A hagyományos és kereskedelmi kefir mikroorganizmus-összetételek és bizonyos kórokozókra kifejtett gátló hatások összehasonlítása

Eredeti cikk

Teljes cikk
Ábrák és adatok
Hivatkozások
Idézetek
Metrikák
Engedélyezés
Újranyomtatások és engedélyek
PDF

ABSZTRAKT

Bevezetés

Régészeti bizonyítékok szerint az élelmiszerek erjesztése véletlenszerű felfedezés volt, amely néhány ezer évre nyúlik vissza. Csak később fordult elő, hogy a legtöbb erjesztett étel jobb tárolási élettartammal és táplálkozási alkotórészekkel rendelkezett; következésképpen az erjesztés népszerű élelmiszer-feldolgozási módszerré vált. [1]

Quirós et al. [6] azt találták, hogy a kefir gátolhatja az angiotenzin-konvertáló enzim (ACE) aktivitását a tej fermentációs folyamata során kazeinből előállított bioaktív peptidek hatására. Ezen kívül Maeda és mtsai. [7] kimutatták, hogy a kefir vérnyomáscsökkentő hatását a fent említett mechanizmus révén fejtheti ki. A kefir rendszeres fogyasztása pozitívan modulálja a bél mikrobiota és az immunrendszer összetételét. Ezért úgy gondolják, hogy ez az erjesztett tej fontos szerepet játszhat a karcinogenezisben.

Hosono és mtsai. [8] kimutatták, hogy a kefirből izolált összes baktériumtörzs 98,5% feletti arányban képes kötődni mutagénekhez. Ez még jobban kiküszöbölhető a székleten keresztül, hogy megvédje a vastagbélsejteket a károsodástól. Megállapították, hogy a kefir jelentősen csökkenti a metil-metán-szulfonát, a nátrium-azid és az aflatoxin B1 által kiváltott mutagenitást. A joghurtról és a tejről viszont azt találták, hogy kisebb mértékben csökkentik a mutagenitást, ami azzal magyarázható, hogy a kefirben magasabb a konjugált linolsav-izomerek és a vajsav, palmitinsav, palmitoleinsav és olajsav jelenléte a tejhez és a joghurthoz képest.

A hagyományos kefir mikrobiális populációját tekintve különböző tulajdonságokkal rendelkezik, például a legfontosabb mikroorganizmusok aránya, amelyek befolyásolják az erjesztésben használt melléktermékeket és az étel ízét. A kefirt a kefirszemek fermentációs aktivitásával állítják elő, amely természetes kiindulási kultúra, amely félig kemény granulátumok poliszacharid-mátrixában sokféle eredetű tejsavbaktériumot, ecetsavbaktériumot és élesztőt tartalmaz. A szemekben lévő mikroorganizmusok szaporodnak a tejben, és tejsavat és más ízesítő vegyületeket termelnek, ami az erjedés során fizikai-kémiai változásokat okoz. A kefir egyik jellemzője, amely különbözik a többi erjesztett tejterméktől, az az, hogy a kefirszemek az erjedés után visszanyerhetők, a gabona biomasszájának enyhe növekedésével. [9]

Tudomásunk szerint a szakirodalomban elenyésző tanulmány található, amely összehasonlítja a különbözõ hagyományos kefir variánsok közötti különbségeket a mikrobiális összetétel vagy a kereskedelmi változatok és a hagyományos, szemekkel készített kefir között. Ebben a tanulmányban arra törekedtünk, hogy összehasonlítsuk a hagyományos és kereskedelmi forgalomban lévő kefirtermékeket és mikrobiológiai összetételüket, valamint gátló aktivitásukat a különböző kórokozókkal szemben.

Anyagok és metódusok

Hagyományosan a kefirt közvetlenül a kefirszemek hozzáadásával készítik, ahol a nyerstejet felforralják és lehűtik 20-25 ° C-ra, és beoltják 2-10% (általában 5%) kefir gabonával. 18–24 órán át 20–25 ° C-on végzett erjesztést követően a szemeket szitaszűréssel elválasztjuk a tejtől. Ezután szobahőmérsékleten szárítható és hideg hőmérsékleten tartható a következő oltáshoz. Végül a kefir egy bizonyos ideig 4 ° C-on történő tárolása után fogyasztásra kész. [14] Kereskedelmi kefirt a piacról szereztek be.

Mikrobiológiai elemzés: triptikus származási agar (TSA), sabouraud-dextróz-agar (SDA), burgonya-dextróz-agar (PDA), sabouraud-dextróz-agar kloramfenikol táptalajjal (SDCA), trifóz-szulfit-cikloserin-agar (TSCA), szulfid-polimixin-szulfadizin-agar ( parker agar (BPA), kromogén coliform agar (CCA), tripton, sőt, x-glükuronid agar (TBXA), ibolya vörös páros agar (VRBA), MacConkeyA, véragar, eozin-metilén-kék agar, standard módszerek agar (SMA), xilóz-lizin dezoxikolát (XLDA), cetrimid-fusidin-cefaloridin-agar (CFCA), mannit tojássárgája polimixin-agar (MYPA), Palcam/OxfordA, bacillus acido terrestris agar (BATA), ember, rogosa, éles agar (MRSA), élesztőkeményítő-glükóz-agar (YRS) ), főtt hús táptalaj (CMM), tripton szója (TSB), tápoldat (NB), Muller-Kauffman tetrationát-novobiocin húsleves (MKTTn), Rappaport Vassiliadis szója pepton húsleves (RVSB), módosított Rappaport Vassiliadis húsleves (MRVB), Brillant, FB, laktózB, foszfáttal pufferolt sóoldat (PBS), Ringer táptalaj és normál sóoldatot használtunk a vizsgálatok során. Különböző inkubációs körülményeket alkalmaztunk a mikroorganizmus fajok szerint. Például; Lactobacillus spp; 30 ° C, 40 ° C, 45 ° C és 24–72 óra + 24 óra, Streptococcusok csoport: 30 ° C, 37 ° C, 40 ° C, 45 ° C és 24-072 h + 48 óra; penész-élesztő: 22 ° C, 25 ° C, 30 ° C és 48–120 óra + 48 óra.

Azonosítási módszerek: Minden törzsben grammfestést végeztünk, hogy a sztarinokat a baktériumok falai által adott festési jellemzőik alapján osztályozzuk; gyors biokémiai vizsgálatokat végeztek. A vitalitást fluoreszcencia festéssel ellenőriztük.

Az azonosítást Bruker MS-sel (16 s rRNS) végeztük. A VITEK 2 rendszer (bioMérieux, Marcy d’Etoile, Franciaország) azonosításához és érzékenységéhez GN baktérium- és azonosító tesztkártyákat használtunk Anaerobe és Corynebacterium (ANC), Neisseria-Haemophilus (NH), Yeas-penész (YM). Minden lebontott mikrobiológiai csoportot gramm és fluoreszcens festésnek vetettünk alá.

Ismert számú oltóanyagokat alkalmaztunk a hagyományos és kereskedelmi kefir hatékonyságának meghatározására egyes kórokozóknál. 2,6E +09 cfu/ml Enterobacter cloacae, 3,5E + 08 cfu/gmL Escherichia coli, 6,2E + 08 cfu/ml Enterococcus faecalis 1 ml (1/10 arány) 1,3E + 09 cfu/gmL kereskedelmi kefirhez és 6,7E +09 cfu/gmL természetes kefirhez adtunk, külön-külön 10 ml-es kúpos centrifugacsövekben. A mintákat 24 órán át 37–40 ° C-on inkubáltuk. Man-t, Rogosa-t és Sharpe-ot (MRS) az agarba helyezték és megszámolták.

Eredmények

A hagyományos kefirszemek felhasználásával előállított kefir és a kereskedelmi célú gabonák felhasználásával előállított kefir mikrobiális tartalmát az 1. és 2. táblázat mutatja.

Online közzététel:

1. táblázat: A hagyományos kefir mikrobiológiai jellemzői.

Online közzététel:

2. táblázat: A kereskedelmi kefir mikrobiológiai jellemzői.

Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium longum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus krusei, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus rhamnosus, Lactococcus lact a kolóniák morfológiáját az alábbiakban mutatjuk be GP 100X IM és Fluorescent Dyes 100X FL alkalmazásával (1–11. ábra).

Online közzététel:

1. ábra a) A telepek képződése Bifidobacterium animalis MRSA táptalajon (1,5 mm, sima, fényes, fehér). b) Gram-pozitív festés B.animalis (100x fénymikroszkóp alatt). c) Fluoreszcens képalkotás B. állatok (100-szoros fluoreszcens mikroszkóp alatt).

Online közzététel:

2. ábra a) A telepek képződése Bifidobacterium longum a TSA-n (1,5–3,0 mm, átlátszatlan/fényes, fehér). b) Gram-pozitív festés B.longum (100x fénymikroszkóp alatt). c) Fluoreszcens képalkotás B. longum (100x fluoreszcens mikroszkóp alatt).

Online közzététel:

3. ábra a) A kolóniaképződés Lactobacillus acidophilus a TSA-n (1,5–2,5 mm, emelt, fényes). b) Gram-pozitív festés L. acidophilus(100x fénymikroszkóp alatt).

Online közzététel:

4. ábra a) A kolóniaképződés Lactobacillus bulgaricus MRSA-n (2,0–3,5 mm, ernyős, felemelt). b) Gram-pozitív festés L.bulgaricus (100x fénymikroszkóp alatt).

Online közzététel:

5. ábra a) A telepek képződése Lactobacillus krusei sovány tejen (1,0–3,0 mm, kicsi, fényes, fehér). b) Gram-pozitív statinálása L. Krusei (100x fénymikroszkóp alatt).

Online közzététel:

6. ábra a) A Lactobacillus johnsonii kolóniaképződése a TSA-n (2,0–3,5 mm, fényes, fehér). b) Gram-pozitív festés L. johnsonii (100x fénymikroszkóp alatt).

Online közzététel:

7. ábra a) A kolóniaképződés Lactobacillus plantarum a TSA-n (1,5–2,5 mm, kicsi, puha, fényes). b) L. plantarum gram-pozitív festése (100x fénymikroszkóp alatt).

Online közzététel:

8. ábra a) A kolóniaképződés Lactobacillus reuteri nőnek NA (lapos,). b) L.reuteri gram-pozitív festése (100x fénymikroszkóp alatt).

Online közzététel:

9. ábra a) A telepek képződése Lactobacillus rhamnosus a sovány tej agaron (lapos, fényes, fehér). b) Gram-pozitív festés L. rhamnosus (100x fénymikroszkóp alatt).

Online közzététel:

10. ábra a) A telepek képződése Lactococcus lactis az MRS Agar-on (1,5–3,0 mm puha, átlátszatlan/fehér). b) Gram-pozitív festés (100x fénymikroszkóp alatt).

Online közzététel:

11. ábra a) A telepek képződése Staphylococcus spp. Baird Parker agaron (1,5–2,0 mm, fekete). b) Gram-pozitív festés Staphylococcus spp. (100x fénymikroszkóp alatt).

A hagyományos kefir gátló hatása a Enterobacter cloacae és Escherichia coli kórokozók nagyobbak, mint a kereskedelmi kefiré. Bár a kereskedelmi kefir gátló hatása a Enterococcus faecalis Úgy tűnik, hogy a kórokozó magasabb a hagyományos kefirénél, általában a hagyományos kefirt hatékonyabbnak találták a kórokozókra gyakorolt gátló hatás szempontjából. Megállapították, hogy a természetes kefir kórokozókra gyakorolt gátló hatása as Enterobacter cloacae > Escherichia coli> Enterococcus faecalis. Másrészről a kereskedelmi kefir kórokozókra kifejtett gátló hatása hasonlónak bizonyult Enterococcus faecalis> Escherichia coli> Enterobacter cloacae (3–5. Táblázat; 12. ábra).

Online közzététel:

3. táblázat: A kereskedelmi és a hagyományos kefir gátló hatása bizonyos kórokozókra.

Online közzététel:

4. táblázat: Mann-Whitney-teszt eredményei a mikroorganizmusok számának összehasonlítása tekintetében a kontroll és a kereskedelmi kefir csoportok szerint.

Online közzététel:

5. táblázat: Mann-Whitney-teszt eredményei a mikroorganizmusok számának összehasonlításáról a kontroll és a hagyományos kefir csoportok szerint.

Online közzététel:

12. ábra A kereskedelmi és a hagyományos kefir gátló hatása bizonyos kórokozókra.

Statisztikailag szignifikáns különbség volt a kontroll és a kereskedelmi kefir csoportok között a mikroorganizmusok átlagos számát tekintve (o [15, 16]

Ebben a tanulmányban két különböző kefir mikroflóra, amely sok mikroorganizmust tartalmaz, beleértve: Lactobacillus kefir, L. acidophilus, L. casei, L. helveticus, L. bulgaricus, L. reuteri, Bifidobacterium bifidum, Lb. brevis, Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis, Enterococcus durans elemeztük. Ezek a mikroorganizmusok olyan probiotikus tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a laktóz-intolerancia enyhítése, bizonyos típusú hasmenések kezelése, az immunrendszer megerősítése, a rák megelőzése és a koleszterinszint csökkentése. [17, 18] Beszámoltak arról, hogy a probiotikus laktobacillusok és bifidobaktériumok az epesókat szabad savakká bontják, lehetővé téve a konjugált epesók gyorsabb eltávolítását a bélrendszerből. Mivel a szabad epesók sói kiválasztódnak a szervezetből, az új epesavak koleszterinszintézise csökkentheti a szervezet teljes koleszterin-koncentrációját. [19]

A tény, hogy a Saccharomyces spp. közvetlenül áthalad az emésztőrendszeren, hogy optimális hőmérsékletigénye 37 ° C, és hogy gátolja számos kórokozó mikroorganizmus fejlődését, jelzi probiotikus specificitását. [20] Witthuhn és mtsai. számoltak be arról, hogy a kefirszemekben a LAB 6,40E + 04 cfu/gmL és 8,50E + 08 cfu/gmL között mozog, az élesztő szintje pedig 1,50E + 05 és 3,70E + 08 cfu/gmL között van. Beszámoltak arról, hogy az élesztő szintje a különböző kefirtermékekben 1E + 03 cfu/gmL és 1E + 06 cfu/gmL között mozog. A dél-afrikai háztartási kefir mikrobiális tartalmi eredményei összhangban voltak eredményeinkkel. [21] Az élesztők alapvető növekedési tápanyagokat tartalmaznak, beleértve aminosavakat és vitaminokat, megváltoztatják a pH-t, titkos etanolt és CO2-t termelnek, és köztudottan kulcsszerepet játszanak az erjesztett tejtermékekben. Tartósabbak és az enzimprofilok változatosabbak a tejsavbaktériumokhoz képest, bár a kefir mikroorganizmusok csak körülbelül 1% -át teszik ki. [22] Egyre több bizonyíték azt sugallja, hogy a kefirből származó élesztőfajok probiotikumként használhatók. [23]

Azon túl, hogy a szemekben lévő élesztőgombák jobb környezetet biztosítanak a kefir baktériumok szaporodásához, az élesztő metabolitjai jobb ízt és szájérzetet produkálnak. A korszak korábbi kutatásai azt mutatják, hogy a kefir 20 élesztőfaj felett van, és ezek közül az uralkodók meghatározhatók Candida és Saccharomyces. [22, 24] Azonban az élesztőgombák kutatása kefirben kevesebb, mint az irodalom baktériumkutatása.

A kutatásban használt hagyományos kefir mikrobiálisan nagyon különbözött a kereskedelmi kefirtől. A kereskedelmi kefir tartalmaz Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Saccharomyces spp., Lactobacillus plantarum, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus reuteri, Lactococcus lactis. Ezzel szemben a hagyományos kefir tartalmaz Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Saccharomyces spp., Lactobacillus plantarum, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus reuteri, Lactococcus lactis, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus rhamnosus, továbbá Bifidobacterium longum, Bifidobacterium animalis.

L. plantarum gyakran az uralkodó Lactobacillus fajok a hagyományos erjesztett elterjedt fajokban L. fermentum, L. brevis, L. casei, E. facecalis, E. faecium. Kivéve E. faecium és E. faecalis, a helyi erjesztett élelmiszerekben is meghatározó fajok voltak. Várakozásainkkal ellentétben a kereskedelmi kefirben nem voltak bifidobaktériumok, és ezek az eredmények összhangban vannak Hall et al. [29]

Következtetés

1. táblázat: A hagyományos kefir mikrobiológiai jellemzői.

2. táblázat: A kereskedelmi kefir mikrobiológiai jellemzői.

3. táblázat: A kereskedelmi és a hagyományos kefir gátló hatása bizonyos kórokozókra.

4. táblázat: Mann-Whitney-teszt eredményei a mikroorganizmusok számának összehasonlítása tekintetében a kontroll és a kereskedelmi kefir csoportok szerint.

* p 5. táblázat: A mikroorganizmusok számának összehasonlítása a kontroll és a hagyományos kefir csoportok alapján Mann-Whitney-teszt eredményei.