بهینه سازی تولید و بررسی ویژگی های آنتی اکسیدانی و سمیت سلولی رنگدانه کاروتنوئیدی Cellulosimicrobium AZ

مقدمه: ریزموجودات اکسترموفیل مقاوم به اشعه می توانند میزان زیادی کاروتنوئید تولید کنند؛ باوجوداین، بهینه سازی تولید متابولیت های آنها برای اهداف تجاری با مقیاس وسیع ضروری است. هدف مطالعه حاضر، بررسی تولید رنگدانه های کاروتنوئیدی یک سویه اکسترموفیل است که ازنظر فیلوژنتیکی به جنس سلولزی میکروبیوم نزدیک است و تاکنون گزارشی درباره آن ارائه نشده است. مواد و روشها: اثر منابع کربنی و نیتروژنی مختلف بر زیست توده میکروبی و تولید رنگدانه سویه مطالعه شده با استفاده از رهیافت یک-فاکتور-در-یک- زمان بررسی شد. فعالیت آنتی اکسیدانی رنگدانه با استفاده از آزمون های به دام اندازی رادیکال های آزاد و قدرت احیاکنندگی یون های آهن فریک بررسی شد؛ به علاوه، خاصیت ضدمیکروبی و سمیت سلولی عصاره رنگدانه به ترتیب به روش های انتشار در آگار و سنجش فعالیت متابولیکی سلولی مطالعه شدند.نتایج: بیشترین رنگیزه کاروتنوئیدی تولیدی سویه مطالعه شده در محیط کشت تخمیری حاوی ۱ گرم برلیتر عصاره مخمر و ۱ گرم برلیتر گلوکز (۵/۲۲ میلی گرم برلیتر) به دست آمد که ۷/۱۰ برابر شرایط غیربهینه (۱/۲ میلی گرم برلیتر) بود. نصف بیشترین غلظت موثر (EC۵۰) رنگدانه به ترتیب در آزمون های به دام اندازی رادیکال های آزاد و قدرت احیاکنندگی یون های آهن فریک برابر با ۹۷/۱۰ میلی گرم برمیلی لیتر و ۰۲/۶ میکروگرم برمیلی لیتر شد؛ همچنین رنگدانه این سویه هیچ گونه فعالیت سمی و مهارکنندگی نسبت به رده سلولی فیبروبلاست انسانی نشان نداد. بحث و نتیجهگیری: در مقایسه با مطالعه های گذشته، عصاره کاروتنوئیدی سویه AZ فعالیت آنتی اکسیدانی درخور توجهی از خود نشان داد؛ بنابراین، مطالعه حاضر پایه ای برای استفاده های بعدی از سویه سلولزی میکروبیوم AZ به عنوان ریزموجود نویدبخش برای تولید تجاری کاروتنوئیدها در صنایع غذایی یا ضدآفتاب (به علت فعالیت آنتی اکسیدانی و غیرسیتوتوکسیک رنگدانه کاروتنوئیدی آن) است.

کلیدواژه ها:

آنتی اکسیدان ، کاروتنوئید ، سلولزی میکروبیوم ، سمیت سلولی ، بهینه سازی