Bakteriocini BMK kao prirodni protektori hrane - inmesbgd.com

Slavica Vesković MoračaninBakteriocini BMK kao prirodni protektori hrane – mogućnosti primene u industriji mesaPoznato je da bakteriocini BMK pokazujuizraženu antibakterijsku aktivnost u odnosu naGram-pozitivne bakterije (Cleveland i dr., 2001;Diep i Nes, 2002), dok dejstvo u odnosu na Gram--negativne bakterije, u uobičajenim okolnostima,nije zabeleženo (Messens i De Vuyst, 2002).Razlog delovanja bakteriocina na Gram-pozitivnebakterije, vrlo verovatno, leži u manje složenojstrukturi ćelijskih membrana u odnosu na Gram--negativne bakterije koje poseduju i dodatni sloj,spoljašnju membranu, koja je nepropustljiva zavećinu makromolekula i hidrofobnih supstancija(Nikaido i Vaara, 1985). Sastavne komponente spoljašnjećelijske membrane (fosfolipidi, proteini ilipopolisaharidi) uslovljavaju izvanrednu zaštitu odmnogih agenasa, pa i od bakteriocina.Relativno uzak inhibitorni spektar dejstva bakteriocinauslovljen je filogenetskom bliskošću ćelijaproducenata i meta-ćelija; u literaturi je čestoprisutan termin „bliske ekološke niše“ kod opisivanjapodručja delovanja bakteriocina (Klaenhammer,1993). Generalno, bakteriocini BMK pokazujuantimikrobnu aktivnost u odnosu na druge BMK,ali i prema L. monocytogenes koja je bliska roduLactobacillus (Leroy i dr., 2002). S obzirom naosobine ovog, hranom prenosivog patogena, uticajbakteriocina se smatra značajnim sa aspekta zdravstvenebezbednosti.Mogućnosti primene bakteriocina BMKu industriji mesa – prikaz dela rezultataistraživanja iz oblasti izolacije, osobina imogućnosti primenePovećane potrebe za prirodno sigurnom izdravstveno bezbednom hranom, dovelo je do pojačanoginteresa za upotrebom bakteriocin-produkujućihBMK, koje se kao protektivne kulture koristeza proizvodnju fermentisanih proizvoda u mesnojindustriji. Imajući u vidu izraženo baktericidnoili bakteriostatsko dejstvo bakteriocina BMK napojedine patogene mikroorganizme, poslednjih godinase sve više razmatra mogućnost njihove primeneu industriji hrane, radi obezbeđivanja potpunezdravstvene bezbednosti proizvoda.S druge strane, direktni korisnici, potrošačiispoljavaju znatnu doslednost u pogledu negativnogstava kada je u pitanju upotreba hemijskih supstancijakao aditiva u proizvodnji hrane. Kao rezultattoga stvara se neodlučnost prilikom upotrebe, bilokako tretirane hrane, izuzev sveže. Takav trend sjedne strane (tzv. „zelena tehnologija“ – Ross i dr.,2002) i neprekidni razvoj savremenih, zaštitnihtehnologija XX i XXI veka uključuju eksploataciju iprimenu dostignuća iz oblasti biološke zaštite hraneupotrebom bakteriocina kao bioprotektora. Međutim,da bi bakteriocini, kao prirodni prezervativi,mogli da budu primenjeni u industriji hrane, morajuda budu prvenstveno odobreni kao legalni aditivi(„GRAS“, supstancije generalno prihvaćene kaosigurne – „generally regardes as safe“). Kao što jeranije napomenuto, samo nizin ima ovaj status.Laktobacili izolovani iz različitih vrsta fermentisanihkobasica (Lb. sakei, Lb. curvatus, Lb. plantarum,Lb. brevis i Lb. casei), predstavljaju česteproducente bakteriocina koji danas imaju veomainteresantan potencijal primene u industriji mesa.Zbog izražene antilisterijske aktivnosti, mnogi odovih sojeva se koriste, kao deo starter kultura. Naročitoznačajni laktobacili, koji poseduju izraženabaktericidna svojstva u odnosu na patogenu L.monocytogenes, smatraju se Lb. sakei, Lb. curvatusi Lb. plantarum.Slavica Vesković-Moračanin (2005) ispitivalaje sposobnost stvaranja bakteriocina iz različitih sojevaLactobacillus sakei i Leuconostoc mesenteroides,koji su izolovani iz tradicionalnih fermentisanihkobasica. Potencijalna bakteriocinska aktivnostaLb. sakei i Ln mesenteroides utvrđivana je metodomagar-difuzije („Agar well assay“). Kao test--mikroorganizam u radu je korišćena patogenaListeria monocytogenes NCTC 10527. Radi odvajanjasuprenatanta, bujonske kulture Lb. sakei iLn. mesenteroides (MRS bujon sa sojem BMK,inkubiran je na temperaturi 37ºC u toku 24 časa)centrifugovane su 10 minuta na 10.000 obrtaja/min.Da bi se obavila neutralizacija nastalih kiselihprodukata metabolizma ispitivanih sojeva BMK, usupernatant je dodavan 0,1 M KOH. Potencijalnaantibakterijska aktivnost nastalog H 2O 2eliminisanaje dodavanjem katalaze (5 mg/mL), a potvrda samogogleda izvedena je proteinaza testom (proteinaza ukoličini od 50 μL i jačine 10–25 mg/mL, dodata jeu 50 μL ispitivane i neutralisane bujonske kultureBMK). Nakon predviđenog vremena termostatiranjasupernatanta i proteolitičkog enzima (1 čas na 37ºC),autor je količinu od 100 μL prebacivala u levkastaudubljenja, koja su napravljena u agar-podlozi satest mikroorganizmom. Posle osnovne difuzije (30minuta na 4ºC), ploče su termostatirane preko noćina temperaturi od 30ºC. U odnosu na diferencijalnei potvrdne testove bakteriocinske aktivnosti, ispitivanisojevi BMK imali su profil koji je karakterističanza bakteriocin – producenta (bujonska kultura,neutralisani bujon i katalaza test – pozitivna antilisterijskareakcija; proteinaza – negativan test).Danas, savremena analitika poznaje i koristitri glavne metode za izolovanje i prečišćavanje bakteriocinaBMK. Prva metoda purifikacije bazirana90