Εμπλουτισμός μικρογαλακτωμάτων με αιθέρια έλαια και νισίνη. Έλεγχος της αντιμικροβιακής δράσης των μικρογαλακτωμάτων.

Abstract

Τα τελευταία χρόνια έχει αρχίσει να προβάλλεται ως αίτημα των καιρών η επιστροφή στην φύση. Η τάση αυτή έχει οδηγήσει την Ελλάδα αλλά και την παγκόσμια κοινότητα, σε μια αύξηση στη ζήτηση για φυσικά προϊόντα και ιδιαίτερα αυτά που βασίζονται σε αρωματικά-φαρμακευτικά φυτά. Τα αιθέρια έλαια, πτητικά προϊόντα με έντονη οσμή και δευτερογενείς μεταβολίτες των φυτών, έχουν ευρεία εφαρμογή στην λαϊκή ιατρική, στην συντήρηση και τον αρωματισμών τροφίμων, καθώς και σε βιομηχανίες αρωμάτων. Τα αιθέρια έλαια θεωρούνται «φυσικές» εναλλακτικές των χημικών συντηρητικών και η χρήση τους στα τρόφιμα πληροί τις απαιτήσεις των καταναλωτών για ήπια επεξεργασία ή φυσικά προϊόντα [1], [2]. Οι αντιμικροβιακές τους ιδιότητες είναι γνωστές εδώ και αρκετούς αιώνες, ενώ τα τελευταία χρόνια ένας μεγάλος αριθμός αιθέριων ελαίων και των συστατικών τους έχουν ερευνηθεί για τις αντιμικροβιακές τους ιδιότητες έναντι ορισμένων βακτηρίων και μυκήτων. Ακόμα ένα φυσικό συντηρητικό που χρησιμοποιείται κατά κόρον τα τελευταία χρόνια είναι η βακτηριοσίνη νισίνη, η οποία παράγεται από το είδος Lactococcus lactis subp. lactis, και παρουσιάζει ένα ευρύ αντιμικροβιακό φάσμα, καθώς είναι δραστική έναντι αρκετών αλλοιώσεων των τροφίμων και των τροφογενών παθογόνων βακτηρίων. Αντικείμενο μελέτης, έχει αποτελέσει επί σειρά ετών ο τρόπος που θα επέτρεπε στις παραπάνω ουσίες να μεταφερθούν στον οργανισμό-στόχο και να δράσουν αντιμικροβιακά σε συνδυασμό (συνεργιστική δράση).

Στόχος της παρούσας διπλωματικής μελέτης ήταν η παρασκευή νέων βιοσυμβατών μικρογαλακτωμάτων με την ενσωμάτωση αιθερίων ελαίων και ενεργής βακτηριοσίνης. Τα αιθέρια έλαια που ενσωματώθηκαν στα συστήματα των μικρογαλακτωμάτων ήταν της ρίγανης, του θυμαριού και του δενδρολίβανου, ενώ η βακτηριοσίνη που έγινε προσπάθεια για τον εγκλωβισμό της στα μικρογαλακτώματα αυτά, ήταν η νισίνη. Τα βιοσυμβατά μικρoγαλακτώματα που παρασκευάσθηκαν στην συνέχεια εξετάσθηκαν ως προς την προς την αντιμικροβιακή τους ενεργότητα, ενώ πραγματοποιήθηκε επίσης η δομική μελέτη τους με την τεχνική του DLS (Δυναμικής Σκέδασης Φωτός) και του EPR (Ηλεκτρονικού Παραμαγνητικού Συντονισμού).

In recent years, the return to nature, has begun to appear as a demand of the times. This trend has led Greece and the global community in an increase of demand for natural products and especially, those based on aromatic-medicinal plants. Essential oils, as volatile products with a strong odor and secondary metabolites of plants, have wide application in folk medicine, maintenance and food flavoring and in perfume industries. Essential oils are considered "natural" alternatives to chemical preservatives and their use in food meets consumer demands for gentle treatment or natural products [1], [2]. The antimicrobial properties have been known for several centuries, and in recent years a large number of essential oils and their components have been investigated for their antimicrobial properties against certain bacteria and fungi. One more natural preservative that is widely used in recent years is the bacteriocin nisin produced by the species Lactococcus lactis subp. lactis, and presents a broad antimicrobial spectrum, as it is effective against several food spoilage and foodborne pathogenic bacteria. Object of study, has been for years the way that would allow these substances to be transported in the target organism and act antimicrobials combined (synergistic effect).

The aim of this thesis was the preparation of new biocompatible microemulsions and then incorporating essential oils and active bacteriocin. Essential oils that were incorporated in the microemulsion systems were of oregano, thyme and rosemary, while simultaneously, the bacteriocin nisin was attemped to be wedged in these microemulsions. The biocompatible microemulsions that were prepared, were then examined for their antimicrobial activity and for their structural design, by using techniques such as DLS (Dynamic Light Scattering) and EPR (Electron Paramagnetic Resonance).