CC BY
12«шушетим-шигмау» #ЩШ)), ЖШ / BIOLOGICAL sciences
5
BIOLOGICAL SCIENCES
УДК 581.19:577.157
Абдуллаева Н. Ф.
Гусейнова Н. Ф.
Абдуллаева Н.А.
Бакинский государственный университет, кафедра Биофизика и биохимии
Мухтарова А.А БГУ, магистр, кафедра Биофизика и биохимия DOI: 10.24412/2520-6990-2022-11134-5-8 КОРРЕЛЯЦИЯ МЕЖДУ ПИЩЕВОЙ АЛЛЕРГИЕЙ И БАКТЕРИЯМИ РОДА LACTOBACiLLUS
Abdullayeva N.F.
Huseynova N.F.
Abdullayeva N.A.
Ph.D, Assosiate Professor, Department of Biophysics and Biochemistry,
Baku State University
Muchtarova A.A.
BSU, master student, Department of Biophysics and Biochemistry CORRELATION BETWEEN FOOD ALLERGY AND LACTOBACILLUS BACTERIA
Аннотация
Молоко является важным продуктом питания для населения различных возрастных групп. Наряду с высокой питательной ценностью белкового компонента молока, в нем содержится более 20 аллергенов, среди которых основными являются казеин и сывороточные белки: в-лактоглобулин, а-лактальбумин и бычий сывороточный альбумин (БСА). По последним данным до 15% детей раннего возраста страдают пищевой аллергией.
Abstract
Milk is an important food for the population of various age groups. Along with the high nutritional value of the protein component of milk, it contains more than 20 allergens, among which the main ones are casein and whey proteins: в-lactoglobulin, a-lactalbumin and bovine serum albumin (BSA). According to the latest data, up to 15% of young children suffer from food allergies.
Ключевые слова: аллергия, казеин, в-лактоглобулин, бычий сывороточный альбумин, молочнокислые бактерии.
Keywords: allergy, casein, в-lactoglobulin, bovine serum albumin, lactic acid bacteria.
Аллергия на белок коровьего молока одна из частых причин пищевой аллергии. У людей, сенсибилизированных к коровьему молоку, аллергия может проявляться кожными симптомами, поражением пищеварительного тракта), верхних дыхательных путей, обострением бронхиальной астмы, анафилактическими реакциями. Однако, аллергические реакции могут возникать и при употреблении продуктов, не содержащих молочные белки или их следы, тем или иным образом попавшие в ходе производства. В процессе пастеризации, ультразвуковой температурной обработки, кипячения (или) сушки, основные аллергены молока практически не теряют своей биологической активности Гиперчувствительность к коровьему молоку не всегда исчезает в детстве и может сохраняться на многие годы во взрослом возрасте или на всю жизнь, что в некоторой степени зависит от вида белков, к которым возникла сенсибилизация. С учетом физико-химических свойств белки-аллергены разделяют на казеины (80% белков молока) и сывороточные белки (20%) [7]. Ряд белков молока способны вызывать аллергические реакции, что связано с наличием в их структуре аллергенных эпитопов.
Лактобациллы с устойчивой протеолитической активностью, способны снижать аллергенность молочнокислых продуктов и представляют большой интерес для молочной промышленности.
Цель настоящей работы - выделение из традиционных молочнокислых продуктов Азербайджана штаммов, обладающих протеолитической активностью. В исследовании были использованы 4 экземпляра сыра (Брынза - Гянджа, Исмаиллы, Гах; Мотал - Закаталы) приготовленных по традиционной технологии (Табл.1). Образцы изолированных штаммов, обладающих антимикробной активность, хранили в 20 об.% глицерине при -20оС. Антимикробную активность определяли двумя методами: луночной диффузии и методом реплик [3]. В качестве тест-культур использовали Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus. Активными считали колонии штамма-продуцента, вокруг которых присутствовала зона ингибирования. Клетки штамма в стерильных условиях переносили в соответствующую жидкую питательную среду и инкубировали в термостате при оптимальной температуре роста. С целью частичной очистки активного компонена и
6
ВЮЬОвГСАЬ 8С1Б1ЧСБ8 / «ШУШШШМ-ЛШдамак» #1И34), 2022
определения его молекулярной массы использовали метод электрофореза в полиакриламидном
геле (Трицин-ДС-№-ПААГ) [10] .
Таблица 1
Образцы молочных продуктов, использованных в исследовании
Местность Продукт Описание Количество
Исмаиллы Брынза полутвердый, коровье молоко 1
Закаталы Сыр Мотал желтый, твердый, овечье молоко 1
Гянджа Брынза полутвердый, коровье молоко 1
Гах Брынза полутвердый, коровье молоко 1
Скрининг и выделение протеолитических штаммов. 2 г каждого образца молочного продукта гомогенизировали в 2 мл 2% раствора тринатрий цитрата, после чего разбавляли в 0.85% №С1 с последующим десятикратным разбавлением. Из различных степеней разбавления производили посев куда с добавлением 18 мл агаризованной (1.5%) МRS или М17 среды и обезжиренного молока. Культивировали в течении 48 ч при 37 °С [8].
Изучение протеолитической активности при росте в молоке. Для изучения протеолитической активности при росте в молоке свежие культуры исследуемых штаммов инокулировали (5%) в обезжиренное молоко для индукции протеолитических энзимов. Наличие гидролиза белков молока проверяли посредством электрофореза в 12% SDS-ПААГ [2].
БББ-ПААГ электрофорез. Анализ гидролиза субстрата проводили при помощи SDS-ПААГ-электрофореза, с концентрацией акриламида 12%. Исследование проводили по методу Laemmli. Были
изолированы 4 штамма (Г3, Г8, Г16 и Г24), обладающие искомой активностью. Создание гипоаллер-генных молочных продуктов является одним из приоритетных направлений современной биотехнологии. Использования традиционных молочнокислых продуктов Азербайджана обладающих про-теолитической активностью может значительно снижать риск данного заболевания среди потребителей [9].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Скрининг протеолитических штаммов. Коллекция из изолятов была выделена из традиционных молочных продуктов Азербайджана. Первоначально скрининг проводился при помощи методики с использованием молока и агара с использованием 4 экземпляров молочных продуктов. Используя данный метод было получено 5 изолятов, которые образовывали четкие зоны ингибирования, указывающие на наличие гидролиза в слое агаризован-ного молока [1]. Результаты, наблюдаемые при использовании данного метода, представлены на рисунке 1 (рис.А. Б)
А Б
Рис. 1. Скрининг протеаза-позитивных изолятов лактобацилл
Полученные изоляты идентифицированы как продуценты протеолитических ферментов. Для подтверждения протеолитической активности полученных изолятов, культуры были инокулированы в обезжиренное пастеризованное молоко. После 24 ч инкубации при температуре 37 °С, образцы фер-
ментированного молока анализировали при помощи SDS-ПААГ [4]. Из 5 тестированных изоля-тов, только 2 (кокки) проявили активность и гидро-лизовали белки молока (рис. 2), в то время как оставшиеся 3 изолята не проявили какую-либо исследуемую активность.
«ШУШМУМ-ШУГМаУ» #ЩШ)), ЖШ / BЮLOGICAL SCIENCES
7
Далее эти штаммы были проверены на наличие протеолитической активности при помощи агар-штрих метода. Было обнаружено, что оба этих штаммов показали протеолитическую активность. Известно, что некоторые МКБ имеют более выраженную метаболическую активность в жидкой
среде, по сравнению с агаризованной твердой средой, т.е. возможно, что метод скринига с использованием агаризованной среды может быть неблагоприятным условием для проявления протеолитической активности некоторых штаммов [8].
Рис. 2. SDS-ПААГ анализ обезжиренного пастеризованного молока
Учитывая вышесказанное, из молочных про- тестированы на наличие гидролиза молока электро-
дуктов, одновременно было проведено выделение форетически [3]. колоний стандартным микробиологическим методом. Выделенные изоляты были непосредственно
Г3
Г8
Рис. 3. Обнаружение протеаза-позитивных изолятов МКБ при помощи агар-штрих техники
В результате были получены еще два протеаза-позитивных изолята, однако гидролиз белков молока данными изолятами был очень слабым (рис. 3 линии 3 и 4).
BIOLOGICAL SCIENCES / «ШУШШШМ-ЛШдамак» #1И34), 2022
Рис. 4. SDS-ПААГ анализ обезжиренного пастеризованного молока, (линии 3 и 4 - изоляты; Г16, Г24,
соответственно)
8
Список литературы
1.Ахмедова А.Ф., Абдуллаева Н.А., Гусейнова Н.Ф., Кулиев А.А. // Доклады НАН Азербайджана. 2010, - № 6, - T.LXVI, - С.25-85.
2.Ахмедова А.Ф., Гюльахмедов С.Г., Мустафа-ева Р.С., Кулиев А.А. // Вестник Бакинского Университета. Серия Естественных наук. 2010, - № 4, -С.45-51.
3.Картузова О.В., Просеков А.Ю., Шишко О.О., Асякина Л.К., Бабич О.О., Зимина М.И., Гар-машов С.Ю., Бушуева О.Е. Определение доли активности ферментов в различных молокосвертыва-ющих препаратах // Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире. 2015. - № 10-4. - С. 107-110.
4.Пискаева А.И., Дышлюк Л.С., Сидорин Ю.Ю. Влияние кластерного серебра на патогенную микрофлору органических отходов агропромышленного комплекса // Техника и технология пищевых производств. 2016. - №2. - С. 132-141.
5.Bhosale, S.H. Molecular and industrial aspects of glucose isomerase / S.H. Bhosale, М.В. Rao, V.V.
Deshpande // Microbiol. rev. 1996. - Vol. 60, № 2. - P. 280-300.
6.Prosekov A. Drying Parameters of Hydrolysates of Keratin-Containing Raw Materials / A. Prosekov, A.Petrov, E. Ulrich, L. Dyshlyuk, V. Dolganuk // Research
Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2016. - Vol. 7(4). - P.1589-1593.
7.Dahl T. A., Midden W. R., Hartman P. E. Comparison of killing of gram-negative and gram-positive bacteria by pure singlet oxygen // J. Bacteriol. 1989. -Vol. 171 (4). - P.2188-2194.
8.Jackett P. S., Aber V. R., Lowrie D. B. Virulence and resistance to superoxide, low pH and hydrogen peroxide among streins of Mycobacterium tuberculosis // J. Gen. Microbiol. 2015. - Vol. 104 (1). - P.37-45.
9.Kullisaar T., et al. Two antioxidative lactobacilli strains as promising probiotics // J. Food Microbial. 2002. - Vol. 72. - P.215-224.
10.Gulahmadov S.G. Isolation and identification of lactic acid bacteria from same Azerbaijani cheeses // Труды Института Микробиологии НАН Азербайджана. Баку: Элм, 2007, - Т. V. - С.187-200.
