تهای آغازگر با تولید آمینواسیدها و کاهش پتانسیل اکسیداسیون – احیا، رشد باکتریهای پروبیوتیک را بهبود میبخشند و با تولید ترکیبات موثر بر عطر و طعم، مشکلات احتمالی عطر و طعم را برطرف میکنند (گمز و همکاران، 1999).
انتشار گزارشهایی مبنی بر عدم تحمل سویههای آغازگر ماست در سیستم گوارشی، باعث شده است تا پروبیوتیکهای انسانی از میان میکروارگانیسمهای غیربیماریزا که زیستگاه آنها اندامهای گوارشی انسانی میباشد،‌ جداسازی و گزینش شوند که گروه عمدهای از آنها را لاکتوباسیلوسها تشکیل میدهند. کاربرد موفقیتآمیز این گروه از میکروارگانیسمها در فراوردههای تخمیری،‌ به خصوص ماست، به مراتب گزارش شده است (میرلوحی و همکاران، ‌1388).
2-4- پروبیوتیکها
نخستین بار واژه پروبیوتیک در سال 1965 توسط لیلی12 و استیلون13، به معنای حیاتبخش از واژه یونانی پروبیوتیس گرفته شده است و از پروبیوتیک به معنای تشریح مواد تقویت کنندهی رشد مترشحه از میکروارگانیسمها، که باعث تحریک رشد سایر میکروارگانیسمها میشوند، استفاده کردند. بنابراین تعریف پروبیوتیک از نظر مفهوم، نقطه مقابل آنتیبیوتیکها یا عوامل ضد حیات است (گمز و همکاران، 1999). بعدها توسط افرادی چون پارکر14 (1974) و فولر15 (1976) تغییر یافت و دستگاه گوارش به عنوان نقطه اثر پروبیوتیکها معرفی شد (وجدانی و همکاران، 1382). این تعاریف با تعاریف قبلی که بر روی اثرات متقابل پروبیوتیکها ومیکروفلور روده تمرکز کرده بود،‌ متفاوت است. سادهترین تعریف برای پروبیوتیکها توسط فولر ارائه شد که پروبیوتیکها را میکروبهای زندهای معرفی کرد که بر میزبان اثرات سودمندی باقی میگذارد، به این صورت که تعادل میکروبی روده را بهبود میبخشند. اخیرا FAO و سازمان بهداشت جهانی16، پروبیوتیکها را اینطور تعریف کردند: میکروارگانیسمهای زندهای هستند که وقتی به مقدار کافی یا در محلی خاص مصرف میشوند یک یا چندین فایده مشخص را برای سلامتی میزبان (که میتواند انسان یا دام باشد) به همراه دارند. این میکروارگانیسمها باید از نظر متابولیکی در محصول ثابت و فعال باقی بمانند و قبل از هضم زنده مانده و بتوانند خود را به سلولهای اپیتلیال روده برسانند و آثار سودمندی را در آن قسمت به جای گذارند (آنال و همکاران، 2007). پروبیوتیک محدودهی گستردهای از میکروارگانیسمها را شامل میشود که اکثرا باکتری هستند، اما بعضی مخمرها هم پروبیوتیک محسوب میشوند (بورگین و همکاران، 2011؛ پیکوت و همکاران، 2007).
البته طی زمانهای مختلف تعاریف متعددی برای پروبیوتیکها ارایه شده که در جدول 2-1 به بعضی از آنها اشاره شده است (ویدهالاکشمی و همکاران، 2009).
2-4-1- معیار انتخاب میکروارگانیسم به عنوان پروبیوتیک
میکرارگانیسمهایی که به عنوان پروبیوتیک انتخاب میشوند دارای یکسری ویژگیهایی هستند. از جمله این ویژگیها عبارتند از (گمز و همکاران، ‌1999؛ گراجک و همکاران، 2005؛ ماتیلا-سندهلما، 2002):
– بیماریزا نباشد و در بدن میزبان مسمومیت ایجاد نکند و نسبت به آنتیبیوتیکها مقاوم باشد.
– باید از سویهی مشخص بوده و منشا انسانی داشته باشد.
– برای مصارف انسانی توانایی زندهمانی در محصول را داشته و بتواند شرایط تولید ماده غذای را تحمل کند و پایدار باشد.
– از نظر ژنتیکی پایدار باشد.
– نسبت به اسید معده، ترکیبات صفراوی و آنزیمهای گوارشی مقاوم بوده و قابلیت اتصال به سلولهای اپیتلیال روده را داشته باشد.
قابل ذکر است که ویژگیهای عملکردی میکروارگانیسم، مهمتر از منشا پروبیوتیک بودن آن است.

2-4-2- اثرات سودمند پروبیوتیکها
اثرات مفید پروبیوتیکها شامل کاهش شیوع اسهال، یبوست و سرطان روده، تنظیم سطح کلسترول، بهبود سوءهاضمه، بهبود سیستم ایمنی و رقابت با پاتوژنها است. پروبیوتیکها از رشد میکروارگانیسمهای ناخواسته یا مسمومکنندهی غذا مثل سالمونلا نیز جلوگیری میکنند که این اثرات مفید به دلیل تولید اسیدهای کوتاهزنجیر (مثل اسیدلاکتیک، اسیداستیک و یا پروپیونیکاسید) و باکتریوسین است. همچنین این باکتریها به رشد باکتریهای مفید موجود در فلور روده نیز کمک می‌کنند (خلیل و همکاران، ‌1998؛ موتوکوماراسامی و همکاران، 2006).
اگر میکروارگانیسم در زمان مصرف به اندازهی کافی وجود نداشته باشد که این مقدار معمولاً cfu/ml 106 (موکاران و همکاران، 2009؛ وپیکوت و همکاران، 2004) یا cfu/ml107 است، مزایای حاصل از وجود این میکروارگانیسمها به مصرفکننده نخواهد رسید و اگر محصول خواص حسی مطلوب نداشته باشد، مصرفکننده آن محصول را مصرف نمیکند (گوناسکاران و همکاران، 2007). در مورد حداقل تعداد میکروارگانیسم زنده تا زمان مصرف برخی کشورها مثل آرژانتین، پاراگوئه و برزیل این تعداد راcfu/ml 106 برای بیفیدوباکتریومها میدانند ولی در ژاپن این تعداد cfu/ml 107 است. همچنین فدراسیون بین المللی لبنیات17، این مقدار را cfu/ml 107 اعلام کرده است (چان و همکاران، 2002؛ چاواری و همکاران، 2010؛ دلا و همکاران، 2012).

جدول 2-1- تعاریف مختلف ارائه شده پروبیوتیک در گذر زمان
منبعتعریفسالورجینپروبیوتیکها، میکروارگانیسمهای متضاد آنتیبیوتیکها هستند.1954لیلی و استیلولمادهای که بوسیلهی یک میکروارگانیسم ترشح شده و رشد سایرین را تحریک می‌کند.1965فوجی و کوکترکیباتی که باعث مقاومت میزبان به عفونت میشوند ولی از رشد میکروارگانیسمها در محیط آزمایشگاهی جلوگیری نمیکنند.1973پارکرمواد و میکربهایی که در تعادل میکربی روده شرکت دارند.1974هاونار و هوییس اینتولدیک یا چند نوع میکروارگانیسم زنده که در صورت مصرف توسط انسان یا دام بوسیلهی بهبود میکروفلور روده به میزبان سود میرسانند.1992شرزمینر و دورسمحصولی که شامل میکروارگانیسمهای زندهی مشخص در تعداد معین است و در میکروفلور میزبان تغییرات مثبت ایجاد میکند.2001FAO/WHOمیکروارگانیسمهای زندهای که زمانی که به تعداد کافی مصرف شوند بر روی میزبان اثرات مفید دارد.2002
البته موانعی برای زندهمانی پروبیوتیکها در محصول نهایی وجود دارد از جمله pHنامطلوب، دما، پتانسیل اکسایش – کاهش و تولید هیدروژن پراکسید (چاواری و همکاران، ‌2010). در نتیجه در بسیاری از محصولات بههنگام مصرف، تعداد باکتری مورد نظر به تعداد مطلوب باقی نمانده است. همچنین اسید معده و قلیای روده هم در زندهمانی باکتریها موثر است (کاپلا و همکاران، 2007). در نتیجه تقاضای زیادی از صنعت برای تضمین پایداری این میکروارگانیسمها در غذا حین نگهداری وجود دارد، زیرا زندهمانی آنها هم از جنبهی اقتصادی مهم است (وقتی پایداری بالا باشد به تعداد کمتری میکروارگانیسم اولیه نیاز است) و هم از جنبهی سلامتی اهمیت دارد، زیرا هنگامی پروبیوتیک‌ها اثرات سودمند خود را بر میزبان میگذارند که به تعداد اشاره شده به سلولهای اپیتلیال روده برسند (میرلوحی و همکاران، 1388).
2-5- گونههای شناخته شده پروبیوتیکها
سویههای پروبیوتیکی که معمولا استفاده میشوند،‌ عمدتا متعلق به جنسهای بیفیدوباکتریوم18 و لاکتوباسیلوس19 هستند، ولی سویههایی از جنسهای لاکتوکوکوس20، انتروکوکوس،21 پروپیونی‌باکتریوم22 و مخمر ساکارومایسز نیز وجود دارد که پروبیوتیک محسوب میشوند (ریورا، ‌2010). بیفیدوباکتریوم‌ها باکتریهای گرم مثبتی هستند و میتوانند در محدودهی pH بین 5/4 تا 5/8 رشد کنند و مهمترین مشخصهی آنها بیهوازی بودن آنهاست (آگوست و همکاران، 2006). لاکتوباسیلوسها بزرگترین گروه باکتریهای لاکتیک اسید هستند که شامل بیش از 50 سویهی مختلف است. آنها گرم مثبت هتروژن، میلهای، غیراسپورزا و کاتالاز منفی هستند. میکروائروفیل یا بیهوازی هستند و در شرایط محیطی و متابولیکی متفاوتی میتوانند رشد کنند. محصول اصلی حاصل از تخمیر قند توسط آنها لاکتیک اسید است (واسیلجویک،‌ 2008). لاکتوباسیلوسها اگزوپلیساکارید، پپتیدهای ضدمیکروبی و متابولیتهای متفاوت دیگر هم تولید میکنند. لاکتوباسیلوسها در بیشتر موارد به عنوان آغازگر در صنایع استفاده میشوند (کونینقام و همکاران، 2000). تعدادی از باکتریهای لاکتیک اسیدی که پروبیوتیک شناخته میشوند در جدول 2-2 آمده است (ساندرس و همکاران، 1999):
جدول 2-2 باکتریهای لاکتیک اسید پروبیوتیک
Non-LacticsOthey LABBifidiobacterium spp.Lactobacillus spp.Bacilluse cereus toyoi””Enterococcus faecalisB. adolescentisL. acidophilusPropionibacterium freudenreichiiSporolactobacillus inulinusB. bifidumL. caseiB. infantisL. delbrueckii subsp. bulgaricusB. lactisL. gallinarumB. longumL. gasseriL. johnsoniiL. paracaseiL. plantarumL. reuteriL. rhamnosus
2-5-1- گونه لاکتوباسیلوس پلانتاروم
لاکتوباسیلوس پلانتاروم، باکتری بیهوازی اختیاری است و در محیط دارای قند گلوکونات رشد کرده و گاز دیاکسید کربن تولید میکند. رشد بهینه آن 35-30 درجه سانتیگراد است، در 15 درجه سانتیگراد هم رشد میکند و در 45 درجه سانتیگراد قادر به رشد نیست. کلنیهای آن صاف،‌ سفید و یا زرد رنگ است. این گونه به صورت طبیعی فلور میکروبی بسیاری از فراوردههای تخمیری گیاهی، ‌گوشتی و لبنی است. از نظر ظاهر، باکتریهای میلهای و به اشکال منفرد،‌ دوتایی و یا زنجیرهای وجود دارند. ازمزایای لاکتوباسیلوس پلانتاروم میتوان به کاهش نفخ و درد روده، کاهش احتمال ابتلا به اسـهال در کودکان، کاهش التهاب روده در افراد مستعد، کاهش درد در روده افراد حساس، اثرات مثبت بر روی سیستم ایمنی کودکان مبتلا به HIV و کاهش عفونتهای دستگاه گوارش اشاره کرد (دی-وریسا و همکاران، 2006).
2-5-2- لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7
در پژوهش حاضر از باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 با منشاء انسانی به عنوان سویهی پروبیوتیک استفاد