بررسي جذب زيستي و رهايش فلزات (با تمركز بر فلز كلسيم) با استفاده از حامل هاي باكتريائي حساس به pH

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

علوم و مهندسي صنايع غذايي

كارشناسي ارشد

كمبود عنصر كلسيم كه يكي از مهم¬ترين عناصر ضروري براي بدن انسان است، هم¬چنان يكي از چالش‌هاي مهم در جوامع مدرن است كه به مشكلات سلامتي مانند پوكي استخوان، فشار خون بالا و بيماري‌هاي غضروفي منجر مي‌شود. براي مبارزه با مشكلات ناشي از كمبود كلسيم، ابتدا بايد دسترسي زيستي آن در بدن را افزايش داد تا بتواند در دستگاه گوارش جذب شود. به اين منظور، حامل‌هاي مختلفي از جمله كازئين شير گاو، پروتئين آب پنير، زرده تخم‌مرغ، استخوان‌هاي ماهي و پوست ميگو مورد بررسي قرار گرفته‌اند. با اين حال، حامل‌هاي كلسيم با منشأ باكتريائي تاكنون بررسي نشده‌اند. اين مطالعه با استفاده از ليپوپپتيد حساس به pH توليد شده توسط باسيلوس مجاونسيس، به ساخت يك حامل كلسيم پرداخته و كمپلكسي از مواد خارج سلولي اين باكتري، از جمله ليپوپپتيدها (ELC)و كلسيم ساخته شده است. يكي از اين ELCها سرفكتين است كه ويژگي آنيوني دارد. اين كمپلكس توانائي بالائي در اتصال به نمك‌هاي كلسيمي، به ويژه كربنات كلسيم و كلريد كلسيم نشان داد. كمپلكس ELC/كربنات كلسيم، حساس به pH بوده و حلاليت كلسيم را در شرايط pH خنثي و قليائي به ميزان قابل توجهي افزايش داد و قابليت دسترسي زيستي كلسيم را نيز در مقايسه با نمك كربنات كلسيم بهبود بخشيد. در اين مطالعه، روش استخراج اهميت بالائي داشت، به طوري كه مواد آنيوني استخراج شده با روش بيرون‌راني نمكي در مقايسه با مواد آنيوني استخراج شده با استفاده ار حلال، توانائي اتصال به كلسيم بالاتري نشان داد. آناليزهاي ساختاري، توزيع يكنواخت كلسيم در ماتريكسELC را تأييد كرده و افزايش پايداري حرارتي و بار سطحي منفي را نشان داد كه از تجمع ذرات جلوگيري كرده و به پايداري آن در محلول‌هاي آبي كمك مي‌كند. علاوه بر اين، ELC از رسوب اگزالات كلسيم در محيطي با شرايط pH مشابه روده جلوگيري كرد، كه نشان‌دهنده¬ي توانائي بالقوه¬ي آن در كاهش دفع كلسيم در دستگاه گوارش است. از نوآوري¬هاي اين پروژه استفاده از يك پپتيد باكتريائي براي افزايش حلاليت كلسيم است كه مي¬تواند دسترسي زيستي كلسيم را به صورت قابل توجهي افزايش دهد. اين مطالعه نقش اميدواركننده¬ي ليپوپپتيدهاي باكتريائي را به عنوان حامل‌هاي جديد كلسيم با كاربردهاي بالقوه در غني‌سازي مواد غذائي و استفاده به عنوان مكمل كلسيم برجسته مي‌كند. علاوه بر اين، در اين پژوهش سه باكتري جداسازي شدند كه مواد آنيوني توليد كرده و احتمالا مواد حاصل از آن¬ها مي-توانند در افزايش دسترسي كلسيم موثر باشند. براي شناسائي اين باكتري¬ها و توانائي آن¬ها به عنوان حامل كلسيم بايد مطالعات بيشتري انجام گيرد.

233216

زيست فناوري

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان