ارگذاری ریز مغذی نانو ذره سلنیوم در ساختار باکتری‌های لاکتوباسیل و بررسی توان ضد میکروبی آن جهت ساخت مکمل دارویی ضد اسهال

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز

2 مرکز تحقیقات کاربردی علوم دارویی، دانشگاه علوم پزشکی تبریز، تبریز

چکیده

شرشیاکلی عامل اصلی اسهال خونی است. تحقیق حاضر در راستای پیشنهاد داروی زیست محیطی ضد اسهال، به بررسی اثرات هم‌افزایی و ضد میکروبی نانوذرات سلنیوم و لاکتوباسیل‌ها روی‌ اشرشیاکلی پرداخته است. توان ضد میکروبی نمونه‌های آزمایشی به روش انتشار از دیسک و چاهک به صورت اندازه‌گیری هاله عدم رشد ارزیابی شد. همچنین کمترین غلظت مهار رشد MIC و کمترین غلظت کشندگی MBC به روش رقت‌سازی انجام گردید. نتایج بدست آمده نشان داد در هر دو روش چاهک و دیسک بیشترین قطر هاله‌ عدم رشد به ترتیب با میانگین 6/23 و 36/23 میلی‌متر متعلق به تیمار "نانوسلنیوم بارگذاری شده در لاکتوباسیل‌ها‌" روی گونه استاندارد اشرشیاکلی بود. تعیین MIC وMBC نیز حاکی از آن بود که دو تیمار "نانوسلنیوم بارگذاری شده در لاکتوباسیل‌ها" و "نانوسلنیوم لاکتوباسیل" به ترتیب با میانگین کل 7/590 و 38/615 میکروگرم بر میلی‌لیتر برای MIC و میانگین کل 32/955 و 67/1195 میکروگرم بر میلی‌لیتر برای MBC، پایین‌ترین مقادیر را نسبت به سایر تیمارها داشتند 05/0P<. تمامی آزمون‌ها حاکی از توان ضد اسهالی بالای نمونه "نانوسلنیوم بارگذاری شده در لاکتوباسیل‌ها‌" بود. از اینرو به شرط تکرار آزمایش در مطالعات آتی و اطمینان از صحت نتایج بدست آمده، می‌توان ساخت داروی زیست محیطی با این فرمولاسیون را جهت استفاده درمانی توصیه نمود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Nano-Selenium Loading on Structure ofLactobacillus and Evaluating its AntimicrobialPotency toMake Anti-Diarrhea Drug-Supplement

نویسندگان [English]

  • S. Cheraghi Saray 1
  • A. Hosseinkhani 1
  • A. Taghizadeh 1
  • H. Mohammadzadeh 1
  • H. Hamishehkar 2
1 Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz
2 Drug Applied Research Center, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz
چکیده [English]

Escherichia coli E.coli is the most important species that causes dysentery. Present study was conducted to investigate the synergistic antimicrobial effects of Nano-selenium and lactobacillus on E.coli to suggest anti-diarrhea bio-drug. The antimicrobial effects of experimental treatments against E.coli were evaluated by disk diffusion and well diffusion methods as a measure of the growth inhibition zone. Moreover, the minimum inhibitory concentration MIC and minimum bactericidal concentration MBC were determined by micro-dilution method. The results of the well and disk diffusion methods showed that in both tests, the highest growth inhibition zone of the "Nano selenium-loaded lactobacillus" treatment on the standard strain of E.coli was 23/6 and 23/36 mm respectively. The results of MIC and MBC determination showed that in all experimental periods, "Nano selenium-loaded lactobacillus" and "Nano-selenium lactobacillus" treatments with 590/7 and 615/38 μg/ml for MIC and 955/32 and 1195/67 μg/ml for MBC had the lowest amounts compared to other treatments P<0.05. The results of this experiment confirmed the anti-diarrhea ability of "Nano selenium-loaded lactobacillus" treatment. Therefore, provided that this test be repeated in future studies and ensured the accuracy of these results, manufacturing of bio-drug with this formulation may be advised for prevention or treatment of diarrheal disease.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nano-Selenium Particle
  • Lactobacillus
  • Antimicrobial
  • Escherichia coli

مراجع

[1]H. Hariharan, N. A. Al-Dhabi, P. Karuppiah, S. K. Rajaram, “Microbial synthesis of seleniumnanocomposite using Saccharomyces cerevisiae andits antimicrobial activity against pathogens causing nosocomial infection,” Chalcogenide Letters, 9, 509-515, 2012.
[2] D. Medina-Cruz, G. Mi, T. J. Webster,“Synthesisandcharacterizationof biogenicseleniumnanoparticleswithantimicrobialpropertiesmade byStaphylococcusaureus,methicillin-resistantStaphylococcusaureus(MRSA), Escherichia coli, and Pseudomonasaeruginosa,” Journal of Biomedical MaterialsResearch, 106, 1400-1412, 2018.
[3] Y. He, S. H. Ingudam, S. Reed, A. Gehring, T. P. Strobaugh, P. Irwin, “Study on the mechanism ofantibacterialactionof magnesiumoxidenanoparticlesagainstfoodbornepathogens,”Journal of Nano biotechnology, 14, 54-63, 2016.
[4] P. A. Tran, N. O'Brien-Simpson, E. C. Reynolds, N. Pantarat, D. P. Biswas, A. J. O'Connor, “Lowcytotoxic trace element selenium nanoparticles andtheir differential antimicrobial properties against S. aureus and E. coli,” Nanotechnology, 27, 1- 10, 2016.
[5] J. Yang, K. Huang, S. H. Qin, X. Wu, Z. Zhao,F. Chen, “Antibacterial action of selenium-enrichedprobiotics against pathogenic Escherichia coli,”Digestive Diseases and Sciences, 54, 246-254, 2009.
[6] S. Cheraghi-Saray, A. Hosseinkhani, H. Janmohammadi, P. Zare, H. Daghighkia, “Thermaland probiotic treatment effects on restaurant waste for incorporation into poultry diet,” InternationalJournal of Recycling of Organic Waste in Agriculture, 3, 1-7, 2014.
[7] T. Asahara, K. Nomoto, M. Watanuki, T. Yokokura, “Antimicrobial activity of intraurethrallyadministered probiotic Lactobacillus casei in a murine model of Escherichia coli urinary tractinfection,”Antimicrobial AgentsandChemotherapy, 45, 1751-1760, 2001.
[8] W. H. De-Jong, P. J. Borm, “Drug delivery andnanoparticles:applicationsandhazards,”International Journal of Nanomedicine, 3, 133-149, 2005.
[9] H. Kamada, I. Nonaka, Y. Ueda, M. Murai,“Seleniumaddition to colostrumincrease immunoglobulin G absorption by newborn calves,”Journal of Dairy Science, 90, 5665-5670, 2007.
[10] L. C. Sakoda, B. I. Graubard, A. A. Evans, W.T. London, W. Y. Lin, F. M. Shen, K. A. McGlynn,“Toenail selenium and risk of hepatocellularcarcinoma mortality in Haimen City China,”International Journal of Cancer, 115, 618-624, 2005.
[11] O. Stabnikova, V. Ivanov, I. Larionova, J. Lewis, “Ukrainian dietary bakery product withselenium-enriched yeast,” LWT-Food Science andTechnology, 41, 890-895, 2008.
[12]S. Esmaeili,K Khosravi-Darani,R. Pourahmad, L. Nazemi, R, Komeili, “Production ofselenium-enriched yeast using a Plackett-Burmandesign,” Iranian Journal of Nutrition Sciences andFood Technology, 7, 27-36, 2012.
[13] Y. Hongfei, F. Gongjian, G. Zhenxin, “Optimization of culture parameters of selenium-enriched yeast (Saccharomyces cerevisiae) by response surface methodology (RSM),” LWT FoodScience and Technology, 43, 666-669, 2010.
[14] R. R. Mishra, S. Prajapati, J. Das, T. K. Dangar,N. Das, H. Thatoi, “Reduction of selenite to redelemental selenium by moderately halotolerantBacillusmegaterium strainsisolatedfromBhitarkanika mangrove soil and characterization of reduced product,” Chemosphere, 84, 1231–1237, 2011.
[15] A. R. Ingole, S. R. Thakare, N. T. Khati, A. V. Wankhade, D. K. Burghate, “Green synthesis of selenium nanoparticles under ambientcondition,”Chalcogenide Letters, 7, 485–489, 2010. [16] B. Langi, C. Shah, K. Singh, A. Chaskar, M.Kumar, P. N. Bajaj, “ Ionic liquid-induced synthesisof selenium nanoparticles,” Materials ResearchBulletin, 45, :668–671, 2010.
[17] R. Kazemi, N. Ghaemi, M. S. Mirpor, “Study of antimicrobial activity of lactic acid bacteriaisolated from probiotic products,” Journal of MicrobialBiotechnologyof IslamicAzadUniversity, 7, 29-36, 2011.
[18] S. T. Ogunbanwo, A. I. Sanni, A. A. Onilude,“Characterization of bacteriocin produced byLactobacillus plantarum F1 and Lactobacillus brevis OG1,” African Journal of Biotechnology, 2, 219-227, 2003.
[19] L. Shirazi, M. M. Soltan-dalal, M. Rahnama,“Study of antimicrobial activity of L. reuteri and L. acidophiluson somepathogensof Enterobacteriaceae,” Journalof MicrobialBiotechnology of Islamic Azad University, 3, 29-34, 2011. 
[20] P. A. Tran, T. J. Webster, “SeleniumnanoparticlesinhibitStaphylococcusaureusgrowth,” International Journal of Nanomedicine, 6, 1553-1558, 2011.
[21] K. J. Heller, “Probiotic bacteria in fermentedfoods:productcharacteristicsandstarterorganisms,” The American Journal of Clinical Nutrition, 73, 374–379, 2001.
[22] E. Hoseinzadeh, M. Y. Alikhani, M. R. Samarghandy, “Evaluation of synergistic effect of commercialzincoxideandcopperoxidenanoparticles against gram positive and gramnegativebacteriaby fractionInhibitoryconcentration index,” Journal of Zanjan Universityof Medical Sciences, 20, 29-41, 2012.
[23] Y. C. Chung, Y. P. Su, C. C. Chen, G. Jia, H. l. Wang, J. G. Wu, J. G. Lin, “Relationship betweenantibacterial activity of chitosan and surfacecharacteristics of cell wall,” Acta PharmacologicaSinica, 25, 932-936, 2004.
[24] A. Bell, “Antimalarial drug synergism and antagonism: mechanistic and clinical significance,”FEMS Microbiology Letters, 253, 171-184, 2005.
[25] W. Krittaphol, P. A. Wescombe, C. D. Thomson, A. McDowell, J. R. Tagg, J. P. Fawcett,“Metabolism of L-selenomethionine and selenite byprobiotic bacteria: in vitro and in vivo studies,”Biological Trace Element Research, 144, 1358-1369, 2011.
[26] B. Zhang, K. Zhou, J. Zhang, Q. Chen, G. Liu,N. Shang, W. Qin, P. Li, F. Lin, “Accumulation andspecies distribution of selenium in Se-enrichedbacterial cells of the Bifidobacterium animalis 01,”Food Chemistry, 115, 727- 734, 2009.
نانومقیاس
دوره 6، شماره 1
فروردین 1398
صفحه 19-28

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 07 آبان 1399
  • تاریخ پذیرش: 07 آبان 1399

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار