جداسازی کلوئیدهای بوجود آمده توسط بره موم؛ مکانیسم جدید احتمالی عمل بیولوژیکی
بره موم که به آن چسب زنبور نیز گفته می شود، به وسیله زنبورهای عسل توسط رزین های جمع آوری شده از بخش های مختلف گیاهان و مواد ترشح شده شان تولید می شود. زنبورها موم و آنزیم های بزاقی شان را به آن می افزایند. این ماده حیرت انگیز روز به روز خواص بیشتری از خود را بر ما نمایان می کند. به همین علت است که محققان زیادی وقت خود را صرف آنالیز بره موم کرده اند.
بره موم به وسیله زنبورها در ساختن کندوها مورد استفاده قرار می گیرد. به طور مثال برای درزبندی، آسترکاری، نفوذ ناپذیری یا حفاظت در برابر رشد قارچ و میکروب. بره موم به شکل خامش متشکل از رزین ها (50- 60 درصد)، موم (30-40 درصد)، روغن های ضروری (5- 10 درصد)، گرده ( تقریباً ( 5 درصد) و مواد دیگر مثل ویتامین ها و کانی ها است.
از زمان های قدیم، بره موم بخاطر طیف گسترده فعالیت های بیولوژیکی اش در طب، لوازم آرایشی و حفاظت غذایی از قبیل آنتی باکتریال، ضد قارچی، ضد ویروسی، آنتی اکسیدان، ضد تورمی، ضد تومور، محافظت از کبد، محافظت از عصب، محافظت از قلب، تنظیم کننده ایمنی و موارد دیگر مورد استفاده قرار گرفته است.
بسیاری از اقدامات بره موم به وسیله تنوعی از مسیرهای بیوشیمیایی ناشی از کثرت ترکیبات فعال بره موم شامل فلاونوییدها، اسیدهای فنولیک، ترپن ها، اسیدهای اروماتیک و مواد دیگر توضیح داده می شوند. برغم تنوع قابل ملاحظه در ترکیب بره موم، بسته بر گونه های زنبور و منشاء بره موم، نمونه های مختلف بره موم عموماً طیف مشابهی از فعالیت های بیولوژیکی نشان می دهند.
با این وجود، مواد شیمیایی دقیق زیربنایی هر تاثیر مفروض بره موم و مکانیسم های بیوشیمیایی تعریف شده را نمی توان به آسانی شناسایی کرد. در این گزارش، ما یک مکانیسم فیزیکی جدید آشکار می کنیم که می تواند حداقل به بعضی فعالیت های بیولوژیکی بره موم کمک کند.
مقدمه ای بر فعالیت های بیولوژیکی بره موم
بسیاری از آزمایش ها نشان داده اند که در مجاورت سطوح مختلف دارای گروه های کارکردی آب دوست، لایه ای از آب وجود دارد که محلول ها را خارج می کند که در محدوده یون ها، مولکول های آلی و پروتئین ها تا میکروسفرهای پلی استئارین و سلول های باکتریال است. به علت آن خواص، یک نام ژنریک " منطقه مستثنی شده (EZ) " به این لایه از آب داده شده است.
آب عاری از کلویید نسبتاً محلول را می توان در نزدیکی سطوح بالابرنده منطقه مستثنی شده جمع آوری کرد که در محلول حاوی غلظت های متفاوت گونه های حل شده درون گیر شده اند ( برای مثال نمک های آب دریا ) یا ذرات کلوییدی بیوتیک و غیربیوتیک. منطقه مستثنی شده می تواند بوسیله تعدادی از سطوح مصنوعی تولید شود، برای مثال نافیون و منشاء طبیعی مثل ژل ها ( آگاروز، آگار، کلاژن، نشاسته، ژلاتین)، چربی های ارتقا دهنده سلامت ( روغن حیوانی، روغن نارگیل، پیه خوک) یا بافت های بیولوژیکی ( عضلات یا قرنیه).
اخیراً نشان داده شده است که پدیده منطقه مستثنی شده می تواند به عنوان یک خط اولیه دفاعی در برابر اتصال میکروارگانیسم های آسیب زا بکار گرفته شود، زیرا وجود منطقه مستثنی شده از نزدیکی هر محلول یا ذرات ممانعت به عمل می آورد. از جمله ورود باکتری ها به سطح تولید کننده منطقه مستثنی شده.
آزمایش های ما نشان می دهند که منطقه مستثنی شده همچنین بوسیله اجزای بره موم تشکیل می شود. اگرچه ارتباط بین منطقه مستثنی شده و فعالیت آنتی باکتریال بره موم هنوز معلوم نشده است؛ اما سطوح کارکردی شده بره موم، مثل بافته ها یا پوشش های زخم خواص آنتی باکتریال بهتری نشان می دهند.
روش تحقیق این مطالعه در مورد خواص بیولوژیکی بره موم
نمونه های طبیعی بره موم از دو منبع جغرافیایی با فاصله از هم می آیند، لهستان ( اروپا ) و ایالت واشنگتن ( ایالات متحده ). بره موم لهستانی سه سال قبل جمع آوری شده و ظاهر فیزیکی اش قهوه ای تیره، سخت و شکننده بود. بره موم از ایالت واشنگتن به تازگی جمع آوری شده و ظاهرش کم رنگ تر و بسیار نرم تر از بره موم اروپایی بود.
مقدار 45/0 گرم از هر نمونه بره موم در دمای اتاق در 2 میلی لیتر از اتانول 70 % غوطه ور شد تا عصاره اتانولی بره موم بدست بیاید (EEP). پس از هر زمان عصاره گیری، آزمایش هایی با عصاره اتانولی بره موم انجام شدند : 30 دقیقه، 24 ساعت و 72 ساعت. به علاوه، عصاره اتانولی بره موم (72 ساعته) با آب دیونیزه محتوی 1.4 % اتانول در آماده سازی نهایی رقیق شد که تشکیل امولسیونی از عصاره اتانولی بره موم در آب می داد.
شیشه های مویینگی (قطر داخلی 12/1 میلی متر)، برش داده شده به طول 1 و نیم سانتی متر در یک ماده آماده شده بره موم (عصاره اتانولی بره موم یا امولسیون آن) به مدت حداقل 30 دقیقه و حداکثر 24 ساعت قرار داده شدند. هیچ کدام از آنها نه زمان فرایند عصاره گیری و نه زمان خیس خوردن مویینگی، دارای هیچ اثر معنا دار آماری بر پیامدهای آزمایش تجربی نبودند.
بعد از خیس خوردن در عصاره اتانولی بره موم، شیشه های مویینگی در 30 درجه سانتی گراد برای برطرف کردن کامل حلال در هوا خشکانده شدند یا به صورت دیگر از رطوبت بلافاصله پس از برداشتن از عصاره اتانولی بره موم استفاده کردند یا ماده حلال اضافی که به ملایمت با دستمال کاغذی پاک شد.
سپس شیشه های مویینگی پوشانده شده با بره موم در محلول آبداری قرار گرفتند که حاوی سوسپانسیونی از میکروسفرها بود (پلی استئارین چند بستری 1 میکرومتر از Polyscience ، کاتالوگ شماره 07310–15) و تحت میکروسکوپ نوری برای توانایی شان در تشکیل مناطقی عاری از میکروسفرها بررسی شدند. اطلاعات اضافی را می توان در ماده مکمل یافت.
قطعا بحث این آزمایش جذاب بر روی اثرات بیولوژیکی بره موم و نتیجه ای که این آزمایش در نهایت به دست آورده می تواند برای شما جذاب باشد. برای دسترسی به این اطلاعات بهتر است به قسمت دوم از این مقاله مراجعه کنید تا به طور کامل بحث آزمایش و نتایج آن را ببینید.
* این مقاله ادامه دارد ...
از طریق لینک زیر می توانید مقاله کامل به صورت لاتین را مطالعه نمایید:
www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7442903
اطلاعات شناسنامه ای مقاله:
PMCID: PMC7442903
PMID: 32864353
doi: 10.1016/j.colcom.2020.100307