— (595)

-32385017036900
20275557686دانشگاه آزاد اسلامی
واحد ارومیه
دانشکده علوم پایه
00دانشگاه آزاد اسلامی
واحد ارومیه
دانشکده علوم پایه

-581025490855سال تحصیلی: 93 -1392
00سال تحصیلی: 93 -1392
center518160جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد میکروبیولوژی
00جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد میکروبیولوژی
پایان نامه:
-387178608021جداسازی و شناسایی باکتری های لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریوم از انواع مختلف پنیر (سنتی) و بررسی خاصیت ضد باکتریایی آن ها
00جداسازی و شناسایی باکتری های لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریوم از انواع مختلف پنیر (سنتی) و بررسی خاصیت ضد باکتریایی آن ها
عنوان:
-616293389632دکتر محمود رضازاده باری- (استــادیـار دانشگاه ارومیه)
00دکتر محمود رضازاده باری- (استــادیـار دانشگاه ارومیه)
استاد راهنما:
نگارنده :
پروانه مسگری
پاییز93چکیده
پروبیوتیکها مکمل غذایی از میکروارگانیسم‌های زنده‌ای هستند که وقتی در مقادیر مناسب در دستگاه گوارشی وجود داشته باشند، تأثیرات سودمندی بر میزبان برجای می‌گذارند. از میان باکتری‌ها، باکتری‌های اسیدلاکتیک، متداول‌ترین نوع باکتری‌هایی هستند که به‌عنوان پروبیوتیک معرفی شده‌اند. هدف از این پروژه، جداسازی و شناسایی باکتری‌های با پتانسیل پروبیوتیکی از انواع مختلف پنیر سنتی شامل لورک، کوزه و چدار و ارزیابی خواص مهاری آن‌ها بر رشد اشریشیا کلی و لیستریا منوسیتوژنز بود. برای رسیدن به این هدف، باکتری‌های اسیدلاکتیک توسط روش‌های فنوتیپی (رنگ‌آمیزی گرم، تست‌های بیوشیمیایی و فیزیولوژی) جداسازی شدند و شاخص‌های اولیه پروبیوتیکی آن‌ها (مقاومت به اسید، نمک‌های صفراوی) مورد ارزیابی قرار گرفت. در پایان تحقیق، 5 سویه لاکتوباسیلوس و یک سویه بیفیدوباکتریوم به‌عنوان فلور میکروبی طبیعی از نمونه‌های لورک، 4 سویه لاکتوباسیلوس از نمونه‌های پنیر کوزه و یک سویه لاکتوباسیلوس از پنیر چدار مورد شناسایی قرار گرفتند. نتایج حاصل از بررسی‌های گزینشی شامل تست آنتی بیوگرام، مقاومت در برابر صفرا و اسید و آزمون مهاری نشان داد که لاکتوباسیلوس روتری و لاکتوباسیلوس کازئی پتانسیل کاربرد به‌ عنوان پروبیوتیک را در محصولات لبنی دارند.
لغات کلیدی: لاکتوباسیل، اشریشیا کلی، لیستریا منوسیتوژنز، پنیر سنتی، لورک، کوزه، چدار
center530860-2000254572000فهرست مطالب
TOC \o “1-2” \h \z \u فصل اول1- مقدمه PAGEREF _Toc401509198 \h 11-2 پنیر PAGEREF _Toc401509199 \h 31-3 نقش میکروارگانیسم ها در مراحل رسیدن پنیر PAGEREF _Toc401509200 \h 111-4 پروتئولیز PAGEREF _Toc401509201 \h 121-5 گلیکولیز PAGEREF _Toc401509202 \h 131-6 لیپولیز بر روی پنیر PAGEREF _Toc401509203 \h 151-7 فلور میکروبی روده PAGEREF _Toc401509204 \h 191-8 پروبیوتیک‌ها PAGEREF _Toc401509205 \h 201-8-1 مکانیسم اثر پروبیوتیک ها PAGEREF _Toc401509206 \h 241-8-2 اثرات مفید پروبیوتیک‌ها بر سلامت انسان PAGEREF _Toc401509207 \h 241-9 پری بیوتیک‌ها PAGEREF _Toc401509208 \h 291-10 لاکتوباسیلوس PAGEREF _Toc401509209 \h 321-11 بیفیدوباکتریوم PAGEREF _Toc401509210 \h 331-12 اسید لاکتیک PAGEREF _Toc401509211 \h 351-12-1 عملکرد اسید لاکتیک PAGEREF _Toc401509212 \h 361-12-1 ساختار ژنتیکی باکتریسین ها PAGEREF _Toc401509213 \h 431-13 اسید استیک PAGEREF _Toc401509214 \h 44211201085090فصل دوم2- پیشینه پژوهش PAGEREF _Toc401509216 \h 46211201095250فصل سوم3- مواد و روش ها PAGEREF _Toc401509218 \h 503-1 تهیه نمونه های پنیر PAGEREF _Toc401509219 \h 523-2 بررسی باکتری شناسی نمونه های پنیر PAGEREF _Toc401509220 \h 533-3 بررسی خواص ضد میکروبی جدایه ها PAGEREF _Toc401509221 \h 533-4 تست تعیین حساسیت میکروبی جدایه ها PAGEREF _Toc401509222 \h 543-5 تست تعیین حساسیت در برابر اسید و صفرا PAGEREF _Toc401509223 \h 553-6 تجزیه و تحلیل آماری داده ها PAGEREF _Toc401509224 \h 56209296085725فصل چهارم4- نتایج PAGEREF _Toc401509226 \h 574-1 نتایج آزمون تعیین حساسیت میکروبی جدایه ها PAGEREF _Toc401509227 \h 634-2 نتایج آزمون تحمل صفرا PAGEREF _Toc401509228 \h 654-3 نتایج مربوط به تحمل اسید PAGEREF _Toc401509229 \h 67201676066675فصل پنجم5- بحث PAGEREF _Toc401509231 \h 705-1 نتیجه گیری PAGEREF _Toc401509232 \h 785-2 پیشنهادات PAGEREF _Toc401509233 \h 79منابع PAGEREF _Toc401509234 \h 80
-857254191000فهرست جداول
TOC \h \z \t “No Spacing;1;زیر مجموعه;2” جدول 1-1: نمونه‌ای از سوشهای پروبیوتیک PAGEREF _Toc401524489 \h 31جدول 1-2: باکتریوسین های تولید شده توسط  برخی گونه های لاکتوباسیلوس ها PAGEREF _Toc401524490 \h 42جدول 4-1. بررسی میکروبیولوژیک 100 گرم از نمونه پنیرهای مختلف پس از کشت بر روی محیط MRS آگار. PAGEREF _Toc401524491 \h 58جدول 4-2 گونه های شناسایی شده لاکتوباسیلوس جداسازی شده از 15 نمونه پنیر لورک. PAGEREF _Toc401524492 \h 58جدول 4-3: گونه های شناسایی شده لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریوم جداسازی شده از 15 نمونه پنیر کوزه. PAGEREF _Toc401524493 \h 59جدول 4-3. نتایج بررسی های بیوشیمیایی لاکتوباسیلوسها و بیفیدوباکتریوم جداسازی شده از نمونه های پنیر لورک، کوزه و چدار. PAGEREF _Toc401524494 \h 59جدول 4-5: نتایج بدست آمده از خاصیت ضد میکروبی باکتری های جده شده از نمونه پنیرهای مختلف. PAGEREF _Toc401524495 \h 61جدول 4-6. نتایج آزمون تعیین حساسیت ضد میکروبی باکتری های جدا شده از پنیر لورک. PAGEREF _Toc401524496 \h 63جدول 4-7. نتایج آزمون تعیین حساسیت ضد میکروبی باکتری های جدا شده از پنیر کوزه. PAGEREF _Toc401524497 \h 64جدول 4-8 نتایج تعیین مقاومت لاکتوباسیلوسهای جدا شده از پنیر لورک در برابر محلول 3/0 درصد اکسگال. PAGEREF _Toc401524498 \h 65جدول 4-9 نتایج تعیین مقاومت لاکتوباسیلوسهای جدا شده از پنیر کوزه در برابر محلول 3/0 درصد اکسگال. PAGEREF _Toc401524499 \h 66جدول 4-10 نتایج حاصل از آزمون تعیین حساسیت در برابر اسید باکتری های جدا شده از نمونه های پنیر لورک. PAGEREF _Toc401524500 \h 67جدول 4-11 نتایج حاصل از آزمون تعیین حساسیت در برابر اسید باکتری های جدا شده از نمونه های پنیر کوزه. PAGEREF _Toc401524501 \h 67-857253613150فهرست اشکال
TOC \h \z \t “photo;1;زیر مجموعه;2” شکل 1-1: فرایند تشکیل اسید لاکتیک PAGEREF _Toc401509428 \h 38تصویر 4-1. منطقه مهار رشد لاکتوباسیلوس روتری جدا شده از پنیر لورک (الف)، منطقه مهار رشد لاکتوباسیلوس کازئی جدا شده از پنیر کوزه (ب) علیه لیستریا منوسیتوژنز. PAGEREF _Toc401509429 \h 63
فصل اول:
کلیات
فصل اول1- مقدمهسالهاست که اهمیت مصرف محصولات لبنی در سلامت انسان به اثبات رسیده است اما امروزه پژوهش های بسیاری برای افزودن باکتری های پروبیوتیک به محصولات لبنی وبررسی تاثیر این باکتریها روی سلامت مصرف کننده صورت می گیرد. پروبیوتیک ها میکروارگانیسم های زندهای هستند که اگر به میزان کافی در بدن میزبان وجود داشته باشد تاثیر مثبت بر سلامت میزبان دارند. واژه پروبیوتیک از دهه 1960میلادی مورد استفاده قرار گرفت و به معنای برای حیات می باشد. پروبیوتیک ایدال ویژگی های متعددی دارند از جمله مقامت نسبت به اسید معده، املاح صفراوی، آنزیم گوارشی و توانایی مقابله با عوامل بیماری زا را دارا می باشند. و همچنین قابلیت کلونیزه شدن در دستگاه گوارش را دارند و مانع اتصال باکتری های پاتوژن به مخاط روده می شوند. پروبیوتیک ها خطر اسهال مرتبط با مصرف آنتی بیوتیک ها را کم میکند. اثر حفاظتی لاکتوباسیلوس ها در نگهداری غذاهای تخمیری، به طور عمده به دلیل شرایط اسیدی است . که در زمان رشد باکتری ها در غذا بوجود می آید تبدیل کربوهیدرات ها به اسیدهای آلی (اسید استیک، افزایش pH و اسید لاکتیک) باعث کیفیت خوب فرآورده های غذایی تخمیری می شود. به نظر می رسد سویه های خاص از پروپیوتیک ها تاثیر مثبت بر سلامتی میزبان دارند و این تاثیر قابل تعمیم به سویه های دیگر نمی باشد. لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریوم از جمله پروبیوتیک های شایعی هستند که از طریق تولید اسید لاکتیک، اسید استیک، پروپیونیک اسید و کاهش (pH) روده از رشد باکتری های بیماری زا جلوگیری کرده ومنجر به حفظ تعادل در باکتری های فلور طبیعی روده می شوند. این باکتری ها جزء فلور نرمال دهان، روده، و دستگاه تناسلی زنان می باشد و همچنین در مواد لبنی، گوشت و سطح برگ گیاهان نیز یافت می شوند. این باکتری ها قادر به تولید مواد دیگری مانند باکتریوسین، پراکسید هیدروژن، دی استیل، استالدهید، آمونیاک، اسیدهای چرب آزاد هستند که بر روی رشد بسیاری از میکروارگانیسم ها اثر بازدارندگی دارند (.(Sadic, 2002
سویه های لاکتوباسیلوس باعث تقویت سد مخاطی روده شده که این امر موجب حفظ و ارتقاء سطح ایمنی میزان، جابجایی باکتری ها از طریق مخاط روده را کاهش داده و همچنین، در کاهش میزان بیماری های التهابی روده و سندروم روده تحریک پذیر نقش دارد ) مشکی، 1386). در یک فرد سالم بین باکتری های مفید و مضر توازون وجود دارد اما بسیاری از عوامل مثل استفاده از آنتی بیوتیک ها، اشعه درمانی، شیمی درمانی، استفاده از آب کلر دار، توکسین های محیطی وعوامل ژنتیکی می توانند سبب از بین رفتن میکروب های مفید غالب شدن میکروب های بیماری زا در بدن شوند. یکی از مشکلات به کارگیری باکتری های پروبیوتیک در محصولات لبنی عدم تحمل شرایط اکولوژیک محصول و از بین رفتن باکتری های پروبیوتیک در این محصولات است همچنین ایجاد طعم و عطر نامطلوب توسط باکتری های پروبیوتیک در این محصولات مشکل دیگری است که تولید کنندگان محصولات لبنی با آن روبه رو هستند. از این رو جداسازی باکتری پروبیوتیک از محصول لبنی نه تنها می تواند منجر به جدا سازی باکتری پروبیوتیکی با خصوصیات ویژه شود، بلکه می تواند دیدگاه مناسبی برای تولید انبوه محصولات لبنی که به طور طبیعی حاوی باکتری های پروبیوتیک هستند به ما عرضه دارد (.(Mirdamadi, 2002 از سوی دیگر انتخاب محصول مناسب برای کاهش مشکلات ناشی از افزودن باکتری پروبیوتیک به محصول لبنی باشد. بررسی بقای باکتری ها در سیستم گوارش یکی از مهترین فاکتورها در انتخاب سویه پروبیوتیک ها است از این رو برسی بقاء باکتری ها در سیستم گوارشی برای انتخاب باکتری های پروبیوتیک الزامی است. پروبیوتیک ها با استقرار در محیط روده می تواند تعادل میکروبی را در جهت افزایش سودمندی انها اصلاح کنند وبا فعالیت خود مانع از فعالیت میکروارگانیسم های غیر مفید پاتوژن ها شوند (کلین هامر و همکاران. 2000).
از میان میکروارگانیسم های پروبیوتیک باکتری های اسید لاکتیک و بیفیدو باکتریوم به عنوان مهترین گروه شناخته شده اند. یکی از خصوصیات مهم دیگر لاکتو باسیل ها تولید باکتروسین آنها می باشد. لاکتوباسیلوس ها در صنعت برای اصلاح بو، طعم و بافت محصولات تخمیری به کار می روند و با توجه به اثر ممانعت از رشدی که بر روی باکتری های مختلف دارند، سعی بر آن است تا از این باکتری ها یا باکتروسین های خالص شده آنها به عنوان نگهدارنده بیولوژیک در غذا استفاده شود و همچنین در افرادی که مبتلا به نقص (کمبود ) لاکتاز هستند، هضم لاکتوز را بهبود می بخشند. همچنین در حیوانات، گزارش هایی از اثرات مفید این باکتری ها در پایین آوردن کلسترول، تحریک سیستم ایمنی و توسعه فعالیت های ضد سرطان گزارش شده است بنابراین علاوه بر مغذی بودن و لذیذ بودن فرآورده های لبنی با جلوگیری از رشد پاتوژن ها، به سلامت انسان کمک می کنند باکتری های اسید لاکتیک که به عنوان استارتر برای تولید فرآورده های لبنیاتی استفاده می شوند، عامل اصلی تخمیر و محافظت کننده غذا نیز هستند این باکتری ها همچنین در ایجاد بو، طعم و بافت فرآورد های تخمیری نقش بسزایی دارند (.(Sadic, 2002
1-2 پنیربا توجه به اهمیت پروبیوتیک ها در حفظ و ارتقاء سلامت انسان و همچنین خواص متعدد باکتری های پروبیوتیک و نقش آن ها در تقویت سیستم ایمنی بدن جداساز ی و شناسایی آنها در محصولات لبنی سنتی و به کار گیری آنها در تولید انبوه فراورده های ضروری به نظر می رسد. از میان باکتری ها، باکتری های اسید لاکتیک، و بیفیدوباکتریوم متداولترین نوع باکتری هایی هستند که به عنوان پروبیوتیک معرفی شده اند، بنابراین ضروری است این باکتری ها را از منابع سنتی جداسازی و شناسایی نموده و در تولید محصولات لبنی استفاده نمود. آذربایجان غربی یکی از مناطقی می باشند که هنوز بسیاری از محصولات لبنی بصورت سنتی تولید می شوند و محصولات لبنی این مناطق ممکن است دارای باکتری های پروبیوتیک فراوانی باشند، بنابراین هدف از این پروژه، جداسازی و شناسایی باکتری های با پتانسیل پروبیوتیکی از فلور موجود در پنیر سنتی این مناطق می باشد (.(Mirdamadi, 2002 پَنیر یکی از گونه‌های لبنیات است که بطور گسترده‌ای در صدها نوع مختلف از شیر تهیه و در اکثر نقاط جهان مصرف می‌شود. پنیر را از دَلَمَه‌شدن شیر، معمولا شیر گاو، گاومیش، بز و گوسفند تهیه می‌کنند. شیر از طریق کشت باکتری‌ها ترش (اسیدی) می‌شود. سپس با اضافه شدن آنزیم رنت (مایه پنیر) و یا یک جایگزین (مانند اسید استیک یا سرکه) دَلَمَه می‌شود و شیر بسته‌شده و آب پنیر بدست می‌آید. بیشتر پنیرها در درجه حرارت پخت و پز ذوب می‌شوند. انواع پنیر را بر اساس ویژگی‌هایشان چند نوع دسته بندی مختلف می‌کنند از جمله نوع ترکیبات شیر، آنزیم مورد استفاده برای ترش‌کردن آن، رژیم غذایی حیوان، روش کار و میزان رطوبت پنیر. پنیر یک ماده غذایی باستانی است که ریشه آن به دوران پیش از تاریخ بر می‌گردد ) مشکی، 1386). هیچ کس نمی‌داند چه کسی و در کجا اولین پنیر درست شده است، اما زمان‌های قدیم در مصر، یونان و روم باستان یک غذای محبوب بشمار می‌رفته است. اما بهترین سناریویی که برای تولید اولین پنیر قبول شده‌است به ۱۰۰۰۰ سال پیش در منطقه‌ای از خاورمیانه و یا آسیا بر می‌گردد، جایی که چوپانان از شکم خالی بزها بجای وسیله‌ای برای حمل شیر تازه استفاده می‌کردند. در این حین آنزیم موجود در شکم خشک شده بز به همراه گرمای نور آفتاب بر شیر اثر کرده و باعث دلمه شدن آن می‌شود و آن را تبدیل به شیر بسته شده‌ به همراه مایع پنیر می‌کند. گله داران این پنیر اولیه را از روی گرسنگی مصرف می‌کردند انواع و طعم های مختلف پنیر به نوع باکتری به کار رفته، میزان چربی شیر، تنوع در مدت زمان، و نحوه ی عمل آوردن پنیر بستگی دارد) مشکی، 1386). از دیگر عوامل مؤثر می توان به رژیم غذایی حیوانی که شیر آن مورد استفاده قرار گرفته و همچنین نوع ادویه جات اضافه شده به پنیر، اشاره نمود هنوز بحث و جدل در مورد پنیرهایی که به طریق سنتی تهیه می شوند و شیر به کار رفته در تهیه ی آنها پاستوریزه نمی شود، ادامه دارد. البته پاستوریزاسیون، طعم و مزه پنیر را تغییر می دهد (.(Sadic, 2002
شیر متشکل از انواع چربی و پروتئین می باشد. برخی از این مواد، جامد و املاح هستند، بقیه مایع اند. فرایند جداسازی مواد جامد شیر را از مواد مایع آن، ترش کردن شیر (بریدن شیر) می نامند. ماده سفید جامدی که بر جای می ماند، بعداً به پنیر تبدیل می شود. مایع سبز رنگ باقی مانده هم آب پنیر می باشد. انواع پنیر به میزان آب آنها بستگی دارد، آب پنیرهای نرم را می گیرند؛ اما آنها را فشرده نمی کنند و معمولاً این پنیرها را نمی توان برای مدت طولانی نگهداری نمود (دلیل این امر در قسمت علم غذا (فعالیت آب)، آمده است). آب پنیرهای نیمه سفت را کاملاً می گیرند و کمی فشرده شان می کنند. این پنیرها دوام بیشتری دارند. پنیرهای سفت را پس از گرفتن آبشان، کاملاً فشرده می کنند. این دسته از پنیرها را می توان تا مدت ها نگهداری نمود .به طور معمول سه نوع پنیرمایه وجود دارد که یکی منشاء حیوانی و دو تای دیگر منشاء گیاهی دارند. مایه پنیر را از آنزیمی در دستگاه گوارش پستانداران به دست می آورند. اما اگر شما گیاه خوار باشید، دوست ندارید که حتی مایه پنیر شما، منشاء حیوانی داشته باشد (.(Mirdamadi, 2002 امروزه اغلب کارخانجات از مایه پنیرهای گیاهی استفاده می کنند. هرچند این مایه پنیرها دقیقاً گیاه نیستند؛ بلکه نوعی باکتری محسوب می شوند. باکتری نوع اول، طبیعی است. ولی باکتری نوع دوم را مهندسین ژنتیک ساخته اند که امروزه در تهیه ی بیشتر پنیرها به کار می رود. این باکتری، پنیر بادوام تر و سفت تری تولید نموده و استفاده از آن، مخصوصاً برای تهیه ی پنیر در خانه توصیه می شود. پنیر بر شیر این مزیت را دارد که زودتر هضم مى شود. به استثناى پنیرهاى خیلى چرب و یا خیلى تخمیر شده، پنیر بطور کلى براى همه قابل هضم است حتى کسانى که شیر را نمى توانند هضم کنند پنیر را به خوبى هضم مى کنند. دیر یا زود هضم شدن پنیر بستگى به طرز تهیه و ساختن آن دارد. در فرانسه چهار درصد نوع پنیر مختلف درست مى کنند. پنیر از غذاهاى پر کالرى است، چنان که حساب کرده اند صد گرم پنیر داراى پانصد کالرى است. پنیر غذایى است که در حجم کم داراى مقدار زیادى چربى و مواد سفیده اى است مصرف پنیر به افرادی که به دلایلی عدم تحمل به لاکتوز شیر دارند توصیه می شود. این افراد به دنبال مصرف شیر، به دلیل کاهش تولید آنزیم های تجزیه کننده قند شیر (لاکتوز) نمی توانند لاکتوز شیر را هضم کرده، دچار اسهال، نفخ، دردهای شکمی و تهوع می شوند. اما از آنجا که میزان لاکتوز پنیر و ماست خیلی کم است، مصرف این دو ماده غذایی به این افراد توصیه می شود (.(Mirdamadi, 2002
خصوصیات کیفی و حسی پنیر نظیر عطر و طعم و بافت، به عوامل مهمی از جمله نوع شیر مصرفی، کیفیت میکروبی آن تکنولوژی به کار رفته در ساخت و شرایط رسیدن پنیر بستگی دارد رنت عامل مهمی در فرآیند تولید پنیر بوده و شامل پروتئینازهای اسید آسپارتیک، کیموزین و پپسین می باشد که اثر هیدرولیتیک آن بر پیوند پپتیدی میان اسیدهای آمینه شماره 106 -105 کاپاکازئین باعث تشکیل دلمه شیر می شود. همچنین رنت یکی از عوامل پروتئولیتیک اصلی در طی دوره رسیدن پنیر است مایه پنیر سنتی که برای انعقاد شیر بکار گرفته می شود مایه پنیر حیوانی است که عمدتا از شیردان بره، بزغاله و یا گوساله استخراج می گردد. این مایه پنیر از لحاظ بازده پنیرسازی، پروتئولیز و ایجاد خواص ارگانولپتیک مطلوب در محصول هنوز جزء بهترین مایه پنیرها به شمار می رود. با این وجود عواملی همچون کاهش تولید، متغیر بودن کیفیت و بالا بودن قیمت مایه پنیر حیوانی و تقاضای بالا برای پنیر در جهان، موجب شده تولیدکنندگان پنیر از مایه پنیرهای دیگری به عنوان جایگزین مایه پنیر حیوانی استفاده کنند. این مایه پنیرها شامل گونه های میکروبی، گیاهی و نوعی مایه پنیر تراریخته (نوترکیب) با خواص مشابه مایه پنیر حیوانی، می باشند پنیرهای محلی، از شیرخام و بدون افزودن باکتری های آغازگر میکروبی طبیعی خود شیر صورت می گیرد، بنابراین کیفیت این نوع پنیرها بسیار متفاوت می باشد) مشکی، 1386). تاریخچه تولید پنیر به ۸۰۰۰ سال قبل باز می گردد و هدف از تولید آن دستیابی به محصولی با ماندگاری و محتوای تغذیه ای بالا بوده است. پنیر در واقع طبق تعریف سازمان بهداشت و خواروبار جهانی، نوعی فرآورده تازه یا رسیده از شیر، شیر بدون چربی یا خامه لخته شده است که پس از جدا سازی آب پنیر از آن به صورت نرم، نیمه سخت، سخت و خیلی سخت تولید شده است. تا کنون نزدیک به ۱۰۰۰ نوع پنیر مختلف در بازراهای جهانی تولید و به بازار عرضه می شود. تقریبا هر ساله در اروپا به خصوص کشورهای فرانسه، ایتالیا و سوئیس، حدود ۷۰۰ هزار تن پنیر از شیر خام تولید شده و در طعم، رنگ، و شکل های مختلف به بازار عرضه می شوند. در کشور ما با اینکه تنوع تولید پنیر قابلیت چشمگیری ندارد اما انواع سنتی توانسته اند خود را در رقابت بازار سهیم کرده و تا حدی وارد بخش صنعتی شوند. لیقوان از مشهورترین نوع پنیر است که نام روستای لیقوان را در آذربایجان شرقی به خود گرفته و به منبع درآمدی برای اهالی آن روستا تبدیل شده است. پنیر خیکی شمال خراسان (که در آنجا پنیر کردی هم نام دارد چون مربوط به طوایف کرد آن منطقه است)، پنیر سیاه مزگی تولیدی از شیر دام های ییلاق های گیلان و انواع پنیر کوزه ای آذربایجان در بخش های شمال غربی کشور تولید می شوند. در بخش شرقی کشور نیز نوعی پنیری سنتی تحت عنوان پنیر پوستی از شیر خام تهیه شده و پس از طی دوره رسیدن یک ماهه در پوست بز، مصرف می شود. پنیر کوزه (کوپه) نوعی پنیر سنتی مخصوص نواحی کردنشین آذربایجان غربی است که از انواع نمکی و نیمه سخت به شمار رفته و به دلیل محتوای پروتئینی و چربی بالا و مدت ماندگاری زیاد، سال های زیادی است که تولید شده و در میان اقشار مختلف جامعه مصرف می شود. این نوع پنیر معمولا پس از دوشش (که از اول خرداد تا اواخر پائیز ادامه داشته و تولید پنیر از اوایل تابستان تا نیمه های بهمن ادامه دارد) شیر گاو یا گوسفند، صاف کردن و حرارت دادن آن در دمای ۳۵ درجه سلسیوس و افزودن مایه پنیر حیوانی (آنزیم گرفته شده از معده چهارم گوساله نوزاد که نام کردی آن” شیلاوک” است) یا میکروبی (قرص های موکور مهی موجود در بازار) به مدت ۴۵ دقیقه منعقد و تهیه شده و پس از آب گیری و رنده کردن دلمه ها، نمک زدن و قرار دادن ان داخل حلبی یا کوزه های گلی، درب ان را با برگ مو، پارچه یا نایلون مسدود کرده و به صورت وارونه زیر خاک دوره رسیدن سه تا ۶ ماهه یا بیشتر را طی می کند. جدا از استفاده از این آنزیم ها برای دلمه سازی، از اسید استیک (جوهر سرکه) و اسید سیتریک (جوهر لیمو) هم برای جدا سازی مواد جامد شیر از آب پنیر بهره می برند که در تولید انواع پنیرهای سفید دانمارکی از این روش بهره می برند. پنیر لیقوان نیز که از شیر گوسفند به همراه ۲۰-۳۰ % شیر بز تهیه می شود برای طی کردن مدت رسیدن که معمولا ۳ تا ۵ ماه است، در غارهایی در نواحی کوهستانی که همچون سرخانه عمل می کنند نگه داری می شوند ) مشکی، 1386). معمولا در برخی نواحی، قبل از انتقال پنیر به زیر خاک، به آن مقداری نمک اضافه می کنند تا فعالیت آبی آن برای از بین بردن گونه های میکروبی که برای رشد نیازمند آب هستند، کاهش یافته و عامل احتمالی بروسلوز(میکروب بروسلا) یا تب مالت را که در هنگام دوشش شیر، تلقیح مصنوعی، خوراک یا جراحات وارده به آن وارد بدن دام شده باشد، نیز از بین برود هرچند که پاستوریزاسیون شیر نیز می تواند آن را از بین ببرد. لازم به ذکراست که بنا به تحقیقات انجام شده و گزارشات محلی، از هر ۱۰ کیلو شیر گاو، گوسفند و بز، به ترتیب؛ ۴/۲ و ۵/۲ کیلو پنیر تولید می شود. در لیقوان از هر ۳ کیلو شیر ۱ کیلو پنیر بدست می آید. بسته به ذائقه هر محل، استفاده از سبزیجات کوهی معطر و مغذی، در تولید پنیر امری شایع است. معمولا از آب پنیر حاصله از کارخانجات لبنی، در تولید کالباس، سوسیس، پفک، پودرهای پروتئینی و همچنین در مراکز تحقیقاتی و با استفاده از رآکتورهای زیستی یا فرمانتورها، به عنوان بستر قندی مناسبی جهت رشد گونه های خاص مخمر همچون کلایورومایسس فراژیلیس جهت تولید پروتئین تک یاخته به عنوان جایگزین گوشت، بهره می برند همچنانکه تحقیقاتی تحت عنوان کشت توامان کلایورومایسس فراژیلیس و ساکارومایسس سرویزیه بر روی آب پنیر بوده که مقدار مناسبی پروتئین تک یاخته در مقیاس آزمایشگاهی تولید شد (.(Sadic, 2002 اما براستی مصرف این نوع پنیر که معمولا از فیلتر های کاملا بهداشتی که در صنعت رواج دارد، نمی گذرد و تا کنون منعی در مصرف نداشته و موردی از بیماری و عارضه مشاهده نشده است، به طور خلاصه می توان گفت با توجه به تحقیقاتی که در شمال و شمال غرب کشور از سوی محققان انجام شده، کاهش بار میکروبی، کاهش رطوبت، افزایش درصد ازت کل (به دلیل تجزیه پروتئینی و افزایش غلظت آمینو اسید تیروزین)، را در طول دوره رسیدن عامل اصلی قابل مصرف شدن این محصول را نشان می دهد. شیر و مواد لبنی به دلیل غنی بودن از انواع مواد مغذی، مستعد رشد انواع مختلف میکروارگانیسم ها هستند اعم از انواع مفید و مضر که در خاک و محیط بیرون یا درون خود شیر وجود داشته و می توانند در طول دوره رسیدن، آن را بستر مناسبی برای رشد کنند. رقابت میان گونه های مضر و بیماریزا با انواع مولد طعم و بو (گونه هایی تحت عنوان کلی فرم ها به ویژه انواع پروتئولیتیک و لاکتیک اسیدها که شاخص این محصولات هستند)، واکنش های بیوشیمیایی پیچیده در اثر آنزیم های طبیعی شیر، مایه پنیر مورد استفاده، فرایند پروتئولیز (تجزیه پروتئین)، لیپولیز (تجزیه چربی) و گلیکولیز (تجزیه قند) در طول رسیدن، در نهایت محصولی قابل استفاده و با کیفیت های متنوع وارد بازار می کند. لاکتوز (نوعی قند طبیعی مخصوص شیر) موجود در شیر در این مدت به اسید لاکتیک و مقداری اسید استیک، اسید پروپیونیک و گاز CO2، تبدیل شده و اسید لاکتیک تولیدی، توسط گونه های لاکتوباسیلوس موجود در شیر مصرف می شود. همزمان با آن قارچ ها و کپک ها شروع به تجزیه مواد پروتئینی می کنند و آن را از فرم غیر محلول به محلول در می آورند. چربی ها نیز توسط آنزیم های لیپولیتیک هیدرولیز و به اسید چرب و گلیسرول مبدل می شوند. در تولید صنعتی از حرارت دادن شیر تا دمای زیر ۸۰ درجه سلسیوس و نگه داری آن به مدت ۳۰ دقیقه در این دما، جهت پاستوریزه کردن شیر استفاده می شود که منجر به نابودی آنزیم های طبیعی داخل آن و لاکتوباسیل های بومی شیر شده و باید این استارتر ها بعدا به آن اضافه شوند که از این نظر کیفیت وطعم پنیر تهیه شده از شیر خام نسبت به انواع پاستوریزه مطبوع تر است. در مدت زمان رسیدن مقداری از چربی به اسیدهای چرب فرار تجزیه شده و وارد آب پنیر می شوند که منجر به افزایش سهم پروتئین در ماده خشک آن می شوند. اسیدیته پنیر در طول دوره رسیدن به دلیل افزایش تولید آمونیاک، اسدیهای چرب، اسید های آمینه و تخمیر لاکتوز متغیر است. عطر و طعم خاص پنیر کوزه به دلیل پروتئولیز در طول دوره رسیدن و تولید موادی همچون آمین ها، اسیدها، تیول ها و تیواسترها می باشد (.(Mirdamadi, 2002 با توجه به تحقیقی که تقریبا ۶ ماه روی بخش میکروبی پنیر کوزه آزمایشاتی انجام شد، علی رغم اینکه گونه های غیر بیماریزای لاکتیک اسید (LAB) و کلی فرم ها در بسیاری از نمونه ها زیاد به چشم می خورد اما اساتید راهنما بر وجود گونه های بیماریزا همچون؛ استافیلوکوکوس های کواگولاز مثبت، سالمونلا و ای کولای در نمونه های مورد آزمایش اصرار داشتند اما این نمونه ها به دلیل طی کردن فرایند رسیدن بیش از ۳ ماه، از نظر وجود این گونه های بیماریزا ایمن بوده و این اطمینان را می توان به میزان رعایت نکات بهداشتی در حین تولید، دوره رسیدن مناسب پنیر، محیط نگه داری تمیز، رقابت های میکروبی بر سر بدست آوردن غذا، تولید نایسین، تولید آب اکسیژنه، و افزایش اسیدیته آن نسبت داد. در پنیر پوستی هم پس از دو ماه، هیچ اثری از استاف اورئوس و ای کولای مشاهده نشد. در بدن انسان میلیون ها باکتری زندگی می کنند که هضم و جذب برخی مواد غذایی ما به وجود آنها وابسته است و جالب اینکه همین موجودات ریز میکروسکوپی، در هنگام مرگ، در تجزیه و مصرف اجزاء بدن به عنوان غذا و منبع انرژی نقش مستقیم ایفا می کنند از این رو وجود میکروفلور طبیعی بدن انسان و میزان سازگاری گونه های مختلف باقی مانده در پنیر با گونه های بومی روده، امکان اینکه در طول سالیان قدرت رقابتی و سازگاری فلور میکروبی در افراد مصرف کننده به وجود آمده باشد زیاد است(.(Sadic, 2002 با توجه به تجربه کافی و رعایت نکات بهداشتی درتولید پنیر توسط افراد مطمئن، تهیه آن از افراد و مراکز مطمئن و بهداشتی ممانعتی نداشته و اطلاع از زمان رسیدگی پنیر که حداقل باید ۴ تا ۵ ماه را طی کرده باشد، با اینکه به طور قطع تطبیق آن با شرایط استاندارد غذایی و بهداشتی نیاز به تحقیق بیشتری دارد، اما مصرف آن موردی ندارد. به عنوان یک نکته تغذیه ای دیگر در مورد پنیر، برای افرادی که عدم تحمل لاکتوز داشته و قادر به مصرف شیر نیستند، مصرف این ماده غذایی به مقدار دو واحد ( هر واحد به اندازه قوطی کبریت) در روز توصیه می شود و حتی به دلیل محتوی کلسیم، فسفر، ویتامین های آ و ب و بالاخص پروتئین بالاو چربی آن که اصلی ترین عاملین طعم مطبوع آن هستند، به عنوان جایگزین گوشت هم می تواند مصرف شود. اما باید همیشه بیاد داشته باشیم مصرف بی رویه پنیر یا هر ماده غذایی دیگر منجر به ایجاد ناسازگازی تغذیه ای شده و بدن را با مشکل روبرو می سازد. برای نمونه مصرف بی رویه پنیر را به ابتلا به سرطان مثانه و افزایش میزان غلظت تیرامین (ماده ای حاصله از شکستن زنجیره های پروتئینی در غذاهای مانده یا تخمیری) که منجر به افزایش فشار خون، حملات میگرنی و حتی کند ذهنی می شود ارتباط داده اند مصرف پنیر به دلیل وجود کلسیم به همراه گردو به دلیل وجود فسفر، مس، اسید های چرب امگا۳ جزو تجارب قدیمی هستند که سالیان سال است نسل به نسل آمده که نشان از اطلاع تغذیه ای پدران ما نسبت به مقوله مکمل های غذایی است. امید است که این نوع پنیر هم همچون پنیر چرب و نمکی لیقوان که در عرصه استفاده از پروبیوتیک ها (باکتری های مفید برای هضم مواد غذایی در بدن) هم به سطح تولید صنعتی رسیده است، بتواند در آینده ای نزدیک با نام کردی “پنیر کوپه” به عنوان یک نام خاص و انحصاری، به جهان معرفی شود ) مشکی، 1386).
1-3 نقش میکروارگانیسم ها در مراحل رسیدن پنیر پنیر فرآورده‌ای است که در نتیجه انعقاد شیرگاو، گوسفند، بز، گاومیش و یا مخلوطی از دو یا چند نوع از آنها و یا از whey (آب پنیر) بدست می‌آید. شیر مورد استفاده با یکی از روش های متداول پاستوریزه می‌شود و به کمک مایه پنیر و با استفاده از باکتری های آغازگر مجاز، منعقد می‌شود. پس از جدا نمودن آب پنیر (whey)، لخته در آب نمک نگهداری می‌شود و بعد از طی مراحل رسیدن آماده مصرف می‌گردد. علاوه بر این، بر طبق استاندارد فرانسه، پنیر دارای این خصوصیات است:
پنیر می‌تواند فرآورده‌ای تخمیری یا غیرتخمیری باشد.
پنیر باید ار انعقاد شیر کامل یا شیر بی‌چربی و یا مخلوطی از آنها بدست آید.
این فراورده‌ها باید بعد از انعقاد آب‌گیری شوند.
در100 گرم پنیر باید حداقل 23 گرم ماده خشک وجود داشته باشد. با توجه به این نکات پنیر فراوده‌ای صرفاً تخمیری نیست و فرایند تولید آن از دو مرحله آنزیمی و تخمیری تشکیل می‌شود. در اینجا نقش میکروارگانیزم‌ها در هر یک از مراحل بررسی می‌شود.
1-4 پروتئولیزالف) مکانیزم عمومی تجزیه پروتئین‌ها:
پروتئولیز به دلیل تاثیری که روی بافت و عطر و طعم پنیر دارد، مهمترین پدیده در فرایند رسیدن پنیر است. پروتئولیز تجزیه تدریجی پروتئین‌ها است که تحت اثرآنزیم‌هایی چون آندوپپتیدازها، کربوکسی پپتیدازها و آمینوپپتیدازها انجام می‌شود.
ب) مکانیزم عمومی تجزیه اسیدهای آمینه:
واکنش کربوکسیلاسیون تریپتوفان، فنیل آلانین یا تیروزین در میکروکوک ها شناسایی شده و واکنش کربوکسیلاسیون لیزین، لوسین یا اسید گلوتامیک در مقادیر pH بین 5 در بهره وری باکتریوم مشخص شده است. آنزیم دکربوکسیلاز در استرپتوکوکهای گروه D نیز وجود دارد. آنزیم‌های مسئول ترنس آمیناسیون در باکتریهای گروه N و بعضی استرپتوکوکهای گروه D و میکروکوک ها شناسایی شده‌اند. استرپتوکوک های گروه D، بره وی باکتریوم لنینس، قارچ‌های ژئوتریکوم کاندیدوم دارای آنزیم در آمیناز هستند.
کاتابولیسم میکروبی اسیدهای آمینه در طی فرایند رسیدن پنیر مهمترین واکنش قابل ذکر واکنش تیروزین ـ فنل ـ لیپاز یا تریپتوفان ـ اندول _ لیپاز است که به ترتیب باعث تولید فنل، اندول همراه با پیروات و آمونیاک می‌شود. بعضی از آنزیم‌های موثر در تجربه میتونین از این جهت در تولید پنیر حائز اهمیت هستند که باعث ایجاد ترکیبات معطر گوگردی می‌شوند، آنزیم‌های مذکور باعث متاتیول می‌شوند. میکروارگانیزم‌های متنوعی قادر به تولید متاتیوم از متیونین هستند از جمله سود و موناس‌ها، کلستریدیوم‌ها و نیز باکتریهای کورینه فرم و پنی سیلیوم کمبرتی.
1-5 گلیکولیزباکتری های لاکتیک انرژی خود را از تخمیر کربوهیدرات‌ها به دست می‌آورند. میکروارگانیزم‌ها از لاکتوز (به عنوان تنها قند شیر) برای تامین انرژی خود استفاده می‌کنند. باکتری های لاکتیک در محیط مرطوبی مانند لخته در شرایط بهینه به سرعت لاکتوز را تجزیه نموده و علاوه بر اسید لاکتیک، عناصر کربونیل (در پیدایش عطر پنیر موثر هستند) را ایجاد می‌کنند. استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس کاتابولیسم لاکتوز را در داخل سلول انجام می‌دهند. برای این کار، مولکول لاکتوز به وسیله آنزیم گالاکتوز پرمئاز از ورای غشا سلولی به داخل سلول باکتری منتقل می‌شود (.(Contreras, 1997
لاکتوز در داخل سلول به وسیله آنزیمی به نام بتادی گالاکتوزیداز هیدرولیز می‌شود که در اثر این هیدرولیز لاکتوز به دی گلوکز و بتا دی گلاکتوز تبدیل می‌شود. منوساکاریدهای مذکور نیز به اسیدلاکتیک تبدیل می‌شوند. تخمیر لاکتوز، تبدیلاتی که دیده می شود تشکیل لاکتات است، اما جز میانی پیروات می تواند به شکل جایگزین به انواع ترکیبات طعمی متفاوتی مثل دی استیل، استوئین، استالدئید یا اسید استیک، بعضی ترکیبات که طعم شبیه ماست یا کره ایجاد می کنند تبدیل شود. واکنش طعمی مهم دربعضی محصولات لبنی تبدیل سیترات به دی استیل است که می تواند (.(Contreras, 1997
طی فاز ساخت پنیر، اسیدلاکتیک باکتری ها با دو سیستم مختلف لاکتوز را جذب و متابولیز می نمایند. در اغلب لاکتوباسیلوس ها و استرپتوکوکوس ترموفیلوس، لاکتوز به وسیله پرمئازهای خاصی وارد سلول شده و سپس در داخل سلول به وسیله آنزیم بتا گالاکتوزیداز هیدرولیز می گردد. گلوکز تولیدی به روش EMP تخمیر شده و گالاکتوز نیز بعد از تبدیل به گلوکز -6- فسفات به روش لیلوئیر، وارد این سیکل می گردد. اغلب لاکتوکوکسی ها و برخی لاکتوباسیلوس ها نظیر لاکتوباسیلوس کازئی لاکتوز را به وسیله یک سیستم فسفوترانسفراز وابسته به فسفوانول پیروات مورد مصرف قرار می دهند، که در این سیستم لاکتوز ضمن انتقال به داخل سلول فسفریله می گردد. لاکتوز فسفات در مرحله بعد به وسیله فسفو- بتا- گالاکتوز به گلوکز هیدرولیز می گردد. گلوکز تولیدی وارد مسیر EMP شده و گالاکتوز -6- فسفات سرانجام از طریق مسیر تاگاتوز -6- فسفات به پیروات تبدیل می گردد. اما جز میانی پیروات می تواند به شکل جایگزین به انواع ترکیبات طعمی متفاوت مثل دی استیل، استوئین، استالدئید یا اسید استیک، بعضی ترکیبات که طعم شبیه ماست یا کره ایجاد می کنند تبدیل شود (فاطمی،1391).
اگرچه تقریباً 98 درصد لاکتوز یا لاکتات وارد آب پنیر می شود با این حال در پایان ساخت پنیر لخته هنوز دارای 5/1 – 8/ درصد لاکتوز می باشد، تحت شرایط معمولی ، این لاکتوز باقیمانده سریعاً متابولیزه می شود و عمدتاً تحت تاثیر فعالیت استارتر به لاکتات تبدیل می شود. متابولیسم سریع و کامل لاکتوز و مونوساکاریدهای تشکیل دهنده آن برای تولید پنیری با کیفیت مطلوب ضروری است (گوگان و همکاران، 1979).
1-6 لیپولیز بر روی پنیر
لیپولیز به تشکیل اسیدهای چرب آزاد منتهی می شود که می تواند ترکیبات طعم زا مثل متیل کتون ها، الکل های ثانویه، استرها و لاکتونها را تولید کند. باکتری ها به طورکلی به نسبت کمی در لیپولیز شرکت می کنند اما کشت های اضافه شده مثل کپک ها در مورد پنیرهایی با رسیدگی سطحی اغلب فعالیت زیادی در تبدیل چربی دارند. هیدرولیز شدن چربی به شکل ویژه ای در پنیرهای نرم مثل کاممبرت و رکوفورتی مهم هستند.
در اغلب واریته های پنیر، لیپولیز نسبتاً کمی در طول رسیدن اتفاق می افتد و اثر نامطلوب در نظر گرفته می شود. در پنیرهایی که بیش از حد رسیده اند اسیدهای پرب وقتی با محصولات پروتئولیز و سایر واکنش ها در تعادل باشند در ایجاد طعم مطلوب نقش موثری دارد) مشکی، 1386).
لیپولیز، فرآیند هیدرولیز شیر، در رنج وسیعی از پنیرها یک نقش قطعی در افزایش طعم ایفا می کند. ترکیبات طعمی عمده که طی لیپولیز ایجاد می شود اسیدهای چرب آزاد هستند که مستقیماً بر طعم پنیر اثر دارند اسیدهای چرب آزاد همچنین می توانند به وسیله میکروارگانیسمها به یکدیگر و اغلب به ترکیبات طعمی قوی تبدیل شوند، از جمله متیل کتون ها، لاکتون ها، استرها، الکل ها و آلدهیدهای ثانویه که اثر مستقیم بر طعم پنیرهای مختلف دارند. لیپاز در شیر از 6 منبع سرچشمه می گیرد: شیر، رنت، استارتر، استارترهای الحاقی، باکتریهای غیر استارتری و در صورت استفاده لیپازهای اگزوژناز.(مرتضوی،1390).
اسیدلاکتیک باکتری ها نقش کمی در لیپولیز دارند تنها گونه لاکتوکوکوس فعالیت لیپولتیکی بالایی دارد، اما آزاد شدن سطوح بالای اسیدهای چرب آزاد توسط این گونه نیز مرهون تعداد بالای جمعیت سلولی یا دوره رسیدن طولانی می باشد. لاکتوباسیل های هتروفرمنتاتیو، نیزدر بیشتر انواع پنیرها قویاً لیپولیتیک هستند.
فلور روده انسان حاوی انواع بسیاری از باکتری ها است. بسیاری از این باکتری‌ها برای گوارش بهینه غذا مفیدند. دسته‌ای از این باکتری ها که به باکتری های پروبیوتیک معروف هستند، علاوه بر کمک به گوارش، مولکول های پیچیده و ترکیباتی مانند ویتامین ها و آنتی بیوتیک های مختلف را تولید می‌کنند که برای بدن مفید می‌باشد. منبع باکتری‌های پروبیوتیک لبنیات و میوه‌ها هستند (.(Contreras, 1997
اداره غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد (FAO)و سازمان بهداشت جهانی(WHO) 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. پروبیوتیک ها ارگانیسم های زنده ای هستند که با تعدیل فلور میکروبی روده، اثرات مفیدی را بر روی سلامت میزبان اعمال می کنند. آنها عموما از منابع انسانی بوده و غیـر بیمـاری زا محسـوب مـی شـوند . پروبیوتیـک هـایی کـه بـیش از همه در زمینه های مختلف مورد مطالعه قرار گرفته اند، باکتری های تولید کننده اسـید لاکتیـک شـامل گونـه هـای لاکتوباسـیلوس وبیفیدوباکتریا است. مکانیسم اثر پروبیوتیک ها کاملا شناخته شده نیست ولی مکانیسم هایی برای توجیـه اثـرات پیشـگیری کننده و درمانی آنها در بیماری های انسان پیشنهاد شده است که از آن جمله می توان به تولید ترکیبات مهار کننده باکتری ها، تعدیل pH روده، بلوک جایگاه های اتصال باکتری ها، رقابت برای جذب مواد غذایی و تقویت سیستم ایمنی اشاره نمود(Sanders, 1999).
پروبیوتیک ها، میکروارگانیسم های زنده و مشخصی هستند که درصورت مصرف در انسان یـا حیـوان، بـا اثر بـر روی فلورمیکروبی بدن باعث اعمال اثرات مفیـد بـر سـلامتی میزبان می شوند. اکثـر پروبیوتیـک هـا متعلـق بـه گـروه بزرگی از باکتری های اصـلی فلـور میکروبـی روده انسـان بوده و در آنجا زندگی همسفرگی بی ضرری دارنـد باور موجود در مورد اثرات مفید پروبیوتیک ها، بر پایه این واقعیت قرار دارد که فلور میکروبـی روده نقـش محافظـت کننده ای در برابر بیماری هـای مختلـف از خـود نشـان می دهد؛ اثر اصلی پروبیوتیک ها با تثبیـت فلـورمیکروبی روده مشخص می شود. مشاهده شده است که مصرف دائـم پروبیوتیـک هـا در کـاهش میـزان بـروز بیماری هـای مختلف موثر است که این تـاثیر در جمعیـت هـای دارای خطر بالا مانند کودکان بستری در بیمارستان، کودکانی که شیر مادر مصرف نمی کنند یا در شرایط محروم به سرمی برند بارزتر است. فراورده های پروبیـوتیکی در بـازار تجاری به اشکال قرص، کپسول، پودر، ماسـت هـای غنـی شــده، شــیر و پنیــر بــه فــروش مــی رســند. اغلــب پروبیوتیک هایی که تاکنون مورد مطالعه قرار گرفته اند یا در بازار موجودند، ایمن هستند و در هزاران نفر از افرادیکه تاکنون مصرف این فراورده هـا را گـزارش کـرده انـد، هیچ گونه عارضه جانبی آشکاری از خود نشان نـداده انـد(Sanders, 1999).
تاریخچه استفاده از میکروارگانیسم های زنـده در غـذا بـه ویژه باکتری های تولید کننـده اسـید لاکتیـک بـه منظـور حفظ و بهبود سلامت انسـان بسـیار طـولانی اسـت. ۷۶ ســال قبــل از مــیلاد مســیح، مــورخ رومــی اســتفاده از فــرآورده هــای تخمیــری شــیر را بــه منظــور درمــان گاستروآنتریت توصیه نمـود از زمـان پیـدایش عصـرمیکروب شناسـی، تعـدادی از محققـین ماننـد، (Carr Tisser Metchinkoff) ایـن اثـرات مفیـد را بــه تعادل میکروبی روده نسبت دادند. فرضیه پروبیوتیک هـا دراوایل سال های ۱۹۰۰ شکل گرفت؛ زمانی که برنـده جـایزه نوبل،Eli Metchinkoff این فرضیه را مطـرح کـرد کـه مصرف ماسـت حـاوی لاکتوباسـیلوس منجـر بـه کـاهش باکتری های تولیـد کننـده سـم در روده شـد ه و در نتیجـه باعث افزایش طـول عمـر میزبـان مـی شـود اولین مطالعات بالینی برروی پروبیوتیک هـا در دهـه ۱۹۳۰ در مورد اثر بخشی در یبوست انجام شد. از آن به بعـد، تعـداد این مطالعات دائما افزایش یافته اسـت و بسیاری از ایـن مطالعات در اروپا و آسیا انجام شده اند. از جنبه عملی، فرآورده های پروبیوتیکی باید عمر مناسب داشــته باشــند، در زمــان مصــرف حــاوی تعــداد زیــاد سلول های زنده بـوده و غیـر بیمـاری زا و غیـر سـمی نیـز باشند. پروبیوتیکی که بیش از همه در زمینه های مختلف مورد مطالعه قرار گرفته اسـت، باکتریهـای تولیـد کننـده اســـیدلاکتیک شـــامل گونـــه هـــای لاکتوباســـیلوس وبیفیدوباکتریا است. ایـن دو جـنس باکتریـایی، هیچ گونـه توانایی ایجاد التهاب را ندارند که این مسئله از جمله علل انتخاب آنها بعنوان پروبیوتیک است(.(Contreras, 1997
1-7 فلور میکروبی روده
فلور میکروبی طبیعی روده، یـک جـزء متـابولیکی فعـال ولی مطالعه نشده دفاع میزبان است. فلـور طبیعـی غنی ترین چالش آنتی ژنی را به همراه یک اثـر تحریکـی قوی برای بلوغ بافت لنفوئید وابسته به روده برای میزبـان فراهم می کند. تعدادی از گونه های باکتریـایی موجود در فلور روده، بطور بالقوه مضر محسوب می شـوندکه علت این مسئله، توانایی بالقوه آنهـا در تولیـد سـموم، توانایی تهاجم مخاطی یـا فعـال سـازی کارسـینوژن هـا و ایجــاد پاســخ هــای التهــابی اســت. جــنس باکتریایی در فلور روده بصورت غالب موجود هستند که ازآن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:
کلستردیوم، یوباکتریوم، پیپتوکوکوس، بیفیدوباکتریوم، باکترئیدس، لاکتوباسیلوس، اشرشیا، ویلونلا، فزوباکتریوم
باکتریهایی که دارای ویژگی های بهبــود دهنــده سلامت هســتند عبارتنــد از بیفیدوباکتریا و لاکتوباسیلوس. عملکرد اصـلی فلـور میکروبی روده فعالیت متابولیک است که منجر بـه حفـظ انرژی و مواد غذایی قابل جذب می شـود. همچنـین مـی توان به آثار مهم تروفیک روی سلولهای اپی تلیـال روده و عملکرد ایمنــی و حفاظت میزبان در برابر هجوم میکروب هـای بیگانه نیـز اشـاره کـرد. در بیماری های عفونی و شرایط التهابی، تعـادل میکرواکولوژی روده بـه گونه ای تغییر می کنــد کــه تعداد باکتری های دارای پتانسیل بیماری زایی افزایش یافته و واکنش سلامت بین میزبان و باکتری مختل می شود و در نتیجه یک پاسـخ ایمنی توسط این دسته از باکتری های ساکن روده می تواند القا شود. از جمله این بیماری ها، می توان به آرتریـت روماتوئید و بیماری های آلرژیک اشاره کرد اسهال، عفونت های دسـتگاه ادراری یـا واژینیـت زمـانی زخمی دهند که فلور نرمـال میکروبـی بـه دلیـل اسـتفاده از آنتی بیوتیک ها، دارو درمانی یا سایر پروسه هـای درمانی دچار اختلال شود. از جمله توانایی های فلور طبیعی برای محافظت میزبان در برابر جایگزینی نامطلوب و ناخواسته پاتوژن ها، مقاومت در برابر کولونیزه شدن پاتوژن ها است کـه می تواند با مصرف آنتی بیوتیک ها یا تعدادی از پروسه های درمانی دیگـر مختـل شـود. یـک هـدف مهـم درمـان با ترکیبات بایوتراپیوتیک، متوقف کـردن تکثیـر پاتوژن ها است تا بدین ترتیـب فلـور طبیعـی دوبـاره مسـتقر شـود. توانایی تامین زمان مورد نیاز برای استقرار مجدد مقاومت در برابرکولونیزه شدن، مکانیسم محتمل درمان موفق بـا ترکیبات بایوتراپیوتیک است(Sanders, 1999).
1-8 پروبیوتیک‌هامعمول ترین میکروارگانیزم های پروبیوتیک به سه گروه باکتری ها، قارچ ها و مخمرها تقسیم میشوند. بعضی از این میکروارگانیسم ها سویه های انتخابی باکتری های لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریوم هستند گرچه سویه هایی از انتروکوکوس، استرپتوکوکوس و اشرشیا کولای نیز برای این منظور استفاده می شوند. از مخمرها ساکارومیسس سروزیزیه، ساکارومیسس بولاردی و کاندیدا اینتولایس را می توان نام برد. اکثر باکتری های لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریوم بی خطر تشخیص داده شده اند، اگرچه به جز استرپتوکوکوس و انتروکوکوس سایر باکتری های مولد اسید لاکتیک بندرت برای انسان و حیوان بیماریزا هستند و کاربرد آنها از دیر باز در تهیه محصولات غذایی بدون ایجاد اثرات سوء به اثبات رسیده است. قارچ ساکرومیسس بولاردی که از میوهای به نام لیچی بدست میآید نیز به عنوان یک پروبیوتیک مورد توجه است. این قارچ در دستگاه گوارش انسان وجود ندارد ولی می تواند در دمای بدن انسان رشد کند و به آنتی بیوتیک‌ها نیز مقاوم است(Sanders, 1999).
میکروبهای پروبیوتیک باید دارای اختصاصات زیرباشند:
غیر بیماریزا باشند.
ارتباطی با باکتری های مولد اسهال نداشته باشند.
توانایی انتقال ژن های مقاومت آنتی بیوتیکی را نداشته باشند.
توانایی حفظ پایداری ژنتیکی را داشته باشند.
توانایی مقاومت در برابراسید معده، صفرا وآنزیمهای گوارشی راداشته باشند.
توانایی چسبیدن به دیواره روده را داشته باشند.
توانایی مقابله با عوامل بیماریزا را داشته باشند.
دارای اثرات ضد موتاژنیسیته باشند.
دارای توانایی کاهش کلسترول سرم باشند.
دارای توانایی تحریک سیستم ایمنی بدون ایجاد التهاب باشند.
دارای اثرات ضد سرطان زایی باشند.
دارای توانایی افزایش حرکت روده باشند.
دارای توانایی حفظ صحت و سالمت موکوس ها و بهبود
دسترسی حیاتی اجزا غذا باشند.
خواص پروبیوتیکی باکتری های پروبیوتیک از سه طریق مورد بررسی و مطالعه قرارمی گیرد
کشت های سلول اپیتلیال در محیط آزمایشگاه
حیوانات آزمایشگاهی (موش و موش صحرایی(
انسانهای داوطلب مورد سوم گرچه به ندرت اتفاق می افتد ولی یافته های این مدل تحقیقاتی بیشترین ارزش علمی را دارا میباشند.
کشت های سلول اپیتلیال، شباهت های مورفولوژیک و فیزیولوژیک با سلول های روده دارند. از دیدگاه کاربردی و عملی، تکنولوژی تولید و فرآوری نقش مهمی در خصوصیات پروبیوتیک‌ها ایفا می‌کند. در طی پروسه فرآوری، سلول های باکتری ها در برابر انواع استرس قرار می گیرند. هم زدن، تولید استرس مکانیکی و حجم زیاد مایع، تولید فشار هیدرواستاتیک می‌کند. رشد باکتری ها با مصرف سریع مواد مغذی و تجمع مواد مضر حاصل از متابولیت باکتری ها همراه است.
ایجاد استرس های مکانیکی ازطریق سانتریفوژ و فیلترهای غشایی منجر به صدمه به ساختار سلولی آنها می شود. با وجود فاکتورهای مخرب ذکرشده هنگام تولید، بقای سلول کاهش یافته و تغییراتی در متابولیسم سلول مشاهده می شود، در حالیکه بازار نیازمند محیط های کشت با بقای سلولی طولانی تر، فعالیت تخمیری و دانسیته سلولهای زنده حداقل CFU/ml 106 می باشد.
پروبیوتیک ها چگونه اثرات خودرا اعمال میکنند
اثرات فیزیولوژیک مرتبط با مصرف پروبیوتیک‌ها شامل کاهش روده، تولید بعضی آنزیم های گوارشی و ویتامین ها، تولید مواد pH ضدباکتریایی مثل اسیدهای آلی، باکتریوسین ها، پراکسید هیدروژن، دی استیل، استالدهید، سیستم لاکتوپراکسیداز، لاکتون ها، بازسازی فلور میکروبی روده پس از آنتی بیوتیک درمانی و رادیو درمانی، کاهش کلسترول خون، تحریک سیستم ایمنی، مهار عفونت های باکتریایی، دفع مواد سرطانزا، بهبود جذب کلسیم و کاهش فعالیت آنزیم های مدفوعی می باشد.
پروبیوتیک ها به طرق مختلف بر سلامت فرد اثر می گذارند. این میکروارگانیسم ها می توانند در ناحیه روده با تولید اسیدهای آلی و مواد ضد میکروبی مانع رشد باکتری های بیماری زا شوند.
اسیدهای آلی تولید شده می توانند به عنوان یک منبع انرژی مورد استفاده سلول های روده قرار گیرند . تولید ویتامین ها به خصوص ویتامین های B , K از دیگر خصوصیات قابل توجه آنهاست.
لاکتو باسیلوس ها و بیفیدوباکترها در محصولی مانند ماست می توانند قابلیت هضم پروتئین و میزان دسترسی بیولوژیکی کلسیم، آهن، مس، فسفر، روِی و منگنز را افزایش دهند. از سوی دیگر گزارش شده است، پروبیوتیک ها می توانند میزان کلسترول سرم خون را کاهش دهند. جلوگیری از التهاب معده ای، روده ای حاد و انواع اسهال از دیگر فواید مصرف پروبیوتیک هاست. ثابت شده محصولات تخمیری شیر و باکتری های اسید لاکتیک موجود در آن بر سیستم ایمنی بدن تاثیر می گذارند و مقاومت بدن را در مقابل عفونت، سرطان و حساسیت افزایش می دهند. پروبیوتیک ها می توانند عوارض سوء هضم لاکتوز را که یکی از مهمترین عوامل محدودکننده مصرف شیر است، کاهش دهند. میزان آنزیم تجزیه کننده لاکتوز ( قند شیر) در روده برخی افراد ناکافی است به همین علت نمی توانند لاکتوز را هضم و جذب کنند. این موضوع باعث می شود در این افراد پس مصرف شیر، نفخ، گرفتگی، عضلات شکم و اسهال به وجود آید. باکتری های پروبیوتیکی می توانند با تجزیه لاکتوز و تولید آنزیم تجزیه کننده آن، از بروز این عوارض جلوگیری کنند .
1-8-1 مکانیسم اثر پروبیوتیک ها 
باکتری های اسید لاکتیک که لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکترها و استرپتوکوکوس در این دسته قرار دارند با تبدیل گلوکز به اسیدلاکتیک و ایجاد محیط اسیدی شرایط را برای زندگی بسیاری از میکروارگانیسم های پاتوژن نامطلوب می کنند  و آنها را از بین می برند.
پروبیوتیک ها با تولید ترکیبات مهارکننده شامل پراکسید هیدروژن و انواع باکتریوسین ها اثرات مستقیم ضد میکروبی به خصوص در برابر پاتوژن های روده ای و دستگاه ادراری-تناسلی دارا می باشند.
برخی پروبیوتیک ها به علت توانایی بالای اتصال به سلول های اپیتلیال روده از اتصال و استقرار پاتوژن ها جلوگیری می کنند.
پروبیوتیک ها از منابع غذایی استفاده می کنند و باکتری های پاتوژن را با کمبود مواد مغذی روبرو می کنند.
پروبیوتیک ها می توانند با از بین بردن رسپتورهای سموم در مخاط روده اثرات حفاظتی مناسبی  اعمال کنند. 
پروبیوتیک ها در سطوح مختلف روی سیستم ایمنی اثر می گذارند، مثلاً با افزایش سطح سایتوکاین ها، ایمنوگلوبولین ها، افزایش فعالیت سلول های کشنده طبیعی(NKC) و تعدیل خودایمنی اثرات مثبت روی سیستم ایمنی را بدون ایجاد پاسخ التهابی مضر اعمال می کنند.عموماًاین اثرات زمانی که تلفیقی از لاکتوباسیلوس ها و بیفیدوباکترها مصرف می شوند ،دیده می شود
1-8-2 اثرات مفید پروبیوتیک‌ها بر سلامت انسانباکتری های پروبیوتیک با حفظ میکروفلور طبیعی روده و کنترل میکروارگانیزم های بیماریزا سبب کاهش خطر ابتلا به بیماری های ناشی از مصرف مواد غذایی می شوند. از جمله می توان به اثرات درمانی زیر اشاره کرد. پروبیوتیک‌ها در درمان و پیشگیری از ابتلا به بعضی از انواع اسهال موثرند. اسهال ناشی از مصرف آنتی بیوتیک‌ها در اثر عدم توازن فلورمیکروبی روده تحت تاثیر آنتی بیوتیک رخ می دهد. تحقیقات نشان داده است که 20% بیماران پس از مصرف آنتی بیوتیک‌ها بالانس فلور میکروبی در کولون را از دست می دهند.
همچنین مصرف آنتی بیوتیک‌ها سبب افزایش رشد باکتری های بیماریزا به خصوص کلستردیوم دفیشل و کلبسیلا اگزتوکا می شود. پروبیوتیک‌ها ضمن برقراری بالانس میکروبی، به دیواره روده چسبیده و از رشد و اتصال باکتری ها به دیواره روده جلوگیری می‌کنند، پروبیوتیک‌ها با تولید بعضی مواد ضدمیکروبی مثل پراکسید هیدروژن و باکتریوسین ها، سد دفاعی سلول میزبان را مستحکم تر و از آزاد شدن فاکتورهای حدت مثل سموم توسط باکتری ها جلوگیری می‌کنند. پروبیوتیک‌ها در درمان اسهال مسافران و اسهال با منشا عفونی به خصوص اسهال با منشا روتاویروس در کودکان نیز موثرند (Cheikhyoussef, 2009). پروبیوتیک هایی مثل الکتوباسیلوس رامنوسوس و الکتوباسیلوسروتری خطر اسهال در کودکان را کاهش می دهند. التهاب غشا مخاطی روده یا گاستروانتریت یکی از دلایل اصلی اسهال حاد است که معموال چند روز ادامه دارد. ویروس، باکتری و انگل ها می توانند عامل ایجاد گاستروانتریت باشند. در کودکان روتا ویروس عامل این بیماری است. گرچه تجویز آب و الکترولیت خوراکی رایج ترین درمان است ولی این درمان مدت بیماری را کاهش نمیدهد، شواهد نشان میدهد که مصرف پروبیوتیک‌ها مدت اسهال را کاهش داده است.
گرچه پروبیوتیک‌ها در درمان کودکان مبتال به گاستروانتریت ویروسی موثر بودند ولی در درمان اسهال خونی ناشی از انتروپاتوژن ها موثر نمی باشند. لازم به ذکر است که هرچه زودتر درمان با پروبیوتیک‌ها شروع شود، نتیجه بهتر خواهد بود و در زمانی که بیمار نیاز به درمان از طریق وریدی پیدا می‌کند، استفاده از پروبیوتیک‌ها چندان سودمند نخواهد بود. درمان سرطان پروبیوتیک‌ها از طریق کاهش غلظت مدفوعی آنزیمها و نمک‌های صفراوی و کاهش جذب و تاژن های مضر که عامل سرطان کولون هستند، نقش موثری در پیشگیری از بیماری ایفا می‌کنند. بطور طبیعی روده از طریق آنزیم های β-glucuronidase ،Glycosidase، Nitroreductase ، Azoreductase پیش سرطانزاها را به سرطانزا های فعال تبدیل می‌کند. پروبیوتیک‌ها به خصوص لاکتوباسی اسیدوفیلوس ولاکتوباسیل کازئی سبب کاهش فعالیت این آنزیم ها می شوند بیفیدوباکتریوم اینفانتس با تحریک سیستم ایمنی میزبان توانایی سرکوب تومورها را دارد. در مدل های حیوانی تولید ترکیبات ضدموتاژن در کولون توسط بیفیدوباکتریوم لانگوم مشاهده گردیده است.
به طور کلی مکانیسم هایی که باکتری های پروبیوتیک برای کاهش مواد موتاسیون زا و سرطان زا به کار می گیرند کاملا شناخته شده نیست.
برخی از آنها عبارتند از : 
1). اتصال به ماده موتاسیون زا و جلوگیری از جذب آنها توسط بدن و تجزیه برخی ترکیبات موتاسیون زا :
El-Nezami در بررسی خود به این نتیجه رسید که لاکتوباسیلوس رامنسوس در شرایط  In vitro  توانایی اتصال به آفلاتوکسین را دارد. لاکتوباسیلوس ها و بیفیدوباکتریوم ها توانایی تجزیه ترکیبات N- نیتروز آمینی که در مواد غذایی نیز یافت می شوند و از عوامل مهم سرطان به حساب می آیند را دارند. Zang  و همکارانش نیز مشاهده کردند که باکتری های اسید لاکتیک با اتصال به موتاژن Trp-p-1 ، جذب این ماده را در روده کاهش می دهند.
2). کاهش فعالیت برخی آنزیم های مضر و مهار باکتری های مضر روده :
 آنزیم های مدفوعی مانند نیتروردوکتاز، آزوردوکتاز، β- گلوکورونیداز، گلیکولیک اسید هیدرولاز، قادرند ترکیبات پیش جهش زا و پیش سرطان زا را به ترکیبات جهش زا و سرطان زا تبدیل کنند. این آنزیم ها در مواد غذایی توسط باکتری های مضر روده تولید می شوند  و ثابت شده است که کاهش این آنزیم های مضر که رابطه مستقیمی با کاهش باکتری های مضر دارد، ریسک ابتلا به سرطان را کاهش می دهد. طی بررسی Goldin و همکارانش گزارشاتی حاکی بر توانایی لاکتوباسیلوس کاز ه ای در کاهش فعالیت سه آنزیم مضر β- گلوکورونیداز، نیتروردوکتاز، آزوردوکتاز بدست  آمد و همچنین توانایی دسته ای از این باکتری ها در کاهش این آنزیم ها توسط Ling  نیز به اثبات رسیده است Mojgani, 2006)).
3). تولید متابولیت های ویژه و  کاهش اسید های صفراوی:
باکتری های پروبیوتیک برخی متابولیت از جمله بوتیرات ، فولات و تولید می کنند. که با اثر بر روی سلول های اپیتلیال روده تکثیر سلول های سرطانی را کاهش می دهند.  در بررسی Biffi و همکارانش تولید متابولیت ها توسط باکتری های پروبیوتیک باجلوگیری از تکثیر سلول های سرطانی ارتباط داشت. همچنین این باکتری ها با تولید فولات که برای ترمیم و همانند سازی DNA ضروری است سبب کاهش سرطان می شوند چربی  نیز عاملی برای افزایش ابتلا به سرطان روده است. مصرف باکتری های پروبیوتیک به دلیل عملکرد آنها در  کاهش اسید های صفراوی محلول می تواند در کاهش سرطان کمک کند
4). تحریک سیستم ایمنی
 سلول های باکتری های پروبیوتیک قادرند  سبب تحریک و تقویت  سیتم ایمنی و افزایش میزان سیتوکین ها نظیر TNF-α ، IL-1β شوند. و عاملی برای ممانعت از رشد تومور و کاهش سرطان باشند. طی بررسی Sekine و همکارانش اثرات مثبت بیفیدوباکتریوم اینفتیس در تحریک سیستم ایمنی در موش در مهار مواد موتاسیون زا مشاهده شد.
تقویت سیستم ایمنی
پروبیوتیک‌ها از طریق افزایش ایمونوگلوبین ترشحی A و تولید سیتوکین ها سبب تحریک سیستم ایمنی می شوند، همچنین از طریق افزایش فاگوسیتوز پاتوژن ها، سیستم ایمنی غیراختصاصی را تحریک و تقویت می‌کنند. از مزایای پروبیوتیک‌ها در تحریک سیستم ایمنی، عدم ایجاد التهاب میباشد.
کاهش کلسترول خون مطالعات نشان می دهد که مصرف محصولات تخمیری لبنیات و پروبیوتیک‌ها سبب کاهش چربی خون می شود با مصرف این مواد، اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه تولید می شود که سنتز کلسترول را در کبد متوقف و سبب حرکت کلسترول پلاسما به کبد می شود همچنین بعضی باکتری ها از طریق ممانعت اتصال کلسترول به نمک‌های صفراوی از جذب آن جلوگیری می‌کنند Mojgani, 2006)).
درمان بیمارهای کبدی پروبیوتیک‌ها در پیشگیری و درمان بیماری های کبدی نیز نقش موثری دارند. پروبیوتیک‌ها از طریق کاهش فعالیت اوره آز باکتریایی سبب کاهش آمونیاک در سیستم پورتال می شوند همچنین با کاهش و کاهش نفوذپذیری روده از جذب آمونیاک می‌کاهندpH . افزایش آمونیاک خون در بعضی از بیماری های کبدی، نارسایی کبد، مسمومیت با اوره و Portocaval shunt رخ می دهد و منجربه ضایعات مغزی و عصبی در بیمار می شود. پروبیوتیک‌ها از جذب سموم جلوگیری کرده و با کاهش جذب آمونیاک و سموم سبب کاهش التهاب و استرس اکسیداتیو شده، درنتیجه به درمان بیماری های کبدی کمک کرده و از ابتال به بیماریهای کبدی نیز پیشگیری می‌کنند Mojgani, 2006)).
1-9 پری بیوتیک‌هاپری بیوتیک‌ها عناصر غذایی می باشند که در دستگاه گوارش غیر قابل هضم بوده و یا به مقدار کمتری مورد هضم قرار می گیرند و تاثیرمفید آنها در سلامت انسان از طریق تحریک رشد یا افزایش فعالیت تعداد محدودی از باکتری های پروبیوتیک در روده بزرگ می باشد. بطور مثال این نقش توسط کربوهیدرات های قابل تخمیر و کم هضم در روده کوچک ایفا می شود و موجب رشد بیفیدوباکتری ها و بعضی باکتری های گرم مثبت می گردد. در واقع کربوهیدراتها از روده کوچک عبور کرده و به قسمتهای پایین تر رفته و در دسترس باکتری های روده بزرگ قرار می گیرند . اما بسیاری از باکتری های کولون نمی توانند از آن استفاده کنند. لاکتولوز، گالاکتو اولیگوساکاریدها، فروکتواولیگوساکارید، اینولین و متابولیت های هیدرولیز شده آنها، مالتو اولیگوساکاریدها ازجمله پری بیوتیک هایی هستند که بطور معمول در تغذیه انسان استفاده می شوند. محصولات نهایی متابولیسم کربوهیدرات ها، اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه مثل استات، بوتیرات و پروپیونات هستند که به عنوان منبع انرژی مورد استفاده ارگانیزم های میزبان قرار می گیرند . معمول ترین اولیگوساکاریدها، اینولین، محصولات هیدرولیز آن و اولیگوفروکتان ها هستند که در کاسنی، پیاز، سیر، مارچوبه، کنگر فرنگی، تره فرنگی، موز و گوجه فرنگی وجود دارند (Cheikhyoussef, 2009).
اولیگوساکاریدهای پری بیوتیک از سه طریق استخراج از مواد گیاهی، سنتز میکروبی یا آنزیمی و هیدرولیز آنزیمی پلی ساکاریدها در مقادیر صنعتی تولید و به بازار عرضه می شوند. بدلیل اثرات مفید و سینرژیستی، استفاده از مخلوط پروبیوتیک‌ها و پری بیوتیک‌ها در غذا توصیه می شود که سین بیوتیک نامیده میشود. در واقع سین بیوتیکها غذاهای فعالی می باشند که در آنها مخلوط پروبیوتیک ها وپری بیوتیک ها به کار رفته است.
همانطور که قبال اشاره شد سویه های میکروارگانیزم هایی که تحت عنوان پروبیوتیک در صنایع غذایی کاربرد دارند، باید به اسید و صفرا مقاوم باشند در حالیکه لاکتوباسیلوس دلبروکی و استرپتوکوکوس ترموفیلوس در ماست، اغلب تا رسیدن به روده زنده نمی مانند. پروبیوتیک‌ها باید قادر باشند در فلور دستگاه گوارش فعال بمانند واز طول عمرزیادی نیز برخوردار نباشند. همچنین با باکتریهای بیماریزا مبارزه کنند و برای انسان بی خطر باشند. بدیهی است که در انتخاب یک میکروارگانیزم پروبیوتیک باید نکاتی از قبیل غیر بیماریزا بودن، دوز مصرفی، قابلیت تولید انبوه و ذخیره سازی، مقاومت در برابر اسید و املاح صفراوی و دارا بودن خواص حسی مناسب در نظر گرفته شود. لازم به ذکر است که میکروارگانیسم‏ های پروبیوتیک بر اساس منشا انسانی، حیوانی و محیطی تقسیم می ‏شوند که فقط گونه‏ های دارای منشا انسانی برای تولید محصولات پروبیوتیک قابل مصرف هستند(Cheikhyoussef, 2009).
انواع باکتری های پروبیوتیک شناخته شده:
بیفیدوباکترها بطور معمول در روده انسان و حیوان ساکن هستند و حضور آنها در دهان و مدفوع انسان و حیوان عجیب نیست pH و دمای مناسب رشد بیفیدوباکترها به ترتیب بین 7-6 و 41-37 درجه سانتی گراد می باشد. برخی از بیفیدوباکترها که به عنوان پروبیوتیک استفاده می شوند شامل بیفیدوباکتریوم ادلسنتیس، بیفیدوباکتریم لانگوم، بیفیدوباکتریم انفنتیس و بیفیدوباکتریم بریو می باشند.
دمای مناسب رشد لاکتوباسیلوس ها، بالای 45 درجه سانتی گراد می باشد، اگرچه دمای مناسب رشد آن ها بین 40-35 درجه سانتی گراد گزارش شده است. این باکتری ها در محیط اسیدی جزئی در pH= 4/6-5/4  رشد می کنند. مهمترین لاکتوباسیلوس ها، لوکونوستوک، لاکتوباسیلوس، استرپتوکوکوس و پدیوکوکوس می باشند.
جدول 1-1: نمونه‌ای از سوشهای پروبیوتیک
سوش نام اختصاری اثرات سودمند
Bacilluscoagulans GBI-30,60,6089 GanedenBC 30 اصلاح دردهای شکمی و افزایش پاسخ ایمنی دربیماریهای ویروسی
Bifidobaeterum LAFTT Bifidobaeterum SP
LOFTFB94 حفاظت در برابر سالمونلا تیفوموریوم٬ ایکولای پاتوژن ، هلیکوباکترپیلوری و لیستریا مونوسیتوژن
Lactobacillus
AcidopHilus
LAFTT  ® LIO
Lactobacillus
AcidopHilus
LAFTTLIO کاهش واکنش‌های آلرژیک، حفاظت در برابر عفونتهای لیستریا مونوسیتوژن و کاهش حجم تومورهای روده‌ای درموش
Lactobacillus
Rhamnosus GR -l&
Lactobacillus
Reuteri  RC -14 Bion Flore
In time  jarrow FemDoPHilus مصرف دهانی آن در خانمها باعث جلوگیری از عفونتهای واژینال می‌شود
1-10 لاکتوباسیلوسگونه های جنس لاکتوباسیلوس مهمترین باکتری های لاکتوباسیل ها محسوب می شوند. لاکتوباسیلوس میله ای شکل، باریک، دراز، گرم مثبت و بدون اسپور است که غالبا رشته هائی مرکب از سلول های موازی هم، زنجیره یا تک تک تشکیل می دهد. برخی گونه ها با تاژهای پیرامونی متحرک اند. لاکتوباسیلوس هاپلئومورفیک اند و تحت شرایط خاص رشد زنجیره ای از سلول ها (نظیر استرپتوکوک ها یا لگونستک) ایجاد می نمایند(Sanders, 1999).
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.
لاکتوباسیلوس ها در خاک، گردوغبار، بر روی گیاهان، در لوله گوارش مهره داران و در مواد غذایی و فرآورده های لبنی یافت می شوند. اکثر گونه جور تخمیر و عده ای نظیر لاکتوباسیل فرمینتی و لاکتوباسیل پاستوریانوس ناجور تخمیرند. بسیاری از گونه ها مانند لاکتوباسیل بریوس، لاکتوباسیل فیرمنتی، لاکتوباسیل بولگاریس، لاکتوباسیل دلبورکی، لاکتوباسیل پلانتروم و لاکتوباسیل لاکتیک کاملا به اسید ترمودریک اند و از این رو قادر هستند در محیط گرم واسیدی نظیر کلم شور، آبجو در حال تخمیر، شراب و میوه ها و سبزی ها و آب میوه هائی که برای کنسرو مردن تهیه می شوند و رشد نمایند. چندین گونه نسبت به فشار اسمزی بالا مقاوم بوده و در آب نمک خیار شور و گوشت نمک زده و پنیر پرنمک رشد نمایند(Sanders, 1999)
گونه های لاکتوباسیل بندرت اهمیت بیماری زائی دارند تاکنون 10 سویه از ضایعات قلبی، سپتی سمیک و چرکی جدا کرده اند ولی تصور نمی رود که عامل اصلی عفونت باشند. با در نظر گرفتن چند گونه دهانی، نظیر لاکتوباسیل اودونتولاکتیکوس و لاکتوباسیل کاسی که همراه با استرپتوکوک های مولد اسید دهانی در تولید پوسیدگی دهان نقش دارند، نقش اصلی آنها در صنایع می باشد. از بسیاری جهات لاکتوباسیل



قیمت: 10000 تومان

متن کامل در سایت homatez.com

NameEmailWebsite

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *