Aflatoksiinin sitominen maidossa maitohappobakteerien avulla

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201706154906
Title: Aflatoksiinin sitominen maidossa maitohappobakteerien avulla
Author: Koljonen, Paula
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Food and Environmental Sciences
Publisher: Helsingfors universitet
Date: 2017
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201706154906
http://hdl.handle.net/10138/193746
Thesis level: master's thesis
Discipline: Livsmedelsteknologi
Food Technology
Elintarviketeknologia
Abstract: Aflatoksiinit ovat haitallisia yhdisteitä, joita esiintyy elintarvikkeissa ja rehuissa. Tutkielman kirjallisuuskatsauksessa perehdyttiin maidossa esiintyvän aflatoksiini M1:n (AFM1) esiintyvyyteen, merkittävyyteen ja haittavaikutusten estämiseen maitohappobakteerien avulla. Lisäksi käsiteltiin aflatoksiinien määritysmenetelmiä ja analytiikkaan vaikuttavia tekijöitä. Kokeellisen osuuden tarkoituksena oli 1) selvittää viiden maitohappobakteerikannan kykyä sitoa AFM1:tä in vitro -koemallissa ja 2) selvittää, kuinka erilaiset taustamatriisit vaikuttavat AFM1-pitoisuuden määrittämiseen ja arvioida tutkimukseen valitun ELISA-kitin käyttökelpoisuutta. Tutkimuksen ensimmäisessä vaiheessa määritettiin AFM1-pitoisuus ELISA-menetelmällä kolmesta erilaisesta taustamatriisista, joihin oli lisätty AFM1-standardia tunnettu pitoisuus (0, 20 ja 40 ppt). Tutkimuksen toisessa vaiheessa selvitettiin viiden maitohappobakteerikannan kykyä sitoa AFM1:tä tunnin inkubaation aikana +32 °C:n lämpötilassa rasvattomassa UHT-maidossa ja MRS-kasvuliemessä, kun taustamatriisin AFM1-pitoisuus oli 50, 15 ja 10 ppt. Näytteistä analysoitiin ELISA-menetelmällä supernatantin vapaa AFM1-pitoisuus, joka muutettiin sitoutuneen AFM1:n suhteelliseksi osuudeksi. Tutkimukseen valittujen maitohappobakteerien AFM1:n sitomiskyvyssä oli tilastollisesti merkitseviä eroja. Parhaiten AFM1:tä sitoi maitohappobakteerikannan B2 27 (Lb. plantarum-, pentosus- tai paraplantarum) elävät solut, jotka sitoivat 43,7 % AFM1:tä rasvattomassa UHT-maidossa, jonka AFM1-pitoisuus oli 15 ppt. Aikaisemmista tutkimustuloksista poiketen tässä tutkimuksessa elävät bakteerisolut sitoivat AFM1:tä paremmin kuin kuumennetut solut. Tutkimuksessa käytetty ELISA-kitti oli herkkä menetelmä myös pienien AFM1-pitoisuuksien määrittämiseen, mutta suuremmilla AFM1-pitoisuuksilla määritystulosten tarkkuudessa oli puutteita. Tutkimuksissa käytettyjen taustamatriisien komponentit aiheuttivat epäspesifistä sitoutumista ELISA-määrityksessä, mikä tuli huomioida tuloksia tarkasteltaessa. Työssä tutkittua maitohappobakteerikantaa B2 27 voi olla mahdollista hyödyntää tulevaisuudessa AFM1-pitoisuuksien pienentämisessä maitotuotteissa ja mahdollisesti myös muissa elintarvikkeissa. On tarve kehittää käyttökelpoinen sovellus maitohappobakteerikantojen hyödyntämiseen AFM1:n sitomisessa ja AFM1:n elimistöön imeytyvyyden vähentämisessä ruoansulatuskanavasta.Aflatoxins are harmful compounds found in food and feed. The literature review of this thesis looked at aflatoxin M1 (AFM1) found in milk and its occurrence, significance and prevention methods using lactic acid bacteria (LAB). Furthermore, the assay methods of aflatoxins and the factors affecting the analysis were discussed. The aim of the experimental work was 1) to investigate the ability of five LAB strains to bind AFM1 in vitro and 2) to investigate how different matrixes affect the assay of AFM1 and to evaluate the feasibility of the selected ELISA kit for the study. In the first phase of the study the AFM1 concentrations of three different matrixes were analyzed using ELISA when known concentrations of the AFM1-standardsolution were added (0, 20 ja 40 ppt). In the second phase of the study the abilities of five LAB strains to bind AFM1 in UHT skimmed milk and MRS-broth were investigated. The bacterial suspensions were incubated at +32 °C for one hour, and the AFM1 concentration in the matrixes were 50, 15 and 10 ppt. The unbound AFM1 concentrations of the supernatants were analyzed from the samples using ELISA. The unbound AFM1 concentrations were converted to the proportional portion of the bound AFM1. In this study, statistically significant differences were observed in the abilities of the LAB to bind AFM1. The viable cells of strain B2 27 (Lb. plantarum-, pentosus- or paraplantarum) were the best binders of AFM1. They removed 43.7 % AFM1 in UHT skimmed milk, where the AFM1 concentration was 15 ppt. Unlike in previous studies viable cells bound AFM1 better than the heat-killed cells. The used ELISA kit was a sensitive method for analyzing low concentrations of AFM1, but at higher concentrations the assay results were inaccurate. The nonspecific interaction due to the components of the matrixes had to be taken into account when the results were reviewed. In the future, it may be possible to utilize the LAB strains, such as B2 27 for reducing AFM1 the concentration in milk and probably in other foodstuffs. There is a need to develop a practical application which can be used in the binding of AFM1 using lactic acid bacteria and thus reduce the bioavailability of AFM1.
Subject: Lactobacillus
ELISA
aflatoksiini
maitohappobakteeri
maito
sitominen


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record