دوره 15، شماره 2 - ( تابستان 1403 )
جلد 15 شماره 2 صفحات 139-131 |
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:
Karimi-Dehkordi M, Karam pour H, Peighambarzadeh S Z, Gholami-Ahangaran M. (2024). Comparative Evaluation of Protein Values and Electrophoretic Patterns of Buffalo Milk and Cow Milk Proteins by the SDS-PAGE Method. Res Anim Prod. 15(2), 131-139. doi:10.61186/rap.15.2.131
URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1386-fa.html
URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1386-fa.html
کریمی دهکردی مریم، کرم پور حدیث، پیغمبرزاده سیده زینب پیغمبرزاده، غلامی آهنگران مجید. ارزیابی مقایسه‌ای مقادیر پروتئین و الگوی الکتروفورتیک پروتئین‌های شیر گاومیش و شیر گاو با روش SDS-PAGE پژوهشهاي توليدات دامي 1403; 15 (2) :139-131 10.61186/rap.15.2.131
1- دانشکده دامپزشکی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران و دانشکده دامپزشکی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران
2- گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران و گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران
3- گروه دامپزشکی، دانشکده کشاورزی، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران & گروه دامپزشکی، دانشکده کشاورزی، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران
4- گروه علوم بالینی، دانشکده دامپزشکی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران و گروه علوم بالینی، دانشکده دامپزشکی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران
2- گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران و گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران
3- گروه دامپزشکی، دانشکده کشاورزی، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران & گروه دامپزشکی، دانشکده کشاورزی، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران
4- گروه علوم بالینی، دانشکده دامپزشکی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران و گروه علوم بالینی، دانشکده دامپزشکی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران
چکیده: (601 مشاهده)
مقدمه و هدف: شیر یک مایع پیچیده فیزیولوژیکی و بیولوژیکی است که حاوی آب، پروتئین، لاکتوز، چربی، ویتامین ها و مواد معدنی است. پروتئین‌های شیر (لاکتوفرین و لاکتوپراکسیداز) به دلیل داشتن اثر ضد میکروبی و تعدیل کننده ایمنی شناخته شده است. در بیش از نیمی از جمعیت جهان شیر و فراورده‌های شیر گاومیش مصرف می‌شوند. شیر گاومیش به دلیل خواص منحصر بهفرد در کشورهای در حال توسعه بسیار مورد توجه قرار گیرد و پرورش آن در ایران از دیرباز وجود داشته است. پروتئین‌های اصلی شیر کازئین و آب پنیر هستند. کازئین به شکل میسل وجود دارد و 80 درصد پروتئین‌های شیر شامل آلفا اس یک کازئین، آلفا اس دو کازئین، بتا کازئین و کاپا کازئین می باشد. پروتئین‌های آب پنیر حدود 20 درصد پروتئین‌های شیر هستند که دارای چهار جزء اصلی شامل بتالاکتوگلوبولین، آلفالاکتالبومین، آلبومین سرم گاوی و ایمونوگلوبولین هستند. پروتئین‌هایی مانند لاکتوفرین، پروتئوز پپتون، کالمودولین، پرولاکتین و پروتئین‌های اتصال دهنده فولات نیز در شیر یافت می‌شوند و به عنوان پروتئین‌های فرعی در نظر گرفته می‌شوند. پروتئین‌های شیر اثرات مثبتی بر ساختارهای مختلف بدن مانند سیستم ایمنی، عصبی، گوارشی و سیستم قلبی عروقی دارند. علاوه بر این، پروتئین‌های شیر به عنوان طیف گسترده‌ای از پپتیدهای فعال بیولوژیکی با فعالیت های تغذیه‌ای و ایمنی برتر در نظر گرفته می‌شوند. بنابراین دستیابی به اطلاعات کاملی درباره خواص فیزیکوشیمیایی شیر گونه‌های مختلف و ارزش تغذیه ای آن برای تکنولوژی شیر مایع ضروری به نظر می‌رسد. پروتئین‌های شیر بهطور مداوم مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته‌اند و اطلاعات مربوط به این سیستم بسیار مهم و پیچیده در سال‌های اخیر به طور فزاینده‌ای افزایش یافته است که عمدتاً به دلیل پیشرفت‌های تکنولوژی بوده است. علاوه بر این، به دلیل افزایش آگاهی در مورد پروتئین‌های فعال زیستی موجود در شیر، وسعت کار تحقیقاتی بر روی تجزیه و تحلیل پروتئین‌های موجود در شیر بهطور قابلتوجهی افزایش یافته است. مطالعه حاضر با هدف اندازه گیری مقادیر پروتئین تام نمونه های شیر گاو و گاومیش در شرایط آب و هوایی استان خوزستان انجام شد. همچنین الگوی الکتروفورتیک پروتئین های شیر گاومیش با شیر گاو مقایسه گردید.
مواد و روش‌ها: نمونه‌های شیر، از 30 گاو و 30 گاومیش به ظاهر سالم از روستاهای اطراف شهرستان شوشتر و گاوداری‌های شهرستان مسجدسلیمان جمع آوری گردید. پس از آن پروتئین‌های شیر خام به روش کجلدال مورد ارزیابی قرار گرفت.
جهت سنجش پروتئین های شیر، ابتدا شیر با اضافه شازی اسید سولفوریک و در کنار حرارت ملایم هضم شد. هضم کامل تا زمان بیرنگ شدن شیر ادامه مییابد. پس از خنک شدن، با اضافه سازی اسید بوریک و متیل رد تقطیر انجام شد و محتویات با تترازول اسید سولفوریک 0/1 نرمال تیتر شد. اولین تغییر رنگ نشانه پایان تیتراسیون بود. در نهایت میزان پروتئین محاسبه گردید. در مرحله بعد سرم شیر جداسازی شد و با روش صفحات سدیم دودسیل سولفات میزان پروتئین شیر در این دو نوع دام مقایسه گردید. در این تکنیک مولکول های پروتئینی شیر با استفاده از سدیم دودسیل سولفات به صورت خطی در می آیند و حرکت آنها بر اساس وزن می باشد به طوریکه هرچه پروتئین بزرگتر باشد مسافت طی شده کمتر خواهد بود. ارتباط مسافت طی شده پروتئین ها با لگاریتم وزن مولکولی آنها بررسی شد و پروتئین‌های شیر شناسایی گردید. برای مقایسه میانگین توتال پروتئین در گاو و گاومیش، از آنالیز آماری تیتست استفاده شد. سطح اطمینان 95 درصد از نظر آماری معنی‌دار در نظر گرفته شد (0/05>p).
یافته‌ها: در صفحات سدیم دودسیل سولفات، نمونه های استاندارد بر طبق مارکر پروتئینی توانستند باندهای 14، 18، 22 و 70 کیلو دالتونی برای پروتئین های آلفا لاکتالبومین، بتالاکتوگلوبولین، کازئین و آلبومین ایجاد کنند. میانگین پروتئین شیر گاومیش برابر با 1/79±4/71 میلی گرم در لیتر و برای پروتئین شیر گاو 1/19±3/91 میلی گرم در لیتر است که میزان پروتئین تام در شیر گاومیش به طور معنی دار بیشتر از گاو است (0/05>p). علاوه بر این مشخص گردید که شیر گاو نسبت به شیر گاومیش میزان بتالاکتوگلوبولین و کازئین کمتری دارد، درحالیکه میزان آلفالاکتالبومین شیر گاو از شیر گاومیش بالاتر بود. باندهای حاصل از الکتروفورز کازئین و آلفا لاکتالبومین بر روی ژل نشان میدهد تنوع ژنتیکی در بین زیرواحدهای کازئین و آلفالاکتالبومین در شیر گاو و گاومیش وجود دارد.
نتیجه‌گیری: در ارتباط با مقایسه پروفایل پروتئینی در حیوانات گزارشات مختلفی وجود دارد که نشان می دهد در گونه های مختلف حیوانات، پروفایل پروتئینی شیر متفاوت است. تاکنون به مقایسه پروفایل پروتئینی شیر گاو و گاومیش پرداخته نشده که در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته است. به طور کلی مطالعه حاضر نشان می دهد شیر گاو و گاومیش از نظر پروفایل پروتئین های موجود در شیر متفاوت هستند و با توجه به بالاتر بودن میزان پروتئین تام و به ویژه میزان کازئین و بتالاکتوگلوبولین در شیر گاومیش در مقایسه با شیر گاو، به نظر می‌رسد ارزش غذایی شیر گاومیش در مقایسه با شیر گاو بیشتر باشد.
مواد و روش‌ها: نمونه‌های شیر، از 30 گاو و 30 گاومیش به ظاهر سالم از روستاهای اطراف شهرستان شوشتر و گاوداری‌های شهرستان مسجدسلیمان جمع آوری گردید. پس از آن پروتئین‌های شیر خام به روش کجلدال مورد ارزیابی قرار گرفت.
جهت سنجش پروتئین های شیر، ابتدا شیر با اضافه شازی اسید سولفوریک و در کنار حرارت ملایم هضم شد. هضم کامل تا زمان بیرنگ شدن شیر ادامه مییابد. پس از خنک شدن، با اضافه سازی اسید بوریک و متیل رد تقطیر انجام شد و محتویات با تترازول اسید سولفوریک 0/1 نرمال تیتر شد. اولین تغییر رنگ نشانه پایان تیتراسیون بود. در نهایت میزان پروتئین محاسبه گردید. در مرحله بعد سرم شیر جداسازی شد و با روش صفحات سدیم دودسیل سولفات میزان پروتئین شیر در این دو نوع دام مقایسه گردید. در این تکنیک مولکول های پروتئینی شیر با استفاده از سدیم دودسیل سولفات به صورت خطی در می آیند و حرکت آنها بر اساس وزن می باشد به طوریکه هرچه پروتئین بزرگتر باشد مسافت طی شده کمتر خواهد بود. ارتباط مسافت طی شده پروتئین ها با لگاریتم وزن مولکولی آنها بررسی شد و پروتئین‌های شیر شناسایی گردید. برای مقایسه میانگین توتال پروتئین در گاو و گاومیش، از آنالیز آماری تیتست استفاده شد. سطح اطمینان 95 درصد از نظر آماری معنی‌دار در نظر گرفته شد (0/05>p).
یافته‌ها: در صفحات سدیم دودسیل سولفات، نمونه های استاندارد بر طبق مارکر پروتئینی توانستند باندهای 14، 18، 22 و 70 کیلو دالتونی برای پروتئین های آلفا لاکتالبومین، بتالاکتوگلوبولین، کازئین و آلبومین ایجاد کنند. میانگین پروتئین شیر گاومیش برابر با 1/79±4/71 میلی گرم در لیتر و برای پروتئین شیر گاو 1/19±3/91 میلی گرم در لیتر است که میزان پروتئین تام در شیر گاومیش به طور معنی دار بیشتر از گاو است (0/05>p). علاوه بر این مشخص گردید که شیر گاو نسبت به شیر گاومیش میزان بتالاکتوگلوبولین و کازئین کمتری دارد، درحالیکه میزان آلفالاکتالبومین شیر گاو از شیر گاومیش بالاتر بود. باندهای حاصل از الکتروفورز کازئین و آلفا لاکتالبومین بر روی ژل نشان میدهد تنوع ژنتیکی در بین زیرواحدهای کازئین و آلفالاکتالبومین در شیر گاو و گاومیش وجود دارد.
نتیجه‌گیری: در ارتباط با مقایسه پروفایل پروتئینی در حیوانات گزارشات مختلفی وجود دارد که نشان می دهد در گونه های مختلف حیوانات، پروفایل پروتئینی شیر متفاوت است. تاکنون به مقایسه پروفایل پروتئینی شیر گاو و گاومیش پرداخته نشده که در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته است. به طور کلی مطالعه حاضر نشان می دهد شیر گاو و گاومیش از نظر پروفایل پروتئین های موجود در شیر متفاوت هستند و با توجه به بالاتر بودن میزان پروتئین تام و به ویژه میزان کازئین و بتالاکتوگلوبولین در شیر گاومیش در مقایسه با شیر گاو، به نظر می‌رسد ارزش غذایی شیر گاومیش در مقایسه با شیر گاو بیشتر باشد.
فهرست منابع
1. Balamurugan, T. C., Prakash, K. P., Visha, P., Perumal, P., & Pradheep, N. (2020). Comparative electrophoretic studies on serum proteins of Murrah buffaloes at various stages of reproduction. J Entomol Zool Stud, 8(1), 1022-1024.
2. Barta, J. (2007). (Ed.). Fruit processing technologies. Budapest:Mezőgazda Kiadó, 396.
3. Besler, M., Steinhart, H., & Paschke, A. (2001). Stability of food allergens and allergenicity of processed foods. Journal of Chromatography B: Biomedical Sciences and Applications, 756(1-2), 207-228. [DOI:10.1016/S0378-4347(01)00110-4]
4. Chitra, D. T., Manomani, E., & Ravikumar, R. (2013). Isolation and purification of proteins from cow and buffalo milk. Int J Engg Res Indu Appls, 6, 45-55.
5. Cozma, A., Andrei, S., Miere, D., Filip, L., & Loghin, F. (2011). Proteins profile in milk from three species of ruminants. Notulae Scientia Biologicae, 3(1), 26-29. http://dx.doi.org/10.15835/nsb315608 [DOI:10.15835/nsb315608]
6. Costa, W. K. A. D., Souza, E. L. D., Beltrao-Filho, E. M., Vasconcelos, G. K. V., Santi-Gadelha, T., de Almeida Gadelha, C. A., ... & Magnani, M. (2014). Comparative protein composition analysis of goat milk produced by the Alpine and Saanen breeds in northeastern Brazil and related antibacterial activities. PLoS One, 9(3), e93361. [DOI:10.1371/journal.pone.0093361]
7. D'auria, E., Agostoni, C., Giovannini, M., Riva, E., Zetterström, R., Fortin, R., Franco Greppi, G., Bonizzi, L., & Roncada, P. (2005). Proteomic evaluation of milk from different mammalian species as a substitute for breast milk. Acta Paediatrica, 94(12), 1708-1713. [DOI:10.1111/j.1651-2227.2005.tb01842.x]
8. Dixit, S., Pandey, V., Swain, D. K., Nigam, R., Sharma, A., Sharma, D., Saxena, A., & Singh, P. (2016). Seminal plasma and sperm membrane proteins of buffalo and cattle bulls. Buffalo Bulletin, 35(3), 437-443.
9. Purna, S. G., Prow, L. A., & Metzger, L. E. (2005). Utilization of front-face fluorescence spectroscopy for analysis of process cheese functionality. Journal of dairy science, 88(2), 470-477. [DOI:10.3168/jds.S0022-0302(05)72708-9]
10. Gervilla, R., Ferragut, V., & Guamis, B. (2000). High pressure inactivation of microorganisms inoculated into ovine milk of different fat contents. Journal of Dairy Science, 83(4), 674-682. [DOI:10.3168/jds.S0022-0302(00)74928-9]
11. Hanula-Kövér, G. (2006). Monitoring the protein composition and immunoreactivity of milks of different origins. M.Sc. thesis, Faculty of Food Science, Corvinus University of Budapest, Budapest, Hungary.
12. Huppertz, T., Hennebel, J. B., Considine, T., Kelly, A. L., & Fox, P. F. (2006). A method for the large- scale isolation of β-casein. Food chemistry, 99(1), 45-50. [DOI:10.1016/j.foodchem.2005.07.025]
13. Karim, G. (2009). Hygiene and Technology of milk.
14. Karimi Azandariani, S., Ganjkhanlou, M., Rezayazdi, K., Zali, A., & Zhandi, M. (2022). The Effect of Sodium Acetate and Conjugated Linoleic Acid on Feed Intake, Body Weight, Blood Metabolites, Milk Production and Composition and Liver Health Indicators in Fresh Cows. Research on Animal Production, 13(38), 69-79. (In Persian). [DOI:10.52547/rap.13.38.69]
15. Karoui, R., Laguet, A., & Dufour, É. (2003). Fluorescence spectroscopy: A tool for the investigation of cheese melting-Correlation with rheological characteristics. Le Lait, 83(3), 251-264. [DOI:10.1051/lait:2003014]
16. Kausar, R., Hameed, A., Qureshi, Z. I., & Muhammd, G. (2017). Comparative Protein Profiling of Milk of Nili-Ravi Buffaloes, Sahiwal and Cross Bred Cows by SDS-PAGE. Pakistan Veterinary Journal, 37(1).
17. Liu, C., Teng, Z., Lu, Q. Y., Zhao, R. Y., Yang, X. Q., Tang, C. H., & Liao, J. M. (2011). Aggregation kinetics and ζ-potential of soy protein during fractionation. Food Research International, 44(5), 1392-1400. [DOI:10.1016/j.foodres.2011.01.054]
18. Lynch, J. M., & Barbano, D. M. (1999). Kjeldahl nitrogen analysis as a reference method for protein determination in dairy products. Journal of AOAC international, 82(6), 1389-1398. [DOI:10.1093/jaoac/82.6.1389]
19. Maurice-Van Eijndhoven, M. H. T., Hiemstra, S. J., & Calus, M. P. L. (2011). Milk fat composition of 4 cattle breeds in the Netherlands. Journal of Dairy Science, 94(2), 1021-1025. [DOI:10.3168/jds.2009-3018]
20. Ménard, O., Ahmad, S., Rousseau, F., Briard-Bion, V., Gaucheron, F., & Lopez, C. (2010). Buffalo vs. cow milk fat globules: Size distribution, zeta-potential, compositions in total fatty acids and in polar lipids from the milk fat globule membrane. Food Chemistry, 120(2), 544-551. [DOI:10.1016/j.foodchem.2009.10.053]
21. Nikkhah, A. (2012). Equidae milk promises substitutes for cow and human breast milk. Turkish Journal of Veterinary & Animal Sciences, 36(5), 470-475. [DOI:10.3906/vet-1105-10]
22. Ozrenk, E., & Inci, S. S. (2008). The effect of seasonal variation on the composition of cow milk in Van Province. Pakistan Journal of nutrition, 7(1), 161-164. [DOI:10.3923/pjn.2008.161.164]
23. Park, Y. W., Juárez, M., Ramos, M., & Haenlein, G. F. W. (2007). Physico-chemical characteristics of goat and sheep milk. Small ruminant research, 68(1-2), 88-113.
https://doi.org/10.1016/j.smallrumres.2006.09.013 [DOI:10.1016/j.smallrumres. 2006.09.013]
24. Qian, F., Sun, J., Cao, D., Tuo, Y., Jiang, S., & Mu, G. (2017). Experimental and modelling study of the denaturation of milk protein by heat treatment. Korean journal for food science of animal resources, 37(1), 44. [DOI:10.5851/kosfa.2017.37.1.44]
25. Tay, E. P., & Gam, L. H. (2011). Proteomics of human and the domestic bovine and caprine milk. J. Mol. Biol. Biotechnol, 19, 45-53.
26. Toghdory, A., Ghoorchi, T., & Hossein Abadi, M. (2022). Effects of Saccharomyces Cerevisiae on Milk Production and Composition, Nutrient Digestibility and Blood Parameters in Dairy Cows. Research On Animal Production, 13(38), 80-88. (In Persian). [DOI:10.52547/rap.13.38.80]
27. Tomotake, H., Okuyama, R., Katagiri, M., Fuzita, M., Yamato, M., & Ota, F. (2006). Comparison between Holstein cow's milk and Japanese-Saanen goat's milk in fatty acid composition, lipid digestibility and protein profile. Bioscience, biotechnology, and biochemistry, 70(11), 2771-2774. [DOI:10.1271/bbb.60267]
28. Urgu, M., Türk, A., Ünlütürk, S., Kaymak-Ertekin, F., & Koca, N. (2019). Milk fat substitution by microparticulated protein in reduced-fat cheese emulsion: The effects on stability, microstructure, rheological and sensory properties. Food science of animal resources, 39(1), 23. [DOI:10.5851/kosfa.2018.e60]
29. Yang, T. X., Li, H., Wang, F., Liu, X. L., & Li, Q. Y. (2013). Effect of cattle breeds on milk composition and technological characteristics in China. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 26(6), 896. [DOI:10.5713/ajas.2012.12677]
30. Yasmin, I., Iqbal, R., Liaqat, A., Khan, W. A., Nadeem, M., Iqbal, A., Chughtai, M.F.J., Rehman, S.J.U., Tehseen, S., Mehmood, T., & Khaliq, A. (2020). Characterization and comparative evaluation of milk protein variants from pakistani dairy breeds. Food science of animal resources, 40(5), 689. [DOI:10.5851/kosfa.2020.e44]
31. Yoo, J., Song, M., Park, W., Oh, S., Ham, J. S., Jeong, S. G., & Kim, Y. (2019). A comparison of quality characteristics in dairy products made from Jersey and Holstein milk. Food science of animal resources, 39(2), 255. [DOI:10.5851/kosfa.2019.e20]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
