Anne sütünden izole edilen laktik asit bakterilerinin gıda teknolojisi açısından önemli olan bazı özelliklerinin belirlenmesi
Determination of some important properties of lactic acid bacteria isolated from human milk based on food technology
Yazar: UFUK BAĞCI
Danışman: PROF. DR. AYHAN TEMİZ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Anne sütü = Milk-human ; Bakteriyosinler = Bacteriocins ; Laktik asit bakterileri = Lactic acid bacteria ; Starter kültür = Starter culture ; İlaçlara direnç-mikrobiyal = Drug resistance-microbial

Özet:
Bu tez çalışmasında, anne sütünden izole edilen laktik asit bakterileri (LAB) tanımlanarak, gıda endüstrisi açısından önemli olan bazı özellikleri belirlenmiştir. 16S rRNA sonuçları göz önüne alınarak tanımlanan 23 adet Enterococcus faecalis, 6 adet E. faecium, 8 adet Streptococcus salivarus, 2 adet Lactobacillus gasseri ve 1 adet Pediococcus acidilactici suşu gıda endüstrisinde kullanılma potansiyeli bulunan LAB olarak tespit edilmiştir. Bu suşlar enzim profilleri, biyojen amin oluşturma özellikleri, antibiyotik dirençlilikleri, antimikrobiyel aktiviteleri ve bakteriyosin oluşturma yetenekleri açısından incelenmiştir. Çalışılan suşlarda tirozin dekarboksilaz dışında herhangi bir dekarboksilaz aktivitesi belirlenmemiştir. Suşların büyük bir çoğunluğu kloramfenikol, ampisilin, penisilin, vankomisin ve gentamisin'e duyarlı, kanamisin ve eritromisin'e ise dirençlidir. Antimikrobiyel aktivite gösterdiği belirlenen suşlardan 7 adedinin bakteriyosin ürettiği tespit edilmiştir. Bakteriyosin üreten suşların yüksek sıcaklık, düşük pH ve safra ortamlarına, çeşitli tuz ve nitrit derişimlerine karşı direnç özellikleri ile kolesterolü azaltma gibi fonksiyonel özelikleri test edilmiştir. Bu suşlar kolesterolü in-vitro olarak % 25.1 - % 64.1 oranlarında azaltmıştır. Bakteriyosinlerin tamamının gelişimin logaritmik fazında üretilmeye başlandığı ve durgun fazın başında üretimin maksimum düzeye ulaştığı gözlenmiştir. Bakteriyosinler yüksek sıcaklıklara (100 °C; 30 dakika) dirençli ve geniş pH stabilitesine (pH 2-9) sahiptir. P.acidilactici LB A06-02, Lb. gasseri LB A14-01, Str. salivarus LB A15-01, E. faecium LB A01-01, E. faecium LB K04-03, E. faecium M17 K09-02 ve E. faecium LB A13-01 bakteriyosinlerinin moleküler büyüklükleri sırasıyla 5.23, 5.00, 5.25, 5.02, 4.93, 4.48 ve 4.96 kDa olarak belirlenmiştir. Çalışma kapsamında incelenen suşlarının gıda endüstrisinde starter veya probiyotik kültür olarak kullanım potansiyellerinin tam olarak değerlendirilebilmesi için bağırsakta tutunma ve kullanıldıkları ürün özelliklerine etkileri gibi diğer önemli fonksiyonel ve teknolojik özelliklerini ortaya koyacak ileri çalışmalara gereksinim vardır.

Abstract:
In this thesis, lactic acid bacteria (LAB) isolated from human milk were identified and some important properties were determined from the point of food industry. Taking into consideration of 16S rRNA, 23 Enterococcus faecalis, 6 E. faecium, 8 Streptococcus salivarus, 2 Lactobacillus gasseri and 1 Pediococcus acidilactici strains were identified as LAB having a potential for use in the food industry. These strains were examined in terms of enzyme profiles, ability to produce biogenic amines, antibiotic resistance, antimicrobial activity and ability to produce bacteriocins. These strains did not have any decarboxlase activity except tyrosine decarboxylase. The vast majority of these strains were determined to be sensivite to chloramphenicol, ampicilin, penicilin, vancomycin and gentamycin, and resistant to kanamycin and erythromycin. Strains which have antimicrobial effect were evaulated in terms of bacteriocin producing abilities and 7 strains were found to be bacteriocin producer. Resistance to high temperature, low pH and bile environment, vaious salt and nitrite concentrations and functional properties such as cholesterol reducing ability of the bacteriocin producer strains were examined. Cholesterol level was reduced at 25,1-64,1% rates by these strains in-vitro conditions. All bacteriocins began to produce at the logarithmic growth phase and bacteriocin productions reached to maximum level at the beginning of the stationary phase. Bacteriocins were resistant to high temperatures (100 °C, 30 minutes) and stable at a wide pH range (pH 2-9). Molecular mass of the bacteriocins of P. acidilactici LB A06-02, Lb. gasseri LB A14-01, Str. salivarus LB A15-01, E. faecium LB A01-01, E. faecium LB K04-03, E. faecium M17 K09-02 and E. faecium LB A13-01 was found to be 5.23, 5.00, 5.25, 5.02, 4.93, 4.48 and 4.96 kDa, respectively. Further studies like adhesion to colon and effects of cultures on the product characteristics are needed in order to evaluate the potential use of strains as starter or probiotic culture examined in this study.