تجمع زیستی ویتامین D3 توسط باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم و بهینه‌سازی آن با روش رویه پاسخ

زمینه و اهداف: اثر کمبود ویتامین D۳ درخطر ابتلای به بیماری‌هایی مانند نرمی استخوان، استئوپنی، پوکی استخوان و انواع سرطان، به‌خوبی شناخته‌شده است. سویه پروبیوتیک باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم که بتواند ویتامین محلول در چربی D۳ را در توده زیستی خود ذخیره کند، علاوه بر اینکه می‌تواند زمینه‌ساز تولید محصولاتی با مزایای پروبیوتیک شود، احتمالاً اثرات نقص ویتامین D۳ را کاهش خواهد داد. مواد و روش کار: در این مطالعه که در سال ۱۳۹۵ انجام شد، با طراحی آزمایش‌های یک فاکتور در زمان، گستره متغیرهای مؤثر احتمالی بر جذب ویتامین D۳ در توده زیستی باکتری مشخص و فاکتورهای مؤثر انتخاب گردیدند. سپس با طرح رویه پاسخ، با انجام آزمایش‌های باکس- بنکن این متغیرها بهینه‌سازی شدند. روش تعیین کمی ویتامین در توده زیستی، کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) می‌باشد. یافته‌ها: از میان فاکتورهای بررسی‌شده، سه فاکتور دما، غلظت اولیه ویتامین D۳ و غلظت ساکارز از بقیه اهمیت بیشتری داشت. در غلظت اولیه ویتامین D۳ IU/mL ۳۵۱۷۲۳/۵۳۷، غلظت ساکارز افزوده‌شده به محیط کشت (g/L) ۲/۸۹ و دمای ۳۳/۸ درجه سلسیوس، بیشترین میزان انباشته شدن ویتامین در وزن خشک سلولی (IU/g ۱۰۲۸/۵) به دست آمد که با مدل آماری پیشنهادی مطابقت داشت. نتیجه‌گیری: این مطالعه، اولین گزارش در زمینه غنی‌سازی توده زیستی لاکتوباسیلوس پلانتاروم با ویتامین D۳ و بهینه‌سازی آن می‌باشد. مطالعات آزمایشگاهی و آماری انجام‌شده نشان‌دهنده صحت و اعتبار این بهینه‌سازی می‌باشد.