Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences

fa جداسازی، شناسایی و بررسی خواص بیولوژیکی پروبیوتیک‌های مولد بیوسورفکتانت و نانوذرات اکسید منیزیم از نمونه‌های لبنی محلی: یک مطالعه آزمایشگاهی Isolation, Identification, and Investigation of Biological Properties of Biosurfactant-Producing Probiotics and Magnesium Nanoparticles from Local Dairy Samples: A Laboratory Study ميكروبيولوژي Microbiology پژوهشي Research <a name="_Hlk113374001">زمینه و هدف: </a>پروبیوتیک‌ها‌، میکروارگانیسم‌های شناخته شده‌ای در میکرو ‌فلور انسان و حیوان هستند و به‌طور گسترده جهت مصارف پزشکی و غذایی‌ مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. تحقیق حاضر با هدف جداسازی و شناسایی باکتریهای پروبیوتیکی و توانایی تولید بیوسورفکتانت و نانوذرات اکسید منیزیم از لبنیات محلی شهر رفسنجان انجام شد. مواد و روشها: در این مطالعه آزمایشگاهی، نمونههای لبنی تحت شرایط استریل با رعایت زنجیره سرد، به آزمایشگاه منتقل گردید و در محیط کشت MRS (de Man Rogosa Sharpe) آگار کشت داده شد. جهت جداسازی جدایه‌های مولد بیوسورفکتانت، آزمونهای گسترش نفت خام و امولسیفیه‌کنندگی انجام گرفت. جدایه‌ها از نظر تولید نانو ذرات اکسید منیزیم مورد مطالعه فراتر قرار گرفتند. اندازه و شکل نانوذرات، فعالیت آنتی‌اکسیدانی، طیف سنجی در محدوده مادون قرمز و اثرات ضد باکتریایی آن‌ها تعیین گردید. جهت تعیین هویت سویه برتر، واکنش زنجیرهای پلیمراز، توالییابی و ترسیم درخت فیلوژنی انجام شد. یافته‌ها: تعداد 9 جدایه پروبیوتیک، توانایی تولید بیوسوفکتانت داشته که همگی فعالیت امولسیفیه‌کنندگی قابل توجهی نشان دادند. بیوسورفکتانت‌های تولیدی دارای خاصیت ضد باکتریایی بودند. یکی از جدایههای مولد بیوسورفکتانت قادر به تولید نانوذرات اکسید منیزیم بود که بر اساس تعیین هویت مولکولی، به‌نام‌ انتروکوکوس فاسیوم سویه 8L نام گرفت. 90 درصد نانوذرات دارای سایز 107 نانو متر بوده و اثرات ضد باکتریایی و آنتی‌اکسیدانی قابل توجهی نشان دادند. نتیجه‌گیری: سویه انتروکوکوس فاسیوم سویه 8L، قابلیت پروبیوتیکی مطلوبی داشته و با انجام آزمونهای بیشتر می‌توان از این سویه بومی جهت استفاده در فرمولاسیون مواد غذایی فراسودمند استفاده کرد. واژههای کلیدی: لبنیات محلی، پروبیوتیک، بیوسورفکتانت، نانوذرات اکسید منیزیم   Background and Objectives: <a name="_Hlk114425361">Probiotics are common and well-known microorganisms in human and animal microflora and have been widely studied for medical and food productions. The present research was conducted with the aim of isolating and identifying probiotic bacteria and the ability to produce biosurfactant and magnesium oxide nanoparticles from local dairy products in Rafsanjan, Iran.</a> Materials and Methods: In this laboratory study, the local dairy samples were transported to the laboratory under sterile conditions, observing the cold chain, and cultured in MRS (de Man Rogosa Sharpe) agar medium. In order to isolate biosurfactant-producing isolates, oil spreading and emulsification tests were performed, then the isolates were further studied in terms of the production of magnesium oxide nanoparticles. The size and morphology of nanoparticles, antioxidant activity, FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscope), and their antibacterial effects were determined. Then polymerase chain reaction, sequencing, and phylogeny tree drawing were performed for the identification of superior strain. Results: Nine probiotic isolates had the ability to produce biosurfactants, all of which had a significant emulsifying activity. The produced biosurfactants had antibacterial properties. One of the biosurfactant-producing isolates was able to produce magnesium oxide nanoparticles, which was named Enterococcus faecium L8 based on the molecular identity. The size of 90% of nanoparticles was 107 nm, which showed significant antibacterial and antioxidant effects. Conclusion: Enterococcus faecium L8 has a favorable probiotic ability, and this native strain can be used in the formulation of multipurpose foods by conducting more tests. Key words: Traditional dairy products, Probiotics, Biosurfactant, Magnesium oxide nanoparticles Funding: This study did not have any funds. Conflict of interest: None declared. Ethical approval: The Ethics Committee of Islamic Azad University of Kerman approved the study (IR.IAU.Kerman.REC.1400.001). How to cite this article: Hosseini-Naveh Ozra, Kariminik Ashraf, Soltani-Nezhad Shahla, Ranjbar Mehdi, Sheikhhosseini Enayatollah. Isolation, Identification, and Investigation of Biological Properties of Biosurfactant-Producing Probiotics and Magnesium Nanoparticles from Local Dairy Samples: A Laboratory Study. J Rafsanjan Univ Med Sci 2023; 21 (11): 1133-52. [Farsi]   لبنیات محلی, پروبیوتیک, بیوسورفکتانت, نانوذرات اکسید منیزیم Traditional dairy products, Probiotics, Biosurfactant, Magnesium oxide nanoparticles 1133 1152 http://journal.rums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-6063-1&slc_lang=fa&sid=1 Ozra Hosseini-Naveh عذری حسینی نوه ozra_hosseini@yahoo.com 6900319475328460052785 6900319475328460052785 No Department of Microbiology, Kerman Branch, Islamic Azad University, Kerman, Iran. گروه میکروبیولوژی، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران، Ashraf Kariminik اشرف کریمی نیک a.kariminik@Iauk.ac.ir 6900319475328460052786 6900319475328460052786 Yes Department of Microbiology, Kerman Branch, Islamic Azad University, Kerman, Iran. گروه میکروبیولوژی، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران، Shahla Soltani-Nezhad شهلا سلطانی نژاد soltanibiotech@gmail.com 6900319475328460052787 6900319475328460052787 No Department of Microbiology, Jiroft Branch, Islamic Azad University, Jiroft, Iran. گروه میکروبیولوژی، واحد جیرفت، دانشگاه آزاد اسلامی، جیرفت، ایران، Mehdi Ranjbar مهدی رنجبر mehdi.ranjbar@kmu.ac.ir 6900319475328460052788 6900319475328460052788 No .Pharmaceutics Research Center, Institute of Neuropharmacology, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran. مرکز تحقیقات فرماسیوتیکس، انستیتو نوروفارماکولوژی، دانشگاه علوم پزشکی کرمان، کرمان ، ایران. Enayatollah Sheikhhosseini عنایت اله شیخ حسینی sheikhhosseiny@gmail.com 6900319475328460052789 6900319475328460052789 No Department of Chemistry, Kerman Branch, Islamic Azad University, Kerman, Iran. گروه شیمی، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران.