بررسی تأثیر مخمر ساکارومایسس سرویزیه بر سمیت زدایی آفلاتوکسینB1 در محیط شکمبه

نویسندگان

1 گروه پژوهشی کیفیت و ایمنی، پژوهشکده علوم و فناوری مواد غذایی، جهاددانشگاهی مشهد، مشهد، ایران

2 دانش آموخته گروه علوم دامی، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده کشاورزی، مشهد، ایران

3 گروه پژوهشی پزشکی و مولکولی، جهاددانشگاهی مشهد، مشهد، ایران

4 گروه علوم دامی، دانشگاه بیرجند، دانشکده کشاورزی، بیرجند، ایران

5 شرکت ژرف اندیشان فاخر، مشهد، مشهد، ایران

چکیده

زمینه مطالعه: آفلاتوکسین‌ها متابولیت‌های ثانویه ناشی از رشد کپک‌ها در خوراک دام می‌باشند. مخمرها میکروارگانیسم‌هایی می‌باشند که توانایی جذب آفلاتوکسین‌ها را دارند. هدف: در این تحقیق تأثیر مخمر ساکارومایسس سرویزیه (PTCC 5177) بر سمیت زدایی و جذب توکسین آفلاتوکسین B1 در شرایط in vitro (محیط شکمبه گاو) بررسی گردید. روش کار: به این منظور از مخمر مورد نظر تیمارهای مختلف (زنده، تیمار شده با اتوکلاو، تیمار شده با حرارت C°‌100 و تیمار شده با اسید) تهیه شد و به محیط شکمبه گاو افزوده شد. سم آفلاتوکسینB1 در مقادیر مختلف (ppb 0، 5، 10 و 20) نیز به محیط شکمبه افزوه شدند و در زمان‌های یک و دو ساعت در دمای C° 37 اینکوباتور گذاری شدند. سپس میزان سم باقیمانده در محیط توسط روش الایزا با استفاده از کیت یوروپروکسیما اندازه‌گیری شد. نتایج: نتایج نشان داد که میکروارگانیسم یاد شده در حالت تیمار اتوکلاو شده بیشترین میزان حذف سم (5/90%) را دارند (05/0<p). همچنین با افزایش زمان انکوباسیون میزان جذب سم به طور معنی‌داری (78%) افزایش یافته است (05/0<p) و با افزایش غلظت سم در محیط کشت توانایی مخمر در جذب سم افزایش می‌یابد. این نتایج بیانگر این مطلب است که میکروارگانیسم در حالت غیر زنده خود توانایی جذب بالاتری را دارد که می‌تواند به دلیل ترکیبات دیواره سلول مخمر باشد. نتیجه گیری نهایی: به عنوان یک راهکار در صنعت خوراک دام استفاده از دیواره سلولی مخمر و یا ترکیبات آن می‌تواند برای کاهش سم آفلاتوکسینB1 مفید باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Saccharomyces cerevisiae yeast on ruminal detoxification of aflatoxin B1

نویسندگان [English]

  • Reza Karazhyan 1
  • Iraj Shaker Sheyda 2
  • Masoomeh Mehraban sangatash 1
  • Faeze Tajalli 3
  • Mohsen Mojtahedi 4
  • Mohammad Sadegh 5
1 Department Food Quality and Safety, ACECR, Mashhad, Iran
2 Graduated from Department of Poultry Science, Ferdowsi University, College of agriculture, Mashhad, Iran
3 Molecular Medicine Research Department, ACECR, Mashhad, Iran
4 Department of Poultry Science, Birjand University, College of agriculture, Birjand, Iran
5 Zharf Andishan Fakher Co. Mashhad, Iran
چکیده [English]

BACKGROUND: Yeasts are microorganisms that have the ability to absorb aflatoxins. Objectives: The effect of the yeast Saccharomyces cerevisiae (PTCC 5177) on aflatoxin B1 detoxification and absorption of toxin in in vitro (the cow rumen) was investigated. METHODS: For this purpose, the yeast used in various treatments (live-treated, autoclave, heat-treated, treated with acid  100 °C) was prepared and added to the rumen of cattle. Aflatoxin B1 in different doses (0, 5, 10, 20) ppb in the rumen were added and were incubated at 37°C for one and two hours. The amount of toxin residues was measured by ELISA using Europroxima kits. RESULTS: The results showed that microorganisms that have been treated in an autoclave have the highest amount of toxin removal (90.5%) (p<0.05). Also, with increases in the incubation time, the amount of toxin absorbed significantly increased (78%) (p<0.05) and with increasing concentrations of toxin in vitro the yeast’s ability to absorb toxin increases. These results demonstrate  that the major toxin is absorbed by the yeast cell wall and therefore non-living microorganisms shown an ability to absorb higher. This is because the composition of the yeast cell wall mannoprotein that are effective at absorb in toxin. CONCLUSIONS: As a strategy for the animal feed industry the use of glycomannan yeast cell wall can be useful for reducing aflatoxin B1.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aflatoxin B1
  • Rumen fluid
  • detoxification
  • Saccharomycess cerevisiae
Battacone, G., Nudda, A., Palomba M., Mazzette, A., Pulina, G. (2009) The transfer of aflatoxin M1 in milk ewes fed diet naturally contaminated by aflatoxins and effect of inclusion of dried yeast culture in the diet. J Dairy Sci. 92: 4997.

Ciegler, A., Lillehoj, E.B., Peterson, R.E., Hall, H.H. (1996) Microbial detoxification of aflatoxin. Appl Mic. 14: 934-939.

Devegowda, G., Arvind, B.R., Morton, M.G. (1996) Saccharomyces cerevisiae and mannanooligosacharides to counteract aflatoxicosis inbroilers. Proc Aust Poul Sci Symp Sydney. 8: 103-106.

El-Nezami, H., Kankaanpaa, P., Salminen, S., Ahokas, J. (1998) Physico-chemical alterations enhance the ability of dairy strains of lactic acid bacteria to remove aflatoxin from contaminated media. Food Prot. 61: 466-468.

Gbassi, G.K., Vandamme, T., Yolou, F.S., Marchioni, E. (2011) In vitro effects of pH, bile salts and enzymes on the release and viability of encapsulated Lactobacillus plantarum strains in a gastrointestinal tract model. Int Dairy J. 21: 97-102.

Gbassi, G.K., Vandamme T., Yolou, F.S., Marchioni, E. (2011) In vitro effects of pH, bile salts and enzymes on the release and viability of encapsulated Lactobacillus plantarum strains in a gastrointestinal tract model. Int Dairy J. 21: 97-102.

Gonçalves, B.L., Rosim, R.E., Oliveira, C.A.F., Corassin, C.H. (2015) The invitro ability of different Saccharomyces Cerevisiae-based products to behind aflatoxin B1. Food Control. 47: 298-300.

Khanafari, A., Soudi, H., Miraboulfathi, M. (2007) Biocontrol of Aspergillus Flavus and Aflatoxin B1  production in corn. Iran J Environ Health Sci Eng. 4: 163-168.

Kusumaningtyas, E., Widiastuti, R., Maryam, R. (2006) Reduction of aflatoxin B1 in chicken feed by using Saccharomyces cerevisiae, Rhizopus oligosporus and their combination. Mycopathologia. 162: 307-311.

Lahtinen, S.J., Haskard, C.A., Ouwehand, A.C., Salminen, S.J., Ahokas, J.T. (2004) Binding of Aflatoxin B1 to cell wall components of Lactobacillus rhamnosus strain GG. Food Add Cont. 21: 158-164.

Line, J.E., Brackett, R.E. (1995) Factor affecting aflatoxin B1 removal by Flavobacterium Aurantiacum. J Food Prot. 58: 91-94.

Mirdamadi, S., Rajabi, A., Aziz Mohseni, F., Momen, B. (2007) Lactic acid production by Lactobacillus strains. Iranian J Nut Sci Food Tech. 2: 57-64.

Rahaie, S., Razavi, S.H., EmamJomeh, Z. (2010) The ability of Saccharomyces cerevisiae strain in aflatoxin reduction in pistachio nuts. JFST. 7: 81-88.

Rezaee, M., Rezaeian, M., Mirhadi, S.A., Moradi, M. (2008) Effects of yeast supplementation on rumen fermentation, microbial population and the performance of male fattening calves. J Vet Res. 62: 403-409.

Saeidi Asl, M.R., Safari, R. (2010) Inhibitory Effect of Saccharomyces cerevisiae on G1 and G2 Aflatoxins in Culture Media and Kilka Fish Meal Food Technology & Nutrition. 7: 58-77.

Saeidi Asl, M.R., Safari, R. (2010) Evaluation of inhibitory effect of Saccharomyces cerevisiae on B1 and B2 aflatoxins in culture media and Kilka fish meal. Journal of Comparative Pathobiology. 7: 223-232.

Sahebghalam, H., MohamadiSani, A., Mehraban, M. (2013) Assessing the ability of Saccharomyces cerevisiae to bind aflatoxin B1 from contaminated medium. Nut & Food Sci. 43: 392-397.

Tajabadi Ebrahimi, M., Jafari, P., Bahrami, H., Hashemi, M. (2011) Evaluation of Aflatoxin B1 reduction in present of lactobacilli isolated from Tarkhineh and fermented milk of Tarkhineh by ELISA. J Microbial Bio. 3: 43-48.

Thyagaraja, N., Hosono, A. (1994) Binding properties of lactic acid bacteria from ‘idly’towards foodborne mutagens. Food Ch Toxicol. 32: 805-809.