Ziziphora clinopodioides精油和乳酸链球菌肽作为潜在的抗菌药物大肠杆菌在Doogh O157: H7(伊朗酸奶饮料)

文摘

本研究的目的是评估的影响Ziziphora clinopodioides精油(0.2%和0.1)和乳酸链球菌肽(250和500国际单位/毫升)单独和组合的生存大肠杆菌O157: H7接种在Doogh(伊朗酸奶饮料)储存在冷藏温度(4±1°C)为9天。的可行性干酪乳杆菌在不同的浓度z clinopodioides精油(0.2%和0.1)Doogh也检查了。主要组件是香芹酚(64.22%)、百里酚(19.22%),萜品烯(4.63%)、和甲基异丙基苯(4.86%)。没有显著差异()样品处理乳酸链球菌肽和未经处理的样品。样品处理与精油的浓度(0.2%和0.1)显示的数量大肠杆菌O157: H7显著()低于未经处理的样品。的精油z clinopodioides结合乳酸链球菌肽有潜在的协同效应大肠杆菌O157: H7 Doogh样本后5天。的数l .干酪乳杆菌没有抑制的不同浓度z clinopodioides精油。结果表明,叶精油z clinopodioides结合乳酸链球菌肽可以作为替代应用抗菌药物在Doogh抑制的增长大肠杆菌O157: H7。

1。介绍

近年来,食源性致病菌引起的疾病等大肠杆菌O157: H7是严重的经济和公共卫生问题。大肠杆菌O157: H7是最重要的成员,一群致病性大肠杆菌菌株,各种肠出血、verocytotoxin或Shiga-toxin-producing生物(1,2]。这种细菌引起的大多数临床疾病包括腹泻、出血性结肠炎,溶血性尿毒综合征(HUS)是儿童急性肾功能衰竭的主要原因(3- - - - - -5]。它被认为是最耐热和酸性食品中病原体和大量研究报道,它可以生存在酸性产品,如乳品饮料和果汁(2,6]。最常见的食物作为微生物的潜在来源包括未煮熟的绞细牛肉,牛奶和奶制品和果汁(7]。Doogh是伊朗最常食用酸奶饮料制造业有着悠久历史。传统上,这是由全脂酸奶,水,盐,有香味的草药混合在特殊皮包(称为Mashk波斯语言)。盐1%的最大级别和草药如zizifore、薄荷、牛至、百里香被添加到传授的味道(8,9]。最近,伊朗人员执行通过Doogh病原体进行研究;他们已经说明,大肠杆菌O157: H7,等致病菌鼠伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌,是非常普遍的10,11]。

很多研究正在制造新的自然保护治疗,以控制食源性致病菌的同时保持高的感官和营养食品的质量12]。通过这种方式,结合细菌素的抗菌化合物如精油可以提供一个增强抗菌效果,从而减少不良影响(6]。关于精油,大量研究已经证明对食源性致病菌(有抗菌活性1,2,13- - - - - -15]。Ziziphora clinopodioides是最常见的食用药用食用植物,属于唇形科家族,广泛分布在亚洲和欧洲尤其是土耳其和伊朗西部(伊朗从植物特别是Ilam库尔德斯坦,科曼莎和Lorestan省份)。新鲜和干植物及其精油被广泛用作药用腹泻、肠道气体,恶心和呕吐。这种植物被广泛用作各种食品中风味成分在伊朗16- - - - - -18]。这种植物的精油的主要成分,药用价值包括pulegone, 1, 8-cineole,麝香草酚、香芹酚,p甲基异丙基苯,柠檬烯(18]。建立自然抗菌药物的疗效食品防腐剂,他们必须单独检查,结合其它防腐剂剂乳酸链球菌肽等各种食品模型系统来确定是否存在协同效应,可以设计多个障碍(19,20.]。乳酸链球菌肽是唯一被允许的细菌素应用于牛奶和乳制品的食物特别是在五十多个国家。它是由34个氨基酸残基组成的多肽,具有分子质量3.5 kDa,并列为class-Ia细菌素或lantibiotic。抗菌肽是由特定的菌株Lactococcus lactis无性系种群。lactis和它的重要性与广泛的影响增长的革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌21]。

到目前为止,各种药用植物精油的抗菌效果,另外,结合其他自然抗菌药物如细菌素,研究了在世界各地不同的食品模型系统1,2,5,7,14,15]。然而,我们所知,还没有发表的抗菌活动的详细信息z clinopodioides精油在食品,特别是Doogh。因此,本研究的目的是评估的影响z clinopodioides精油和乳酸链球菌肽单独和组合的生存大肠杆菌O157: H7接种在Doogh存储在冷藏温度(°C)为9天。的可行性干酪乳杆菌在不同的浓度z clinopodioides精油(0.2%和0.1)Doogh也检查了。

2。材料和方法

2.1。植物材料

叶的部分z clinopodioides工厂收集在2014年March-July从Gilan-e Gharb区域(科曼莎省,伊朗西部)在一个纬度,经度,3776583年和高度统一横轴墨卡托(UTM), 585年,86 UTM,海拔833米,分别。植物被赛义德·穆罕默德博士Masoumi认证,农业Razi大学系科曼莎,伊朗。凭证标本(编号为6816)的植物的标本存放在自然资源研究中心的德黑兰,伊朗。

2.2。隔离的精油

一百克(100克)的干叶子报hydrodistillation 3.5 h使用一个全玻璃Clevenger设备由欧洲药典(推荐22]。然后,它被加热加热地幔水开了才停下。在收集原油精油使用微量吸液管从上面馏分油在不添加任何溶剂在一个密封的瓶子,这是干过无水硫酸钠(Na₂所以₄)(默克公司,达姆施塔特,德国)到最后的痕迹水去除,过滤后,保存在一个黑暗的密封的玻璃瓶°C到gc - ms分析和进一步的使用。

2.3。精油的气相色谱分析-质谱法(gc - ms)分析

gc - ms分析,z clinopodioides精油进行了气相色谱法(热追求2000年,英国)加上质谱检测器(热追求Finnigan英国)(气)配备HP-5MS 5%苯基甲基硅氧烷毛细管柱(30.00米长×0.25毫米ID, 0.25μ米膜厚度)。电子影响模式系统(电离能:70 eV)曾在扫描范围30 - 550年阿姆河(原子质量单位)电离和分离的化合物。氦是载气与一个常数1.2毫升/分钟的流量。传质线和喷射器的温度设定在300°C和290°C,分别。烤箱温度从50°C编程(3分钟)到265°C 2.5°C /分钟,然后让等温了20分钟,最后提高到265°C 6°C /分钟。1μL精油注射的分裂模式的分流比20:1。分析精油也通过气相色谱法(热追求Finnigan英国)。毛细管柱和温度条件类似于气相色谱和质谱仪如上所述。

2.4。鉴定化合物

精油的化合物被确定的基础上,对熔融石英毛细管柱气相色谱保留时间和比较他们的保留指数(RIs)发布数据的保留指数,标准质谱碎片模式(威利/国家统计局Pak v。7,2003)和美国国家标准与技术研究院(NIST);v.2.0, 2005)。GC峰面积归一化的三个注射被表示为意味着个人精油成分的比例。

2.5。乳酸链球菌肽的制备

乳酸链球菌肽标签活动的10⁴国际单位(IU / g)是由Sigma-Aldrich公司,英国。适量的乳酸链球菌肽悬浮在0.02 M盐酸,离心机在1500 g×20分钟;浮在表面的消毒0.22μm过滤器(英国Sigma-Aldrich)和保持在−20°C到使用(23]。获得所需的乳酸链球菌肽的浓度,股票的解决方案是解冻25°C和适当稀释在无菌水,产生最终250或500国际单位/毫升乳酸链球菌肽的浓度。

2.6。测试微生物

大肠杆菌O157: H7(写明ATCC 10536)和l .干酪乳杆菌(写明ATCC 393)冻干文化从文化收藏购买伊朗科学技术研究组织(IROST),德黑兰,伊朗。在测试前,菌株经常生长在脑心浸液肉汤(BHI;默克公司,达姆施塔特,德国)介质在37°C 18 h和枚举的脑心浸液琼脂(BHI;达姆施塔特,德国默克公司)中在同一培养条件一式三份。18 h老文化的光学密度的测定菌株在600 nm (spectrophotometrically大肠杆菌O157: H7: 1×10⁵CFU /毫升l .干酪乳杆菌:3.5×10⁸使用无菌BHI肉汤CFU /毫升)。细菌细胞被评估使用电镀BHI琼脂和计数活细胞孵化24 h后37°C一式三份。

2.7。确定最低抑制浓度(MIC)z clinopodioides精油和乳酸链球菌肽

为了确定最低抑制浓度(MIC)z clinopodioides精油和乳酸链球菌肽,肉汤采用测试使用。为此,5% (v / v)二甲亚砜(DMSO)(默克公司,达姆施塔特,德国)作为乳化剂和0.05% (w / v)琼脂(默克公司,达姆施塔特,德国)作为稳定剂的添加了精油BHI肉汤培养基。经过高压蒸气养护的媒体,不同浓度的精油(0.0125,0.025,0.05,0.1,0.25,0.5,1,1.5,2%)和乳酸链球菌肽(3.75,7.5,15、30、60、125、250、500和1000国际单位/毫升)使用96 -建立无菌与U-bottom井采用微量板。然后,180年μL BHI汤含有不同浓度的精油和乳酸链球菌肽和20μ最终细菌培养液的L (1×10⁶CFU /毫升)被添加到每个。作为一个积极的控制,同样数量的BHI汤含有DMSO和细菌培养液没有精油和乳酸链球菌肽加入。此外,在每个实验中,消极的控制,BHI汤含有DMSO和精油和乳酸链球菌肽,被认为是。然后,板块的内容都摇动了30年代和孵化24小时37°C。麦克风被形容为精油和乳酸链球菌肽的最低浓度,防止微生物的生长。为大肠杆菌O157: H7,精油的麦克风和乳酸链球菌肽分别为0.05%和125国际单位/毫升,分别。因此,双重的最低抑制浓度(MIC)值被认为是评价抗菌活动的精油和乳酸链球菌肽Doogh样本。

2.8。制备Doogh

全脂酸奶从当地的商店购买的科曼莎市以西的伊朗。在测试前,总固体(TS)、pH值、总脂、总糖、蛋白质和灰分测定。然后,Doogh样本由添加酸奶(3.5克/ 100克总脂质、蛋白质3.52克/ 100克,0.8克/ 100克灰,14.3克/ 100克总固体,和5.32克/ 100克总糖)和水的比例1:1,其次是彻底混合30年代。这一步后,氯化钠添加Doogh样本的比例1 g / 100毫升和样本轻轻早出晚归30年代在室温下。在目前的研究中,Doogh样本分为三组(组1:没有接种细菌;组2:接种l .干酪乳杆菌;和组3:接种大肠杆菌O157: H7)。在集团与细菌,给100毫升Doogh样品注入锥形烧瓶,接种5日志CFU /毫升和8.5日志CFU /毫升大肠杆菌O157: H7和l .干酪乳杆菌,分别。然后,样本动摇为2分钟,以确保均匀分布的细菌。均质化后,z clinopodioides精油(0.2%和0.1)和乳酸链球菌肽(250和500国际单位/毫升),单独和组合,被添加到样本。组1中相同的步骤做了,除了细菌的接种。样本储存在冷藏温度(°C)和用于进一步分析(0,1,3,5,7,9天。所有实验在独立的一式三份。

2.9。微生物分析

对于微生物分析,取样是在天0,1,3,5,7,9。在每个采样的一天,两个样品进行了分析。每次10毫升Doogh样品无菌转移到了兜包袋和稀释90毫升0.1克/ 100毫升无菌缓冲蛋白胨水(默克公司,达姆施塔特,德国)。然后,样本均质在三角胸衣30年代,随后在0.1克/ 100毫升无菌稀释缓冲蛋白胨水,然后surface-plated到伊红美蓝琼脂(大肠杆菌O157: H7)和还原梭菌的琼脂和溴甲酚绿万古霉素(RCABV) (l .干酪乳杆菌)。盘子在孵化°C 24 - 48 h。结果表示为日志CFU /毫升。

2.10。感官评价

添加的感官效果z clinopodioides精油和乳酸链球菌肽Doogh样本评估使用验收测试。七个法官组成的专家小组在乳制品产品评估用于感官分析。小组成员被要求评估样品的气味和味道。可接受性的样本估计使用一个可接受范围从10到1和10对应最喜欢样本和1对应于最不喜欢样本。

2.11。统计分析

SPSS 16.0对Windows(美国SPSS,芝加哥,IL)软件包是用于数据分析。每个实验的均值和标准差计算,然后进行方差分析。图基的测试在95%置信区间是用来确定均值差异治疗。

3所示。结果与讨论

3.1。化学成分的z clinopodioides精油

100克的hydrodistillation fine-powdered植物叶子收益率为0.65% v / w绿色油有不同的味道。石油产量的结果符合Behravan et al。(2007)报告油的产量为0.75% (18]。精油样品用气相色谱-质谱和标识的化合物进行了分析的基础上,保留指数相比,价值观和他们的质谱与文献报道。石油的gc - ms分析显示24个化合物,占99.65%的石油。它的成分百分比如表所示1。其中,大量的含氧单萜分数是86.1%的石油,而单萜烃分数是11.97%。倍半萜烯碳氢化合物分数为1.07%,含氧sesquiterpenoid分数是0.43%的石油。的主要组件是酚类化合物包括香荆芥酚(64.22%)、百里酚(19.22%),萜品烯(4.63%)、和p -甲基异丙基苯(4.86%)。化学成分的研究的结果是同意Aghajani et al。(2008)16)报道,香芹酚(8.7%)和麝香草酚(53.6%)的精油的主要成分z clinopodioides植物从Lorestan省收集,伊朗以西。与我们的结果不同,Behravan et al。(2007)18)和Ozturk Ercisli (2007) (24)报道,pulegone,松油醇,1,8-cineole是最丰富的化合物z clinopodioides分别精油是从伊朗和土耳其。这些观察到的化学成分的差异z clinopodioides可能与是否发生,地理位置、季节的时候收集、发展阶段、文化气候和其他培养条件,可能影响生物活性(13,14]。众所周知,越大的香芹酚和百里香酚等酚类化合物抗菌活性越大显示精油。这可能是由于羟基的酸性质和参与氢键的形成25]。

3.2。的生存大肠杆菌O157: H7和l .干酪乳杆菌在Doogh储存在4°C

生长抑制的结果大肠杆菌Doogh O157: H7的不同浓度的z clinopodioides和乳酸链球菌肽如表所示2。微生物的初始种群日志CFU /毫升(5)下降到2.15 CFU /毫升登录5天的存储在未经处理的样品。我们的研究结果的基础上,没有显著差异()样品处理乳酸链球菌肽和未经处理的样品。疏水脂多糖存在于外层的革兰氏阴性细菌等大肠杆菌O157: H7可能会负责他们更增强抗乳酸链球菌肽(26]。此外,人口的大肠杆菌O157: H7样本中不同浓度处理的精油都小于1日志CFU /毫升5天的存储。实际上,样品处理与精油的浓度(0.2%和0.1)显示的数量大肠杆菌O157: H7显著()低于未经处理的样品。存活的细菌的数量后接触精油没有明显变化(两个浓度之间)。根据本研究的结果,发现叶精油z clinopodioides(0.2%和0.1)结合不同浓度的乳酸链球菌肽(250和500国际单位/毫升)有潜在的协同效应大肠杆菌O157: H7 Doogh样品在5天。强大的抗菌效应观察当Doogh样本处理0.2%和0.1精油结合不同浓度的乳酸链球菌肽。在这些治疗组样品,完全抑制细菌的生长和细胞计数观察数量在5天的存储。此外,获得的结果对精油的浓度和乳酸链球菌肽组合表明,精油的组合在500国际单位/毫升0.2%,乳酸链球菌肽显著()减少病原体的人口相比与其他治疗样本组。的抗菌效果z clinopodioides精油和乳酸链球菌肽,单独和组合,反对大肠杆菌在Doogh O157: H7尚未报道。在体外研究表明,精油和乳酸链球菌肽的组合更大功效比精油或乳酸链球菌肽对食源性致病菌特别是分开大肠杆菌O157: H7 (27- - - - - -29日]。

根据这项工作的结果,存储时间显著减少后的计数大肠杆菌被观察到。这几个因素可能有助于减少病原体在存储如乳酸细菌的存在。的进步生产过氧化氢等化合物和挥发性化合物乳酸菌是有据可查的。大量的研究表明这些化合物对食源性致病菌的抑制效应(30.,31日]。此外,早期的研究表明,大多数食源性致病菌易受低pH值的致命32- - - - - -34]。事实上,酸性属性(pH) Doogh将是一个主要的关键因素影响生存和增长的减少细菌等病原体大肠杆菌O157: H7。这些结果报告类似其他作者(33,34]。如图1的数l .干酪乳杆菌没有抑制的不同浓度z clinopodioides精油。先前的研究表明,一些精油,如百里香刺激的影响乳酸菌通过提高其经济增长和酸生产(35]。基于我们的研究结果,Doogh可以是一个很好的食物添加时携带有关益生菌z clinopodioides精油。

3.3。感官性状

可接受性分数(气味和风味属性)Doogh样本的不同治疗方法如表所示3。有显著差异()对样品的气味和味道比未经处理的控制。应该注意的是,z clinopodioides(0.1%浓度)味道很微妙,它不妨碍感官评价的样本。同样,乳酸链球菌肽在250和500国际单位/毫升并不影响样品的感官性质。我们的结果与之前的研究相一致35]。

4所示。结论

总之,我们的研究结果表明,协同组合z clinopodioides精油与乳酸链球菌肽有显著的抑制效果大肠杆菌O157: H7 Doogh样本。因此,结果表明,叶精油z clinopodioides结合乳酸链球菌肽可以作为替代抗菌剂应用Doogh抑制增长大肠杆菌O157: H7。

信息披露

这项工作是一个部分的研究计划研究理事会的兽医学院,Razi大学科曼莎、伊朗(没有。12.94.4432)。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

承认

作者要感谢学院的官方兽医,Razi大学为他们的合作。

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