ویژگیهای تغذیه ای جوانه یونجه و تأثیر تخمیر با باکتری های پروبیوتیک بر ویژگی های آنتی‌اکسیدانی و ‏پری بیوتیکی آن

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه بهداشت مواد غذایی ، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهیدچمران اهواز، اهواز، ایران

2 گروه بهداشت مواد غذائی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

چکیده
سابقه و هدف: جوانه‌های گیاهی به دلیل فراوانی، زیست فراهمی بالای ترکیبات و اثرات سلامتی‌بخش، توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. ‏حبوبات جوانه زده متداولترین اشکال مصرفی جوانه‌ها در رژیم غذایی انسان هستند. جوانه‌‌ی یونجه منبع سرشار از پروتئین، فیبر، مواد معدنی، ‏ویتامین‌ها، گلوکوزینولات و ترکیبات فنولی است. جوانه یونجه به صورت خشک شده، پودر یا مکمل‌های رژیمی به شکل قرص مصرف می-‏شود. با در نظر گرفتن ویژگی‌های تغذیه‌ای، پودر جوانه‌ی یونجه (‏ASP‏) می‌تواند به عنوان یک پری‌بیوتیک عمل نماید. هدف از این مطالعه ‏بررسی ویژگی‌های تغذیه‌ای ‏ASP‏ و ارزیابی پتانسیل پری‌بیوتیکی آن بر دو باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس کازئی ‏ATCC 393‎‏ و ‏بیفیدوباکتریوم لانگوم ‏ATCC 55813‎‏ در شرایط برون‌تنی می‌باشد. همچنین، اثرات فرآیند تخمیر ‏ASP‏ با باکتری‌های پروبیوتیک، بر ‏محتوای پلی فنول‌ها و فعالیت آنتی‌اکسیدانی آن مورد بررسی قرار گرفت. ‏

مواد و روش‌ها: ترکیب اسیدهای چرب، پروفایل آمینواسید و محتوای املاح ‏ASP‏ به ترتیب با کروماتوگرافی گازی مجهز به دتکتور جرمی، ‏آمینواسید آنالایزر، و پلاسمای جفت شده القائی مجهز به طیف سنج نشر نوری تعیین گردیدند. ‏ASP‏ در دو سطح غلظت 5/0 و 1% از نظر ‏قابلیت تحریک رشد دو باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس کازئی و بیفیدوباکتریوم لانگوم مورد بررسی قرار گرفت. فروکتوالیگوساکارید و ‏گلوکز به ترتیب به عنوان پری‌بیوتیک استاندارد و کنترل مثبت مورد استفاده قرار گرفتند. تغییرات در جمعیت باکتری‌های پروبیوتیک و ‏pH‏ ‏محیط کشت طی 48 ساعت تخمیر در محیط کشت ‏MRS‏ براث بدون گلوکز (‏GF-MRS‏) پایش گردید. محتوای ترکیبات فنولی کل ‏‏(‏TPC‏) و فعالیت آنتی‌اکسیدانی ‏ASP‏ طی زمان تخمیر به ترتیب با روش‌‌های ‏Folin–Ciocalteu ‎‏ و مهار رادیکال‌های آزاد ‏DPPH‏ ‏ارزیابی گردید. ‏

یافته‌ها: ‏ASP‏ حاوی مقادیر قابل توجهی از آسپاراتیک اسید، گلوتامیک اسید و اسیدهای چرب ضروری از قبیل فنیل آلانین، لوسین و لیزین ‏بود. همچنین حاوی مقادیر قابل توجهی از اسیدهای چرب غیر اشباع از قبیل لینولئیک اسید و اولئیک اسید بود. پتاسیم فراوان‌ترین عنصر ‏تشکیل دهنده ‏ASP‏ بود و پس از آن فسفر و کلسیم قرار گرفتند. هر دو سویه‌ی پروبیوتیک رشد قابل ملاحظه‌ای در حضور ‏ASP‏ داشتند. ‏جمعیت لاکتوباسیلوس کازئی و بیفیدوباکتریوم لانگوم طی 48 ساعت تخمیر با ‏‎%‎‏۱-‏ASP‏ به ترتیب 91/4 و ‏Log CFU/ml‏ 11/5 افزایش ‏یافت که قابل مقایسه با اثرات گلوکز و ‏FOS‏ بود. کاهش در ‏pH‏ محیط کشت ‏GF-MRSB‏ با غلظت ‏ASP‏ همبستگی منفی نشان داد. ‏فعالیت آنتی‌اکسیدانی و ‏TPC‏ در طول زمان تخمیر توسط هر دو باکتری افزایش یافتند که اثر لاکتوباسیلوس کازئی بیشتر بود. ‏

نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد ‏ASP‏ منبع عالی از املاح، اسیدهای آمینه ضروری و اسیدهای چرب غیر اشباع است. باکتری‌های پروبیوتیک نه ‏تنها در حضور ‏ASP‏ زنده ماندند بلکه باعث افزایش ترکیبات فنولی و بهبود فعالیت آنتی‌اکسیدانی و ظرفیت عملکردی ‏ASP‏ تخمیر شده ‏گردیدند. تخمیر جوانه‌های گیاهی غنی از ترکیبات فنولی با باکتری‌های پروبیوتیک، می‌تواند به عنوان رویکرد نوینی در توسعه‌ی غذاهای ‏عملگرا مد نظر قرار گیرد. ‏

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Nutritional Characteristics of Alfalfa Sprout and the Impact of Fermentation with ‎Probiotic Bacteria on Its Antioxidant and Prebiotic Properties

نویسندگان [English]

  • Sahar Elmi Anvari 2
  • Maryam Shakarami 2
  • Mehdi Zarei 2
1
2 Department of Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of ‎Ahvaz, Ahvaz, Iran
چکیده [English]

Background and objectives: Plant sprouts are receiving a great deal of attention because of their ‎abundance, bioavailability of components, and health benefits. Germinated legume seeds were the most ‎common sprouts consumed in the human diet. Alfalfa (Medicago sativa) sprout is a valuable source of ‎protein, fiber, minerals, vitamins (B vitamins), glucosinolate, and phenolic compounds. Alfalfa sprout is ‎usually consumed as dehydrated leaves, powder, or dietary supplements in the form of tablets. ‎Regarding nutritional values, alfalfa sprout powder (ASP) could act as a prebiotic agent. The present ‎study aimed to investigate the nutritional values and in vitro prebiotic potential of ASP on two probiotic ‎strains, namely Lactobacillus casei ATCC 393‎‏ ‏and Bifidobacterium longum ATCC 55813. Also, the ‎effects of fermentation of ASP by probiotics on polyphenolic content and antioxidant activity were ‎investigated. ‎

Materials and methods: Fatty acid composition, amino acid profile, and mineral content of ASP were ‎determined using a gas chromatography-mass detector, amino acid analyzer, and inductively coupled ‎plasma-optical emission spectrometry, respectively. ASP at two concentration levels of 0.5 and 1% was ‎tested for its growth stimulation effect on two probiotics, L. casei and B. longum. Fructooligosaccharide ‎‎(FOS) and glucose were used as standard prebiotic and control positive, respectively. The changes in ‎probiotic populations and pH were monitored during 48 h fermentation in glucose-free MRS broth (GF-‎MRSB). The total phenolic content (TPC) and antioxidant activity of ASP were evaluated during ‎fermentation using the Folin–Ciocalteu method and the DPPH radical scavenging assay. ‎

Results: ASP contains high levels of aspartic acid, glutamic acid, and essential amino acids, including ‎phenylalanine, leucine, and lysine. It also includes a high content of unsaturated fatty acids, including ‎linoleic and oleic acids. Potassium was found to be the mineral with the highest composition, followed ‎by phosphorus and calcium. Both probiotic strains could grow effectively in the presence of ASP. The ‎cell numbers of L. casei and B. longum increased by 4.91 and 5.11 Log CFU/ml after 48 h fermentation ‎of ASP-1%, which were comparable with the stimulatory effects of FOS and glucose. The pH decrease ‎of GF-MRSB was negatively‏ ‏correlated with the concentration of ASP. Antioxidant activity and TPC ‎increased continually during fermentation by both probiotics, with L. casei exhibiting a stronger impact. ‎

Conclusion: Results demonstrated that ASP is an excellent source of minerals, essential amino acids, ‎and unsaturated fatty acids. Probiotic bacteria not only survive in the presence of ASP but also increase ‎polyphenolic content, thus enhancing the antioxidant activity and functional capacity of the fermented ‎ASP. Fermenting phenolic compound-rich plant sprouts with probiotic bacteria can be considered a ‎novel approach to the development of functional foods.‎

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alfalfa sprout
  • Antioxidant activity
  • Nutritional values
  • Prebiotic
  • ‎Probiotic. ‎