ارزیابی برون تنی پیگمان های میکروبی بدست آمده در - دانلود رایگان
دانلود رایگان بیشترین پیگمانهای طبیعی امروزه از گیاهان و جانوران استخراج میشوند. امروزه توجه محققان به پیگمانهای میکروبی معطوف شده است، زیرا این دست از پیگمانها طبیع
دانلود رایگان
| ارزیابی برون تنی پیگمان های میکروبی بدست آمده در مرحله غربالگری به منظور جاذب اشعه ماورای بنفش در کرم های ضد آفتابچکیده
بیشترین پیگمانهای طبیعی امروزه از گیاهان و جانوران استخراج میشوند. امروزه توجه محققان به پیگمانهای میکروبی معطوف شده است، زیرا این دست از پیگمانها طبیعی بوده و کاربردهای دارویی، صنعتی، غذایی و آرایشی بهداشتی دارند. تولید پیگمان توسط میکروارگانیسمها نسبت به منابع دیگر با اهمیت بوده زیرا میکروارگانیسمها رشد سریع داشته، استخراج رنگدانه از آنها راحتتر بوده، تولید آنها وابستگی به شرایط جوی و خصوصیات جغرافیایی نداشته و همچنین از تنوع بالایی برخوردار بوده و تولید آنها قابل کنترل بوده و محصول نهایی آنها نیز قابل پیش بینی است. هدف از پروژه حاضر ارزیابی برون تنی جذب اشعه ماورای بنفش پیگمانهای میکروبی و تعیینSPF آنها بوده است در این مطالعه پیگمانهای استخراج شده از گلسنگ توسط آمونیاک و پیگمانهای میکروبهای بدست آمده در مرحله غربالگری توسط حلالهای آب، DMSO بعد از جداسازی و خشک کردن در حلالهای مورد نظر حل شده و در 3 غلظت مختلف جذب آنها در طول موجهای بین محدوده 200 تا 700 نانومتر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر قرائت و فاکتور محافظت از نور خورشید (SPF) در خصوص آنها محاسبه گردید نتایج نشان میدهد که در بین نمونههای مورد مطالعه پنج کپک، سه گلسنگ و یک باکتری در جذب uv کارایی خوبی داشته و از بین آنها یک باکتری و 2 کپک دارای فاکتور SPF به ترتیب 7، 272 و 140 بوده که متعلق به جنسهای باسیل گرم منفی غیرتخمیری (عدم تعیین هویت) و پنی سیلیوم و آسپرژیلوس بودهاند. واژه های کلیدی: (SPF)فاکتور محافظت از خورشی، پیگمان های میکروبی، پرتو UV))ماورای بنفش عنوان شماره صفحه عنوان شماره صفحه عنوان شماره صفحه فصل اول: کلیات تحقیق 1-1- مقدمه علم بیوتکنولوژی، مجموعهای از متون و روشها است که برای تولید، تغییر و اصلاح فرآوردهها، به نژادی گیاهان و جانوران و تولید میکروارگانیسمها برای کاربردهای ویژه از ارگانیسمهای زنده استفاده میشود. کاربرد بیوتکنولوژی در پزشکی به وسعت علم پزشکی بوده و حتی این علم با سرعت روز افزون به وسعت و دامنه علم پزشکی میافزاید. از مهمترین کاربردهای بیوتکنولوژی در پزشکی میتوان به موارد تأثیر دگرگون بخش در امر درمان بیماریهای عفونی، ژنتیکی، سوء تغذیه و متابولیسم و نازائی، پزشکی قانونی و تأثیر دگرگون بخش در پزشکی زیبایی اشاره کرد (ملک زاده 1380، 75). باکتریهای پیگمان دار از جمله باکتریهایی هستند که قادر به سنتز پیگمان بعنوان یک متابولیت ثانویه میباشند. در مقایسه با سویههای بدون پیگمان خود، تفاوتهایی را از نظر مقاومت نسبت به عوامل فیزیکی و شیمیایی از خود نشان میدهند. بسیاری از رنگدانههایی که امروزه در روند تولید مواد غذایی، مواد رنگی، آرایشی بکار می- روند، گرایشی جهانی نسبت به تولید رنگدانه از منابع طبیعی ایجاد شده است. رنگدانههای طبیعی از دو منبع مهم گیاهان و میکروارگانیسمها حاصل میشوند. تولید رنگدانه توسط میکروارگانیسمها نسبت به منابع دیگر بسیار اهمیت دارد زیرا میکروارگانیسمها با رشد سریع، بازدهی بالاتر و استخراج راحتتر، عدم وابستگی به شرایط جوی و گستردگی تنوع رنگ بیشتر نسبت به سایر منابع زیستی دارای مزایای بیشتری است. در این تحقیق اثرجذب اشعه ماورای بنفش پیگمانهای میکروارگانیسمها که می توانند در فرآوردههای ضدآفتاب کاربرد داشته باشد مورد بررسی قرار گرفته است (Joshi 2003, 1302-1306). فرآوردههای ضد آفتاب حاوی ترکیباتی هستند که از پوست در برابر اشعه مضر آفتاب (بعنوان مثال اشعه UV) حفاظت میکند. سه نوع تابش UV خورشید وجود دارد: الف-UVA: تابش اشعهی فرابنفش با طول موج nm400-320 که شامل 2 نوع میباشد: UVA1 (nm 400تا340) و UVA2 (nm 340 تا 320) که از سطح فوقانی پوست (تا سطح درم) نفوذ میکند و نتیجه آن آسیب رساندن به لایههای زیرین پوست میباشد. این تابش سبب پیری زودرس پوست، زبر شدن، لکه دار شدن، فرو رفتگی، چین و چروک پوست شده و در پیشرفت سرطان پوست سهیم است. ب- UVB: تابش اشعه ماورای بنفش با طول موج nm 320 تا 290 که تنها تا قسمت اپیدرم نفوذ میکند و سبب سوختگی و سرطان پوست میگردد و پیک آن از بخش پایانی صبح تا اواسط بعد از ظهر میباشد. تابش UVB مانع از فعالیت RNA , DNA و سنتز پروتئین میگردد و موجب ظهور آثاری از قبیل التهاب، قرمز شدن و سوختگی پوست میشود. از طول موجهای بالاتر از nm 310 باعث تیره شدن رنگدانهها میگردد. ج- UVC: تابش فرابنفش در محدوده طول موج nm 290 تا 200 که توسط لایه ازون بلوکه میشود و به سطح زمین نمیرسد. این بخش از تابش UVمورد توجه سازندگان فرآوردههای ضد آفتاب نمیباشد (Burmeister and Brooks 1996, 49-53)،(Francis, Mark et al. 1998, 243-256)،(Holloway 1992, 229-234;Hemminki and Dong 2000, 647-651;Jansen 2001, 1012-1023;Robinson 2005, 1541-1543;Hader and Kumar et al. 2007, 267–285;Narayanan and Rao et al. 2010, 978-986). تنها پرتوهای UVB , UVAهستند که به استراتوسفر ازون نفوذ میکنند و به سطح زمین میرسند. بیش از 95% از این پرتوها در ردیف UVA قرار دارند، هدف اغلب ضد آفتابها این پرتوها هستند. با وجود این پرتوهای UVBبیشترین سرطان زایی را بر سلولهای پوستی دارند. میزان مواجهه با UVAسالنها و تختها برنزه سازی بیشتر از مقداری است که از نور طبیعی خورشید ساطع میشود. شیشههای معمولی مانع ورود UVB میشود ولی تنها 50% از تابش UVA را غربال میکند. پوشش ابر، تنها به میزان 40% - 20% حفاظت در مقابل تابش UV ایجاد میکند به همین دلیل است که توصیه میشود حتی در روزهای ابری در خارج از منزل از ضد آفتاب استفاده شود. اشعه UVB در 65% از همه سرطانهای پوست نقش دارد(Beasley and Meyer 2010, 413-421)(Arora and Attwood 2009, 703-712; Narayanan, Rao et al. 2010, 978-986) هر سال حدود یک میلیون نفر تشخیص داده شده که مبتلا به سرطان پوست هستند و حدود 10.000 نفر ملانوم بدخیم پوستی دارند. بیشترین سرطان پوست در نقاط مختلف بدن در اثر مواجهه با آفتاب مانند به صورت، گردن، سر و پشت دستها میباشد. اثرات مضر تابش خورشیدی عمدتاً از منطقهی اشعه ماورای بنفش (UV) میباشد (SAX 2000, 48-50;Hawk, Young et al. 2004). محافظت از آفتاب در هر سنی خطر کراتوز اکتینیک و سرطان سلول سنگ فرشی و پیشرفت تغییرات سنی مرتبط با نور را کاهش میدهد (Stulberg 2003, 1955-1960)، (Stern 2004, 1526-1534) و(Mcintyre 2007, 667-671). در کانادا نور خورشید آنقدر قوی است که باعث تشدید پیری زودرس در پوست و ایجاد سرطان پوست میشود. پرتوهای ماورای بنفش میتوانند از ابرها، مه، گرد و غبار عبور کنند. آب و شن و ماسه، سیمان و مخصوصاً برف میتوانند پرتوهای سوزاننده آفتاب را منعکس کنند و حتی افزایش دهند. این بدان معنی است که در زمستان هم نیاز به محافظت در برابر آفتاب داریم. امروزه احتمال ابتلا به سرطان پوست بسیار بیشتر از آن چیزی است که 20 سال پیش بود. دلیل اصلی نحوه زندگی ما در خارج از خانه و صرف زمان بیشتر در بیرون میباشد. امروزه در معرض پرتوهای ماورای بنفش نسبتاً قویتر قرار داریم چون لایه محافظتی اوزون که گرداگرد زمین را فرا گرفته است بخاطر اثرات آلایندهها و مواد شیمیایی نازک ترشده است. تعداد مبتلایان به سرطان پوست رو به افزایش است. این تعداد از سال 1990 تاکنون حدود 66% افزایش داشته است. لازم به ذکر است که محدودهUVC با توجه به تخریب لایه اوزون در برخی مناطق نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است(Hawk, Young et al. 2004)، (Narayanan Rao et al. 2010, 978-986) ، (Arora and Attwood 2009, 703-712) و (SAX 2000, 48-50). 1-2- هدف از انجام این تحقیق - غربالگری میکروبهای هوازی مزوفیل (هتروتروف) مولد پیگمان از نمونههای مختلف محیطی و غذایی. - استخراج پیگمانهای میکروبی با حلالهای مختلف. - ارزیابی جذب نور ماوراء بنفش (با تمرکز روی UVB , UVA) - تعیینSPFپیگمانهای مورد نظر با روش برون تنی 1-3- پیگمانهای میکروبی 1-3-1 تعریف پیگمانهای میکروبی میکروارگانیسمها پیگمانهای مختلفی را تولید میکنند بعنوان مثال میتوان به کارتنوئیدها[1]، ملانینها[2]، فلاوینها[3]، کوئیننها[4] و پرودیجیوسینها[5] و بسیاری از موناسینهای اختصاصی، ویولاسئینها[6] یا ایندیگو اشاره نمود (Joshi 2003, 362-369) . 1-3-2 تقسیم بندی پیگمانها پیگمانها در دسته آلی / غیر آلی یا طبیعی / سنتزی تقسیم بندی میشوند. پیگمانهای زیستی میتوانند براساس پیوستگی ساختار و واکنشهای طبیعی تقسیم بندی شوند(Malik 2012, 361-365). 1-3-2-1 ریبوفلاوین[7] ریبوفلاوین یک ویتامین زرد رنگ محلول در آب است که توسط تعداد زیادی از میکروارگانیسمها تولید میشود. اکنون تولید ریبوفلاوین بوسیله مراحل تجاری بیوتکنولوژی با استفاده از آسکومیستها اشبیاگوسیپی[8] قارچ رشتهای کاندیدا فاماتا [9] یا باکتری باسیلوس سوبتیلیس[10]جایگزین سنتز شیمیایی که در گذشته استفاده میشد، قرار گرفت. ریبوفلاوین در غذاهای کودک، غلات، صبحانه، پاستا، سسها، مراحل تولید پنیر، آب میوهها، تولیدات و فرآوردههای شیر ویتامینه و بعضی نوشیدنیهای انرژی زا استفاده میشود (Malik 2012, 361-365) و (Lim and Park et al. 2003, 137-144). 1-3-2-2 کانتاگزانتین[11] همانند گروه وسیعی از پیگمان کاروتنوئیدی توسط باکتریوکلروفیل نارنجی و صورتی تیره شامل سوشهای برادیریزوبیوم[12] جدا شده از غذا بنیادی گونههای هالوباکتریوم[13]ائسچینومنه[14] تولید شده است. این پیگمان آنتی اکسیدان قوی است و مانع از اکسیداسیون چربیها در لیپوزومها میشود (Malik 2012, 361-365) و (Burmeister and Brooks 1996, 49-53). 1-3-2-3 کارتنوئیدها زرد مایل به نارنجی- قرمز میباشند که در همه جای طبیعت وجود دارند. شماری از میکروارگانیسمهای تولید کننده این پیگمان شامل سراشیا[15] واسترپتومایسس ها[16]هستند. کاروتنوئیدها آنتی اکسیدانت هستند و استفاده وسیعی بعنوان رنگهای غذا دارند. گروه وسیعی از میکروبهای بعنوان تولید کننده این پیگمانها گزارش شدند که شامل میکروکوکوس سولفولوبوس[17] ,اگروباکتریوم,[18]مایکوباکتریوم[19]میباشند(Tanaka and Shnimizu et al. 2012, 3202-3242)(Malik 2012, 361-365) و (Takano 2005, 3202-3242). 1-3-2-4 پرودیجیوسین رنج وسیعی از پیگمان قرمز است که توسط میکروارگانیسمهای مختلف مانند ویبریو پیسیچواریتروس[20], سراشیا مارسسنس ,[21]روبراروگاموناس[22]اکتینومیستها مانند: استرپتوورتیسیلوم روبری وتیکولی [23]و دیگر یوباکترها تولید میشود. در مورد آن فعالیت ضد باکتریایی، ضد مالاریایی و آنتی بیوتیکی شناخته شده است(Malik 2012, 361-365) و (Alihosseini 2008, 742-747). 1-3-2-5 فیکوسیانین[24] یک پیگمان آبی رنگ است که توسط سیانو باکتریهایی که شامل کلروفیل a هستند تولید میشود. رنگ آبی توسط اسم اسپیرولینا[25] (جلبک سبز آبی) شناخته شد که اغلب مکمل رژیم غذایی غنی از پروتئین شناخته شد و شامل سیانوباکتریهای خشک شده است (Malik 2012, 361-365). 1-3-2-6 ویولاسئین پیگمانی است که توسط باکتری کروموباکتریوم ویولاسئوم[26] تولید میشود که بعضی فعالیتهای بیولوژیکی را نشان میدهد. در صنایع دارویی، آرایشی، غذایی و پارچه (صنایع نساجی) کاربرد وسیع دارد(Malik 2012, 361-365). 1-3-2-7 آستاگزانتین[27] آستاگزانتین یک پیگمان نارنجی – قرمز است و توسط میکروارگانیسمهایی مانند مخمر بازیدیومایست قرمز گزانتوفیلومایسس دندروهوس[28]، جلبک سبز هئاماتوکوکوس پلوویالیس [29]و آگروباکتریوم ائورانتیاسوم[30] تولید میشود (Malik 2012, 361-365). 1-3-3 فاکتورهای موثر در تولید پیگمان میکروبی 1-3-3-1 دما دمای انکوباسیون تأثیر بسیار بسزایی در تولید پیگمان میکروبی دارد. میزان دما بسته به نوع میکروارگانیسم میباشد. بعنوان مثال دمای مناسب برای تولید پیگمان توسط قارچ موناسکوس اس پی [31]°c28-25 است در حالیکه دمای مناسب برای سودوموناس [32] °c 36-35 میباشد (Joshi 2003, 362-369) و(Venil and Erumalsamy 2009, 49-61) . 1-3-3-2 pH میزانpH محیط تأثیر بسزایی در رشد میکروارگانیسم و تولید پیگمان دارد. میزان pH برای هر میکروارگانیسم متفاوت است و همچنین میزان pH محیط در روشنی پیگمان تولیدی تأثیر دارد. بعنوان مثال pH بهینه برای قارچ موناسکوس 5/6-5/5 و برای رودوترولا [33] 5/4-4 میباشد(Venil and Erumalsamy 2009, 49-61) و (Joshi 2003, 362-369). 1-3-3-3 منبع کربن رشد میسلیوم در میکروارگانیسمهای تولید کننده پیگمان تحت تأثیر نوع منبع کربن (گلوکز، فروکتوز، مالتوز، لاکتوز، گالاکتوز و ...) قرار میگیرد و گلوکز و الیگوساکاریدهای آن بهترین منبع کربن برای رشد و تولید پیگمان میباشند. نوع قند محیط تأثیر در روشنی پیگمان تولید شده دارد(Joshi 2003, 362-369) و (Venil and Erumalsamy 2009, 49-61). 1-3-3-4 منبع نیتروژن منبع نیتروژن نیز در تولید پیگمان موثر میباشد. بعنوان مثال بهترین منبع نیتروژن برای تولید پیگمان توسط موناسکوس، آمونیوم کلراید است. از دیگر منابع نیتروژن برای تولید پیگمان میتوان به گلوتامات، پیتون و آمونیوم فسفات اشاره کرد(Venil and Erumalsamy 2009, 49-61) و (Joshi 2003, 362-369). 1-3-3-5 نوع تخمیر نوع تخمیر (جامد یا غوطه ور) تأثیر در تولید پیگمان دارد. تخمیر در بستر جامد پیگمان بیشتری نسبت به تخمیر غوطه ور تولید میکند(Venil and Erumalsamy 2009, 49-61) و (Joshi 2003, 362-369). 1-3-3-6 مواد معدنی مواد معدنی نقش مهمی در تولید پیگمان ایفا میکنند. بعنوان مثال روی (M3-10×2و M3-10×3) رشد را در محیط مایع متوقف میکند. در حالیکه در محیط جامد باعث رشد و تولید پیگمان شدید میشود. بعضی مواقع روی نقش مهارکننده رشد دارد و افزایش گلوکز برای سنتز پییگمان دارد. منگنز باعث تحریک تولید پیگمان در لاکتوباسیلوس پلانتاروم [34]و استروپتوکوکوس لاکتیس[35] میشود(Venil and Erumalsamy 2009, 49-61) و (Joshi 2003, 362-369). 1-3-4 پایداری پیگمانهای میکروبی (Venil and Erumalsamy 2009, 49-61) و (Joshi 2003, 362-369). 1-3-5 میکروبهای مولد پیگمان (Venil and Erumalsamy 2009, 49-61) و (Joshi 2003, 362-369). 1-3-5-1 باکتریها (Venil and Erumalsamy 2009, 49-61) و (Joshi 2003, 362-369). جدول 1-1: اسامی برخی از باکتریهای مولد پیگمان
جدول 1-2: اسامی برخی از قارچهای مولد پیگمان
1-3-5-3 گلسنگها جدول 1-3: برخی ازگلسنگ های مولد پیگمان
جدول1-5: اسامی برخی از جلبکهای مولد پیگمان
رنگدانههای طبیعی نه تنها باعث افزایش ظرفیت فروش در بازار را فراهم نمودند همچنین باعث سود در فعالیتهای زیست شناسی بعنوان عوامل ضد سرطان و آنتی اکسیدان شناخته شدهاند(Tibor 2007, 11-19) و (Aberoumand 2011, 71-78) و (Kavitha, Aiswariya et al. 2010, 784-787). پیگمانهای میکروبی بسته به نوع ترکیباتشان عملکرد متفاوت و متنوعی برای میزبان دارند. برای مثال عمل حفاظتی در برابر فتواکسیدانتهای کشنده مثل کاروتنوئیدها، حفاظت در برابر استرسهای محیط مثل ملانینها و بعنوان کوفاکتور در کاتالیز آنزیمها نقش دارند(Takashima 2000, 63-70) و (Sedmak 1990, 107-112). 1-3-6-1 داروسازی امروزه رنگدانههای زیستی[36] در تهیه و تولید محصولات دارویی به وفور مورد استفاده قرار میگیرند. یکی از مهمترین آنها رنگدانه تری پیرولی سراشیا مارسسنس است که پرودیجیوسین نامیده میشود و توسط برخی از گونههای استرپتومایسس و گونههای ویبریونیز تولید میشود.مطالعات اخیر خواص ضد قارچی و ضد سرطان، ضد باکتریایی، ضد مالاریایی و نقش آنتی بیوتیکی، پرودیجیوسین و اهمیّت آن در صنایع داروسازی را نشان داده است. از آنجا که تولید رنگدانههای زیستی در تولیدات پزشکی نیز بسیار حائز اهمیت میباشند، بررسی شرایط بهینه برای تولید این رنگدانه با ارزش و همچنین انتخاب یک محیط ارزان قیمت به منظور تولید رنگدانه با توجیه اقتصادی است (Pérez-Tomás and Montaner 2003, 379-385) ، (Mapari, Nielsen et al. 2005, 231–238)، (Holloway 1992, 229-234)، (Han 2001, 415-425)، (Golubev 1995, 101-110)، (Nakashima 2005, 2289-2295)، (Tsuji 1990, 1293-1301) و (Songia 1997, 3987-3995). پیگمانهای کارتنوئیدی مخصوصاً آستاگزانتین، فاکتورهایی هستند که تولید رنگ زرد – قرمز میکنند که کاربرد استفاده در انسان، حیوان، صنایع غذایی و مخصوصاً دارویی و کاربردهایی در صنعت لوازم آرایشی و تزئینی دارد و در جلوگیری از اثرات اشعه ماورایی بنفش موثر است پیگمانهای کارتنوئیدی بیشترین و مهمترین پیگمانهایی اند که در طبیعت یافت شدهاند، این ترکیب محلول در لیپیدها هستند. کاروتنوئیدها در پاسخ دفاعی یا ایمنی بدن نقش دارند، همچنین خاصیت ضد سرطانی و آنتی اکسیدانی دارند و در درمان برخی از بیماریهای حساس به نور موثر عمل میکنند(Tanaka, Shnimizu et al. 2012, 3202-3242)، (Mathews-Roth 1987) ، (Golkhoo, Barantalab et al. 2007, 802-805)، (Browning and Whitworth et al. 2003, 237-251)،(Guerin and Huntley Mark et al. 2003, 210-216) و (Temple and Basu 1988, 685-701). همچنین کاروتنوئیدها در ممانعت از فاسد شدن یا به تأخیر انداختن فاسد شدن نقش دارند و اثرات بسزایی در جلوگیری از ابتلا به بیماریهایی نظیر تصلب شریان ، سرطان، پیر شدن و بیماریهای چشمی دارد و در واقع اثر محافظتی آستاگزانتین همانند بتا کاروتن میباشد (Long 2004, 67-83) و (Guerin, Huntley Mark et al. 2003, 210-216 ). همچنین آستاگزانتین بصورت مؤثر با خاصیت 50% ضد سرطان میباشد، فعالیت آن مربوط به نقش کاروتنوئیدها در ارتباطات سلولی میباشد و باعث عدم اتصال و عدم چسبندگی میباشد که ممکن است عامل تدریجی رشد سلولهای سرطانی باشد(Guerin, Huntley Mark et al. 2003, 210-216). رنگدانه قرمز آستاگزانتین بدست آمده از فوفیارودوزوا[37]ا و هماتوکوکوس پلوویالیس[38] از ارزش بزرگ تجاری برخوردار است که در صنایع غذایی و دارویی مورد استفاده واقع میشود .(Mohankumari 2009, 1739-1746) آستاگزانتین از تولید سرطان مثانه و باز داری از تکثیر سلول سرطان موثر میباشد(Tanaka and Shnimizu et al. 2012, 3202-3242). فعالیت ضد سمی آستاگزانتین گزارش شده است، از دیگر کاروتنوئیدها که چنین خاصیتی دارند میتوان زئاگزانتین[39]،کانتاگزانتین[40]و لوتئین[41]اشاره نمود(Naguib 2000, 1150-1154). گونهای از قارچ موناسکوس تولید رنگدانهای میکند که در تولید غذاهای سنتی و در غذاهای شرق آسیا برای رنگی کردن برنج و لوبیا بعنوان برنج و لوبیای قرمز استفاده میشود. برخی از گونههای موناسکوس با توجه به قابلیت تولید رنگدانههای مختلف و قابلیت ثبات شیمیایی بالا حائز اهمیتاند (Mohankumari 2009, 1739-1746) و (Dziezak 1987, 78-80). پیگمانها در حالت کلی یک ترکیب مهم برای بسیاری از افزودنیها، تشدید کننده رنگ و ... بعنوان مشخصه مهم محسوب میشوند. رنگدانههای طبیعی حاوی ویتامین A و برخی از خواص مطلوب نظیر ثبات به نور، حرارت و pH و ... میباشند(Joshi 2003, 362-369). 1-3-6-2 مواد غذایی ریبوفلاوینها مورد استفاده در غذای کودک، غلات صبحانه، ماکارانی، سس، پنیر فرآوری شده، نوشابههای میوهای، شیر، محصولات شیر غنی شده با ویتامین و برخی از نوشابههای انرژی زا میباشند (Nagpal, Munjal et al. 2011, 157-160). فیکوسیانین[42] که رنگدانه آبی تولیدی توسط سیانو باکترها میباشد بعنوان مکملهای غذایی غنی از پروتئین میباشد که در صنایع غذایی کاربرد دارد. ویولاسئین رنگدانه حاصل از باکتری ویولاسئوم کروموباکتریوم در پزشکی، صنایع آرایشی و بهداشتی و صنایع غذایی و منسوجات کاربرد دارد (Mohankumari 2009, 1739-1746). رنگ حاصل از رنگدانه موناسکوس به سه رنگ زرد، نارنجی و قرمز مشاهده میشود که از تخمیر گونههای موناسکوس حاصل شدهاند، 10 ترکیب گزارش شده که از تخمیر گونههای موناسکوس تولید میشود (Jung 2003, 1302-1306)و (Sharma 2001, 92-101) . رنگدانههای زرد و نارنجی به ترتیب در سال 1926 توسط اجیرونشیکاوا [43] جدا شده است. از پورپارئوس منتی موناسکوس [44]بطور گسترده برای رنگ آمیزی مواد غذایی در آسیاب استفاده میشود و همچنین بعنوان رنگدانه اصلی در تولید شراب شوکوشو[45] در رستوران چینی استفاده میشود (Dziezak1987, 78-80)، (Francis and Mark et al. 1998, 243-256) و (Nakanishi 2006, 2-20). رنگدانه حاصل از موناسکوس با ذکر غیر سمی بودن علاوه بر رنگ غذا باعث بهبود طعم غذا نیز میباشند و نقش نگهدارنده مواد غذایی دارد. تولید محصولات صنعتی و تولید مواد اولیه طبیعی هزینه کمتری دارد که مورد استفاده وسیع قرار گرفته است. در ژاپن امبیهکانا اسکولنتا [46] بعنوان یک ماده غذایی در سوپ و سالاد استفاده میشد (Jung 2003, 1302-1306) و (Carvalho and Oishi et al. 2005, 88-94). 1-3-6-3 پزشکی کارتنوئیدهایی از قبیل بتا کاروتن و گزانتوفیلس[47]آستاگزانتین[48] نقش اساسی و اصلی در متابولیسم ماکولای چشم و شبکیه چشم دارد و در حفظ و سلامتی دید انسان مؤثر میباشد، رنگدانه آستاگزانتین، گزانتوفیلس بطور گسترده در طبیعت توزیع شده است (Long 2004, 67-83). برخی از گونههای جلبک بعنوان مثال کلامیدوموناس[49] حاوی غلظت بالایی از رنگدانه قرمز آستاگزانتین است که بعنوان یک سپر در برابر تابش بیش از حد U.Vعمل میکند Light 1968, 88-97))اروپایوسنئافلوریدا[50] برای مشکلات موگزانتوریاپانتین[51]برای یرقان و پتیگرا کانینا[52]برای درمان هاری بکار میرفت. تحقیقات روی سایر فرآوردههای گلسنگ بعنوان نقش ضد ویروس و ضد قارچی نیز در حال انجام است(Bahar 1998, 1057-1068) و (Pazmio-Durn 2001, 211-216). 1-3-6-4 دیگر کاربردها برخی از باکتریها رنگدانههای مختلفی در مراحل مختلف رشد ایجاد میکنند، کریپتوتوکوس نئوفورمنس تولید رنگدانه ملانین میکند که نقش آنتی اکسیدانی مهمی دارد و باکتری از توباکتر نیز با تولید ملانین چنین خاصیتی دارد (Wang and Casadevall 1994, 3004-3007). در ژاپن آمبیهکانا آسکولنتا بعنوان یک ماده غذایی در سوپ و سالاد استفاده میشد. گلسنگهای شفا بخش هم در گذشتههای بسیار دور استفاده میشدند. عطر سازی یکی دیگر از کاربردهای گلسنگ است که سالانه 9000 تن گلسنگ در این راه بکار میرود. در کشورهای مدیترانهای رنگ قرمز و ارغوانی حاصل از گونههای روسلا[53] ساخته میشده است . در قرن 18 رنگ ارغوانی در فرانسه از پرتیوساریا کورالینا [54]و در اسکاتلند ازاوچرولچیا تارتارئا [55] و رنگ قهوهای نیز از پارملیا اومفالوئیدس[56] تهیه میشده است (Bahar 1998, 1057-1068)و (Pazmio-Durn 2001, 211-216). امروزه نیز از رنگهای گلسنگ برای رنگرزی پارچههای مرغوب و گران قیمت استفاده میشود. رنگ قهوهای بدست آمده از پارملیا اومفالوئیدس در پارچههای فاستونی دست بافت هریس استفاده میشود (Close and Beadle 2003, 68-73). 1-4- تعریف SPF ترکیبات ضد آفتاب براساس قدرت محافظتیشان در برابر نور خورشید درجه بندی میشوند و برای این منظور واحدی بنام SPF[57] استفاده میشود یا به عبارتی دیگر عبارتست از نسبت دوزی از اشعهی فرابنفش (عمدتاً اشعه UVB) که با حفاظت باعث اریتم (آفتاب سوختگی) میگردد به دوزی که بدون حفاظت باعث اریتم میشود (ساداتیان 1378) و(Coopman 1996, 732-747)،(Stern 2004, 1526-1534)،(Mcintyre 2007, 667-671)،(Wilkinson and Moore 1996) و(Stulberg 2003, 1955-1960). طول مدت اثر یک ضد آفتاب بستگی به قدرت آن (مقدار SPF) و نوع پوست شخص مصرف کننده دارد و از حاصلضرب مقدار SPF ضد آفتاب مصرفی در طول مدت لازم برای ایجاد آفتاب سوختگی در شخص بدست میآید. برای مثال در شخصی که در حالت عادی بدون استفاده از ضد آفتاب، پس از 10 دقیقه تابش نور، آفتاب سوختگی بروز میکند. طول مدت اثر یک ضد آفتاب با 20 SPF حدود 200 دقیقه (200 = 10×20) میباشد. بطور کلی در افراد اروپایی با موهای بلوند و پوست روشن به SPF های بالاتر بین 30 تا 50 نیاز است. ولی در کشور ما با توجه به شرایط اقلیمی و رنگ پوست افراد معمولاً 30SPF کافی میگردد. مناطق خاص کشور با تابش شدید نور آفتاب و پوستهای بسیار روشن که میتوان از 50SPF نیز استفاده کرد. امّا با بالا رفتن SPFبه همان نسبت محافظت، زیادتر نخواهد شد یعنی میزان حفاظت در برابر خورشید، ضد آفتابی با 90 SPF فقط 2% تا 3% بیشتر از ضد آفتاب با 30SPF است و این درصد بسیار ناچیز است(آدرنگی 1369)، (ساداتیان 1378)، (سبزی 1367) و (Brown and Diffey 1986, 509-513) . هر چه مقدار SPF بالاتر باشد قدرت ضد آفتاب آن بیشتر میباشد ولی رابطه بین SPF با قدرت ضد آفتابی یک رابطه کاملاً خطی نیست، یعنی بدان معنا نیست که ضد آفتابی با 50SPF، 50% درصد اشعه را جذب نمایند تا مورد تأیید قرار گیرند. 2SPF معادل 50% درصد محافظت، 15SPF معادل 93% محافظت و 45SPF معادل 98% محافظت است. افراد بطور کلی از ضد آفتاب با ضخامتی کمتر از نصف ضخامت توصیه شده و به دفعاتی کمتر از دفعات توصیه شده استفاده میکنند، در صورتیکه از ضد آفتاب طبق توصیهها استفاده شود، از 170 گرم ضد آفتاب تنها میتوان 5 بار برای تمام بدن یک فرد بزرگسال استفاده نمود، برای حفاظت مناسب، استفاده روزانه ضروری است. پس از تعریق و شنا کردن نیز استفاده مجدد ضروری میبا(Mcintyre 2007, 667-671) و(Stern 2004, 1526-1534). با این حال مفهوم عدد SPF درباره فرآوردههای مختلف ضد آفتاب این اطلاعات را به مصرف کننده میدهد که اگر تقریباً 10 دقیقه زمان لازم باشد تا پوست محافظت نشده، حداقل مقدار آفتاب سوختگی را دریافت کند. بنابراین همان پوست با یک فرآورده ضد آفتاب با 15SPF تقریباً 15 برابر زمان نیاز خواهد داشت (150 دقیقه) تا حداقل مقدار آفتاب سوختگی را دریافت کند. نمودار شماتیک زیر زمان لازم برای دریافت مقدار آفتاب سوختگی را در مورد پوست بدون محافظ، حفاظت شده با یک فرآورده 15 SPF با یک فرآورده 30SPF مقایسه میکند. اگر پوست محافظت نشده 100 درصد مقدار آفتاب سوختگی را پس از 10 دقیقه قرار گرفتن در معرض آفتاب دریافت کند، چنانچه از فرآورده ضد آفتاب با 15 SPF استفاده شود. این میزان به6/6 درصد در مدت 10 دقیقه، 20 درصد در مدت 30 دقیقه و 100 درصد در مدت 150 دقیقه میرسد. اگر از فرآورده ضد آفتاب 30SPF استفاده شود میزان دریافت مقدار آفتاب سوختگی به 3/3 درصد در 10 دقیقه، 10 درصد در مدت 30 دقیقه و 50 درصد در مدت 150 دقیقه خواهد رسید. از چنین محاسباتی نمیتوان همیشه استفاده کرد ولی میتوان بعنوان راهنمای مناسبی باشد بخصوص هنگامی که پاسخ آفتاب سوختگی تأخیری باشد. در عمل مقدار فرآورده ضد آفتاب مصرفی و طریقه مصرف آن تأثیر زیادی بر طول مدت محافظت دارد و برای حفظ میزان مناسب محافظت باید از فرآورده ضد آفتاب مجدداً استفاده نمود. استفاده مجدد از فرآورده ضد آفتاب، نسبت مقدار آفتاب سوختگی که قبلاً دریافت شده است را حذف نمیکند ولی شدت سوختگی ناشی از افزایش قرار گرفتن در معرض نور خورشید را کاهش میدهد، بنابراین SPF نمایانگر افزایش مدت زمان لازم برای آفتاب سوختگی معمولی میباشد و بعنوان ضریبی برای درجه بندی نسبی محافظت توسط فرآوردههای مختلف استفاده میشود. میزان محافظت در برابر نور خورشید در فرآوردههای مختلف ضد آفتاب را میتوان با ثبت اعداد SPF آن مقایسه کرد، بنابراین به شرط ثابت ماندن مدت زمان قرار گرفتن در برابر نور خورشید، محافظت یک فرآورده با30SPF در برابر محافظت یک فرآورده با 15 SPFمیباشد. فرآوردههای ضد آفتاب که ضریب حفاظت آنها بین 4 تا 6 میباشد در گروه فرآوردههای ضد آفتاب با محافظت کم طبقه بندی میشوند و فرآوردههای ضد آفتاب با SPF بین 8 تا 15 در گروه فرآوردهای ضد آفتاب با محافظت متوسط و فرآوردههای ضد آفتاب با SPF بین 15 تا 30 در گروه فرآوردههای ضد آفتاب با محافظت زیاد در نظر گرفته شده است. همچنین محدوده فرآوردههای ضد آفتاب با SPF بیشتر از 30 بعنوان فرآوردههای ضد آفتاب با محافظت خیلی زیاد در نظر گرفته شده است. در استانداردهای دیگر کشورها شامل آمریکا محدوده +30 پیشنهاد شده است (Stern 2004, 1526-1534)،(Mcintyre 2007, 667-671)، (آدرنگی 1369، 62)، (ساداتیان 1378، 56) و (سبزی 1367، 89). محصولات مقاوم به آب اول SPF را بعد از 40 یا 80 دقیقه از تماس آبی حفظ میکنند. تقریباً یک کرم ضد آفتاب با 15SPF در برابر تمام UVB محافظت میکند. یک کرم ضد آفتاب با 15SPF ایجاد فیلترهایی میکند که کمتر از 97% را خارج میکند (Levy 1995, 1463-1464). با توجه به یادداشتهای قبلی روش استاندارد F.D.A برای تست SPF، کاربرد استفاده از mg/cm2 2 از کرم ضد آفتاب است. التهاب پوست یک کلید یا راهنمای اندازه گیری یا سنجش SPF است. مقایسه از یک کرم ضد آفتاب با 15SPFدر مقابل کرم ضد آفتاب با 30SPF نشان دهنده یک زیان غیر قابل تشخیص (ساختمان آفتاب سوختگی کردن سلولها) در مقابل بدون پدیدار شدن التهاب میباشد(Kaidbey 1990, 449-452). نقش محافظت کرمهای ضد آفتاب برای محافظت بهتر UVA با SPF بالاتر مناسبتر است بویژهUVA2 با محدوده (nm 340-320) یا طیف کوتاهتر از UVA موثر است. اگر چه تولید کرمهای ضد آفتابی که محافظت عالیUVB هستند، فاقد نقش محافظتی UVAبخصوص UVA1 میباشند. قابلیت استفاده از محصولات با SPF بالاتر، شخص قبول دارد که میتواند مدت زمان طولانیتری را در مقابل خورشید بدون اثر سوختگی که بستگی به بالا بودن محافظت UVAاز این تولیدات دارد را باشد(Kaidbey 1990, 449-452). اثر کرمهای ضد آفتاب معمولاً با ابزار فاکتور محافظت در برابر خورشید SPF است که بعنوان انرژی U.V مورد نیاز برای تولید حداقل دوز اریتم (MED) در پوست محافظت نشده میباشد. هر چه SPF بالاتر باشد در پیشگیری از آفتاب سوختگی مؤثر است.F.D.Aحداکثر میزان SPF را 50 میداند و به اعتقاد آن شواهد کمی وجود دارد که محصولات با SPF بیش از 50 مزیتی به محصولات با SPF 50 داشته باشد(Moyal and Fourtanier 2001, 1186-1192)، (Francis, Mark et al. 1998, 243-256) و (WOOD and MURPHY 2000, 38-44). -مواردی که لازم است در مورد کرمهای ضد آفتاب بیشتر بیان شوند به عبارت زیر میباشند: 1-4-1 ضریب یا عیار حفاظتی در شرایط یکسان، نسبت مقدار تابش U.V مورد نیاز برای ایجاد قرمزی (اریتم) قابل مشاهده بر روی پوست محافظت شده با یک فرآورده ضد آفتاب به مقدار تابشU.Vمورد نیاز برای ایجاد قرمزی بر روی پوست محافظت نشده یا ضریب حفاظتی مینامند. (Moyal and Fourtanier 2001, 1186-1192)، (Francis, Mark et al. 1998, 243-256) و (WOOD and MURPHY 2000, 38-44). 1-4-2 حداقل مقدار اشعه ماورا بنفش ایجاد کننده قرمزی پوست (MED) حداقل دوز اریتم (MED) هست که تعریف شده بعنوان کمترین فاصله زمانی یا دوز تابش نور U.V به اندازه کافی برای تولید حداقل قرمزی، محسوس برروی پوست محافظت نشده با طول موج معین به مدت 22-24 ساعت. MED برای نواحی مختلف بدن متفاوت است. (Moyal and Fourtanier 2001, 1186-1192)، (Francis, Mark et al. 1998, 243-256) و (WOOD and MURPHY 2000, 38-44) . 1-4-3 ضریب یاعیار حفاظتی میانگین میانگین ضریبهای حفاظتی بدست آمده از هر یک از افراد مورد آزمون میباشد(Mansur 1986, 121-124). 1-4-4 ضریب یا عیار حفاظتی برچسب ضریب حفاظتی که بر روی برچسب فرآورده ضد آفتاب نوشته میشود(Mansur 1986, 121-124). 1-4-5 ضریب حفاظتی آزمون شده (Test) ضریب حفاظتی میانگین که به کوچکترین عدد نزدیک به آن گرد شده است (Mansur 1986, 121-124). 1-5- کاربرد و مزایای کرمهای ضد آفتاب استفاده از کرمهای ضد آفتاب ممکن است باعث کاهش تولید ویتامین Dدر بدن شود که میتوان برای راه حل این قضیه به مصرف غذاها و یا مکملهای ویتامین D روی آورد. که در این صورت ضمن ساخته شدن ویتامین D از خطر ابتلا به سرطان پوست در امان ماند(Hemminki and Dong 2000, 647-651)، (Neale, Williams et al. 2002, 1319-1325) و (Holloway 1992, 229-234). استفاده منظم از کرمهای ضد آفتاب برای جلوگیری از آسیب پوستی توصیه میشود. استفاده منظم و مرتب از کرمهای ضد آفتاب باعث کم کردن خواص پرتوافکنی کراتوسپس الاستوسیس خورشیدی و فلسی شدن سلول و جلوگیری از سرطان پوست میشود. کرمهای ضد آفتاب ساختمانی دارند که از فلسی شدن سلول در حیوانات نیز جلوگیری میکند (Thompson and Jolley et al. 1993, 1147-1151). استفاده روز مره از کرمهای ضد آفتاب همچنین میتواند خطر ملانوما (تومور سیاه عمیق در پوست) را کم کند(Green 2011, 257-263). با استفاده از کرمهای ضد آفتاب حساسیت سازی نوری یا خطرات پوستی ناشی از نور را میتوان جلوگیری کرد که با جلوگیری از نفوذ UVA بر روی پوست انجام میشود. افزودن بر این اطلاعات محصولات کرمهای ضد آفتاب از کودکان نیز برای جلوگیری از بیماریهای پوستی کاربرد دارد و سودمند است (Levy 1995, 1463-1464). ضد آفتابها ممکن است بصورت ژل، کرم، لوسیون و اسپری و .ی.. باشند و همچنین کرمهای ضد آفتاب برای افراد با پوست حساس و نوزادان نیز وجود دارد. متخصصین پوست توصیه میکنند که از یک کرم ضد آفتاب با SPFحداقل 30 که 97% از اشعه خورشید را میگیرد استفاده کنیم، کرمهای ضد آفتابی که مخصوص نوزادان و کودکان هستند برای نوزادان بالاتر از 6 ماه توصیه میشو. کرمهای ضد آفتاب باید 2 ساعت یک بار مجدداً تمدید شوند و توصیه میشود که کرم ضد آفتابی با 30 SPF یا بالاتر مورد استفاده قرار گیرد (ساداتیان 1378، 98) و(Neale, Williams et al. 2002, 1319-1325). محصول کرم ضد آفتاب ایده ال باید در برابر طیف U.V ، مخصوصاً (UVB , UVA) حفاظت خوبی داشته باشد . حتی بعد از قرار گرفتن در معرض نور خورشید پس از تعریق یا شنا این اثر محفوظ بماند و همچنین باید دارای هر دو نوع مواد فیزیکی و شیمیایی را داشته باشد و متناسب با رنگ پوست، جنس و محل زندگی باشد و همچنین حاوی آنتی اکسیدانهای مثل ویتامین E،C باشد Neale, Williams et al. 2002, 1319-1325 )). از لباسهای محافظ با آستین بلند و استفاده از کلاههای پهن و عینک آفتابی توصیه میشود. شدت اشعه خورشید بین 10 صبح تا 4 بعدازظهر شدید میباشد. در این فاصله زمانی برای محافظت نسبی سعی میشود که در سایه قرار گرفته شود. حتی در روزهای ابری تا 80% از اشعه مضرر U.V خورشید میتواند به پوست نفوذ کند. افراد با پوستهای خشک باید 15 دقیقه قبل از بیرون رفتن از منزل از کرمهای ضد آفتاب استفاده کنند. سرطان پوست نیز میتواند روی لبها تشیکل شود. برای محافظت لبها ازمومیایی کردن لبها یا از رژلبهایی که حاوی ضد آفتاب با 30 SPF یا بالاتر دارند توصیه میشود استفاده شود(Youl and Janda et al. 2009, 1963–1970) و (Pérez-Tomás and Montaner 2003, 379-385) . تولید جدی ضد آفتابهای جدید در طول دهه 1930 آغاز شد. همه طوری که میدانیم تابش اشعهUV میتواند علاوه بر نور مستقیم خورشید، بصورت غیر مستقیم نیز وجود داشته باشد. مقادیر زیادی از اشعه U.V از قسمتهای مختلف محیط شامل برف تا 85%، آب تا 30% و شن و ماسه تا 20% ، علت تا 5% وحتی دیگر سطوح جامد، ابر و ذرات آسمان منعکس میشود و این بدان معنی است که در سایه نیز دچار آفتاب سوختگی شدن و خطر آفتاب سوختگی در نزدیکی برف و آب نیز زیاد است. در اروپا فرآوردههای ضد آفتاب در دستهی مواد آرایشی قرار میگیرند. امّا در استرالیا و آمریکا این فرآوردهها بعنوان دارو در نظر گرفته میشود. فرآوردههای ضد آفتاب که با استفاده از یک روش آزمایشگاهی مشخص شده است. در مقابل محدوده وسیعی از اشعه UVB , UVA خورشید ایجاد محافظت میکنند. این نوع فرآوردههای ضد آفتاب به فرآوردههای ضد آفتاب با محافظت کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد طبقه بندی میگردد (Youl, Janda et al. 2009, 379-385) و (Wooda and Khammissaa et al. 2011, 101-106). [1]-Carotenoids [2]-Melanins [3]-Flavin [4]-Coeinon [5]-Prodigiosins [6]-Violacein [7]-Riboflavin [8]-Ashbya gossypii [9]-candida famata [10]-Bacillus subtilis [11]-Canthaxanthin [12]- Bradyrhizobium [13] -Halobacterium spp [14]- Aeschynomene [15]-serratia [16]-streptomyces [17]- Mirococcus salfolobus [18]-Agrobacterium [19]-Mycobacterium [20]-Psychoerythrusvibrio [21]-serratia marcecens [22]-rubra Rugamonas [23]-Streptoverticillum rubriveticuli [24]-Phycocyanin [25]-spirolina [26]-chromobacterium violaceum [27]-Astaxanthin [28]-Xanthophyllomyces dendrohous [29]-Heamatococcus pluvialis [30]-Agrobacterium aurantiacum [31]-Monascus sp [32]-pseudomonas [33]-Rhodotorula [34]-Lactobacillus plantarum [35]-Streptococcus lactis [36]-Biopigments [37]-phoffia rohodozoa [38]-Haematococcus pluvialis [39]- zeaxanthin [40]-canthaxanthin [41]- lutein [42]-Phycocyanin [43]-Eijiro Nishikawa [44]-Purpareus mentii monascus [45]-shoko-shu [46]-Umbihcana esculenta [47]-xanthophylls [48]-astaxanthin [49]-chlamydomonas [50]-usnea florida [51]-xanthoria panetina [52]-pettigera canina [53]-Roccella [54]-pertusaria corralina [55]-ochrolechia tartarea [56]-parmelia omphalodes [57]-sun protection factor دریافت فایل جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید |