Μηχανισμός προσαρμογής των λιπιδίων του τροφογενούς παθογόνου βακτηρίου λisteria monocytogenes σε αντιοξειδωτικά και σε συνδυασμό με θερμοκρασία
Authors: Διακογιάννης Ιωάννης 
Published: September 2021

Το βακτήριο Listeria monocytogenes εμφανίζεται σε μια ποικιλία τροφίμων και έχει προκαλέσει πολλές ομαδικές τροφολοιμώξεις με υψηλά ποσοστά θνησιμότητας. Η τροποποίηση της σύστασης των μεμβρανικών λιπιδίων του και συνεπώς η μεταβολή της ρευστότητας της κυτταρικής μεμβράνης, είναι ένας μηχανισμός προσαρμογής που του επιτρέπει να αναπτύσσεται σε δυσμενείς συνθήκες, όπως χαμηλή θερμοκρασία, όξινο pH, παρουσία οργανικών οξέων κλπ. Τα αρωματικά φυτά [όπως η ρίγανη (Origanum vulgare L.)] είναι σπουδαίες πηγές αντιοξειδωτικών και αντιμικροβιακών ουσιών και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φυσικά συντηρητικά στα τρόφιμα.Σκοπός αυτής της διατριβής ήταν να εξεταστεί αν ένα υδατικό εκχύλισμα ρίγανης μπορεί να δράσει ως φυσικό αντιμικροβιακό ενάντια στο βακτήριο L. monocytogenes, καθώς κι οι αλλαγές που πραγματοποιούνται στα λιπίδια της μεμβράνης του, κατά τη προσαρμογή του σε ήπιες συγκεντρώσεις του εκχυλίσματος. Για το σκοπό αυτό, η μελέτη εστιάστηκε σε τρεις κύριες κατευθύνσεις. Η πρώτη κατεύθυνση αφορούσε την μελέτη του εκχυλίσματος της ρίγανης που χρησιμοποιήθηκε στην υπόλοιπη πειραματική πορεία (συνολικό περιεχόμενο φαινολικών συστατικών, αντιοξειδωτική ικανότητα και ταυτοποίηση φαινολικών ενώσεων). Η δεύτερη κατεύθυνση επικεντρώθηκε στην πιθανή επίδραση του εκχυλίσματος στην επιβίωση του βακτηρίου α) σε καλλιέργειες με θρεπτικό ζωμό και συσχέτιση της δράσης του και με άλλες συνθήκες συντήρησης των τροφίμων, όπως χαμηλή θερμοκρασία (5°C) και όξινο pH (pH 5,5, οξικό οξύ) και β) σε ένα μοντέλο πραγματικού τροφίμου, όπως είναι ο τοματοχυμός, σε δύο διαφορετικές θερμοκρασίες αποθήκευσής του (30 και 5°C). Η τρίτη κατεύθυνση ήταν η μελέτη των λιπιδίων της κυτταρικής μεμβράνης του βακτηρίου υπό την επίδραση του εκχυλίσματος ρίγανης, ώστε να διερευνηθεί ένας από τους μηχανισμούς προσαρμογής του (προσδιορισμός του ποσοστού των λιπιδίων, των λιπαρών οξέων και της ρευστότητας της μεμβράνης).Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το υδατικό εκχύλισμα ρίγανης είναι πλούσιο σε φαινολικές ενώσεις (223,86±2,31 mg ισοδύναμα γαλλικού οξέος/100mL) και εμφανίζει υψηλή αντιοξειδωτική ικανότητα (12017,00±201,36 mg ασκορβικού οξέος/100mL). Ταυτοποιήθηκαν ορισμένες φαινολικές ουσίες, όπως λουτεολίνη, απιγενίνη, μεθυλαπιγενίνη, kaempferide, κουμαρικό οξύ σε Ο-γλυκουρονικές μορφές καθώς και ροσμαρινικό οξύ. Το υδατικό εκχύλισμα ρίγανης μείωσε τον πληθυσμό του βακτηρίου σε θρεπτικό μέσο σε πολύ χαμηλά επίπεδα, κυρίως όταν η παρουσία του συνδυάστηκε με θερμοκρασία ψυγείου (5°C) ή/και με οξικό οξύ (pH 5,5). Επίσης μείωσε τον πληθυσμό του βακτηρίου που ενοφθαλμίστηκε σε παστεριωμένο χυμό τομάτας κατά την αποθήκευση σε 5°C, κατά 3,7log κυττάρων/g (65,3%) μετά από 12 ημέρες αποθήκευσης. Το εκχύλισμα της ρίγανης τροποποίησε τη σύσταση των λιπαρών οξέων του βακτηρίου, εισάγοντας περισσότερα λιπαρά οξέα ευθείας αλυσίδας και λιγότερα διακλαδισμένα, κυρίως όταν η παρουσία του συνδυαστεί με οξικό οξύ σε pH 5,5 (303,8% αύξηση και 33,8% μείωση, αντίστοιχα). Οι παραπάνω αλλαγές στα λιπαρά οξέα του βακτηρίου, ερμηνεύουν και την μείωση της ρευστότητας της κυτταρικής μεμβράνης του που παρατηρήθηκε. Τα παραπάνω αποτελέσματα δείχνουν, ότι ένα υδατικό εκχύλισμα ρίγανης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως φυσικό αντιμικροβιακό ενάντια στο βακτήριο L. monocytogenes, ειδικά σε ένα όξινο τρόφιμο, το οποίο θα αποθηκευτεί σε χαμηλή θερμοκρασία.