بررسی اثر باکتری های موجود در شیر و محصولات لبنی تولید شده در ایران بر هیدرولیز بتالاکتوگلوبولین طبیعی ونو ترکیب

بتالاکتوگلوبولین (?lg) فراوان ترین پروتئین موجود در آب پنیر, واقع در شیر نشخوار کنندگان می باشد. ?lg دارای غلظت حدود g/l3-2 در شیر گاو می باشد و درواقع عامل اصلی حساسیت زائی، بخصوص در نوزادان می باشد. ?lg از اعضای اصلی خانواده لیپوکالین ها محسوب می شود که دارای 162 اسید آمینه و وزن مولکولی 4/18 کیلودالتون می باشد. ?lg در ph فیزیولوژیک به صورت همودایمر می باشد. مطالعه بر روی ساختار ?lg با استفاده از کریستالوگرافی نشان می دهد، این مولکول شامل یک استوانه بتا (کالیکس) با 8 صفحه بتا موازی غیر همسو، یک زنجیره آلفاهلیکس و یک هلیکس کوچک در انتهای کربوکسیل می باشد که کالیکس مرکزی را در برگرفته است. ?lg دارای دو پل دی سولفیدی بین رشته ای بین اسید آمینه های (cys66-cys160) و (cys106-cys119) و یک گروه تیول آزاد در موقعیت cys121 می باشد که در تجمعات وابسته به دما در ?lg نقش مهمی دارد، بنابراین برای جلوگیری از ایجاد این تغییرات دمائی پروتئین نوترکیب جهش یافته s121c تولید شد. ?lg ناقل مولکول های کوچک هیدروفوب مثل رتینول و اسید های چرب می باشد. این پروتئین در ph اسیدی و محیط معده پایدار و مقاوم است و از این رو در طی هضم همچنان اپی توپ های حساسیت زائی خود را حفظ می نماید. باکتری های اسید لاکتیک به دلیل دارابودن فعالیت های متابولیکی بر روی پروتئین ها، از جمله مهمترین گروه از باکتری ها در تخمیر فراورده های لبنی محسوب می شوند. اخیرا به سبب تاثیر سیستم پروتئولیتیکی این باکتری ها بر روی پروتئین های آب پنیر و تولید پپتید های فعال زیستی از آن ها، مطالعات گسترده ای بر روی این گروه از باکتری ها انجام شده است. یکی از مهمترین خواص فیزیولوژیکی این باکتری ها تولید پپتید های فعال زیستی با خاصیت ضد میکروبی می باشد. هدف از این مطالعه ارزیابی توانائی باکتری های اسید لاکتیک در هیدرولیز ?lg و تولید پپتید های فعال زیستی با خواص ضد میکروبی بر علیه سویه های بیماری زا می باشد. در این مطالعه ?lg طبیعی و نوترکیب جهش-یافته s121c توسط باکتری های لاکتوباسیلوس کازئیptcc 1608، لاکتوباسیلوس پاراکازئی ptcc 25598، لاکتوباسیلوس دلبروکی زیر گونه بولگاریکوس ptcc 1737، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس atcc 314، استرپتوکوکوس سالیواریوس زیر گونه ترموفیلوس ptcc 1738، لاکتوکوکوس لاکتیس ptcc 1336 و لاکتوباسیلوس دلبروکی زیر گونه لاکتیس ptcc 1743، که از فراورده های لبنی موجود در ایران جداسازی شده بودند، تحت هیدرولیز قرار گرفته و سپس چگونگی هیدرولیز با استفاده از تکنیک های sds-page و rp-hplc مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس تاثیر ضد باکتریائی ?lg طبیعی و نوترکیب جهش یافته s121c هیدرولیز شده، بر روی 4 سویه گرم منفی و 4 سویه گرم مثبت بیماری زا مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش به صورت بیوانفورماتیکی، توانائی پپتید-های تعیین توالی شده حاصل از هیدرولیز پروتئین ?lg توسط سویه ی لاکتوباسیلوس دلبروکی زیر گونه بولگاریکوس crl656 برای اتصال و انتقال تعدادی داروی ضد سرطان خوراکی نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از کروماتوگرافی فاز معکوس نشان داد سویه های لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس atcc 314، استرپتوکوکوس سالیواریوس زیر گونه ترموفیلوسptcc 1738، لاکتوکوکوس لاکتیس ptcc 1336 می توانند ?lg طبیعی را به میزان 94درصد و نوترکیب جهش یافته s121c را به میزان حدود 90درصد هیدرولیز نمایند. پپتیدهای حاصل از هیدرولیز پروتئین ?lg طبیعی و نوترکیب جهش یافته s121c توسط سویه های لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، استرپتوکوکوس سالیواریوس زیر-گونه ترموفیلوس، لاکتوکوکوس لاکتیس و لاکتوباسیلوس دلبروکی زیر گونه لاکتیس می توانند دارای اثرات ضد باکتریائی بر علیه سویه های بیماری زای کلبسیلا، آسینتوباکتر و سودوموناس آئروژینوزا داشته باشند. مجموع نتایج نشان دادند که غنی سازی فراورده های لبنی و شیرخشک نوزادان با سویه های اسید لاکتیک هیدرولیز کننده ?lg می تواند سبب هیدرولیز این پروتئین به عنوان حساسیت زا ترین پروتئین آب پنیر شوند و علاوه براین، از طریق تولید پپتید های فعال زیستی، اثرات ضد باکتریائی برعلیه سویه های بیماری زای باکتریائی مقاوم به آنتی بیوتیک داشته باشند.