شناسایی و بررسی اثر پریبیوتیکی پلی‌ساکاریدهای محلول در آب استخراج شده از پوسته سبز بادام

نوع مقاله : مقاله پژوهشی فارسی

نویسندگان

• رضوان شاددل
• صفورا اکبری علویجه

گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

https://doi.org/10.22067/ifstrj.2021.71662.1075

چکیده

هدف از اجرای این تحقیق معرفی نوعی ترکیب سینبیوتیک جدید در جهت متعادل‌سازی میکروفلور کلون و ارتقا سلامت مصرف‌کننده بود. بدین منظور، پس از استخراج پلی‌ساکاریدهای محلول در آب پوسته سبز بادام (AHP) به روش استخراج با آب داغ و رسوب‌دهی با الکل و شناسایی آن، اثر پریبیوتیکی این ترکیب با تست مقاومت به هضم و همچنین همراه با سویه پروبیوتیک لاکتوباسیلوس کازئی ATCC 393 به روش برون‌تنی برای اولین بار بررسی شد. آنالیز شیمیایی نشان داد که AHP یک هتروپلی‌ساکارید متشکل از 30/86% وزنی- وزنی قند کل، 10/5% وزنی- وزنی پروتئین و 21/3% وزنی- وزنی اسید اورونیک است. آنالیز تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) نیز ساختار شیمیایی AHP را به‌عنوان یک هتروپلی‌ساکارید تایید کرد. نتایج تست مقاومت به هضم نشان داد که 24/91% از AHP می‌تواند به‌صورت ثابت و تجزیه نشده پس از طی مراحل هضم گوارشی باقی بماند در حالی که این میزان برای اینولین به‌عنوان یک پریبیوتیک تجاری 94/74% به‌دست آمد. دومین خصوصیت پریبیوتیکی AHP که در این مطالعه بررسی شد تحریک رشد پروبیوتیک لاکتوباسیلوس کازئی ATCC 393 در محیط کشت پایه MRS بدون قند بود و نتایج نشان داد که AHP نسبت به اینولین به‌طور معناداری زنده مانی لاکتوباسیلوس کازئی ATCC 393 را افزایش داد (p<0.01). به‌طور کلی در این تحقیق ترکیب سینبیوتیک جدید شامل لاکتوباسیلوس کازئی ATCC 393 و AHP به‌عنوان یک افزودنی فراسودمند در مواد غذایی معرفی شد.

کلیدواژه‌ها

• پروبیوتیک
• پریبیوتیک
• پوسته سبز بادام
• لاکتوباسیلوس کازئی ATCC 393

موضوعات

• زیست فناوری مواد غذایی

مراجع

1. AOAC (Association of Official Analytical Chemists). (2005). Method of analysis Gaithersburg. AOAC International, Gaithersburg, MD, 1–38.
2. Biedrzycka, E., & Bielecka, M. (2004). Prebiotic effectiveness of fructans of different degrees of polymerization. Trends in Food Science and Technology, 15(3–4), 170–175. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2003.09.014. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2003.09.014
3. Blumenkrantz, N., & Asboe-Hansen, G. (1973). New method for quantitative determination of uronic acids. Analytical Biochemistry, 54(2), 484–489. https://doi.org/10.1016/0003-2697(73)90377-1
4. Carvalho, A. F. U., Portela, M. C. C., Sousa, M. B., Martins, F. S., Rocha, F. C., Farias, D. F., & Feitosa, J. P. A. (2009). Physiological and physico-chemical characterization of dietary fibre from the green seaweed Ulva fasciata Delile. Brazilian Journal of Biology, 69(3), 969–977.
5. Dawood, D. H., Darwish, M. S., El-Awady, A. A., Mohamed, A. H., Zaki, A. A., & Taher, M. A. (2021). Chemical characterization of Cassia fistula polysaccharide (CFP) and its potential application as a prebiotic in synbiotic preparation. RSC Advances, 11(22), 13329–13340.
6. do Nascimento Santos, D. K. D., da Silva Barros, B. R., da Cruz Filho, I. J., Júnior, N. da S. B., da Silva, P. R., do Bomfim Nascimento, P. H., de Lima, M. do C. A., Napoleão, T. H., & de Melo, C. M. L. (2021). Pectin-like polysaccharide extracted from the leaves of Conocarpus erectus Linnaeus promotes antioxidant, immunomodulatory and prebiotic effects. Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre, 26, 100263. https://doi.org/10.1016/j.bcdf.2021.100263
7. Elahi, M. Y., Kargar, H., Dindarlou, M. S., Kholif, A. E., Elghandour, M. M. Y., Rojas-Hernández, S., Odongo, N. E., & Salem, A. Z. M. (2017). The chemical composition and in vitro digestibility evaluation of almond tree (Prunus dulcis DA Webb syn. Prunus amygdalus; var. Shokoufeh) leaves versus hulls and green versus dry leaves as feed for ruminants. Agroforestry Systems, 91(4), 773–780. https://doi.org/10.1007/s10457-016-9964-5
8. Firdaus, A., Nurul, M., Mustafa, S., Hashim, D., & Manap, Y. A. (2012). Prebiotic Activity of Polysaccharides Extracted from Gigantochloa Levis (Buluh beting) Shoots. Molecules, 17, 1635–1651. https://doi.org/10.3390/molecules17021635
9. Gllibowski, P., & Bukowska, A. (2011). The effect of pH, temperature and heating time on inulin chemical stabilityH. Acta Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria, 10(2), 189–196. https://doi.org/10.1007/s00217-004-1098-8
10. Grootaert, C., Delcour, J. A., Courtin, C. M., Broekaert, W. F., Verstraete, W., & Van de Wiele, T. (2007). Microbial metabolism and prebiotic potency of arabinoxylan oligosaccharides in the human intestine. Trends in Food Science & Technology, 18(2), 64–71. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2006.08.004
11. Hill, C., Guarner, F., Reid, G., Gibson, G. R., Merenstein, D. J., Pot, B., Morelli, L., Canani, R. B., Flint, H. J., Salminen, S., Calder, P. C., & Sanders, M. E. (2014). Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 11(8), 506–514. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2014.66
12. Huang, F., Liu, H., Zhang, R., Dong, L., Liu, L., Ma, Y., Jia, X., Wang, G., & Zhang, M. (2019). Physicochemical properties and prebiotic activities of polysaccharides from longan pulp based on different extraction techniques. Carbohydrate Polymers, 206, 344–351. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2018.11.012
13. Huebner, J., Wehling, R. L., Parkhurst, A., & Hutkins, R. W. (2008). Effect of processing conditions on the prebiotic activity of commercial prebiotics. International Dairy Journal, 18(3), 287–293. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2007.08.013
14. Jain, S. K., Jain, A., Gupta, Y., & Ahirwar, M. (2007). Design and development of hydrogel beads for targeted drug delivery to the colon. AAPS PharmSciTech, 8(3), 34–41. https://doi.org/10.1208/pt0803056
15. Jayamanohar, J., Devi, P. B., Kavitake, D., Priyadarisini, V. B., & Shetty, P. H. (2019). Prebiotic potential of water extractable polysaccharide from red kidney bean (Phaseolus vulgaris). Lwt, 101, 703–710. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2018.11.089
16. Luo, A., He, X., Zhou, S., Fan, Y., He, T., & Chun, Z. (2009). In vitro antioxidant activities of a water-soluble polysaccharide derived from Dendrobium nobile Lindl. extracts. International Journal of Biological Macromolecules, 45(4), 359–363. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2009.07.008
17. Miles, A. A., Misra, S. S., & Irwin, J. O. (1938). The estimation of the bactericidal power of the blood. The Journal of Hygiene, 38(6), 732–749. https://doi.org/10.1017/S002217240001158X
18. Nep, E. I., Sims, I. M., Morris, G. A., & Kontogiorgos, V. (2015). Evaluation of some important physicochemical properties of starch free grewia gum. Food Hydrocolloids, 15, 77–76. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2015.02.016.
19. Slavov, A., Panchev, I., Kovacheva, D., & Vasileva, I. (2016). Physico-chemical characterization of water-soluble pectic extracts from Rosa damascena, Calendula officinalis and Matricaria chamomilla wastes. Food Hydrocolloids, 61, 469–476. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2016.06.006
20. Tadayoni, M., Sheikh-Zeinoddin, M., & Soleimanian-Zad, S. (2015). Isolation of bioactive polysaccharide from acorn and evaluation of its functional properties. International Journal of Biological Macromolecules, 72, 179–184. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2014.08.015
21. Taylor, P., Woisky, R. G., & Salatino, A. (2015). control Analysis of propolis : some parameters and procedures for chemical quality control. Journal of Apicultural Research, April, 37–41. https://doi.org/10.1080/00218839.1998.11100961
22. Wang, X., Huang, M., Yang, F., Sun, H., Zhou, X., Guo, Y., Wang, X., & Zhang, M. (2015). Rapeseed polysaccharides as prebiotics on growth and acidifying activity of probiotics in vitro. Carbohydrate Polymers, 125, 232–240. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.02.040
23. Wichienchot, S., Jatupornpipat, M., & Rastall, R. a. (2010). Oligosaccharides of pitaya (dragon fruit) flesh and their prebiotic properties. Food Chemistry, 120(3), 850–857. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.11.026
24. Wichienchot, S., Thammarutwasik, P., Jongjareonrak, A., Chansuwan, W., Hmadhlu, P., Hongpattarakere, T., Itharat, A., & Ooraikul, B. (2011). Extraction and analysis of prebiotics from selected plants from southern Thailand. Sonklanakarin Journal of Science and Technology, 33(5), 517.
25. Xie, J.-H., Liu, X., Shen, M. Y., Nie, S. P., Zhang, H., Li, C., Gong, D. M., & Xie, M. Y. (2013). Purification, physicochemical characterisation and anticancer activity of a polysaccharide from Cyclocarya paliurus leaves. Food Chemistry, 136(3), 1453–1460. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.09.078
26. Zhu, J., Liu, W., Yu, J., Zou, S., Wang, J., Yao, W., & Gao, X. (2013). Characterization and hypoglycemic effect of a polysaccharide extracted from the fruit of Lycium barbarum L. Carbohydrate Polymers, 98(1), 8–16. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.04.057
27. Zhu, W., Zhou, S., Liu, J., McLean, R. J. C., & Chu, W. (2020). Prebiotic, immuno-stimulating and gut microbiota-modulating effects of Lycium barbarum polysaccharide. Biomedicine & Pharmacotherapy, 121, 109591. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2019.109591