Determination of biological activities of lactic acid bacteria from traditional milk and milk products

Abstract

Lactic acid bacteria produce various biologically active molecules such as low molecular weight proteins, small peptides and free amino acids during their life cycle. The small peptides have many critical biological functions: immune support, lowering blood pressure, antibacterial activity, and antioxidant activity etc. In this study, 18 lactic acid bacteria were isolated from traditional milk products. The study of all strains was carried out using morphological and biochemical methods. The proteolytic activity of lactic acid bacteria was determined by milk agar diffusion and the OPA method. From the results, D3-1, D13-1, A19-7, and A19-9 strains displayed 4-10 mm clear zone on the skim milk agar and produced 1338 - 1872 mM of free amino acids. These strains inhibited cell growth of five different gram-positive and -negative pathogenic bacteria. We also examined four isolates that exhibited potent antioxidant and probiotic activities. Based on the biological activities selected, four lactic acid bacteria were identified by sequencing of 16S rRNA gene analysis; Lactobacillus plantarum (98.76%), Lactobacillus fermentum (99.42%), Streptococcus thermophilus (99.90%), Lactobacillus kefiri (98.04%), respectively. Уламжлалт сүүн бүтээгдэхүүнээс ялгасан сүүн хүчлийн бактерийн биологийн идэвхийн судалгаа Хураангуй Сүүн хүчлийн бактериуд амьдралын үйл ажиллагааны дүнд олон төрлийн биологийн идэвхт бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнүүдийг үүсгэж байдаг. Жишээ нь, сүүн хүчлийн бактерийн протеолитик энзимийн нөлөөгөөр сүүний уургийн задралын дүнд үүсдэг бага молекулт уураг, пептидүүд дархлаа дэмжих, цусны даралт бууруулах, бактерийн эсрэг үйлчлэх, исэлдэлтийн эсрэг идэвх үзүүлэх зэрэг биологийн олон чухал үйлчлэл үзүүлдэг. Энэхүү судалгаагаар уламжлалт аргаар бэлтгэсэн гүүний айраг, сарлагийн сүү, сүүн бүтээгдэхүүнээс сүүн хүчлийн бактери байх магадлалтай нийт 18 цэвэр өсгөврийг ялгаж, биологийн идэвхийг тодорхойлов. Сүүн хүчлийн бактериудын протеолитик идэвхийг сүүний казейн задлах идэвх болон ОРА аргаар тодорхойлоход  D3-1, D13-1, A19-7, A19-9 өсгөврүүд сүүтэй агарт 4-10 мм тунгалаг зон,  1338 – 1872 ммоль/л чөлөөт амин хүчлийг үүсгэж байв. Бактерийн эсрэг идэвхийг шалгахад D3-1, D6-1, A19-6, A19-7 өсгөврүүд грам эерэг болон сөрөг 5 өөр зүйлийн өвчин үүсгэгчийн өсөлтийг хүчтэй дарангуйлж байсан бол дээрх өсгөврүүд DPPH чөлөөт радикалыг 56.67-86.64% дарангуйлах идэвхтэй болохыг илрүүллээ. Биологийн идэвхийн үр дүнд үндэслэн протеолитик болон антиоксидант идэвхтэй сүүн хүчлийн бактерийн 4 өсгөврийг 16S рРНХ генийн дарааллыг харьцуулах аргаар тодорхойлоход D3-1 өсгөвөр Lactobacillus plantarum (98.76%), D13-1 өсгөвөр Lactobacillus fermentum (99.42%), A19-7 өсгөвөр Streptococcus thermophilus (99.90%), A19-9 өсгөвөр Lactobacillus kefiri (98.04%) зүйлд хамаарагдаж байгааг тогтоов. Эдгээр өсгөврүүд хүний хоол боловсруулах системийн ходоодны хүчил, цөстэй орчныг 3-8 цаг тэсвэрлэдэг пробиотик шинж чанартай учраас цаашид нарийвчлан судалж, функциональ хүнсний хөрөнгө болгон ашиглах, биологийн идэвхт бүтээгдэхүүн гарган авах технологи хөгжүүлэлтийн судалгаанд ашиглах боломжтой хэмээн дүгнэж байна. Түлхүүр үг: Протеолитик идэвх, пробиотик идэвх, биологийн идэвхт пептид