سال 11، شماره 5 - ( آذر - دی 1396 )
جلد 11 شماره 5 صفحات 135-125 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Mirhosseini M, Houshmand Marvasti S. Antibacterial Activities of Copper Oxide (CuO) Nanoparticles in Combination With Nisin and Ultrasound Against Foodborne Pathogens. Iran J Med Microbiol 2017; 11 (5) :125-135
URL: http://ijmm.ir/article-1-742-fa.html
URL: http://ijmm.ir/article-1-742-fa.html
میرحسینی محبوبه، هوشمند مروستی سمانه. بررسی خاصیت ضدمیکروبی نانوذرات اکسید مس به همراه نایسین و امواج فراصوت در برابر باکتری‌های پاتوژن منتقله از طریق مواد غذایی. مجله میکروب شناسی پزشکی ایران. 1396; 11 (5) :125-135
1- گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه پیام نور، تهران ، ایران ، m.mirhossaini@gmail.com
2- مرکز تحقیقات زیست‌فناوری پزشکی، واحد اشکذر، دانشگاه آزاد اسلامی، اشکذر، یزد، ایران
2- مرکز تحقیقات زیست‌فناوری پزشکی، واحد اشکذر، دانشگاه آزاد اسلامی، اشکذر، یزد، ایران
چکیده: (11218 مشاهده)
زمینه و هدف: اخیراً نانومواد غیر آلی با ثبات دمایی بالا و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی جدید برای درمان ضدمیکروبی در نظر گرفته شده‌اند. یکی از ویژگی‌های مهم نانوذرات، فعالیت ضدمیکروبی آن‌ها در برابر باکتری‌ها و عوامل پاتوژن غذایی است. هدف از این مطالعه بررسی خاصیت ضدمیکروبی نانوذرات اکسید مس به همراه نایسین و امواج فراصوت در برابر باکتری های پاتوژن منتقله از طریق مواد غذایی می باشد.
مواد و روش کار: در این پژوهش خاصیت ضدمیکروبی نانوذرات اکسید مس به‌تنهایی یا در ترکیب با عوامل ضدمیکروبی دیگر (نایسین و امواج فراصوت) علیه باکتری‌های اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس¬اورئوس در محیط کشت و شیر بررسی گردید. سپس اثر نانوذرات اکسید مس و نایسین به‌صورت منفرد و توأم بر مورفولوژی باکتری‌های اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس¬اورئوس با میکروسکوپ الکترونی ارزیابی شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که یک اثر هم‌افزایی در زمان ترکیب نانوذرات اکسید مس و نایسین وجود داشت. به‌هرحال افزودن امواج فراصوت به نانودرات اکسید مس خاصیت ضدمیکروبی نانوذرات اکسید مس را افزایش نداد. یافته‌های پژوهش نشانگر آن است که در محیط شیر، اثر ترکیبی نانو ذرات اکسید مس و نایسین باعث کاهش رشد هر دو باکتری شده بود. همچنین نتایج میکروسکوپ الکترونی نشان داد که نانوذرات اکسید مس و نایسین تغییرات قابل‌توجهی بر مورفولوژی و یکپارچگی غشاء باکتری‌ها داشته و درنهایت منجر به مرگ سلول باکتری شده‌اند.
نتیجه‌گیری: نانوذرات اکسید مس و نایسین با توجه به غلظت‌های مجاز، بر باکتری‌های آزمایش‌شده اثر بسیار زیادی دارند و شاید بتوان در آینده در صنایع غذایی و داروسازی از ترکیب نانوذرات اکسید مس و نایسین استفاده کرد.
مواد و روش کار: در این پژوهش خاصیت ضدمیکروبی نانوذرات اکسید مس به‌تنهایی یا در ترکیب با عوامل ضدمیکروبی دیگر (نایسین و امواج فراصوت) علیه باکتری‌های اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس¬اورئوس در محیط کشت و شیر بررسی گردید. سپس اثر نانوذرات اکسید مس و نایسین به‌صورت منفرد و توأم بر مورفولوژی باکتری‌های اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس¬اورئوس با میکروسکوپ الکترونی ارزیابی شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که یک اثر هم‌افزایی در زمان ترکیب نانوذرات اکسید مس و نایسین وجود داشت. به‌هرحال افزودن امواج فراصوت به نانودرات اکسید مس خاصیت ضدمیکروبی نانوذرات اکسید مس را افزایش نداد. یافته‌های پژوهش نشانگر آن است که در محیط شیر، اثر ترکیبی نانو ذرات اکسید مس و نایسین باعث کاهش رشد هر دو باکتری شده بود. همچنین نتایج میکروسکوپ الکترونی نشان داد که نانوذرات اکسید مس و نایسین تغییرات قابل‌توجهی بر مورفولوژی و یکپارچگی غشاء باکتری‌ها داشته و درنهایت منجر به مرگ سلول باکتری شده‌اند.
نتیجه‌گیری: نانوذرات اکسید مس و نایسین با توجه به غلظت‌های مجاز، بر باکتری‌های آزمایش‌شده اثر بسیار زیادی دارند و شاید بتوان در آینده در صنایع غذایی و داروسازی از ترکیب نانوذرات اکسید مس و نایسین استفاده کرد.
واژه‌های کلیدی: نانوذرات، اکسید مس، نایسین، امواج فراصوت، میکروسکوپ الکترونی، اشریشیاکلی، استافیلوکوکوس اورئوس
نوع مطالعه: مقاله پژوهشی |
موضوع مقاله:
میکروب شناسی مواد غذایی
دریافت: 1396/5/4 | پذیرش: 1396/8/3 | انتشار الکترونیک: 1396/8/29
دریافت: 1396/5/4 | پذیرش: 1396/8/3 | انتشار الکترونیک: 1396/8/29
فهرست منابع
1. Yu H, Chen S, Cao P. Synergistic bactericidal effects and mechanisms of low intensity ultrasound and antibiotics against bacteria. Ultrason Sonochem 2012; 19 (3):377–382. [DOI] [PubMed]
2. Morteza-Semnani K, Saeedi M, Mahdavi MR, Rahimi F. Antimicrobial effects of methanolic extracts of some species of Stachys and Phlomis .J Mazandaran Univ Med Sci 2007; 17(57):57-66.
3. Eriksen HM, Iversen BG, Aavitsland P. Prevalence of nosocomial infections in hospitals in Norway, 2002 and 2003. J Hosp Infect 2005; 60(1):40-5. [DOI] [PubMed]
4. Hadi M, Shokoohi R, Ebrahimzadeh Namvar AM, Karimi M, Solaimany Aminabad M. Antibiotic resistance of isolated bacteria from urban and hospital wastewaters in Hamadan city IJHE. 2011; 4(1):105-114.
5. Phiwdang K, Suphankij S, Mekprasart W, Pecharapa W. Synthesis of CuO nanoparticles by precipitation method using different precursors. Energy Procedia 2013; 34: 740-745. [DOI]
6. Goddard WA., Brenner Donald, Lyshevski SE, Iafrate GJ. Handbook on Nanoscience, Engineeering and Technology, 2nd ed., CRC Press, Taylor and Francis, 2007.
7. Amiri M, Etemadifar Z, Daneshkazemi A, Nateghi M. Antimicrobial effect of Copper Oxide nanoparticles on some oral bacteria and Candida species. Dent Mater J 2017;4(1):347-352.
8. Midander K, Cronholm P, Karlsson HL, Elihn K, Möller L, Leygraf C, et al. Surface characteristics, copper release and toxicity of nano and micrometer sized copper and copper (II) oxide particles: a cross-disciplinary study. Small.2009; 5(3):389-99 [DOI] [PubMed]
9. Ashajyothi C, Jahanara K, Kelmani Chandrakanth R. Biosynthesis and characterization of copper nanoparticles from Entrococcus faecalis. Int J Pharm Bio Sci 2014;5(4):204 – 211.
10. Hasper HE, Kramer NE, Smith JL, Hillman JD, Zachariah C, Kuipers OP, et al. An alternative bactericidal mechanism of action for lantibiotic peptides that target lipid II. Science 2006; 15,313(5793):1636-7.
11. Deegan LH.; Cotter PD, Hill C, Ross P. Bacteriocins: biological tools for bio-preservation and shelf-life extension. Int Dairy J 2006; 16(9):1058-1071. [DOI]
12. Harvey E, Loomis A. The destruction of luminous bacteria by high frequency sound waves. J Bacteriol 1929;17(5):314-318.
13. Hamre D. The effect of ultrasonic waves upon Klebsiella pneumoniae, Saccharomyces cerevisiae, Miyagawanella felis and Influenza virus A. J Bacteriol 1949; 57(3):279-295. [PubMed]
14. Jacobs,SE, Thornley MJ. The lethal action of the ultrasonic waves on bacteria suspended in milk and other liquids. J Appl Bacteriol 1954; 17(1):38-56. [DOI]
15. Ahmed FIK, Russell C. Synergism between ultrasonic waves and hydrogen peroxide in the killing of microorganisms. J Appl Bacteriol 1975;39(1):31-41. [DOI]
16. Burleson GR, Murray TM, Pollard M. Inactivation of viruses and bacteria by ozone, with and without sonication. Appl Microbiol 1975;29(3):340-344. [PubMed]
17. Wikler MA, Cockerill FR, Craig WA, Bush K, Dudley MN, Hardy D. Method for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically. Approved Standard J 2009 ;29(2):552-558.
18. Seil JT. Synergistic antibacterial effect of zinc oxide nanoparticles and ultrasound stimulation. Brown University, 2012. Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy. in the School of Engineering at Brown University
19. Justin T, Seil JT, Webster TJ. Antibacterial effect of zinc oxide nanoparticles combined with ultrasound. Nanotechnology 2012; 23(49):495101. [DOI] [PubMed]
20. Mirhosseini M, Firouzabadi F. Antibacterial activity of zinc oxide nanoparticle suspensions on food-borne pathogens. Int J Dairy Technol 2013;66(2):291-295. [DOI]
21. Mirhosseini M, Afzali M. Investigation into the antibacterial behavior of suspensions of magnesium oxide nanoparticles in combination with nisin and heat against Escherichia coli and Staphylococcus aureus in milk. Food Control 68:208-2015. [DOI]
22. Jin T, He Y. Antibacterial activities of magnesium oxide (MgO) nanoparticles against foodborne pathogens. J Nanopart Res 2011;13 (12):6877-85 [DOI]
23. Akbar AK, Anal AK. Zinc oxide nanoparticles loaded active packaging, a challenge study against Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus in ready-to-eat poultry meat. Food Control 2014;38: 88-95. [DOI]
24. Morones JR, Elechiguerra JL, Camacho A, Holt K, Kouri JB, Ramírez JT, Yacaman MJ..The bactericidal effect of silver nanoparticles. Nanotechnology 2005; 16(10):23-46. [DOI] [PubMed]
25. Scherba G, Weigel RM, O'Brien WDJr. Quantitative assessment of the germicidal efficacy of ultrasonic energy. Appl Environ Microbiol 1991;57(7):2079-84. [PubMed]
26. Maleki A, Shahmoradi B, Daraei H, Kalantar E. Assessment of ultrasound irradiation on inactivation of gram negative and positive bacteria isolated from hospital in aqueous solution. J Adv Environ Health Res 2013;1(1):9-14.
27. Chung YC, Su YP, Chen CC, Jia G, Wang HL, Wu JC, et al. Relationship between antibacterial activity of chitosan and surface characteristics of cell wall. Acta Pharmacol Sin 2004; 25 (7):932-6. [PubMed]
28. Netten PV, Huis Intveld JH. The effect of Lactic acid decontamination on the microflora on meat. J Food Safety 1994;14(3): 243-257. [DOI]
29. Cioffi N, Torsi L, Ditaranto N, Tantillo G, Ghibelli L, Sabbatini L, et al. Copper nanoparticle/polymer composites with antifungal and bacteriostatic properties. Chem Mater 2005;17(21):5255-5262. [DOI]
30. Stohs SJ, Bagchi D. Oxidative mechanisms in the toxicity of metal ions. Radic Biol Med 1995;18(2):321-336. [DOI]
31. Hauben KJA, Wuytack EY, Scootjens CCF, Michiels CW. High-Pressure transient sensitization of Escherichia coli to lysozyme and nisin by disruption of outer-membrane permeability. J Food Prot 1996; 59(4): 350–35. [DOI]
32. Henning S, Metz R, Hammes WP. Studies on the mode of action of nisin. Int J Food Microbiol 3(3):121–134 [DOI]
33. Moll GN, Clark J, Chan WC, Bycroft BW, Roberts GC, Konings WN, et al. Role of transmembrane pH gradient and membrane binding in nisin pore formation. J Bacteriol 1997;179(1):135-40. [DOI] [PubMed]
34. Jin T, Sun D, Su JY, Zhang H, Sue HJ. Antimicrobial Efficacy of Zinc Oxide Quantum Dots against Listeria monocytogenes, Salmonella Enteritidis, and Escherichia coli O157:H7. J Food Sci 2009;74(1):M46-M52. [DOI] [PubMed]
35. Klevay LM. Lack of a recommended dietary allowance for copper may be hazardous to your health. J Am Coll Nutr 1998; 17(4): 322–326. [DOI] [PubMed]
36. Trumbo P, Yates AA, Schlicker S, Poos M. Dietary reference intakes: vitamin A, vitamin K, arsenic, boron, chromium, copper, iodine, iron, manganese, molybdenum, nickel, silicon, vanadium, and zinc. J Am Diet Assoc 2001; 101(3): 294-301. [DOI]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
