Ταυτοποίηση μεταβολιτών οξυγαλακτικών βακτηρίων
Identification of lactic acid bacteria metabolites
![Thumbnail](/xmlui/bitstream/handle/11400/2877/Loka_18684067.pdf.jpg?sequence=6&isAllowed=y)
Keywords
Βιοσυντήρηση ; Προβιοτικά ; ΑντιοξειδωτικάAbstract
Η ζύμωση διαφόρων τροφίμων από τα βακτήρια του γαλακτικού οξέος αποτελεί μια από τις παλαιότερες μορφές βιοσυντήρησης, που εφαρμόζεται στην ανθρωπότητα. Οι ανταγωνιστικές σχέσεις μεταξύ των βακτηριών αποτελούν ένα φαινόμενο γνωστό για πάνω από έναν αιώνα, τα τελευταία, όμως, χρόνια έχουν λάβει περισσότερη επιστημονική προσοχή, ιδιαίτερα όσον αφορά τη χρήση διαφόρων στελεχών των βακτηρίων του γαλακτικού οξέος. Ένα κοινό χαρακτηριστικό πολλών οξυγλακτικών βακτηρίων αποτελεί η ικανότητα τους να παράγουν μεταβολίτες. Οι μεταβολίτες παρουσιάζουν διάφορες λειτουργίες μεταξύ των οποίων είναι και η αντιμικροβιακή τους δράση. Ουσίες, οι οποίες αποτελούν μεταβολίτες των οξυγαλακτικών βακτηρίων, είναι τα οργανικά οξέα, το διοξείδιο του άνθρακα, το υπεροξείδιο του υδρογόνου και οι ελεύθερες ρίζες, η ακεταλδεΰδη, το διακετύλιο, οι βακτηριοσίνες και ενώσεις μικρού μοριακού βάρους μη πρωτεϊνικής δομής. Τα τελευταία χρόνια το ενδιαφέρον γι’ αυτές τις ενώσεις έχει αυξηθεί σημαντικά λόγω της πιθανής χρήσης τους ως φυσικό υποκατάστατο των χημικών συντηρητικών, για την παραγωγή τροφίμων με αυξημένη διάρκεια ζωής ή/και ασφάλεια. Ο καταναλωτής, σήμερα, εκφράζει έντονα την επιθυμία του για συσχέτιση της διατροφής με την υγεία. Πρόσφατα επιστημονικά δεδομένα παρουσιάζουν τις θετικές επιδράσεις των προβιοτικών των οξυγαλακτικών βακτηρίων στην ανθρώπινη υγεία. Στόχος, λοιπόν, της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ταυτοποίηση των μεταβολιτών που παράγονται από ένα συγκεκριμένο οξυγαλακτικό βακτήριο, το Lactobacillus gasseri. μέσω υγρής χρωματογραφίας υψηλής πίεσης με ανιχνευτή συστοιχίας φωτοδιόδων που παρακολουθεί ταυτόχρονα όλο το φάσμα της περιοχής UV (HPLC-UV/DAD). Οι μεταβολίτες που ταυτοποιήθηκαν ανήκουν στα οργανικά οξέα. Με βάση τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης, οι κύριοι μεταβολίτες που ανιχνεύθηκαν στο Lactobacillus gasseri ήταν DL-p-Hydroxyphenyllactic acid, 1,2-Dihydroxybenzene και Benzoic acid. Αυτή η μελέτη παρέχει μια διαφορετική εναλλακτικές προσεγγίσεις για τα μόρια που εμπλέκονται στην αντιμκροβιακή δράση των ζυμούμενων, από μικροοργανισμούς, τροφίμων. Αυτά τα μόρια μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αντιμικροβιακά συστατικά στη βιομηχανία τροφίμων αντί για τα συμβατικά χημικά συντηρητικά.
Abstract
The fermentation of various foods by lactic acid bacteria is one of the oldest forms of biopreservation, released to mankind. Competitive relationships between bacteria have been a well-known phenomenon for over a century, but in recent years more scientific attention has been paid, especially to the use of different strains of lactic acid bacteria (LAB). A common feature of many LAB is their ability to produce metabolites. Metabolites have various functions, including their antimicrobial activity. Substances that are metabolites of lactic acid bacteria are organic acids, carbon dioxide, hydrogen peroxide and free radicals, acetaldehyde, diacetyl, bacteria and low molecular weight non-protein compounds. In recent years, interest in these compounds has increased significantly due to their potential use as a natural substitute for chemical preservatives, for the production of foods with increased shelf life and / or safety. The consumer, today, strongly expresses his desire for a correlation between diet and health. Recent scientific data show the positive effects of probiotic lactic acid bacteria on human health. The aim of this dissertation is therefore to identify the metabolites produced by a specific lactic acid bacterium, Lactobacillus gasseri. by high pressure liquid chromatography with a photodiode detector array that simultaneously monitors the entire UV spectrum (HPLC-UV / DAD). The metabolites identified belong to organic acids. Based on the results of this study, the major metabolites detected in Lactobacillus gasseri were DL-p-Hydroxyphenyllactic acid, 1,2-Dihydroxybenzene and Benzoic acid. This study provides a different alternative approach to the others involved in the antimicrobial activity of food fermented by microorganisms. These molecules can be used as antimicrobial ingredients in the food industry instead of conventional chemical preservatives.