تجزيه ميكروبي پكتين انار و ارزيابي نظري- تجربي تركيبات فعال زيستي توليد شده

كارشناسي ارشد

در ميان عوامل متعددي كه در سال‌هاي اخير بار زيست ‌محيطي جهاني را به همراه داشته است، تأثير زباله‌هاي ميوه و سبزيجات به عنوان يك مشكل بزرگ شناخته شده است. پوست انار، پسماند فرعي اصلي در طي فرآوري انار است و مهم‌ترين تركيب آن پكتين محلول در آب است. پكتين يك هترو پلي ساكاريد ساختاري است كه خواص آنتي اكسيداني و ضد سرطاني آن در مطالعات مختلف به اثبات رسيده است. مطالعات نشان داده‌اند كه شكست پكتين به زير واحد‌هاي تشكيل دهنده آن موجب بهبود اثرات زيست فعال تركيبات حاصل بر سلامت انسان مي‌شود. هدف اين پژوهش بررسي امكان تجزيه ميكروبي پكتين پسماند انار و توليد زير واحد‌هاي پكتيك اوليگو‌ساكاريد است. به همين منظور نخست پكتين استخراج شده از پوست انار با استفاده از آنزيم‌‌هاي پكتينوليتيك خارج سلولي باكتري استرپتومايسز هيدروژنانسYAM1به زير واحد‌هاي پكتيك اوليگو‌ساكاريد شكسته شد سپس نوع محصولات توليد شده با روش‌هاي كروماتوگرافي لايه نازك و كروماتوگرافي مايع- طيف سنجي جرمي ESI بررسي شد. در ادامه اثرات زيست فعال تركيبات پكتيك اوليگوساكاريد حاصل از تجزيه ميكروبي پكتين انار، با استفاده از معرف DPPH براي سنجش اثرات آنتي اكسيداني بررسي شد و اثرات ضد سرطاني تركيبات بر روي رده‌هاي سلولي MCF-7، Caco-2و SHSY5Yبا روش MTT و فلوسايتومتري مورد ارزيابي قرار گرفت. همچنين اثر سميت تركيبات ذكر شده بر روي رده‌هاي سلولي سالم L929و HUVEKسنجيده شد. به منظور بررسي خواص ضد سرطاني تركيات پكتيك اوليگوساكاريد در شرايط نظري با استفاده از تكنيك‌هاي داكينگ و شبيه سازي ديناميك مولكولي انرژي آزاد اتصال تركيبات مذكور به گيرنده گالكتين-3 با استفاده از روش MM/PBSAمحاسبه گرديد. نتيجه بررسي‌ها نشان داد پكتين استخراجي انار توسط آنزيم‌هاي پكتينوليتيك باكتري به زير واحد‌هاي پكتيك اوليگوساكاريد تجزيه شده و تركيبات حاصل از تجزيه شامل انواع مونو، دي و تري گالاكتورونيك اسيد غير اشباع مي‌باشد كه در مواردي گروه‌هاي متيل و استيل به آن‌ها متصل شده‌اند. حداكثر فعاليت آنتي‌اكسيداني تركيبات پكتيك اوليگوساكاريد حاصل از تجزيه ميكروبي پكتين انار در غلظت 5 ميلي گرم بر ميلي ليتر مي‌باشد. در بررسي انجام شده به روش MTT براي تيمار 24 ساعته در غلظت 30 ميلي گرم بر ميلي ليتر، درصد زنده‌ماني رده‌هاي سلولي MCF-7و Caco-2به ترتيب 9% و 18% بوده است و در غلظت 5 ميلي گرم بر ميلي ليتر نيز درصد زنده‌ماني به ترتيب 89/82% و 41/82% است. در تيمار 24 ساعته رده سلوليSHSY5Y، زنده‌ماني سلولي 8% و 71% به ترتيب در غلظت‌هاي 15 و 5 ميلي گرم بر ميلي ليتر مشاهده شده است. در بررسي انجام شده با روش فلوسايتومتري، در غلظت 30 ميلي گرم بر ميلي ليتر نيز به ترتيب كشندگي 91% و 83% براي رده‌‌هاي سلولي MCF-7و Caco-2نشان داده شد. همچنين در رده سلولي SHSY5Y نيز كشندگي 93% براي غلظت 15 ميلي گرم بر ميلي ليتر نشان داده شد. در بررسي سميت سلولي، براي غلظت 30 ميلي گرم بر ميلي ليتر در رده سلولي سالم L929وHUVEKزنده‌ماني سلولي به ترتيب 91% و 88% بوده است كه نشان مي‌دهد تركيبات مذكور اثر سميت قابل ملاحظه‌ايي از خود نشان ندادند. در ارزيابي نظري مناسب‌ترين تركيب دي گالاكتورونيك اسيد غير اشباع است كه انرژي آزاد اتصال آن به جايگاه فعال گيرنده گالكتين-3، 04/12±15/96- كيلو ژول بر مول است.

227804

دانشگاه اصفهان

ميكروبيولوژي- صنعتي

افروز السادات حسيني ابري