Bal analizlerinde GC-MS temelli metabolomik metot ve uygulamaların geliştirilmesi
Development of GC-MS based metabolomics methods and applications for honey analysis
Yazar: SEÇİL PEKTAŞ
Danışman: PROF. DR. ÖMÜR ÇELİKBIÇAK
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Gaz kromatografisi = Gas chromatography ; Kütle spektrometri = Mass spectrometry

Özet:
Bal, dünyanın birçok ülkesinde, sahip olduğu fonksiyonel özellikleri ve besin değerleri nedeniyle enerji sağlayan bir gıda ve önemli bir ilaç olduğu kabul edilmektedir. Bal ayrıca biyolojik, fizyolojik ve farmakolojik aktiviteleriyle de bilinmektedir. Balın içeriğinde yaklaşık 200 farklı bileşen bulunmaktadır. Ana bileşeni olan şekerlerin yanı sıra; su, proteinler, organik asitler, vitaminler, mineraller, pigmentler, fenolik maddeler, çok çeşitli uçucu bileşenler ve balın hasat edilme şeklinden kaynaklanan katı partiküller içermektedir.  Ancak bal metabolomuyla ilgili çok fazla araştırma bulunmamaktadır. Araştırmalar genel olarak flavanoid ve uçucu bileşikler üzerinde yoğunlaşmıştır. Bu iki gruptaki moleküller birincil metabolitlerden farklı olarak baldaki ikincil metabolitleri oluştururlar ve genellikle balın floral orijinine göre farklılık gösterirler. Bu yüzden balların sınıflandırması ve otantifikasyonu için önemli bileşiklerdir.
Bu tez kapsamında Türkiye'nin farklı bölgelerinden tedarik edilmiş 11 farklı monofloral bal numunesi GC-MS temelli metabolomik yaklaşım kullanılarak incelenmiştir. Gerçekleştirilen çalışmalar sonucunda çok sayıda metabolit tanımlanmış ve monofloral bal türlerine ait metabolit profilleri çıkarılmıştır. Örneklerde maksimum sayıda metabolitin tanımlanabilmesi amacıyla metabolit ekstraksiyonu yöntemi ve türevlendirme basamakları optimize edilmiştir. Yine aynı amaçla GC-MS temelli metabolit analizleri için uygun bir metot geliştirilmiştir. Balın sahip olduğu metabolik profil önce Fiehn, Kovartz, HMDB ve MoNa (Mass Bank of North Amerıca) kütüphaneleri kullanılarak tanımlanmış, ardından biyoinformatik analizler gerçekleştirilerek monofloral bal türlerinin metabolomik profili incelenmiştir. 11 farklı monofloral bal türü içerisinde ortalama 53 adet metabolit tespit edilmiştir.

Abstract:
Honey is accepted as an energy-providing food and an important medicine in many countries of the world due to its functional properties and nutritional values. Honey is also known for its biological, physiological and pharmacological activities. Honey contains approximately 200 different components. In addition to its main component, sugars; It contains water, proteins, organic acids, vitamins, minerals, pigments, phenolic substances, a wide variety of volatile components and solid particles resulting from the way, honey is harvested.   However, there is not much research on the honey metabolome. Research has generally focused on flavonoids and volatile compounds. Molecules in these two groups form secondary metabolites in honey, unlike primary metabolites, and they generally differ according to the floral origin of honey. Therefore, they are important compounds for the classification and authentication of honey.
The scope of this thesis encompasses the examination of eleven monofloral honey samples produced from various regions of Turkey. The studies conducted yielded a considerable number of metabolites, which were used to create profiles for each monofloral honey species. In order to identify as many metabolites as possible, the extraction method and derivatization steps were optimized. A suitable method has been developed for GC-MS-based metabolite analysis with the objective of defining the metabolic profile of honey. This was achieved by initially defining the metabolic profile of honey using Fiehn, Kovartz, HMDB and MoNa (Mass Bank of North Amerıca) libraries. Subsequently, the metabolomic profile of monofloral honey species was examined by performing bioinformatic analyses. The average number of metabolites detected in eleven different types of monofloral honey was fifty-three.