایمنی صورت گرفت نقش پروبیوتیک ها به عنوان یک عامل موثر در تعدیل سیستم ایمنی۵۳ و بهبود پاسخ ایمنی۵۴ نشان داده شده است (Oliveiraa, Sodinib, Remeufb and Corrieub, 2001). تعادل میکروبی دستگاه گوارش می تواند تحت تاثیر عوامل زیادی از جمله بیماری ، استرس، سن ، رژیم غذایی ، شرایط جغرافیایی و برخی عوامل دیگر برهم خورده و در نتیجه اختلالاتی را در سلامت فرد به وجود آورد. لاکتوباسیل ها و بیفیدوباکترها در حفظ این تعادل میکروبی در درجه ی اول اهمیت قرار دارند. این میکروارگانیسم ها جزو خانواد ه ی باکتری های لاکتیکی هستند که استفاده از آن ها پیشینه ی طولانی دارد؛ از این رو ایمن بودن آن ها کاملاً محرز گشته است . امروزه لاکتوباسیل ها و بیفیدوباکترها بخش اعظمی از کشت ها ی آغازگر پروبیوتیکی را تشکیل می دهد (Richardson, 1996) و به شکل گسترد ه ای از آن ها در تولید فرآورده های غذایی پروبیوتیکی استفاده می شود. این فرآورده ها اغلب از نوع لبنی هستند چرا که شیر ضمن داشتن ارزش تغذیه ای فوق العاده، ماتریکس مناسبی برای این میکروارگانیسم ها فراهم می آورد (Mital and Garg, 1992; Molder, 1990; Patel, Dove, Sannabhati, and Dave, 1991). شرایط انتخاب پروبیوتیک طبق توصیه سازمان های بهداشت و سازمان خوار و بار جهانی۵۵ این است که پروبیوتیک ها باید قادر به اعمال اثرات مفید خود بر روی میزبان به واسطه رشد و فعالیت در بدن انسان باشند (ftp:http//ftp.fao.org/es/esn/food/probio_report_en.pdf, Accessed 27 October 2006). معیارهای اصلی در انتخاب سویه های پروبیوتیکی شامل داشتن منشاء انسانی ، مقاومت در برابر اسید و صفرای سیستم گوارش و قابلیت چسبیدن به دیوار ه ی روده و مقابله با میکروب های بیماری زای آن محیط می باشد (Bengmarks, 1995; Katherine Zeratsky, 2010; MayoClinic.com., 2010 ; David Dugdale, 2010; Duffy, Sporn, Hibberd, et al., 2010; Possemiers, Marzorati, Verstraete, Van de Wiele. 2010). عوامل پروبیوتیک دارای ویژگی هایی هستند که آنها را از سایر عوامل درمانی متمایز می سازد. مهمترین این ویژگی ها شامل : زنده بودن این عوامل و تاثیر آنها بر محیط زنده، آسانی تهیه و تکثیر آنها، استعمال آسان آنها، قابلیت زیست و بقاء این عوامل در شرایط داخلی محیط زنده و عدم پاسخ ایمنی بدن به آنها، قدرت تکثیر در حد بالا در بدن میزبان، بی خطر بودن استعمال آنها و نداشتن عوارض سوء جانبی ( مانند آن چیزی که در مورد استعمال آنتی بیوتیک ها دیده می شود ) و ارزانی تهیه این عوامل می باشد (Ejtahed, Mohtadi Nia, Homayouni Rad, Niafar, Asghari Jafarabadi, Mofid 2011; Pashapour, Hosyniyan Zakaria, 2004; Boehm, Stahl, 2003).
به منظور بهره مندی مصرف کننده از فواید پروبیوتیک ها باید روزانه (۱۰۹-۱۰۸ سلول بیفیدوباکتر در روز و ۲۰ گرم شیر اسیدوفیلوس حاوی ۲۰۰ میلیون عدد لاکتوباسیلوس در هر میلی لیتر) یا بیش از ۱۰۰ گرم ماست حاوی حداقل cfu/ml 106 باکتری پروبیوتیک مصرف شود. همچنین نیمه عمر پروبیوتیک ها کوتاه می باشد لذا طی مصرف آنها حتما به تاریخ انقضای فرآورده توجه شود (خسروی دارائی و کوشکی، ۱۳۸۷).
لاکتوباسیلوس کازئی باکتری گرم مثبت۵۶ ، مزوفیل۵۷، میله ای شکل۵۸، هموفرمنتاتیو اجباری۵۹، میکروآئروفیل۶۰، کاتالاز منفی۶۱، بدون اسپور۶۲ و ظرفیت بالایی برای تولید اسید دارد (مرتضوی و سهراب وندی، ۱۳۸۵؛ Iyer&Hittinahalli, 2008). این باکتری قابلیت بقائ بالایی در فرآورده های تخمیری شیری دارد (Rasdhari et al., 2008). اسید لاکتیک تولید شده توسط لاکتوباسیلوس کازئی از نوع L+ است. این باکتری به ونکومایسین مقاوم است و نسبت به لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس مقاومت کمتر نسبت به شیره معده دارد (مرتضوی و سهراب وندی، ۱۳۸۵). فعالیت این باکتری بیش از بقیه لاکتوباسیلوس های یافت شده در فرآورده های تخمیری شیر بوده و قادر به تخمیر طیف وسیعی از کربوهیدرات های موجود در محیط است. بصورت منفرد یا در ترکیب با پروبیوتیک های دیگر جهت دستیابی به ویژگی های مطلوب تغذیه ای، ارگانولپتیکی به ماست افزوده می شود (Vahcic & Hruskar, 2000). از ویژگی های لاکتوباسیلوس کازئی کمک به تقویت سیستم ایمنی ، بهبود کارکرد سالم سلولی و کمک به رشد باکتری های مفید در دستگاه روده ای می باشد (Aryana and McGrew, 2007). برخی مطالعات نشان داده است که لاکتوباسیلوس کازئی توانایی کاهش فعالیت آنزیم های مضر مانند بتاگلوکورونیداز۶۳، نیتروردوکتاز۶۴ و گلیکوکولیک اسید هیدرولاز۶۵ را دارا می باشد (Guerin-Danan, 1998; ؛ Aryana and McGrew, 2007). همچنین از آن برای تولید صنعتی اسید لاکتیک از آب پنیر از طریق روش راکد سازی سلول ها بر پایه هایی همچون آگار۶۶، پلی آکریل آمید۶۷، ژل پکتات کلسیم۶۸، آلژینات۶۹ و دانک های کیتوزان اصلاح شده شیمیایی۷۰ استفاده شده است (مرتضوی و سهراب وندی، ۱۳۸۵). تحقیقات عده ای از دانشمندان خاصیت آنتی اکسیدانی لاکتوباسیلوس کازئی را اثبات کردند (Saide & Gilliland, 2005 ).
پری بیوتیک ها۷۱ اجزای غذایی غیر قابل هضمی۷۲هستند که با تحریک انتخابی رشد یا فعالیت یک یا تعداد محدودی از باکتری ها درروده، اثرات مفیدی را در میزبان به جای می گذارند (ftp:http//ftp.fao.org/es/esn/food/probio_report_en.pdf, Accessed 27 October 2006). کربوهیدرا ت های غیر قابل هضم۷۳ و .. در دسته پری بیوتیک ها قرار می گیرند (Bujalancel, Moreno, Jimenez-Valera, Ruiz Bravo, 2007). پری بیوتیک ها به عنوان منابع غذایی کربوهیدرات غیر قابل هضم انتخابی هستند که تکثیر بیفیدوباکتر ها و لاکتوباسیلوس ها را ارتقاء می دهند (Gibson & Roberfroid,1995).
وجود نارسایی هایی حین عملیات تولید، نگهداری و توزیع فراورده ها و هم چنین عبور از شرایط نامطلوب دستگاه گوارش (محیط اسیدی معده و وجود نمک های صفراوی) از جمله مواردی هستند که باکتری های پروبیوتیک باید در مقابل آن حفظ شوند .لازمه بروز آثار مثبت پروبیوتیک ها، بقای آنها تا رسیدن به محل فعالیت شان ( روده بزرگ) است. بنابراین باید روش هایی برای حفظ پروبیوتیک ها اتخاذ گردد که افزودن زیر مغذی ها و پری بیوتیک ها از جمله آنهاست (Mital and Garg, 1992; Molder, 1990; Patel, Dove, Sannabhati, and Dave, 1991).
گیاه جاشیر درمناطق کوهستانی سپیدان در استان فارس می روید و در بهار چیده می شود. با توجه به خواص تغذیه ای جاشیر و دارا بودن فیبر و احتمال دارا بودن نقش پری بیوتیک ممکن است گیاه جاشیر بتواند در ماست پروبیوتیک سبب بقاء بیشتر میکروارگانیسم های پروبیوتیک شود اگر چه اطلاعات خاصی در این زمینه در دسترس نمی باشد. مصرف فراورده های سین بیوتیک۷۴ (حضور همزمان پروبیوتیک و پری بیوتیک) اثرات سودمند بیشتری بر سلامت مصرف کننده دارد، به علاوه اینکه در فراورده های سین بیوتیک بقای باکتری های پروبیوتیک در مدت نگهداری فراورده و نیزعبور آنها از دستگاه گوارش بیشتر می شود. لازم به ذکر است که در نقاط مختلف محل رویش گیاه جاشیر در ایران از آن در تولید ماست – جاشیر بصورت وسیع استفاده می شود .
۱-۲ : هدف از انجام تحقیق
کاملا روشن است که محصولات پروبیوتیک و سین بیوتیک نقش مهمی در سلامتی انسان دارند. همچنین سابقه تاریخی و تحقیقات امروزی خواص سلامت بخش جاشیر را به اثبات رسانده اند. از طرف دیگر توجه به توسعه تولید غذاهای بومی ایران نیز ضرورتی اجتناب ناپذیری می باشد. لذا با توجه به اینکه در استان فارس بصورت بومی ماست جاشیر تولید و مصرف می شود و نیز از اثرات افزودن جاشیر بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی و حسی ماست پروبیوتیک حاوی لاکتوباسیلوس کازئی و اثر آن بر بقاء میکروب های پروبیوتیک اطلاعاتی در دسترس نیست لذا هدف از انجام این مطالعه بررسی اثر افزودن جاشیر با درصد های مختلف بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی و حسی و میکروبی ماست پروبیوتیک بود.
۱-۳ : اهداف وفرضیات
