چکیده

مایعات یونی را می­توان به عنوان محیط واکنش­های بیوکاتالیز جایگزین­هایی سبز برای حلال­های آلی به شمار برد. ترکیبات مختلفی از کاتیون­ها و آنیون­ها را می­توان جهت دست­یابی به طیف وسیعی از مایعات یونی با ویژگی­های فیزیکی شیمیایی مختلف به کار برد. با توجه به گستره وسیع خصوصیات مایعات یونی، نیاز است که مایعات یونی مناسب برای هر آنزیم خاص و هر محیط واکنش خاص مشخص شود. آنزیم لیپاز ترموانروباکتر ترموهیدروسولفوریکوس (TTL) یک لیپاز مقاوم به دما است که اختصاصیت انانتیومری خوبی نسبت به الکل­های ثانویه دارد. بنابراین از TTL می­توان به عنوان یک آنزیم بالقوه صنعتی، در انجام واکنش های تفکیک مخلوط­های راسمیک استفاده کرد. در این پژوهش فعالیت هیدرولازی آنزیم TTL در حضور غلظت­های مختلف مایعات یونی [CnMIM][Br] (12، 6، 4، 2 = n) مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به این موضوع که پایداری دمایی آنزیم در محیط­های حاوی مایعات یونی یک شرط مهم برای استفاده از این محیط­ها در فرایندهای صنعتی می­باشد، پایداری دمایی آنزیم از نظر سینتیکی و ساختاری در 10 نوع مایع یونی با کاتیون­ها و آنیون­های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج افزایش فعالیت هیدرولازی و پایداری دمایی آنزیم TTL در مایعات یونی نسبت به محیط بافری را نشان می­دهد. غلظت بهینه مایعات یونی [CnMIM][Br] در جهت افزایش فعالیت آنزیمی نیز به دست آمد. نتایج نشان داد که آنزیم TTL به ترتیب در غلظت های 3/0، 1 و 3/0 مولار از مایعات یونی [C2MIM][Br]، [C4MIM][Br] و [C6MIM][Br] بهترین فعالیت را داشته است. در حالی­که در مورد مایع یونی [C12MIM][Br] هیچ اثر مثبتی بر فعالیت هیدرولازی آنزیم مشاهده نشد. همچنین مشخص گردید که نوع کاتیون و نوع آنیون مایعات یونی، شدت اثر آن­ها بر پایداری آنزیم TTL را تحت تأثیر قرار می­دهد. نوع آنیون به دلیل اندازه کوچک و چگالی بار بالایی که دارند، اهمیت بیشتری نسبت به نوع کاتیون دارد. در مقایسه­ای که بین مایعات یونی [C4MIM][PF6] و [C4MIM][Br] در دماهای بالا (°C 85 و °C 90) انجام شد، مایع یونی دارای آنیون PF6– اثر پایدارکننده بیش­تری را برای آنزیم TTL ایجاد کرد. پایداری آنزیم در حضور مایعات یونی با طول زنجیره آلکیلی کوتاه و متوسط، مشابه بود. هرچند مایعات یونی با زنجیره کاتیونی طویل اثر منفی بر پایداری ساختار آنزیم می­گذارند. همچنین در این پژوهش نشان داده شد با تغییر نوع کاتیون از پایه ایمیدازولیوم به پایه پیریدینیوم تغییر زیادی در میزان پایداری دیده نمی­ شود. مطالعات ساختاری پایداری دمایی آنزیم پس از حرارت­دهی در °C 85، با روش اسپکتروسکوپی فلورسانس نیز انجام شد. مطالعه فلورسانس ذاتی TTL نشان داد که در مایعات یونی با آنیون PF6– ساختار آنزیم تا حد زیادی حفظ می­ شود؛ به طوری که تفاوت کمی بین شدت نشر فلورسانس قبل و بعد از 1 ساعت حرارت­دهی در °C 85 دیده می­ شود. در مایعات یونی [C4MIM][Br] و [C4MIM][PF6] بعد از 45 دقیقه آنزیم همچنان بیش از 50 % از فعالیت خود را حفظ کرد. این درحالی است که پایداری آنزیم در محیط آبی در دماهای بالاتر از °C 80 کمتر از 15 دقیقه است. با توجه به یافته های پژوهش حاضر، می توان از آنزیم TTL برای کاتالیز فرایند­های زیستی در مایعات یونی و دماهای بالا بهره برد.

کلمات کلیدی: مایعات یونی، لیپاز، ترموانروباکتر ترموهیدروسولفوریکوس ، پایداری دمایی.

 

 

 

فهرست مطالب

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان	صفحه
فصل اول: مقدمه
1-1- آنزیم­ها	2
1-2- لیپازها	3
1-2-1- ارتباط ساختار آنزیم لیپاز با عملکرد آن	5
1-3- آنزیم­ها در محیط آلی	6
1-4- مایعات یونی	8
1-5- بیوکاتالیز در مایعات یونی	9
1-5-1- آنزیم­ها در مخلوط­های مایع یونی – آب	10
1-5-2- فعالیت آنزیم­ها در شرایط نسبتا بی­آب در مایعات یونی	11
1-5-3- پایداری آنزیم­ها در مایعات یونی تقریبا بی­آب	13
1-5-4- آنزیم­ها، مایعات یونی، پیوندهای هیدروژنی و فعالیت	13
1-5-5- بیوترانسفورماسیون در محیط مایعات یونی توسط لیپاز­ها و استرازها	14
1-6- بررسی ساختار پروتئین به روش اسپکتروسکوپی فلورسانس	15
فصل دوم: بر پژوهش­های پیشین
2-1- پیشینه کاربرد مایعات یونی در بیوکاتالیز	18
2-2- اثر مایعات یونی مختلف بر فعالیت و پایداری آنزیم	19
2-3- بررسی ساختار آنزیم­ها در مایعات یونی	22
اهداف	23
فرضیه	23
فصل سوم: مواد و روش­ها
3-1- ابزار	25
عنوان	صفحه
3-2- مواد	26
3-2-1- مواد لازم جهت تهیه مایعات یونی	26
3-2-2- مواد لازم جهت تهیه آنزیم لیپاز درون سلولی TTL	26
3-2-2-1- سوش باکتری	26
3-2-2-2- مواد مورد نیاز برای ترانسفورماسیون	26
3-2-2-3- مواد مورد نیاز برای کشت باکتری و استخراج عصاره سلولی	26
3-2-2-4- مواد مورد نیاز برای تخلیص آنزیم لیپاز	26
3-2-2-5- مواد مورد نیاز برای سنجش کمی میزان پروتئین و ژل SDS PAGE	27
3-2-3- مواد مورد نیاز برای سنجش فعالیت آنزیمی لیپاز	27
3-2-4- نرم افزارها	27
3-3- روش­ها	28
3-3-1- روش تهیه مایعات یونی	28
3-3-1-1- روش تهیه مایعات یونی با آنیون برمید	28
3-3-1-2- روش تهیه مایعات یونی با آنیون هگزافلوروفسفات	28
3-3-2- روش کشت باکتری و بیان القایی پروتئین نو ترکیب	29
3-3-2-1- محیط کشت باکتری E. coli	29
3-3-2-2- انتقال DNA خارجی به باکتری E.coli	29
3-3-2-2-1-  تهیه سلول های مستعد به روش شیمیایی	29
3-3-2-2-2- انتقال پلاسمید به سلول مستعد	30
3-3-2-3- روش تهیه استوک باکتری	31
3-3-2-4- کشت باکتری و القای بیان آنزیم نوترکیب	31
3-3-2-5- بهینه سازی بیان آنزیم نوترکیب	31
3-3-2-5- 1- انتخاب بهترین کلنی از نظر بیان آنزیم TTL	31
3-3-2-5-2- انتخاب بهترین زمان پس از القا	32
3-3-2-6- استخراج عصاره سلولی حاوی لیپاز TTL	32
3-3-3- روش تخلیص آنزیم لیپاز TTL	33
3-3-3-1- روش رسوب دهی دمایی	33
3-3-3-1-1- بهینه سازی رسوب دهی دمایی	33
3-3-3-2- روش تخلیص به کمک ستون کروماتوگرافی	33
3-3-4- روش سنجش کمی پروتئین	34
3-3-4-1- سنجش کمی میزان پروتئین به روش برادفورد	34
3-3-4-2- سنجش کمی میزان پروتئین به روش جذب nm 280	34
عنوان	صفحه
3-3-5- الکتروفورز ژل پلی­آکریل آمید با SDS (SDS-PAGE)	35
3-3-5-1- آماده سازی محلول­های الکتروفور	35
3-3-5-2- آماده سازی سیستم الکتروفورز	36
3-3-6- سنجش فعالیت آنزیمی با سوبسترای پارانیتروفنیل پالمیتات	38
3-3-7- روش بررسی فعالیت آنزیمی در حضور غلظت های مختلف از انواع مایعات یونی	39
3-3-8- روش بررسی پایداری دمایی آنزیم TTL در دماهای بالا	39
3-3-9- روش بررسی پایداری آنزیم لیپاز TTL در حضور مایعات یونی مختلف	39
3-3-10- روش بررسی ساختار سوم آنزیم TTL در حضور مایعات یونی	40
فصل چهارم: نتایج
4-1- بهینه سازی بیان آنزیم نوترکیب	42
4-1-1- انتخاب بهترین کلنی از نظر بیان آنزیم TTL	43
4-1-2- بهینه سازی زمان پس از القا	43
4-2- تخلیص آنزیم لیپاز TTL	44
4-2-1- بهینه سازی تخلیص نسبی به روش رسوب دهی دمایی	44
4-2-2- تخلیص به کمک ستون کروماتوگرافی Q- سفاروز	45
4-3- سنتز مایعات یونی	47
4-4- اثر مایعات یونی بر فعالیت هیدرولازی آنزیم TTL	47
4-5- اثر مایعات یونی بر پایداری دمایی آنزیم TTL	48
4-5-1- پایداری دمایی TTL در عدم حضور مایعات یونی	48
4-5-2- پایداری دمایی آنزیم TTL در حضور مایعات یونی	49
4-5-2-1- بررسی پایداری TTL در [C4MIM][Br] و ] [C4MIM][PF6 در دماهای مختلف	49
4-5-2-2- مقایسه اثر نوع آنیون مایعات یونی بر پایداری دمایی	51
4-5-2-3- مقایسه اثر نوع کاتیون و طول­های مختلف زنجیره کربنی مایعات یونی بر پایداری دمایی آنزیم	51
4-6- بررسی ساختار سوم آنزیم در حضور و عدم حضور مایعات یونی	54
فصل پنجم: بحث
5-1- اثر مایعات یونی بر فعالیت هیدرولازی آنزیم TTL	57
عنوان	صفحه
5-2- اثر مایعات یونی بر پایداری دمایی آنزیم TTL	59
5-3- بررسی ساختار سوم آنزیم در حضور مایعات یونی	61
فصل ششم: نتیجه ­گیری و پیشنهادات
6-1- نتیجه ­گیری	63
6-2- پیشنهادات	63
فهرست منابع	65
چکیده انگلیسی	75

فهرست جدول­ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان	صفحه
جدول1-1- میکروارگانیسم­های تولید کننده لیپاز	4
جدول2-1- آنیون­های متداول در مایعات یونی	19
جدول 3-1- محیط کشت Luria Bertani	29
جدول 3-2- نحوه تهیه محلول TSB	30
جدول 3-3- نحوه تهیه محلول KCM	31
جدول 3-4- نحوه تهیه محلول برادفورد	34
جدول 3-5-  نحوه تهیه بافر نمونه 4X	37
جدول 3-6- نحوه تهیه ژل پلی اکریل آمید	37
جدول 3-7- نحوه تهیه مخلوط سنجش فعالیت آنزیم	38
جدول 4-1- فعالیت­های لیپازی عصاره­های سلولی کلنی­های 1 تا 6 حاصل از ترانسفورماسیون	44
جدول 4-2- مشخصات مراحل تخلیص TTL.	46
جدول 5-1- غلظت­های بهینه مایعات یونی (CnMIM Br n=2,4,6) و CMC های مربوطه	58

فهرست شکل­ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان	صفحه
شکل 1-1- آنزیم لیپاز ریزوموکور میهی (PDB entry 3TGL)	6
شکل 1-2- آنیون­ها و کاتیون­های مرسوم در مایعات یونی مورد استفاده در بیوکاتالیز	9
شکل 1-3- آنزیم CALB در حضور مایعات یونی بدون آب	12
شکل2-1- ساختارهای نمونه از کاتیون مایعات یونی معمول در بیوکاتالیز	18
شکل 3-1- سنتز مایعات یونی با آنیون برمید	28
شکل 4-1- وکتور PQE-80L حاوی ژن آنزیم TTL	42
شکل 4-2- بهینه سازی مدت زمان تخلیص به روش رسوب دهی دمایی	45
شکل 4-3- کروماتوگرام ستون Q- سفاروز؛ تخلیص آنزیم TTL	46
شکل 4-4- تصویر ژل SDS-PAGE 5/12 % از مراحل تخلیص آنزیم TTL	47
شکل 4-5- اثر غلظت­های مختلف مایعات یونی بر فعالیت آنزیمی	48
شکل 4-6- نمودار پایداری آنزیم TTL در دماهای بالا در بافر تریس mM 50	49
شکل4-7- نمودار پایداری TTL در [C4MIM][Br] و [C4MIM][PF6] در دماهای °C 85 و °C90	50
شکل4-8- نمودار پایداری دمایی TTL در مایعات یونی؛ مقایسه اثر نوع آنیون	52
شکل 4-9-  نمودار مقایسه اثر مایعات یونی با طول­های مختلف زنجیره کربنی کاتیون ایمیدازولیوم بر پایداری دمایی آنزیم TTL	53
شکل 4-10- نمودار بررسی اثر نوع کاتیون بر پایداری دمایی آنزیم TTL	53
شکل 4-11- طیف فلورسانس آنزیم TTL در بافر تریس mM 50 پس از حرارت­دهی در °C 85	54
شکل 4-12- طیف­های فلورسانس مربوط به آنزیم TTL انکوبه شده در مایعات یونی ایمیدازولیومی با آنیون PF6	55
شکل 4-13- طیف فلورسانس آنزیم TTL انکوبه شده در مایع یونی [C4MIM][PF6]	55

مقدمه

 

 

1-1- آنزیم­ها

آنزیم ها کاتالیزورهای زیستی بسیار کارآ هستند که می­توانند سرعت واکنش­ها را تا 17 برابر افزایش دهند(Agarwal, 2006). بخشی از زیست توده[1] زمین لیپیدها هستند و آنزیم­ های لیپولیتیک[2] نقش مهمی در حذف این مواد نامحلول در آب را دارند. آنزیم­ های لیپولیتیک در شکستن و حرکت دادن لیپیدها درون سلول­های یک جاندار و انتقال لیپیدها از یک جاندار به جاندار دیگر نقش دارند (Beisson et al., 2000).

آنزیم­ها مزایای زیادی در انجام واکنش­ها دارند که از جمله آن­ها می­توان اختصاصیت بالای آن­ها، انجام واکنش در شرایط معتدل، کاهش مواد زائد، تعیین نوع محصول و کاهش محصولات جانبی با انتخاب آنزیم مناسب، کاهش هزینه­ها و

فهرست مطالب:

فصل اول…………………………………………………………………………………………………………………………..1

کلیات پژوهش…………………………………………………………………………………………………………………..1

1-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………..1

1-2- شرح و بیان مسأله‌ی پژوهشی…………………………………………………………………………………….2

1-3- اهمیت و ارزش پژوهش……………………………………………………………………………………………5

1-4- اهداف پژوهش………………………………………………………………………………………………………..7

1-5- کاربرد نتایج پژوهش…………………………………………………………………………………………………6

1-6- فرضیه ­های پژوهش…………………………………………………………………………………………………..7

1-7-  روش پژوهش…………………………………………………………………………………………………………7

1-7-1- نوع مطالعه و روش بررسی فرضیه­ ها……………………………………………………………………….7

1-7-2- جامعه و نمونه‌ی آماری…………………………………………………………………………………………7

1-7-3- ابزار گردآوری داده ­ها……………………………………………………………………………………………8

1-7-4-‌ ابزار تجزیه و تحلیل……………………………………………………………………………………………..8

1-8- کلید‌ واژه­ ها……………………………………………………………………………………………………………..8

1-9- خلاصه و جمع­بندی فصل………………………………………………………………………………………10

فصل دوم………………………………………………………………………………………………………………………11

بر ادبیات موضوع و پیشینه‌پژوهش…………………………………………………………………….11

2-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………..11

2-2-توسعه مالی……………………………………………………………………………………………………………12

2-2-1- توسعه مالی و تجارت………………………………………………………………………………………..14

2-2-2-توسعه مالی و سرمایه گذاری خارجی……………………………………………………………………19

2-2-3- توسعه مالی و رشد اقتصادی……………………………………………………………………………….22

2-3- سیاست­های زیست­محیطی………………………………………………………………………………………25

2-3-1-اثر رشد اقتصادی بر سیاست­های زیست­محیطی……………………………………………………...31

2-3-2- فرضیه پورتر و نقاط قوت و ضعف آن………………………………………………………..36

2-3-3-توسعه مالی، انتقال تکنولوژی از طریق FDIو تجارت و سیاست­های زیست­م حیطی……45

2-4- پیشینه تحقیق……………………………………………………………………………………………….47

2-4-1-مطالعات داخلی و خارجی انجام شده در زمینه منحنی زیست محیطی کوزنتس…………..47

2-4-2- مطالعات داخلی و خارجی انجام شده در زمینه توسعه مالی و رشد اقتصادی……………..51

2-4-3- مطالعات داخلی و خارجی انجام شده در زمینه تجارت و توسعه مالی………………………53

2-5-  خلاصه و جمع بندی…………………………………………………………………………………………….54

فصل سوم………………………………………………………………………………………………………………………56

روش تحقیق…………………………………………………………………………………………………………………..56

3-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………..56

3-2- تصریح مدل………………………………………………………………………………………………………….57

3-3- داده ­های تابلویی…………………………………………………………………………………………………….60

3-3-1- رهیافت داده ­های تابلویی…………………………………………………………………………………….60

3-4- آزمون­های مرتبط…………………………………………………………………………………………………..64

3-4-1- آزمون فرضیات مدل رگرسیونی خطی کلاسیک…………………………………………………….64

3-4-2- آزمون‌های مربوط به داده‌های ترکیبی……………………………………………………………………65

3-4-3- آزمون F لیمر……………………………………………………………………………………………………66

3-4-4- آزمون لین و لوین(LL)……………………………………………………………………………………..67

3-4-5- آزمون بروش- پاگان………………………………………………………………………………………. 68

 

 

3-4-6- آزمون آماره اصلاح شده والد………………………………………………………………………………69

3-4-7- روش آزمون والدریج…………………………………………………………………………………………69

3-4-8-آزمون هاسمن…………………………………………………………………………………………………….70

3-5 خلاصه فصل…………………………………………………………………………………………………………..71

فصل چهارم……………………………………………………………………………………………………………………73

تخمین مدل و نتایج پژوهش…………………………………………………………………………………………….73

4-1-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………73

4-2-نتایج تخمین مدل……………………………………………………………………………………………………74

4-2-1-تخمین مدل با بهره گرفتن از داده ­های کشورهای منتخب حوزه منا………………………………….74

4-2-2-آزمون ناهمسانی…………………………………………………………………………………………………76

4-2-3-آزمون هم­خطی…………………………………………………………………………………………………..76

4-2-3-آزمونF لیمر………………………………………………………………………………………………………77

4-2-5-آزمون براش-پگان………………………………………………………………………………………………77

4-2-6-تخمین مدل (3-1) با بهره گرفتن از داده ­های کشورهای منتخب حوزه منا…………………..78

4-3-خلاصه و نتیجه ­گیری………………………………………………………………………………………………82

فصل پنجم…………………………………………………………………………………………………………………….83

نتیجه ­گیری و پیشنهادها……………………………………………………………………………………………………83

5-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………..83

5-2-خلاصه و جمع­بندی پژوهش……………………………………………………………………………………84

5-3-محدودیت­های پژوهش…………………………………………………………………………………………..86

5-4- پیشنهادات سیاسی…………………………………………………………………………………………………86

5-5-خلاصه فصل…………………………………………………………………………………………………………87

منابع…………………………………………………………………………………………………………………………….88

چکیده:

توسعه مالی نقش اساسی در سیاست­های زیست­محیطی بازی می­ کنند در این تحقیق ما تمرکز خود را بر عملکرد توسعه مالی و چگونگی ورود تکنولوژی از طریق تجارت و سرمایه ­گذاری مستقیم خارجی معطوف می­کنیم همزمان با توسعه مالی، رشد اقتصادی نقش بسزایی در سیاست­های زیست­محیطی دارد. بنابراین، با توجه به اهمیت مسائل زیست­محیطی دنیا، انجام مطالعاتی در زمینه مسائل زیست­محیطی ضروری به نظر می­رسد.

هدف این پژوهش اثر توسعه مالی و اقتصادی بر سیاست­های زیست­محیطی است. بدین منظور در این پژوهش از داده­ های سالانه­ی کشورهای منتخب حوزه­ منا استفاده می­ شود. جهت برآورد مدل از روش پانل ساده استفاده شده است.

نتایج پژوهش نشان می­دهد که در کشورهای در حال توسعه به دلیل استفاده از سطح تکنولوژی پایین میزان مصرف انرژی به GDP(کارایی انرژی که نشان دهنده سیاست­های زیست محیطی می­باشد) افزایش می­یابد تا به سطح آستانه­ی خود می­رسد و سپس با افزایش بیشتر تولید ناخالص داخلی سرانه بدلیل انتقال تکنولوژی کاراتر و استفاده از آن میزان مصرف انرژی به GDP کاهش و کارایی انرژی(سیاست­های زیست­ محیطی) افزایش می­یابد.

فصل اول: کلیات پژوهش

1-1- مقدمه

 اغلب کشورهای در حال توسعه همزمان با توسعه مالی با مشکلات زیست­محیطی مواجه هستند، که در ابتدای مراحل توسعه مالی و اقتصادی توجه افراد به نیازهای اولیه خود می­باشد به طوری که دست به تخریب محیط­زیست می­زنند اما پس از رسیدن کشور به سطح اقتصادی بالاتر سطح درآمد افراد افزایش می­یابد، نیازهای اولیه افراد تأمین می­ شود و به منظور محیط­زیست بهتر به دولت فشار می­آورند تا سیاست­های زیست­محیطی سخت­گیرانه­ای را اجرا کند. پژوهش­گران عوامل متعددی را بر سیاست­های زیست­محیطی مؤثر می­دانند. در میان این عوامل اثرگذار می­توان به توسعه مالی و اقتصادی اشاره کرد. هدف اصلی این پژوهش تأثیر توسعه مالی و اقتصادی بر سیاست­های زیست­محیطی است. در این فصل پس از مقدمه، ابتدا در بخش دوم شرح و بیان مسئله­ پژوهشی مطرح می­گردد، سپس در بخش سوم اهمیت موضوع این مطالعه شرح داده می­ شود. هم­چنین با توجه به فرضیاتی که در این مطالعه مورد آزمون قرار می­گیرند، در بخش چهارم اهداف و کاربرد نتایج تحقیق بررسی می­گردد. در بخش پنجم فرضیه ­های تحقیق ارائه می­شوند.

2-1- شرح و بیان مسئله پژوهش

 توسعه مالی هنگامی وجود دارد که ابزارها، بازارها و واسطه­های مالی آثار هزینه­ کسب اطلاعات، اجرای طرح­ها و مبادله­ محصولات را کاهش می­ دهند اما لزوماً آن­ها را حذف نمی­ کنند. انتظار می­رود با توسعه مالی با خلق و گسترش نقدینگی، تحرک پس­اندازها، افزایش تشکیل سرمایه و ارتقای کارآفرینان، کارایی کل اقتصاد افزایش یابد. توسعه مالی وقتی وجود دارد که بهبود در تولید اطلاعات سرمایه ­گذاری­های ممکن، نظارت بر سرمایه ­گذاری­ها و اجرای حکمرانی شرکت­ها، مدیریت مخاطره، تجهیز پس­انداز­ها و تسهیل مبادله کالا و خدمات حاصل شود (لوین، 2003).

توسعه مالی بهترین راه برای جذب هر چه بیشتر  FDI می­باشد، چنین اصلاحاتی موجب فراهم شدن مزایا و انگیزه­های متعددی برای FDI جهت سرمایه ­گذاری مستمر می­گردد و بر تصمیم ­گیری آنها برای انتخاب یک كشور به منظور انتقال و به كارگیری سرمایه­شان، تأثیر مثبت و تعیین كنند­ه­ای می­گذارد (هرمز، 2003). توسعه مالی هر كشوری، به عنوان پیش شرط اصلی برای به حداكثر رساندن مزایای ناشی از جذب FDI  و تسهیل در دستیابی به رشد و توسعه پایدار اقتصادی و اجتماعی مطرح است (اسکویی ، 1389).

سیستم مالی توسعه یافته منجربه تخصیص کارای منابع و بهبود قدرت جذب یک کشور در رابطه با جریان­های ورود FDI می­ شود. بدین ترتیب اثرات سرریز تکنولوژیکی ناشی از FDI به حد بالای خود خواهند رسید. در واقع FDI، که یکی از عناصر تشکیل دهنده و متاثر جهانی شدن اقتصاد است. باعث ورود تکنولوژی به کشور میزبان می­ شود، به طوری که انتقال تکنولوژی از این طریق را به نام انتقال داخلی تکنولوژی نامگذاری نموده ­اند (جانگ، 1986) هم­چنین تجارت منجربه صدور عوامل تکنولوژیک مشخص از کشورهای توسعه یافته به کشورهای در حال توسعه می­ شود به گونه‌ای که کشورهای در حال توسعه بتوانند تسهیلات تولیدی جدیدی را ایجاد کرده و به کار اندازند (سان و مون[5]، 2003).

بنابراین توسعه مالی، FDI و تجارت باعث افزایش درآمد در کشور می­ شود و تقاضا برای بهبود کیفیت محیط­زیست افزایش می­یابد و در نتیجه فشار بر سیاست­گذاران و دولت برای وضع سیاست­های زیست­محیطی بیشتر می­ شود، بنابراین دولت سیاست­هایی سخت­گیرانه­تری را اتخاذ می­ کند که یکی از این سیاست­ها گرفتن مالیات­ از بنگاه­هایی که آلودگی ایجاد می­ کنند می­باشد و با سخت‌تر کردن سیاست‌های زیست‌محیطی بنگاه‌ها مجبور به استفاده از تکنولوژی نوین برای کاهش هزینه‌های زیست‌محیطی می­شوند و نه تنها می­توانند کیفیت و ارزش محصول را بهبود بخشند بلکه ممکن است قیمت تمام­شده را کاهش دهند تا از مواد اولیه بهتر و مفیدتر استفاده کنند (پورتر، 1995).

مردم کشورهای در حال توسعه به دلیل درآمد پایین و وابستگی به محیط زیست، خواستار بهبود قوانین محیط­زیست نیستند، توسعه اقتصادی کشورهای در حال توسعه مرتبط با تغییراتی در معیشت آن­ها از کشاورزی به صنعتی می­باشد. بنابراین سرمایه ­گذاری در بخش صنعت افزایش می­یابد که منجربه بدتر شدن وضعیت زیست­محیطی می­گردد(امینیوالیو،2005). اما در سطوح بالاتر درآمد طبق منحنی کوزنتس(EKC)، به دلیل روی آوردن مردم از سمت نیازهای اولیه به سمت محیط­زیست، رشد اقتصادی بیشتر منتهی به محیط­زیست بهتر می­گردد و فشار بر سیاست­گذاران و دولت برای وضع سیاست­های زیست­محیطی بیشتر می­باشد. در واقع در سطوح پایین درآمدی تمایل پرداخت هزینه کاهش آلودگی کمتر از مقدار تعیین شده است. در این حالت، تنظیم یک سیستم قانونمند كاهش آلودگی ارزشی ندارد و با نبود چنین سیستمی نیز آلودگی به یقین همراه با رشد اقتصادی افزایش می یابد، اما در سطوح  بالای درآمدی و پس از رسیدن اقتصاد به یک آستانه درآمدی، شدت نشر آلودگی كاهش می­یابد كه در مرحله كاهش آلودگی سیاست­های زیست محیطی برای مبارزه با آلودگی به اجرا درآمده و یا تشدید می­ شود. بنابراین، انتظار می­رود همراه با رشد اقتصادی و افزایش درآمدها، شدت انتشار آلودگی به علت وضع و اجرای سیاست­های زیست­محیطی کاهش یابد (کوپلند، 2004).

بنابراین رشد اقتصادی باعث می­ شود سیاست­گذاران اقدام به اجرای سیاست­های زیست­محیطی سخت­گیرانه کنند که بر کیفیت محیط­زیست به وسیله تغییر ترکیب فعالیت اقتصادی به سمت بخش­هایی با شدت آلودگی کم­تر یا بیش­تر، اثر گذارند (پانایوتو، 2000).

حال این مطالعه به بررسی اثرات توسعه‌ی مالی و رشد اقتصادی بر سیاست‌های زیست‌محیطی در منتخبی از کشور‌های حوزه‌ی منا پرداخته است. در این تحقیق از روش داده‌های پانل در دوره‌ی زمانی2012 -1980 و نرم افزار  Stata 11بهره گرفته شده است.

3-1- اهمیت و ارزش پژوهش

توسعه ابزارهای مالی، از اهداف و اولویت­های کشورهای در حال توسعه است و اصلاح ساختار بازارهای مالی در کشورهای در حال توسعه امری اجتناب­ناپذیر و کاملاً ضروری است. هچنین با توجه به این که هدف اصلی بسیاری از سیاست­های اقتصادی، دست­یابی به سطح اقتصادی بالاتر می­باشد، مخاطرات زیست­محیطی ناشی از فعالیت­های اقتصادی به یک موضوع مهم و بحث­ برانگیزی تبدیل شده و ارتباط میان توسعه­یافتگی جوامع و میزان دستیابی به استاندارهای زیست­محیطی بسیار مورد توجه قرار گرفته است و از آنجایی که مطالعات صورت گرفته در این زمینه محدود می­باشد و هم چنین بدلیل اهمیت مسائل زیست­محیطی، انجام مطالعاتی در زمینه توسعه مالی و سیاست­های زیست ­محیطی امری ضروری می­باشد.

4-1- اهداف پژوهش

با توجه به اینکه سیاست­های زیست­محیطی، جزء اهداف عمده راهبرد توسعه اقتصادی و اجتماعی حتی از وظایف مهم دولت­ها محسوب می­ شود، با توجه به این موضوع، این پژوهش به‌دنبال آن  است که با آمار و شواهد، چگونگی اثر‌گذاری توسعه‌ی مالی و قتصادی بر سیاست‌های زیست‌محیطی را در منتخبی از کشور‌های حوزه‌ی منا مورد بررسی قرار دهد. و از آن­جا که مطالعات پژوهشی صورت­ گرفته در زمینه‌ی رابطه‌ی سیاست­های زیست­محیطی و اقتصادی محدود است و اغلب کشورهای در حال توسعه از لحاظ سیاست­های زیست­محیطی جزء رده­های پایین کشورهای جهان هستند و هم­چنین به دلیل اهمیت مسائل زیست‌محیطی دنیا، انجام مطالعاتی در زمینه آثار توسعه‌ی مالی و سیاست­های زیست­محیطی ضروری به نظر می­رسد. این تحقیق جنبه­ های کاربردی در زمینه‌ی اتخاذ سیاست­هایی از طرف مراجع ذی­صلاح بر توسعه‌ی مالی و هم­چنین سیاست­های زیست­محیطی دارد و نتایج آن می ­تواند در سیاست­گذاری­ها مورد استفاده قرارگیرد و کمک شایانی به تصمیم ­گیری در فرایند جذب توسعه‌ی مالی می­نماید. بنابراین اهداف اصلی این پژوهش عبارتند از:

1- تبیین تأثیر توسعه‌ی مالی بر سیاست­­­های زیست­ محیطی در کشورهای منتخب حوزه‌ی منا

2- تبیین تأثیر توسعه اقتصادی بر سیاست­های زیست­ محیطی در کشورهای منتخب حوزه­ منا

[1] Levine

[2] Hermes

[3] Internal Technology Transfer

[4] Jung

[5] Sohn and Moon

دکترای اپیدمیولوژی

استادیار دانشکده بهداشت

 

دی 1393

 

 

 

 

فهرست مطالب

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان	صفحه
فهرست مطالب …………………………………………………………………………………………………………………………………………………..	أ
فهرست جدول ها ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..	ج
فهرست نمودار ها ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..	د
فصل اول: مقدمه و بیان مسأله	1
1- 1 بیان مسئله و اهمیت پژوهش ………………………………………………………………………………………………………………………	2
1- 2 اهداف و فرضیات ……………………………………………………………………………………………………………………………………….	5
فصل دوم: بررسی متون	8
2- 1 مبانی نظری پژوهش …………………………………………………………………………………………………………………………………..	9
2- 2 بر مطالعات انجام یافته …………………………………………………………………………………………………………………….	31
فصل سوم: روش پژوهش	35
3 – 1 نوع پژوهش ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..	36
3 – 2 جامعه پژوهش …………………………………………………………………………………………………………………………………………..	36
3 – 3 روش نمونه گیری و حجم نمونه ………………………………………………………………………………………………………………….	36
3 – 4 روش گردآوری داده ­ها ……………………………………………………………………………………………………………………………….	37
3 – 5 ابزار گردآوری داده ­ها …………………………………………………………………………………………………………………………………	41
3 – 6 روش تجزیه و تحلیل داده ها ……………………………………………………………………………………………………………………..	42
3 – 7 مکان و زمان انجام مطالعه …………………………………………………………………………………………………………………………	43
3 – 8 محدودیت­های پژوهش ……………………………………………………………………………………………………………………………..	43
3 – 9 ملاحظات اخلاقی ……………………………………………………………………………………………………………………………………..	43
3 – 10 متغیرهای تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………………………………	44
فصل چهارم: یافته ها	46
یافته ها ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………	47

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان	صفحه
فصل پنجم: بحث، نتیجه گیری و پیشنهادات	61
5 – 1 بحث ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..	62
5 – 2 نتیجه ­گیری ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….	67
5 – 3 پیشنهادات ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..	67
منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….	68
چکیده انگلیسی …………………………………………………………………………………………………………………………………………………..	75

 

فهرست جدول ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان	صفحه
جدول 4- 1- مشخصات آنتروپومتریک و بالینی جمعیت مورد مطالعه به تفکیک جنس ……………………………………………..	47
جدول 4- 2- مشخصات آزمایشگاهی جمعیت مورد مطالعه به تفکیک جنس ……………………………………………………………	48
جدول 4- 3- احتمال خطر قلبی عروقی فرامینگهام در جمعیت مورد مطالعه ……………………………………………………………..	49
جدول 4- 4- شیوع سندرم متابولیک بر اساس معیارهای ATP III و JIS در جمعیت مورد مطالعه …………………………	49
جدول 4 – 5- وضعیت شاخص های مرکزی و پراکندگی شاخص های اندازه گیری مقاومت به انسولین …………………….	50
جدول 4 – 6-  مقایسه سطح شاخص های اندازه گیری مقاومت به انسولین در جمعیت مورد مطالعه بر حسب جنس ……	51
جدول 4 – 7-  بررسی همبستگی شاخص های اندازه گیری مقاومت به انسولین و امتیاز خطر قلبی عروقی فرامینگهام ..	52
جدول 4 – 8-  سطح زیر منحنی شاخص های مقاومت به انسولین برای شناسایی افراد با خطر قلبی عروقی ≥ 10% …..	54
جدول 4 – 9-  P-value مقایسه سطح زیر منحنی شاخص های مقاومت به انسولین برای شناسایی افراد با خطر قلبی عروقی ≥ 10% ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………	55
جدول 4 – 10-  سطح زیر منحنی شاخص های مقاومت به انسولین برای شناسایی افراد دارای سندرم متابولیک ………..	58
جدول 4 – 11-  P-value مقایسه سطح زیر منحنی شاخص های مقاومت به انسولین برای شناسایی افراد با سندرم متابولیک (معیار  ATP III)  ……………………………………………………………………………………………………………………………….	59
جدول 4 – 12-  P-value مقایسه سطح زیر منحنی شاخص های مقاومت به انسولین برای شناسایی افراد با سندرم متابولیک (معیار JIS) ………………………………………………………………………………………………………………………………………….	60

 

 

فهرست نمودار ها

 

 

 

 

عنوان	صفحه
شکل 4- 1- منحنی  ROCشاخص های اندازه گیری مقاومت به انسولین برای تشخیص خطر قلبی عروقی فرامینگهام ≥ 10% ………………………………………………………………………………………………………………………………………………	53
شکل 4- 2- منحنی  ROCشاخص های اندازه گیری مقاومت به انسولین برای شناسایی افراد دارای سندرم متابولیک (معیارATP III) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….	56
شکل 4- 3- منحنی  ROCشاخص های اندازه گیری مقاومت به انسولین برای شناسایی افراد دارای سندرم متابولیک (معیار JIS) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..	57

 

فصل اول

مقدمه و بیان مسأله

1-1 بیان مسأله و اهمیت پژوهش

در سال های اخیر بیماری های غیر واگیر افزایش چشم گیری داشته است. به طوری که سازمان جهانی بهداشت حدود 60 درصد وقوع سالانه مرگ در جهان را به این بیماری ها نسبت داده و این مسئله در تمامی کشور ها مشاهده می شود (WHA55.23, 2002). پیش بینی می شود که تا سال 2020 میزان مرگ و میر به 73 درصد و میزان ابتلا به بیماری غیرواگیر تا 60 درصد افزایش یابد (WHA55.23, 2002).

بیماریهای قلبی عروقی یکی از علل عمده مرگ و میر در سطح جهان بوده و به عنوان اولین عامل مرگ، یک سوم کل مرگ و میرها در جهان را به خود اختصاص می دهند. این بیماریها علاوه بر مرگ ومیر بالا، عوارض قابل توجهی را نیز بجا می گذارند و از علل ناتوانی های مشخص به خصوص در سنین بالا هستند. مهمترین عوامل خطر ایجادکننده بیماریهای قلبی عروقی تغذیه نامناسب، کم تحرکی، مصرف دخانیات، چاقی، فشارخون بالا، دیابت و اختلالات چربی خون هستند که همگی ریشه در الگوی نامناسب زندگی دارند. برای تعیین میزان خطر ابتلا به بیماریهای قلبی عروقی، می توان از سیستم امتیازدهی فرامینگهام استفاده کرد. این سیستم، خطر ابتلا به بیماریهای قلبی عروقی را در 10 سال آینده برآورد می کند. (;Ghotbi et al, 2007 NCEP, 2002).

روند ابتلا به دیابت به عنوان شایعترین بیماری ناشی از اختلال متابولیسم در سالهای اخیر رو به افزایش است به طوری که از سال 1995 تا 2025 جمعیت مبتلایان به آن 122% افزایش خواهد یافت. در ابتدای قرن بیست و یکم 150 میلیون نفر در جهان و 2 میلیون نفر در ایران به آن دچار هستند. این بیماری با 4 میلیون مرگ در سال 9% کل مرگ های جهان را تشکیل می دهد و در بسیاری از کشورها مهمترین علت نابینایی و سردسته علل قطع عضو و نارسایی مزمن کلیه در سنین 70- 20 سالگی محسوب می شود. با اجرای اقدامات پیشگیری از دیابت و تصحیح شیوه های زندگی می توان ابتلا به دیابت را تا دوسوم موارد کاهش داد (Ghotbi et al, 2007).

سندرم متابولیک مجموعه ای از عوامل خطر شامل چاقی، فشارخون بالا، دیس لیپیدمی و افزایش گلوکز پلاسما است. سندرم متابولیک قویاً با ایجاد بیماری قلبی عروقی، مقاومت به انسولین و دیابت ملیتوس ارتباط دارد (Seneff et al, 2011; Tsouli et al, 2006; Wilson et al, 2005; Eckel et al, 2005). سندرم متابولیک به اپیدمی مدرنی بدل شده است که شیوع آن رو به افزایش است (Meshkani et al, 2011). مهمترین علت سندرم متابولیک، مقاومت به انسولین است که در ابتدا سبب هیپرانسولینمی بعد از غذا (Postprandial) و سپس هیپرانسولینمی ناشتا شده و در نهایت منجر به هایپرگلیسمی می شود. افراد مبتلا به سندرم متابولیک 3-5/1 برابر بیشتر به بیماریهای قلبی عروقی و 5-3 برابر بیشتر به دیابت نوع دو مبتلا می شوند (Eckel, 2012).

مقاومت به انسولین از مهمترین عوامل خطر بیماریهای کاردیومتابولیک از جمله دیابت نوع دو، سندرم متابولیک و بیماریهای قلبی عروقی است (Vaccaro et al, 2004; Radikova, 2003; Esteghamati et al, 2010). مقاومت به انسولین مؤلفه کلیدی از مجموعه عوامل خطر قلبی عروقی می باشد (Lorenzo et al, 2010). از سوی دیگر، مقاومت به انسولین رابط پاتولوژیک کلیدی بین چاقی، دیابت نوع دو و سندرم متابولیک است (Martínez-Larrad et al, 2012). عوامل خطر متعددی مانند چاقی، بی تحرکی فیزیکی، توزیع بافت چربی بدن، سن و هیپرانسولینمی ممکن است نشانه های مقاومت به انسولین باشند. مقاومت به انسولین پیش بینی کننده ایجاد دیابت نوع دو حتی در افراد نرمال از نظر تحمل گلوکز است (Radikova, 2003).

روش مستقیم و استاندارد طلایی ارزیابی مقاومت به انسولین، روش کلامپ هیپرانسولینمیک یوگلیسمیک است (Radikova, 2003; DeFronzo, 1979). اما تهاجمی، پیچیده، سخت و پرهزینه است (DeFronzo et al, 1979; Lorenzo et al, 2010). بنابراین شاخصهای جایگزین متعدد و ساده ای با بهره گرفتن از اندازه گیری سطوح انسولین و/ یا گلوکز ناشتا به تنهایی یا در ترکیب با انسولین و گلوکز در نمونه گیری های متنوع تست تحمل گلوکز در کنار استفاده از سایر متغیرهای متابولیک مانند تری گلیسرید معرفی و به کار گرفته شده اند (Lorenzo et al, 2010; DeFronzo et al, 1979; Guerrero-Romero et al, 2010; Radikova et al, 2006; Preethi et al, 2011 ,). HOMA-IR، QUICKI، FIRI، IGR، ISI basal، Bennett’s SI، McAuley، Raynaud، TyG، Belfiore’s ISI(gly) basal، IGR2h، ISI2h،Gutt’s ISI0,120 ،Avignon’s SiM ،Stumvoll (0,120) ،Stumvoll with demographics ،Stumvoll MCROGTT ،Stumvoll ISIOGTT ،Belfiore’s ISI(gly)area ،SIISOGTT ، Matsuda از جمله روش های جایگزینی هستند که در طی سالهای گذشته معرفی شده اند (Raynaud et al, 1999; Matthews et al, 1985; Duncan et al, 1995; Hanson et al, 2000; Sluiter et al, 1976; Katz et al, 2000; Anderson et al, 1995; McAuley et al, 2001; Belfiore et al, 1998; Gutt et al, 2000; Avignon et al, 1999; Stumvoll et al, 2001; Stumvoll et al, 2000; Bastard et al, 2007; Matsuda et al, 1999   ).

در اکثریت مطالعات به بررسی و مقایسه دقت یک یا تعدادی از این روشها با کلامپ هیپرانسولینمیک یوگلیسمیک پرداخته شده است (Raynaud et al, 1999; Matthews et al, 1985; Duncan et al, 1995; Hanson et al, 2000; Sluiter et al, 1976; Katz et al, 2000; Anderson et al, 1995; McAuley et al, 2001; Belfiore et al, 1998; Gutt et al, 2000; Avignon et al, 1999; Stumvoll et al, 2001; Stumvoll et al, 2000; Bastard et al, 2007; Matsuda et al, 1999). اما به دقت آنها در تشخیص خطر قلبی عروقی و یا سندرم متابولیک کمتر توجه شده است. تعداد مطالعات صورت گرفته در این زمینه بسیار محدود بوده (Lorenzo et al, 2010; Martínez-Larrad et al, 2012) و مطالعه ایرانی مشابه در بررسی متون صورت گرفته موجود نبود. به همین دلیل مطالعه پیشگویی خطر قلبی عروقی فرامینگهام و سندرم متابولیک با بهره گرفتن از روش های مختلف جایگزین اندازه گیری ‌مقاومت به انسولین در منطقه مینودر قزوین طراحی شده و پیشنهاد گردید.

 

1-2 اهداف وفرضیات

1- 2-1 هدف اصلی

پیشگویی خطر قلبی عروقی فرامینگهام و سندرم متابولیک با بهره گرفتن از روش های مختلف جایگزین اندازه گیری ‌مقاومت به انسولین

 

1-2-2 اهداف فرعی

• تعیین مشخصات دموگرافیک ساکنین منطقه مینودر قزوین
• تعیین سطح قند خون ناشتا، قند خون 2 ساعته، انسولین ناشتا، تری گلیسرید، کلسترول تام، HDL و LDL در ساکنین منطقه مینودر قزوین
• تعیین خصوصیات آنتروپومتریک (قد، وزن، نمایه توده بدنی، دور کمر، دور باسن و نسبت دور کمر به دور باسن) در ساکنین منطقه مینودر قزوین
• تعیین سطح فشارخون شریانی در ساکنین منطقه مینودر قزوین
• تعیین وضعیت مصرف دخانیات در ساکنین منطقه مینودر قزوین
• تعیین شیوع سندرم متابولیک در ساکنین منطقه مینودر قزوین
• تعیین امتیاز خطر قلبی عروقی فرامینگهام در ساکنین منطقه مینودر قزوین
• تعیین سطح شاخصهای اندازه گیری مقاومت به انسولین (HOMA-IR، QUICKI، FIRI، IGR، ISI basal، Bennett’s SI، McAuley، Raynaud، TyG) در ساکنین منطقه مینودر قزوین
• تعیین سطح زیر منحنی ROC شاخصهای اندازه گیری مقاومت به انسولین (HOMA-IR، QUICKI، FIRI، IGR، ISI basal، Bennett’s SI، McAuley، Raynaud، TyG) برای تشخیص خطر قلبی عروقی فرامینگهام در ساکنین منطقه مینودر قزوین
• تعیین سطح زیر منحنی ROC شاخصهای اندازه گیری مقاومت به انسولین (HOMA-IR، QUICKI، FIRI، IGR، ISI basal، Bennett’s SI، McAuley، Raynaud، TyG) برای تشخیص سندرم متابولیک در ساکنین منطقه مینودر قزوین
• مقایسه سطح زیر منحنی ROC شاخصهای اندازه گیری مقاومت به انسولین (HOMA-IR، QUICKI، FIRI، IGR، ISI basal، Bennett’s SI، McAuley، Raynaud، TyG) برای تشخیص خطر قلبی عروقی فرامینگهام در ساکنین منطقه مینودر قزوین

     پروبیوتیک‌ها  مواد غذایی حاوی میکروارگانیسم‌ها ی زنده و مفید برای بدن هستند.به عبارت دیگر یک پروبیوتیک میکروارگانیسم زنده خوراکی است که تأثیرمثبتی بر سلول‌ها ی بدن میزبان دارد وباعث بهبود و افزایش تعادل  میکروبی بدن مصرف کننده می‌شود.پروبیوتیک‌ها  اغلب در تولید فرآورده‌ها ی تخمیری لبنی به کار می‌روند.

کفیر یک پروبیوتیک طبیعی است.توجه به ترکیب میکروبی و شیمیایی کفیر گویای این مطلب است که کفیر یک پروبیوتیک پیچیده حاوی تعداد زیادی باکتری و مخمر است که ویژگی‌ها ی منحصر به فردی به این محصول در میان سایر پروبیوتیک می‌دهد.کفیر حاوی ویتامین‌ها، مواد معدنی،‌اسید آمینه‌ها ی ضروری  وپروتئین‌ها یی است که براحتی قابل هضم هستند.مزایای مصرف کفیر در رژیم غذایی بسیار زیاد است از آن جمله می‌توان  به بازدارندگی علیه برخی بیماری‌ها  وناهنجاری‌ها  اشاره کرد.

در کشور ما نیز طی سال‌ها ی اخیر رویکرد مثبتی به مصرف نوشیدنی کفیر ایجاد شده است.هدف از انجام این تحقیق بررسی و سنجش میزان حساسیت برخی باکتری‌ها ی بیماریزای روده ای مانند Escherichia coliO157 ,Listeriamonocytogenes ,Vibrio.cholerae ,salmonella.typhi,  Shigella sonei ,Helicobacter.pylori نسبت به فر آورده‌ها ی کفیر موجود در بازار ایران است.با بهره گرفتن از روش متداول پورپلیت نمونه‌ها  مورد بررسی قرار گرفتند ونمودار مدت زمان مرگ برای هر باکتری رسم شد.هردو محصول کفیر قادرند سطح باکتری‌های زنده را کاهش دهند.میتوان نتیجه گرفت که مصرف نوشیدنی کفیر می‌تواند در جلوگیری از برخی ناهنجاری‌ها  موثر باشد.

کلمات کلیدی: پروبیوتیک، کفیر، حساسیت، عوامل بیماری زای روده ای

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                صفحه                                               

فصل اول: مقدمه و هدف

1-1 کلیات……………………………………………………………………………………………………………. 1

1-1-1- پروبیوتیک……………………………………………………………………………………………………. 1

1-1-1-1- تاریخچه ……………………………………………………………………………………………… 1

1-1-1- 2- تعریف ……………………………………………………………………………………………………. 2

1-1-1-3-نقش پروبیوتیک‌ها …………………………………………………………………………………….. 3

1-1-1-4-تاثیرات نا مطلوب مصرف پروبیوتیکها ……………………………………………………. 5

1-1-1-5- اشکال مصرف پروبیوتیک‌ها  ………………………………………………………………………… 5

1-1-1-5-1- لبنیات و غذاهایی با پایه لبنی ………………………………………………………………….. 5

1-1-1-5-2- آب میوه‌ها  …………………………………………………………………………………………… 6

1-1-1-5-3- سبزیجات و ترشیجات ……………………………………………………………………………… 6

1-1-1-5-4- شکلات و سایر تنقلات ………………………………………………………………………… 6

1-1-1-5-5- مکمل‌ها ی غذایی دارویی …………………………………………………………………………….. 6

1-1-1-6- میزان مصرف ……………………………………………………………………………………………… 6

1-1-1-7- میکروارگانیسم‌های پروبیوتیک ………………………………………………………………………. 7

1-1-2– کفیر (kefir)……………………………………………………………………………………………….. 8

1-1-2-1- تاریخچه کفیر ………………………………………………………………………………………. 8

1-1-2-2- کفیر به عنوان پروبیوتیک ……………………………………………………………………………. 8

1-1-2-3- ماهیت کفیر …………………………………………………………………………………………. 8

1-1-2-4- ترکیب شیمیایی کفیر …………………………………………………………………………… 8

1-1-2-5 – اجزای تشکیل دهنده کفیر ……………………………………………………………………. 9

1-1-2-5-1- پلی ساکاریدهای بیرونی:( Exopolysaccharides) ……………………………………. 9

1-1-2-5-2- آنزیم‌ها  ………………………………………………………………………………………………… 11

1-1-2-6- میکروبیولوژی کفیر ……………………………………………………………………………… 11

1-1-2-7- خواص کفیر ……………………………………………………………………………………….. 13

1-1-2-8-مضرات کفیر ……………………………………………………………………………………… 14

عنوان                                                                                                                                صفحه                                              

1-1-2-9- تولیدکفیر …………………………………………………………………………………………… 14

1-1-2-9-1- روش سنتی …………………………………………………………………………………….. 14

1-1-2-9-2-تولید کفیر به روش صنعتی ……………………………………………………………….. 15

1-2- جنبه‌های میکروب شناسی……………………………………………………………………………. 16

1-2-1- اشریشیاکلی(Escherichchia coli) ……………………………………………………………… 16

1-2-1-1- ریخت شناسی و کشت ………………………………………………………………………………… 17

1-2-1-2- بیماریزایی در انسان …………………………………………………………………………………. 17

1-2-1-3- مقاومت …………………………………………………………………………………………………. 17

1-2-2- شیگلاسونئی ……………………………………………………………………………………………….. 18

1-2-2-1- ریخت شناسی و کشت ………………………………………………………………………………. 18

1-2-2-2- بیماریزایی …………………………………………………………………………………………………… 18

1-2-2-3- مقاومت ………………………………………………………………………………………………………. 18

1-2-3- لیستریا مونوسیتوجنز……………………………………………………………………………………….. 18

1-2-3-1- ریخت شناسی وکشت ………………………………………………………………………………. 19

1-2-3-2- بیماری زایی…………………………………………………………………………………………………….. 19

1-2-3-3-مقاومت …………………………………………………………………………………………………….. 19

1-2-4- ویبریو کلرا ……………………………………………………………………………………………………… 19

1-2-4-1- ریخت شناسی وکشت …………………………………………………………………………………. 19

1-2-4-2- بیماری زایی ………………………………………………………………………………………………….. 20

1-2-5- هلیکوباکتر پیلوری ………………………………………………………………………………………………… 20

1-2-5-1-ریخت شناسی وکشت ……………………………………………………………………………………… 20

1-2-5-2-بیماری زایی ………………………………………………………………………………………………………. 21

1-2-6- سالمونلا تیفی …………………………………………………………………………………………………. 21

1-2-6-1- ریخت شناسی و کشت ……………………………………………………………………………………. 21

1-2-6-2- بیماری زایی……………………………………………………………………………………………………. 21

1-3- روش‌های بررسی اثرات ضد میکروبی ………………………………………………………………………. 21

1-3-1- روش های رقتی………………………………………………………………………………………………………… 22

عنوان                                                                                                                                صفحه                                              

1-3-1-1 روش لوله (Test tube serial dilution Method) ………………………………………………….. 22

1-3-1-2- روش پلیت (Agar dilution or Plate Method) …………………………………………………… 22

1-3-2- روش‌های انتشار ………………………………………………………………………………………………. 22

1-3-2-1- انتشار عمودی ………………………………………………………………………………………………. 23

1-3-2-2- انتشار افقی ………………………………………………………………………………………………….. 23

1-3-2-3- فاکتور‌های موثر در ا ندازه گیری به روش انتشار ………………………………………………… 24

 

 

1-3-2-3-1- آگار ………………………………………………………………………………………………………………. 24

1-3-2-3-2- شرایط کشت در گرمخانه ………………………………………………………………………………. 24

1-3-2-3-3- طرز قرار گرفتن ارگانیسم روی آگار ……………………………………………………………………… 25

1-3-2-3-4- مواد مورد آزمایش(ماده آنتی باکتریال) ………………………………………………………….. 25

1-4- عوامل موثر بر کشت میکروارگانیسم‌ها  ……………………………………………………………………….. 25

1-4-1- سن و شرایط کشت ……………………………………………………………………………………………… 25

1-4-2- مقدار میکروب ……………………………………………………………………………………………….. 25

1-4-3- درجه حرارت وارتباط آن …………………………………………………………………………………. 26

1-4-4- محیط کشت ………………………………………………………………………………………………….. 26

1-4-5- ارتباط با اکسیژن …………………………………………………………………………………………… 26

1-5 –  محیط‌های کشت ونحوه تهیه آنها ……………………………………………………………………. 26

1-6- هدف ……………………………………………………………………………………………………………….. 27

 فصل دوم : مواد و روش‌ها

2-1 – مواد و دستگاه‌ها ی مورد استفاده ……………………………………………………………………………. 28

2-1-1- مواد مورد استفاده………………………………………………………………………………………………… 28

2-1-2- دستگاه‌های مورد استفاده ……………………………………………………………………………………….. 29

2-2- تهیه نمونه‌های کفیر ………………………………………………………………………………………………… 29

2-3- تهیه میکروارگانیسم‌ها  ………………………………………………………………………………………….. 30

2-4- روش‌ها  ……………………………………………………………………………………………………………….. 30

2-4-1- بررسی تعداد کل میکروارگانیسم‌های موجود در دو نمونه کفیر به روش پور پلیت…………… 30

عنوان                                                                                                                                صفحه                                              

2-4-2- انجام آزمایش‌های شناسایی برای باکتری‌های جدا شده از کفیرها……………………………… 31

2-4-3- شمارش میکروارگانیسم‌های کفیر از زمان تولید تا مصرف …………………………………… 31

2-4-4-تعیین میزان اسیدیته کفیرها از زمان تولید تا مصرف ……………………………………………… 31

2-4-5- بررسی مقاومت میکروارگانیسم‌های کفیر در مقابل pH  و املاح صفراوی …………………….. 32

2-4-6- بررسی توانایی بازدارندگی میکروارگانیسم‌های مختلف توسط نمونه‌های کفیر……………. 32

2-4-6-1- باکتری ویبریوکلرا …………………………………………………………………………………….. 32

2-4-6-2- لیستریامونوسایتوژنز………………………………………………………………………………….. 32

2-4-6-3- ایشریشیاکلی O157:H7  …………………………………………………………………………… 33

2-4-6-4- سالمونلا تیفی ………………………………………………………………………………………………….. 33

2-4-6-5- شیگلا سونئی …………………………………………………………………………………………………. 33

2-4-6-6- هلیکو باکتر پیلوری ……………………………………………………………………………………………… 33

 فصل سوم:  نتایج        

3-1- تعداد کل میکرو ارگانیسم‌های موجود در نمونه‌ها ی کفیر……………………………………………. 34

3-2- شناسایی باکتری‌های موجود در نمونه‌ها ی کفیر………………………………………………………. 34

3-2-1- رنگ آمیزی گرم …………………………………………………………………………………………………… 35

3-2-2- آزمایش کاتالاز…………………………………………………………………………………………………….. 35

3-2-3- آزمایشSIM………………………………………………………………………………………………………. 35

3-2-4- آزمایش TSI………………………………………………………………………………………………. 35

3-2-5- آزمایش رشد در محیط قندی ……………………………………………………………………… 35

3-3- پایداری میکروارگانیسم‌های جدا شده از کفیراز زمان تولید تا مصرف …………………………… 36

3-4- مقاومت میکروارگانیسم‌ها  دربرابرنمک‌های  صفراوی و pH ……………………………………….. 36

3-4-1- pH …………………………………………………………………………………………………………………….. 36

3-4-2- املاح صفراوی……………………………………………………………………………………………………… 37

3-4-3- میزان اسیدیته کفیرها …………………………………………………………………………………… 37

3-5- توانایی بازدارندگی یا کشندگی میکروارگانیسم‌های مختلف توسط نمونه‌ها ی کفیر ………………. 38

3-5-1- باکتری ویبریوکلرا ……………………………………………………………………………….. 38

عنوان                                                                                                                                صفحه                                              

3-5-2- باکتری اشریشیاکلیO157:H7  …………………………………………………………………………….. 39

3-5-3- باکتری سالمونلا تیفی ………………………………………………………………………………….. 39

3-5-4- شیگلا سونئی …………………………………………………………………………………………………. 40

3-5-5- لیستریا مونوسایتوجنز …………………………………………………………………………………… 41

3-5-6- هلیکو باکتر پیلوری ………………………………………………………………………………………… 42

3-6- نتایج آماری ……………………………………………………………………………………………….. 43

3-6-1- نتایج مربوط به اثر کفیر1 بر  باکتری‌ها  ……………………………………………………….. 43

3-6-2- نتایج مربوط به اثر کفیر2کاله بر باکتری‌ها …………………………………………………… 44

3-7- مقایسه اثر بازدارندگی کفیرها برروی باکتری‌ها ی مختلف …………………………………. 45

 فصل چهارم : بحث و پیشنهاد

4-1- بحث …………………………………………………………………………………………………………………….. 46

4-1-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………. 46

4-1-2- جداسازی باکتر ی‌ها ی موجود در کفیر …………………………………………………………….. 47

4-1-3- بحث در مورد اثرات ضد باکتریایی کفیر………………………………………………………… 48

4-2- پیشنهادات  ………………………………………………………………………………………………………….. 51

منابع و مآخذ …………………………………………………………………………………………………………. 52

– تاریخچه

        منشا استفاده ازمحصولات لبنی تخمیری به آغاز فرایند شهر نشینی باز می­گردد.هنگامی‌که بنا به شرایط آب و هوایی مختلف انسان به دنبال راهی برای توسعه استفاده  از محصولات سنتی لبنی تخمیری و شیر ترش  کفیر،‌ کومیس[1]،‌ لبن[2] و داهی[3] بوده است[1].بسیاری از این محصولات -که هنوز بطور وسیعی در جهان مورد استفاده قرار می­گیرند- قبل از شناخت و کشف وجود باکتری‌ها  نیز برای  درمان برخی ناهنجاری‌ها  مورد استفاده قرار می‌گرفتند.[2, 3]

    در آغاز قرن بیستم عملکرد اصلی فلور گوارشی بخوبی شناخته شده نبود تا اینکه ایلیا الیچ مچینکف یا همان الی مچینکف[4]  دانشمند روسی برنده جایزه نوبل معمولاً به عنوان اولین فرد مطرح کننده اثر پروبیوتیک‌ها  نظر خود را بیان کرد.وی در واقع پدردانش پروبیوتیک در نظر گرفته می‌شود.البته واژه پروبیوتیک تا سال 1965یعنی تا49 سال بعد از مرگ  مچینکف  هرگز به کار برده نشد.او کتابی تحت عنوان زندگی طولانی نگاشت و در آن این فرضیه را مطرح کرد که یک سری باکتری‌ها ی روده ای با تولید مواد سمی‌مظنون اصلی فرایند پیری در انسان هستند.او معتقد بود جمعیت باکتریایی مقیم روده بزرگ انسان یک سری مواد سمی‌تولید می‌کنند که بر سیستم عصبی و عروقی میزبان تأثیرگذار است و در ضمن جذب وگردش این مواد درجریان گردش خون بر روند پیری نقش دارد.پیشنهاد اولیه او عجیب بود : حذف وبرداشت روده بزرگ! سپس طی فرضیه دیگری مدعی شد که با جایگزینی خوراکی جمعیت‌ها ی مفیدتر باکتریایی از جمله انواع تخمیرگر به جای باکتر یهای مشکل آفرین روده ای می‌توان سلامت و تعادل محیط گوارشی را تأمین کرد.‌او با دقت در اثر باکتری‌های مولد اسید لاکتیک در حفاظت شیراز فساد به این نتیجه رسیده بود. مچنیکف در سال 1908 مدعی نوعی ارتباط بین مصرف منظم فرآورده‌ها ی تخمیری شیر و سلامت و طول عمر جمعیتهای بومی‌اروپای شرقی  به ویژه بلغارها شد. پس از ان او باکتری جدا شده از شیر تخمیری را Lactobacillus delbrueckii  زیر گونه Bulgaricus نامید.[3, 4]

      پس از آن تحقیقات در زمینه نقش باکتری‌ها ی اسید لاکتیک در سلامت انسان و حیوانات آغاز شد اکتشافات تسیر[5] در سال 1906 مبنی بر وجودBiffidiobacter   در شیری که توسط نوزادان مصرف می‌شود،تاکیدی بود بر اینکه باکتریها می‌توانند در سلامت انسان موثر باشند.[5]

     امروزه به دلایل زیادی از جمله افزایش مقاومت باکتری‌ها  نسبت به آنتی بیوتیک‌ها  علم پزشکی به سمت مطالعات بیشتر و استفاده درمانی از پروبیوتیک‌ها  روی آورده است.[6]

1-1-1- 2- تعریف

      اصطلاح پروبیوتیک[6] به معنای” برای زندگی” است و سازمان جهانی بهداشت[7]  در سال2004،  این اصطلاح را به “ارگانیسم‌ها ی زنده ای” اطلاق می‌کند که در صورت مصرف مداوم، اثرات “سلامت بخشی”موثری برای میزبان خود دارند این میکروارگانیسم‌ها  نه تنها بیماریزا نیستند بلکه اصولاً بدن را به سمت بیماری نمی‌برند. این موجودات می‌توانند شامل جنس‌ها ی مختلفی از باکتری‌ها  و حتی مخمرهایی مانند ساکارومایسس باشند.‌[7]

 

     یکی از دلایل استفاده از ساکارومایسس به عنوان پروبیوتیک این است که می­توانداز سیستم گوارشی عبور کند. میانکنش‌ها ی آنتاگونیستی نیز بین ساکارومیسس و پاتوژن‌ها ی روده ای مشاهده شده است.[8]محیط اسیدی معده و بخش ابتدایی روده کوچک برای باکتری‌ها،‌ محیط مناسبی محسوب نمی‌شود و در مقابل مابقی روده کوچک و به ویژه روده بزرگ می‌تواند میزبان خوبی برای آنها باشد.مجرای گوارشی انسان به طور طبیعی حاوی چند صد نوع باکتری مختلف است که تحت عنوان فلور طبیعی خوانده می‌شود.تعداد این میکروارگانیسم‌ها  بالغ بر چندصد میلیارد است اغلب اینها بیماری زا نیستند و عملکرد برخی هم هنوز ناشناخته مانده است.محیط باکتریایی روده‌ها  بسیار پیچیده بوده و قابلیت تغییرات سریع و گسترده را دارا است.اغلب، فاکتورهایی مثل رژیم غذایی، استرس، مصرف آنتی بیوتیک و کهولت سن می‌تواند بر تعادل این جمعیت میکروبی اثر گذار باشد.‌این موازنه در عین حالی که می‌تواند به سمت گونه‌ها ی سودمند پیش برود و با افزایش اسیدیته، محیطی ناخوشایند برای انواع بیماری زا فراهم کند.همچنین قادر است با پیشرفت به سمت گونه‌های مضر و غیرمفید موجب صدمات گاه جدی بشود.به همین علت است که امروزه استفاده از پروبیوتیک‌ها  رو به افزایش است.بیشتر میکرو ارگانیسم‌ها یی که به طور معمول به عنوان پروبیوتیک استفاده می‌شوند عبارتند از:لاکتوباسیل‌ها،‌استرپتوکوک‌ها  وبیفیدوباکترهااین سه گروه باکتریایی ترکیبات اصلی مهم در سیستم گوارشی روده ای هستندو به عنوان میکروارگانیسم‌ها ی بی ضرر شناخته می‌شوند.[9]

بر اساس نکات فوق پروبیوتیک‌ها  باید میکروارگانیسم‌ها یی باشند که:

1- سودمندی آنها برای میزبان اثبات شده باشد.

2-در حین تجویز و در طول عبور از مجرای گوارشی تا استقرار درروده زنده و فعال بمانند.

3- بیماری زا نباشند.

4-به آسانی قابل کشت باشند.

5-توانایی اتصال به بافت موکوزی روده در بدن میزبان را داشته باشند

6- آنزیم‌ها  یا مواد فیزیولوژیکی مفیدی را برای بدن میزبان تولید کنند.[10]

1-1-1-3- نقش پروبیوتیک‌ها

      پروبیوتیک‌ها  با روش های متعددی باعث ارتقای سلامتی می‌شوند.‌یک ویژگی شاخص آنها،‌ تواناییشان در سرکوب رشد و فعالیت باکتریهای بیماریزا است.علاوه بر آن برخی پروبیوتیک‌ها  برای درمان یا پیشگیری از برخی بیماریهای خاص استفاده می‌شود [1].‌اثرات مفید آنها بستگی به گونه باکتریایی مورد استفاده و همچنین میزان دوز مصرف پروبیوتیک توسط فرد دارد.بنابراین نتایج بدست آمده در مورد یک گونه پروبیوتیکی لزوما درباره همه گونه‌ها  بکار نمی‌رود[11].

       از نظر تئوری پروبیوتیک‌ها  ممکن است در درمان بیماریهای مختلفی که توسط میکروارگانیسم‌ها  در بدن ایجاد می‌شود شامل برخی بیماریهای گوارشی،‌ بیماریهای پوستی و برخی بیماریهای خود ایمن مفید باشد.برخی پروبیوتیک‌ها ی خاص نیز ممکن است در کاهش پیشرفت  حساسیت و اگزما در کودکان،‌ کمک به بیماران در کاهش عوارض جانبی مصرف آنتی بیوتیکها،‌ کنترل ترشح برخی مواد التهاب زا در بدن، جلوگیری از ابتلا به عفونتهای ادراری نقش داشته باشند[7].در افراد سالم مصرف پروبیوتیک باعث ایجاد و حفظ تعادل میکروبی بدن می‌شود یعنی باعث کاهش تعداد Coliforms , Clostridia و افزایش Lactobacilli  و یا Bifidobacteria می‌شود[12].

       تاثیرات فیزیولوژیکی مرتبط با بهره گرفتن از پروبیوتیک‌ها  عبارتند از کاهش pH معده،‌ تولید برخی آنزیمهای گوارشی و ویتامینها،‌ تولید ترکیبات آلی باکتریایی نظیر اسیدهای آلی،‌ باکتریوسین،‌ پراکسید هیدروژن، استالدهید، لاکتون و.‌..، [14]

      به طو خلاصه  برخی تاثیرات مثبت آنها در بدن میزبان عبارت است از:

1- از بروز برخی از بیمار یهای عفونی مانند عفونت واژن [8] که باعث سقط جنین می‌شود جلوگیری می‌کنند.

2.با قرار گرفتن و پوشاندن نقاط اتصال میکرو ارگانیسم‌ها ی بیماری زا،‌ از رشد آنها جلوگیری می‌کنند.

3.از مواد غذایی موجود در بدن قبل از اینکه توسط میکروارگانیسم‌ها ی بیماری زا مصرف شود، استفاده می‌کنند.

4.پروبیوتیک‌ها  می‌توانند هم ایمنی اختصاصی و هم غیر اختصاصی را در مقابل بیمار یهای روده ای تحریک کنند.

5.در کاهش تولید مواد التهاب زا وتنظیم پاسخ‌ها ی ایمنی  نقش دارند.

 6.باعث کاهش واز بین رفتن جذب مواد آلرژی زای لبنیات از طریق روده می­شوند و حتی موجب کاهش اگزما در نوزادان میشود.

7.به جذب ویتامین‌ها  و مواد معدنی موجود در غذا کمک می­ کنند.

8.با بروز سرطان روده،‌ کبد و PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است) مقابله می­ کنند.‌

9.میتوانند به عنوان کاهنده کلسترول و فشار خون عمل کنند.[7, 10]

 

1-1-1-4- تاثیرات نا مطلوب مصرف پروبیوتیک‌ها  

      از آنجاکه طبق تعریف پروبیوتیک‌ها، میکروارگانیسم‌ها ی زنده هستند،‌ ممکن است مصرف آنها باعث ایجاد اثرات جانبی و میانکنش‌ها ی نامطلوب در بدن شود.از میان این اثرات 4 عامل از همه مهمترند:خطر ایجاد عفونتهای سیستمیک، احتمال فعالیتهای متابولیک مضر، احتمال بر هم زدن تعادل سیستم ایمنی،‌ احتمال رخداد انتقال ژنی بین میکروارگانیسم و سلول میزبان [15, 16].

      درنتیجه برای افزایش ایمنی پروبیوتیک‌ها  فاکتورهای گوناگونی را باید در نظر گرفت:

1- بررسی زیستگاه طبیعی پروبیوتیک‌ها  و  مقایسه آن با پروبیوتیک‌ها  در سیستم گوارشی انسان

2- مطالعه برای ویژگیهای طبیعی و ذاتی گونه‌ها ی باکتریایی

3- بررسی ویژگیهای فارموکولوژیکی و میزان دوز موثر هر گونه

4- تحقیق در زمینه میانکنش‌ها ی احتمالی بین باکتریهای پروبیوتیک و سلول‌ها ی بدن میزبان [7].

1-1-1-5- اشکال مصرف پروبیوتیک‌ها

       پروبیوتیک‌ها  اغلب به شکل خوراکی و به صورت افزودنی در مواد غذایی مصرف می‌شوند.حال این می‌تواند در قالب غذا باشد یا مکمل‌ها ی غذایی.عمده شکل مصرف پروبیوتیک‌ها  مواد غذایی و به ویژه لبنیات است.

1-1-1-5-1- لبنیات و غذاهایی با پایه لبنی

       بدون شک عمده ترین غذاهای پروبیوتیک امروز را ماست تشکیل می‌دهد.ماست به دلیل محیط خاص شیمیایی خود یکی از مناسب ترین بسترها برای افزودن پروبیوتیک‌ها  محسوب می‌شود.این محصول با نام‌ها ی مختلفی در دنیا و کشور ما ایران عرضه می‌شود.باید دقت کرد که اگر بعد از افزودن پروبیوتیک به ماست و محصولات لبنی، پاستوریزاسیون اتفاق بیفتد،‌ حرارت اعمال شده موجب مرگ و یا غیرفعال شدن باکتریهای زنده پروبیوتیکی خواهد بود، پس باید مطمئن بود که ماست حاوی میکروب‌ها ی مفید زنده باشد.البته تکنیک‌ها ی مختلفی برای حفظ بقای این موجودات در بافت غذا ابداع شده است.نوشیدنی کفیر از دیگر محصولات بر پایه لبنی و پروبیوتیکی است که یک فرآورده تخمیری محسوب می‌شود.این فرآورده یک نوشیدنی لذت بخش و شفابخش به خصوص در مورد افراد دچار تحمل نداشتن لاکتوز شیر است.سایر محصولات تخمیری شیر نیز می‌توانند در قلمروی غذا‌ها ی پروبیوتیکی باشند[7, 17].

 

1-1-1-5-2- آب میوه‌ها

       در این مورد به دلیل اهمیت طبیعی و برجسته بودن طعم‌ها ی مختلف، همچنین تداخلات شیمیایی برخی ترکیبات آبمیوه فرایند افزودن پروبیوتیک‌ها از قدری پیچیدگی بیشتر برخوردار است.اما امروزه این نوشیدنی‌ها  با خصوصیات و طعم‌ها  و ترکیبات مختلف از جمله پر طرفدارترین محصولات پروبیوتیکی به شمار می‌روند. انواع ارگانیک بهترین نوع این آبمیوه‌ها  هستند که بدون هیچ افزودنی شیمیایی و در طبیعی ترین شکل، یک محصول سالم و مغذی فراهم می‌آورند[8].

1-1-1-5-3- سبزیجات و ترشیجات

        عمدتاً در مورد این محصولات، هدف، تخمیر کردن فرآورده‌ها  به واسطه باکتر یهای مفید است.امروزه در بازا رهای جهانی زیتون شور، خیار شور و انواع ترشیجات به صورت پروبیوتیکی عرضه می‌شوند.باید توجه داشت که اغلب مارک‌ها ی موجود پاستوریزه شده اند و این یعنی فرایند تخمیر، در نتیجه از بین رفتن باکتری‌های افزوده مفید متوقف شده است و احتمالاً هیچ باکتری زنده و فعالی در قالب این محصولات وارد بدن نخواهد شد و آثار مفید محصول از تخمیر نسبی آن حاصل خواهد شد.سدیم بنزوات به عنوان یک نگه دارنده در برخی کنسرو‌ها  و مواد غذایی استفاده می‌شود که باکتری‌ها ی زنده را نابود می‌کند[8, 12].

1-1-1-5-4- شکلات و سایر تنقلات

      امروزه دامنه استفاده از این باکتری‌ها ی مفید به تنقلاتی هم چون شکلات و غلات پف کرده و شیرین نیز کشیده شده است.حتی نوعی آدامس با طعم‌ها ی مختلف در بازار‌های اروپایی عرضه شده است که حاوی نوعی از پروبیوتیک‌ها ست.

1-1-1-5-5- مکمل‌های غذایی دارویی

      این مکمل‌ها  در اشکال مختلف از جمله کپسول، قرص‌ها ی جویدنی، پودر و شربت عرضه  می‌شوند.هر کپسول پروبیوتیک حاوی مقادیر معینی باکتری زنده است که در نهایت مصرف آن برای سلامت انسان سودمند خواهد

واژه های کلیدی: خشک کن دوار، خشک کردن، مدلسازی، دی کلسیم فسفات
 
فهرست مطالب
 
فصل اول:مقدمه و کلیات
1-1- مقدمه 2
1-2- اصول خشک کردن. 3
1-3- پدیده های انتقال در فرایند خشک کردن. 3
1-3-1- انتقال حرارت در فرایند خشک کردن. 4
1-3-2- انتقال حرارت بطریق همرفت.. 5
1-3-3- انتقال حرارت بطریق هدایت.. 6
1-3-4- انتقال حرارت بطریق تابش… 7
1-4- عوامل موثر در خشک کردن. 7
1-5- انتقال جرم در فرایند خشک کردن. 9
1-6- تعاریف در خشک کردن. 10
فصل دوم:پیشینه مطالعات خشک کن دوار و مدلسازی آن
2-1- مقدمه 14
2-2- اصول عملیات.. 14
2-3- خشک کن های مستقیم. 15
2-3-1- خشک کن های همسو. 15
2-3-2- خشک کن های ناهمسو. 16
2-3-3- سیستم حرارتی. 17
2-3-4-کاربردهای جریان همسو. 17
2-3-5- کاربردهای جریان ناهمسو. 18
 
 
فهرست مطالب
 
2-4- چرخه(بازیافت)گاز و سیستم های جامع. 19
2-5- ویژگی های یک خشک کن دوار 20
2-6- طراحی یک خشک کن دوار 21
2-7- نمونه هایی از خشک کردن در صنایع مختلف.. 23
2-8- مدل های زمان اقامت.. 25
2-9- مدل های ارائه شده برای بدست آوردن ضریب انتقال حرارت.. 27
2-10- مدل های کلی(جامع)برای خشک کن های دوار 28
فصل سوم:روش تحقیق
3-1-مقدمه 32
3-2- خشک کن دوار 32
3-3-بررسی فرایند خشک کردن و عملکرد آن. 32
3-4-عملکرد بهینه خشک کن دوار 35
3-5- تعریف دی کلسیم فسفات.. 37
3-5-1- مشخصات ظاهری. 37
3-5-2- موارد مصرف دی کلسیم فسفات.. 37
3-5-3- روش های تولید دی کلسیم فسفات.. 37
3-5-4- فرایند تولید صنعتی دی کلسیم فسفات.. 38
3-5-5- خواص دی کلسیم فسفات.. 38
3-5-6- مزایای وجود کلسیم و فسفر در جیره طیور 38
3-5-7- مزایای وجود کلسیم و فسفر در جیره دام 39
3-5-8- علائم کمبود فسفر و کلسیم. 39
 
فهرست مطالب
 
3-6- خشک کن دوار کارخانه تولید دی کلسیم فسفات.. 39
3-6-1- ویژگی های خشک کن دوار مورد بررسی. 40
3-6-2- اجزای بیرونی خشک کن دوار 42
3-6-3-نمودار خطی خشک کن دوار مورد بررسی 47
3-6-4- محاسبه تعداد دور خشک کن. 48
3-7- روش نمونه برداری. 49
3-7-1- نتایج نمونه برداری. 50
فصل چهارم:بررسی مدل های ریاضی مختلف و مدل شبکه عصبی برای توصیف خشک کن دوار
4-1-مدلسازی ریاضی. 56
4-1-1- مقدمه 56
4-1-2-مدلسازی ریاضی فرایند خشک شدن. 56
4-2-شبکه عصبی. 67

 

4-2-1- مقدمه 67
4-2-2- اجزای یک شبکه عصبی. 68
4-2-3- ایده اساسی شبکه عصبی. 69
4-2-4- مدل مفهومی نرون. 70
4-2-5- شبکه های عصبی مصنوعی. 70
4-2-6- تعریف دانش و اطلاعات.. 71
4-2-7- توانایی های شبکه عصبی. 71
4-2-8- شبیه سازی شبکه های عصبی. 71
 
فهرست مطالب
 
4-2-9- عملکرد اجزای اصلی سازنده نرون. 71
4-2-10- انواع توابع فعالساز 72
4-2-11- ساختار مختلف شبکه عصبی. 75
4-2-12- شبکه عصبی پیش رونده 75
4-2-13-چگونگی عملکرد شبکه عصبی 76
4-2-14- یادگیری در شبکه های عصبی. 77
4-2-15- پارادایم های یادگیری. 77
4-2-16- شبکه عصبی پرسپترون. 77
4-2-16-1-پرسپترون چند لایه 77
4-2-17- کاربرد شبکه عصبی برای مدلسازی فرایند خشک کردن. 78
4-2-18- جمع آوری و پردازش داده ها 79
پنجم:نتیجه گیری و پیشنهادها
5-1-مدلسازی. 84
5-2-مدل شبکه عصبی. 86
5-3- نتیجه گیری. 86
5-4-پیشنهادها 86
. 87
چکیده انگلیسی. 90
 
 
 
 
 
فهرست جداول
 
جدول(2-1):پیش بینی زمان ماند در مدل های مختلف.. 26
جدول(3-1):ویژگی های خشک کن دوار مورد بررسی. 48
جدول(3-2):نتایج خشک کن در دور4/4. 50
جدول(3-3):نتایج خشک کن در دور5/4. 50
جدول(3-4):نتایج خشک کن در دور8/4. 51
جدول(3-5):نتایج خشک کن در دور5. 51
جدول(3-6):نتایج خشک کن در دور2/5. 52
جدول(3-7):نتایج خشک کن در دور3/5. 52
جدول(3-8):نتایج خشک کن در دور4/5. 53
جدول(3-9):نتایج خشک کن در دور6/5. 53
جدول(3-10):نتایج خشک کن در دور7/5. 54
جدول(3-11):نتایج خشک کن در دور8/5. 54
جدول(4-1):تعدادی از مدلهای ریاضی مختلف و معادلات مربوط به آنها 56
جدول(4-2):ثوابت مدل های مختلف برای خشک کردن دی کلسیم فسفات.. 57
جدول(4-3):مقایسه مدل های تجربی مختلف.. 58
جدول(4-4):نتایج بدست آمده از شبکهMLP دی کلسیم فسفات در خشک کن دوار 79
 
فهرست تصاویر و نمودارها
 
شکل(1-1):منحنی سرعت خشک شدن نسبت به رطوبت آزاد بطریق جابجایی در شرایط خارجی ثابت
. 6
شکل(1-2):منحنی سرعت خشک شدن بطریق جابجایی(رطوبت آزاد نسبت به زمان) 6
شکل(2-1):نمودار خشک کن دوار حرارت مستقیم همسو. 16
شکل(2-2):نمودار خشک کن حرارت مستقیم ناهمسو. 16
شکل(2-3):جریان همسو ایجاد شده توسط یک منبع خارجی. 17
شکل(2-4):جریان همسو ایجادشده توسط یک مشعل داخلی. 18
شکل(2-5):جریان ناهمسو ایجادشده توسط یک منبع خارجی. 18
شکل(2-6):جریان ناهمسو ایجادشده توسط یک مشعل داخلی. 19
شکل(2-7):یک سیستم احیا کننده حرارتی. 20
شکل(2-8):نمودار خطی یک خشک کن دوار 21
شکل(2-9):پروفایل پره های رایج. 22
شکل(2-10):توزیع حالت پایا برای رطوبت جامد و هوای خشک در جاییکه .. 30
. 33
36
. 40
. 41
. 42
. 43
… 43
… 44
. 44
45
45
 
فهرست تصاویر و نمودارها
    
شکل(3-12):چرخ دنده 46
شکل(3-13):نمودار خطی خشک کن دوار مورد بررسی با بهره گرفتن از نرم افزار اتوکد. 47
شکل(3-14):رطوبت سنج دیجیتالیSartorius MA35. 49
شکل(4-1): انحراف نسبت رطوبت اندازه گیری شده از خشک کن دوار به نسبت رطوبت پیش بینی شده در دور4/4 با تقریب مدلPageوModified Henderson & Pabis. 59
شکل(4-2): انحراف نسبت رطوبت اندازه گیری شده از خشک کن دوار به نسبت رطوبت پیش بینی شده در دور5/4 با تقریب مدلTwo-TermوModified Henderson & Pabis. 59
شکل(4-3): انحراف نسبت رطوبت اندازه گیری شده از خشک کن دوار به نسبت رطوبت پیش بینی شده در دور8/4 با تقریب مدل Two-Term وModified Henderson & Pabis. 60
شکل(4-4): انحراف نسبت رطوبت اندازه گیری شده از خشک کن دوار به نسبت رطوبت پیش بینی شده در دور5با تقریب مدلTwo-Term وModified Henderson & Pabis. 61
شکل(4-5): انحراف نسبت رطوبت اندازه گیری شده از خشک کن دوار به نسبت رطوبت پیش بینی شده در دور2/5با تقریب مدلPage وModified Henderson & Pabis. 62
شکل(4-6): انحراف نسبت رطوبت اندازه گیری شده از خشک کن دوار به نسبت رطوبت پیش بینی شده در دور3/5با تقریب مدلModified Henderson and Pabis وPage. 63
شکل(4-7): انحراف نسبت رطوبت اندازه گیری شده از خشک کن دوار به نسبت رطوبت پیش بینی شده در دور4/5با تقریب مدلModified Henderson and Pabis وTwo-Term.. 63
شکل(4-8): انحراف نسبت رطوبت اندازه گیری شده از خشک کن دوار به نسبت رطوبت پیش بینی شده در دور6/5با تقریب مدلModified Henderson and PabisوTwo-Term.. 64
شکل(4-9): انحراف نسبت رطوبت اندازه گیری شده از خشک کن دوار به نسبت رطوبت پیش بینی شده در دور7/5 با تقریب مدلModified Henderson and Pabis وTwo-Term.. 65
شکل(4-10): انحراف نسبت رطوبت اندازه گیری شده از خشک کن دوار به نسبت رطوبت پیش بینی شده در دور8/5با تقریب مدل Modified Henderson and Pabisو Two-Term.. 65
شکل(4-11):ساختار یک سلول عصبی. 69
شکل(4-12):مفهوم نرون. 70
 
فهرست تصاویر و نمودارها
 
شکل(4-13):تابع آستانه ای. 72
شکل(4-14):تابع آستانه ای دو مقداری. 73
شکل(4-15):تابع انتقال لگاریتمی. 73
شکل(4-16):تابع انتقال خطی مثبت.. 74
شکل(4-17):تابع انتقال تانژانت.. 74
شکل(4-18):شبکه چند ورودی یک لایه 75
شکل(4-19):شبکه چند ورودی چندلایه 76
شکل(4-20):شبکه های بازگشتی. 76
شکل(4-21):نمودار عملکرد شبکه عصبی. 76
شکل(4-22):مسیرسیگنال ها در شبکه عصبی. 78
شکل(4-23):مسیر سیگنال ها در شبکه عصبی طراحی شده برای خشک کن دی کلسیم فسفات.. 79
شکل(5-1):مقایسه ضریب تعیین7مدل برای دی کلسیم فسفات.. 84