پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
پروبیوتیک
فلور روده انسان حاوی انواع بسیاری از باکتریها است. بسیاری از این باکتریها برای گوارش بهینه غذا مفیدند. دسته‌ای از این باکتریها که به باکتریهای پروبیوتیک معروف هستند، علاوه بر کمک به گوارش، مولکولهای پیچیده و ترکیباتی مانند ویتامینها و آنتی بیوتیکهای مختلف را تولید می‌کنند که برای بدن مفید می‌باشد. منبع باکتریهای پروبیوتیک لبنیات و میوه‌ها هستند.
اداره غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد FAOو سازمان بهداشت جهانی پروبیوتیک را اینگونه تعریف می کند : “پروبیوتیک ها میکرو ارگانیسم های زنده ای هستند که مصرف کافی آنها سبب نمایان شدن اثرات سلامت بخش در بدن میزبان می شود.” بر این اساس، باکتری های پروبیوتیک موجود در محصولات خوراکی، نه تنها باید دارای مشخصه های عملکردی و سودمند برای سلامتی انسان باشند بلکه از قابلیت ماندگاری در دستگاه گوارش هم برخوردار باشند. این ویژگی ها شامل رشد و بقای ارگانیسم ها در روند تولید محصول، نگهداری، و پس از مصرف حین انتقال از معده به روده است. دوز پروبیوتیم مصرف شده عامل مهمی است که بر تراکم میکروارگانیسم موجود در بخش های مختلف دستگاه گوارش تاثیر می گذارد. پروبیوتیکها همچنین قادرند اختلالات میکروبیوتای روده، پس از درمان آنتیبیوتیکی را به حداقل برسانند.
از نظر لغوی، ریشه کلمه پروبیوتیک یونانی است، اما در واقع این کلمه متشکل از پیشوند لاتین “پرو” و کلمه یونانی باستانی “بایوس” است، ترکیبی زبانی که به معنای “زندگی” می باشد. به طور کلی معرفی این مفهوم به دریافت کننده جایزه نوبل “الیمچنیکوف ” نسبت داده می شود، وی در سال 1907 پیشنهاد داد که ” وابستگی میکروب های روده به غذا اقداماتی را میسر می سازد تا فلور موجود در بدن را تغییر داده و میکروب های مفید را جایگزین میکروب های مضر کنیم”. سازمان جهانی بهداشت، این اصطلاح را به «ارگانیسم‌های زنده‌ای» اطلاق می‌کند که در صورت مصرف به میزان لازم، اثرات «سلامت‌زایی» موثری برای میزبان خود دارند.
در ابتدای قرن بیستم اینطور تصور می شد که پروبایوتیکها با بهبود توازن میکروبی (microbial) روده‌ای و جلوگیری از باکتریهای بیماریزا و سم ساز منافعی برای بدن میزبان داشته باشند. امروزه بررسی‌های مفصل و ثبت شده‌ای در حال انجام است که تاثیرات ویژه پروبایوتیکها را شامل تخفیف بیماریهای تورم مزمن روده (chronic intestinal inflammatory diseases)، پیشگیری و درمان بیماریهای اسهال زا (pathogen-induced diarrhea)، عفونتهای دستگاه ادراری و تناسلی (urogenital infections) و گروهی از آلرژیها (atopic diseases) و سندرم روده تحریک پذیر (Irritable bowel syndrome) و التهاب مزمن روده‌ای (Inflammatory Bowel Diseases) را شامل می شود.
پروبیوتیک، به‌عنوان صفت مواد غذایی حاوی این باکتریها هم به‌کار می‌رود. پروبیوتیکها نه فقط در غذای انسان بلکه امروزه در غذای طیور صنعتی نیز به فراوانی مورداستفاده قرار می‌گیرند.
از آنجا که فرآورده‌های پروبیوتیکی حاوی باکتری‌هایی هستند که اثرات مفیدی در سلامتی مصرف کننده برجای می‌گذارند، باکتری های پروبیوتیک موجود در محصولات تجاری باید مشخصه های عملکردی و سودمند خود برای سلامتی را که در اصل برای آن انتخاب شده اند حفظ کنند. این ویژگی ها شامل رشد و بقای ارگانیسم ها در روند تولید محصول، نگهداری، و پس از مصرف در حین انتقال از معده به روده می باشند. دوز پروبیوتیک مصرف شده عامل مهمی است که بر تراکم موجود در بخش های مختلف دستگاه گوارش تاثیر می گذارد. در کانادا سطح سویه (strain) پروبیوتیک باید در یک واحد معین از مواد غذایی اعلام شود و آن واحد می بایست حداقل 1.0×109 cfu تعداد از یکی از باکتری های پروبیوتیک را داشته باشد. در افراد سالم، مصرف محصولات پروبیوتیک حاوی باکتری های مفید، مانند بیفیدوباکتریوم ها و لاکتوباسیل ها، می تواندمزایای فیزیولوژیکی به همراه داشته باشد. پروبیوتیکها در حفظ تعادل و ثبات میکروبیوتای روده نقش مهمی دارد؛ میکروبیوتا به عملکردهای گوارشی از جمله کنترل زمان انتقال، عادات رودها، کنترل فراهمی زیستی مواد مغذی و مدولاسیون فعالیت سیستم ایمنی دستگاه گوارش کمک می کند. پروبیوتیک ها همچنین ممکن است اختلالات میکروبیوتای روده را پس از درمان آنتی بیوتیکی به حداقل برسانند. تعادل و ثبات ساختار تجمع میکروبی را می توان از طریق سطوح افزایش یافته بیفیدوباکتریوم ها و لاکتوباسیل ها، ترجیحا به قیمت از بین بردن باکتری های مضر بیشتر به دست آورد. پژوهش در مورد اثرات بهداشتی بالقوه پروبیوتیک های مکمل، عملکرد ایمنی، سرطان، اسهال وابسته به آنتی بیوتیک، اسهال مسافرتی، آلرژی ها، عدم تحمل لاکتوز، فشار و کلسترول خون، عملکرد سیستم ایمنی و تولید ویتامین را در بر می گیرد.
فواید مکمل های پروبیوتیک
در افراد سالم، مصرف محصولات پروبیوتیک حاوی باکتریهای مفید، مانند بیفیدوباکترها و لاکتوباسیلوس ها، میتواند اثرات مثبتی بر سلامت انسان به همراه داشته باشد. پروبیوتیکها در حفظ تعادل و ثبات میکروبیوتای روده نقشی کلیدی دارند؛ میکروبیوتا به عملکردهای گوارشی از جمله تنظیم زمان انتقال مواد غذایی، عادات رودهایی، کنترل فراهمی زیستی (Bioavailability) مواد مغذی و تنظیم کارکرد سیستم ایمنی دستگاه گوارش کمک می کنند. بیفیدو باکتریوم انیمالیس لاکتیس – (BB-12) نیز که نوعی باکتری گرم مثبت است با صفرا، اسید معده و هیدرولاز نمک صفرا سازگاری داشته و میزان چسبندگی بالایی به مخاط روده دارد و از این رو در قیاس با سایر گونه های بیفیدوباکترها در مقابل اسید معده و صفرا مقاومت بالایی نشان داده و می تواند به صورت زنده به روده ها رسیده و در بهبود سلامتی میزبان، ایفای نقش کند.
پروبیوتیکها همچنین قادرند اختلالات میکروبیوتای روده، پس از درمان آنتیبیوتیکی را به حداقل برسانند. از طرفی بهبود میکروبیوتای روده را میتوان از طریق سطوح افزایش یافته بیفیدوباکترها نسبت به لاکتوباسیلها توصیف کرد که نتیجه این امر برقراری تعادل به سمت باکتریهای مفید خواهد بود.
لاکتوباسیلوس
لاکتوباسیلوس‌ها رادهای گرم مثبت منظم و بلند هستند به طوری که طول آنها به ۱۰ میکرون می‌رسد باکتریهای این جنس بدون اسپور عمدتاً غیر متحرک اما پرنیاز هستند. پلی مرفیک، بی هوازی و اختیاری هستند. بعضی از گونه‌ها بی هوازی اجباری اند و دارای متابولیسم تخمیری که از طریق تخمیر قندها تولید انرژی می‌کنند که حداقل نیمی از فراورده‌های آن اسید لاکتیک است.
محل رشد
بهترین PH برای رشد لاکتوباسیلوس ۵ تا ۶٫۵ است همچنین تراکم ۵ درصد کربن دای اکسید تاثیر بسزایی بر رشد آنها دارد. لاکتوباسیلوس‌ها در شرایط بی هوازی یا حداقل اکسیژن رشد دارند برای مثال در بزاق دهان، واژن، آب سبزیجات، لبنیات وجود دارند و در محیط تیوگلیکولات از کوکسی به باسیل تغییر می‌کنند. گونه تیپ لاکتو باسیلوس دلبروکی که در جاهای مختلفی، از جمله دستگاه تناسلی پستانداران تا روی سطح فراورده‌های گیاهی وجود دارند نمونه بارزی از شرایط رشد مناسب برای لاکتوباسیلیوس هستند.
بیماری زایی
لاکتوباسیلوس‌ها به ندرت بیماری زا هستند اما در صورت بیماری زایی عفونتهای نوزادان و پوسیدگی دندان را به وجود می‌آورند. همچنین عمدتاً در زنان در وضعیت کمبود لاکتوباسیل عفونتهای متعددی مانند واژینوز باکتریال و واژینیت‌ها بروز می‌کنند. کمبود آنها منجر به افزایش احتمال بروز بیماری‌هایی می‌شوند که اصلی ترین آنها عبارتند از بیماریهای منتقله از طریق جنسی مانند گنوره آ، کلامیدیا، سیفلیس، تریکومونیازیس، HIV و ویروس پاپیلومای انسانی (PHV) که منجر به کانسر سرویکس می‌شود.
استفاده‌ها
لاکتوباسیلوس‌ها باکتریهای تخمیر کننده هستند و بیشتر محصولات انها اسید لاکتیک است و همچنین دارای خاصیت پروبیوتیکی هستند بنابراین، لاکتوباسیلوس کازئی یکی از باکتریهای پروبیوتیکی است که پتانسیل کاربردی ویژه‌ای در تولید فراورده‌های شیری پروبیوتیکی مانند ماست دارد. لاکتوباسیلوس‌ها اکثراً به عنوان عامل درمان عفونت استفاده می‌شود مثلاً در درمان اسهال ماست مصرف می‌کنند ماست پر از اسید لاکتیک است و باکتریهای بیماری زا را از بین می‌برد. لاکتوباسیلها شناخته شده ترین فلور طبیعی واژن هساند و توانایی آنها در تولید PH و حفظ محیط اسیدی است. مصرف این باکتری در ترکیبات دارویی توازن طبیعی باکتری و قارچ را در دستگاه گوارش تنظیم می‌کند.
آزمایش‌ها و کشت آزمایشگاهی
کشت لاکتوباسیلوس درنوترینت؛ ار معمولی ضعیف است اما اگر به محیط گلوکز و عصاره مخمر یاخون اضافه شود رشد آنها بهتر صورت می‌گیرد. اپتیمم دمایی انها ۳۰ تا ۴۰ درجه هست و نوع ترموفیل آنها از دمای ۵۲ درجه به بالا رشد دارند همچنین به ونکومایسین مقاوم هستند. لاکتوباسیلها به فراوانی در ماست وجوددارند درصورتیکه که ازماست گسترش تهیه شود وبه آرامی توسط حرارت فیکس شود و بهروش آلبرت رنگ آمیزی شود درداخل لاکتوباسیلها دانه‌های متاکروماتیک زیادی دیده می‌شود. دراین صورت لاکتوباسیلها به رنگ سبز ودانه‌های متاکروماتیک به رنگ آبی تاقهوه‌ای سوخته مشاهده می‌شود. نتیجهٔ تست‌های کاتالاز و اکسیداز لاکتوباسیلوس‌ها نیز منفی می‌باشد.
عمده ترین گونه‌ها
این لاکتوباسیلوس‌ها که به صورت فلور طبیعی درانسان دیده می‌شود عبارتند از: لاکتو باسیلوس بیفیدوس: درپلاک دندانی وبزاق افراد بزرگسال ودرمدفوع نوزادانی که ازشیرمادر تغذیه می‌کنند وجود دارد. لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس
لاکتوباسیلوس‌ها در بدن آدم
واژن دارای اکوسیستم دینامیک و فعال است. عمدتاً گونه‌های لاکتوباسیل در آن غالب هستند و تاثیر قابل توجهی بر میکروبیولوژی آن اعمال می‌کنند. لاکتوباسیلها شناخته شده ترین فلور طبیعی واژن هساند و توانایی آنها در تولید PH و حفظ محیط اسیدی است.(عمدتاً به علت خاصیت اسیدی آنزیم پر اکسید هیدروژن). گونه‌های متنوع و گسترده‌ای از لاکتوباسیلها وجود دارند و عمدتاً در جایی که لاکتوباسیل غالب و برتر باشد باکتریها، انگل‌ها مانند تریکومونیازیس و واژینوز باکتریال فراوان نیستند. از طرف دیگر در وضعیت کمبود لاکتوباسیل عفونتهای متعددی مانند واژینوز باکتریال و واژینیت‌ها بروز می‌کنند. افزایش بیماری‌هایی دیده می‌شوند که اصلی ترین آنها عبارتند از بیماریهای منتقله از طریق جنسی مانند گنوره آ، کلامیدیا، سیفلیس، تریکومونیازیس، HIV و ویروس پاپیلومای انسانی (PHV) که منجر به کانسر سرویکس می‌شود. در واقع گونه‌های غالب لاکتوباسیل رشد باکتریهای پاتوژن دیگر را در واژن مهار می‌کنند و مکانیسم‌های آن عبارتند از: تولید ۱- اسید لاکتیک ۲- پراکسید هیدروژن ۳- موارد ضد میکروبی مانند لاکتوسین و باسیتراسین. اسید لاکتیک تولید شده، PH واژن را در محدوده ۵/۴ یا کمتر از آن حفظ می‌کند و به عنوان عملکرد اصلی لاکتوباسیل مقابل عفونتهای واژینال در نظر گرفته می‌شود. علاوه بر اسید لاکتیک، پر اکسید هیدروژن نیز رشد پاتوژن واژینال را مهار می‌کنند. باسیتراسین و لاکتوسین نیز پروتئین‌هایی هستند که دارای فعالیت باکتریسیدال (باکتری کش) هستند و در مقابل پاتوژن فعال هستند.
تولید سرکه
معمولاً با اضافه نمودن بچه سرکه به آب سیب یا امثال آن، سرکه تهیه می‌کنند. عمل اکسید شدن را باکتری استوباکتر انجام می‌دهد. این باکتری در سال ۱۸۶۴ م. توسط لوئی پاستور کشف شد.
برای طعم و مزه دادن به انواع غذاها از سرکه به عنوان نوعی چاشنی استفاده می‌کنند. در تهیه انواع ترشی هم این ماده بسیار کاربرد دارد.