जीन और प्रोटीन में अनुसंधान खुला एक्सेस

अमूर्त

लैक्टोबैसिलस प्लांटारम द्वारा किण्वन के दौरान मट्ठा प्रोटीन रस में γ-अमीनोब्यूटिरिक एसिड का उत्पादन

फतेमेह ज़रेई, लीला नतेघी, मोहम्मद रज़ा एशाघी, मरियम इब्राहिमी ताज अबादी, नाज़िला घोरबान होसैनी और मरियम ज़रेई

प्रोबायोटिक्स लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया (LAB) समूह से संबंधित सूक्ष्मजीव हैं जो पर्याप्त मात्रा में उपयोग किए जाने पर मानव और पशु स्वास्थ्य में सुधार करते हैं। हालाँकि, प्रोबायोटिक्स केवल तभी प्रभावी हो सकते हैं जब वे जठरांत्र संबंधी मार्ग में रहते हैं। प्राकृतिक संसाधनों से सूक्ष्मजीवों की पहचान और अलगाव सामान्य रूप से उपयोग की जाने वाली प्रजातियों की तुलना में अधिक कार्यात्मक गतिविधियों वाले जीवाणु प्रजातियों को खोजने के लिए एक प्रभावी दृष्टिकोण है। एक ओर, ईरान की व्यापक आनुवंशिक विविधता और दूसरी ओर, देश में प्रोबायोटिक्स के आयात के कारण, देशी प्रोबायोटिक उपभेदों और उनके औद्योगिक अनुप्रयोगों की जाँच की जानी चाहिए। ईरान में, LAB को पहले ईरान के पश्चिम में डेयरी उत्पादों से निकाला गया है; ज्यादातर लैक्टोबैसिलस (L.) पैरासेसी, L. प्लांटारम और पेडिओकोकस (P.) एसिडिलैक्टीसी से संबंधित थे। सामान्य तौर पर, प्रोबायोटिक गुणों वाले LAB का उपयोग मुख्य रूप से विभिन्न किण्वित खाद्य पदार्थों, विशेष रूप से डेयरी उत्पादों में किया जाता है। गामा-एमिनोब्यूट्रिक एसिड (GABA) को संश्लेषित करने की उनकी क्षमता के आधार पर, LAB की जाँच GABA समृद्ध डेयरी उत्पादों के लिए नए क्षितिज खोल सकती है। GABA एक गैर-प्रोटीन एमिनो एसिड (AA) है जिसका रासायनिक सूत्र C4H9NO2 है और इसका आणविक भार 103.12 ग्राम mol-1 है। 1950 में, यह दिखाया गया था कि स्तनधारियों के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (CNS) द्वारा GABA की एक बड़ी मात्रा जारी की गई थी (लगभग 1 mg ml-1)। यह एजेंट पाइरिडोक्सल-5'-फॉस्फेट कोएंजाइम की उपस्थिति में एल-ग्लूटामेट के अपरिवर्तनीय डीकार्बोक्सिलेशन के माध्यम से माइटोकॉन्ड्रिया में ग्लूटामेट डिकार्बोक्सी-लेस (GAD) की गतिविधि द्वारा निर्मित होता है। GABA के जैविक कार्यों में मनुष्यों में रक्तचाप को कम करना, मूत्रवर्धक प्रभाव, नींद का विनियमन, अनिद्रा और अवसाद शमन, ऑटो-इम्यून प्रतिक्रिया दमन, पुरानी शराब से संबंधित बीमारियों का उपचार, तनाव में कमी और प्रतिरक्षा कोशिकाओं की उत्तेजना शामिल है। इसलिए, खाद्य पदार्थों और फार्मास्यूटिकल्स में संभावित उपचार गुणों के साथ एक कार्यात्मक बायोएक्टिव एजेंट के रूप में GABA पर बहुत ध्यान दिया जाता है। प्राकृतिक GABA की पहचान सबसे पहले आलू में की गई थी और यह कई प्रजातियों में कम मात्रा में पाया गया था।
यह कार्य आंशिक रूप से 10वें अंतर्राष्ट्रीय जीनोमिक्स और आणविक जीव विज्ञान सम्मेलन में प्रस्तुत किया गया है, 21-23 मई, 2018 बार्सिलोना, स्पेन
agricultural products such as barley, corn, cereals, fruits and vegetables including spinach, broccoli, tomatoes, apples and grapes. In developed countries, GABA is used as a health AA. Furthermore, it is popular as an extra supplement in various foods and nonprescription drugs used for many symptoms such as sleep disorders and stress. Relatively, studies on use of GABA supplemen-tation in healthy individuals for up to 18 g for 4 days or 120 mg for 12 months have shown positive results. Nowadays, use of functional foods containing GABA is increasing worldwide due to the significant health benefits. Ability of GABA production varies within various strains of LAB. However, a few factors affect GABA production such as carbon source, glutamate concentration, fermentation time, coenzyme pyridoxal 5-phosphate, temperature and pH. Of these factors, glutamate concentration, fermentation time, temperature and pH are the most important factors in all bacterial species. Use of products with high LAB contents to synthesize GABA has created a new vision for the production of GABA-enriched products. To the best of the authors’ knowledge, no studies have been carried out on development of functional products using probiotics extracted from local dairy products in west of Iran. Therefore, the main objectives of this study were to optimize culture media and investigate the potential of bacterial GABA production in probiotics extracted from Iranian dairy products using two culture media of De Man, Rogosa and Sharpe (MRS) broth and whey protein.
Materials & Methods: Lactobacillus plantarum was injected with 108 to whey protein juice containing concentrate of banana and strawberry adding 250 mM glutamic acid. Viability, pH, GABA production and sensory evaluation of the treatments were evaluated for 30 days at 4 and 25° C.
Findings: Lactobacillus plantarum has the potential for producing GABA in all treatment beverages. The highest amount of GABA production (195.5 ppm), the probiotic bacterial viability (8.01 log10 cfu/ml) and pH (3.81) after 30 days of storage in whey drink containing banana concentrate kept at 25° C. It turned out sensory evaluation results showed that the overall acceptance scores of all treatments were not significantly different (p>0.05).
Conclusion & Significance: In summary, the aims of the current study were assessment of potential GABA production by three probiotic bacteria extracted from local dairy products of western Iran in two culture media of whey protein and MRS broth. Of the three studied strains, L. plantarum showed the highest potential of the GABA production (115.24 mg kg-1) in MRS broth. To increase the amount of GABA produced by L.
This work is partly presented at 10th International Conference on Genomics and Molecular Biology, May 21-23, 2018 Barcelona, Spain
प्लांटारम में पीएच (4-6), तापमान (30-50â„ÂÆ'), समय (12-72 घंटे) और ग्लूटामिक एसिड सांद्रता (25-250 मिमी) सहित संस्कृति माध्यम की स्थितियों को अनुकूलित किया गया। एल. प्लांटारम का एक व्यवहार्य कार्य हो सकता है और केले और स्ट्रॉबेरी के सांद्रण वाले मट्ठा पेय में GABA का उत्पादन कर सकता है, पेय के संवेदी गुणों पर अवांछनीय प्रभाव के बिना। पेय पदार्थों में प्रोबायोटिक-आधारित GABA को कार्यात्मक उत्पादों के विकास और उपभोक्ता स्वास्थ्य को बढ़ावा देने में एक सकारात्मक कदम के रूप में लिया जा सकता है।