Piyasada satılan kolajen hidrolizatlarının in vitro ortamda biyoerişilebilirliğinin incelenmesi
Investigation of in vitro bioaccessibi̇lity of commercially available collagen hydrolysates
Yazar: HANDAN DOĞAN
Danışman: PROF. DR. BÜLENT NAZLI ; DOÇ. DR. MUSTAFA YAMAN
İstanbul Sabahattin Zaim Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Kolajen hidrolizatının antioksidan, anti-hipertansif, antiosteoporotik, anti-tümor, anti-inflamatuar gibi birçok kanıtlanmış sağlık etkisi bulunmaktadır. Gıda takviyesi olarak kullanımı her geçen gün artan kolajen hidrolizatının biyoerişebilirliği, sağlık etkilerine sağladığı fayda açısından önemlidir. Biyoerişebilirliği yüksek kolajen hidrolizatının, gastrointestinal sistemden geçişleri sırasında sindirim enzimlerinin etkisine direnmesi, sağlığı teşvik edici özelliklerini sergilemek için hedef organlara bozulmamış ve aktif bir biçimde ulaşmak için bağırsak epitel bariyerini geçmesi gerekir. 
Bu çalışmada piyasada satılan sığır, balık, tavuk ve yumurta kabuğu zarı kaynaklı  kolajen hidrolizatı içeren toz, tablet ve sıvı formda tüketime sunulan 16 adet kolajen hidrolizatı içeren gıda takviyesinin amino asit kompozisyonu ve in vitro ortamda biyoerişilebilirlikleri incelenmiştir. Biyoerişilebilirlik, mide ortamında pepsin ve bağırsak yolu boyunca pankreatin ve safra karışımı kullanılarak simüle edilen bir gastrointestinal sindirim sistemi hazırlanarak mide ve ince bağırsak dahil olmak üzere in vitro ortamda incelenmiştir. Kolajen hidrolizatı gıda takviyelerinde, in vitro sindirim öncesi ve sonrasında bulunan hidroksiprolin miktarları üzerinden kolajen hidrolizatı biyoerişebilirlikleri belirlenmiştir. Etiket üzerinde yazan kolajen hidrolizatı miktarları ile çalışmada bulunan kolajen hidrolizatı miktarları yüzde sapmaları değerlendirildiğinde, değerlerinin % 1.8 ±0.5 ile % 59.18 ±0.5 arasında değiştiği görülmüştür. Çalışmada incelenen 16 örnekten, 12 tanesi beyan edilenden daha düşük kolajen hidrolizatı içeriyorken, 4 tanesi ise etiket değerinden daha fazla kolajen hidrolizatı içerdiği bulunmuştur. Elde edilen sonuçlara göre toz ve sıvı formda tüketime sunulan kolajen hidrolizatlarındaki kolajen miktarının, tablet formuna göre önemli oranda yüksek olduğu tespit edilmiştir. İncelenen kolajen hidrolizatı içeren gıda takviyelerinin  biyoerişilebilirliği % 50 ±0.1 ile % 98 ±0.5 arasında değişmektedir. Toz formda, sadece saf halde sığır ve balık kaynaklı kolajen hidrolizatı içeren gıda takviyelerinin biyoerişebiliriliği kıyaslandığında, balık kolajen hidrolizatının daha yüksek biyoerişebilirlik oranı sağladığı görülmüştür. Toz formda, sığır kaynaklı saf kolajen hidrolizatı ile sığır kaynaklı multivitamin, mineral ve biyoaktif bileşikler içeren kolajen hidrolizatlarının biyoerişilebilirliği kıyaslandığında, multivitamin, mineral vb. biyoaktif bileşikler içeren gıda takviyelerinin daha yüksek biyoerişebilirlik sağladığı görülmüştür. Hem tüketici hem de üretici nezdinde önemli veriler ortaya koyulmuştur.

Abstract:
Collagen hydrolysate has many proven health effects such as antioxidant, anti-inflammatory, anti-hypertensive, anti-osteoporotic, and anti-tumor. The bio accessibility of collagen hydrolysate, which is used as a food supplement and increasing day by day, is important in terms of how much it is beneficial to the health effects. Collagen hydrolysate has high bioaccessibility, resisting the action of digestive enzymes during its passage through the gastrointestinal tract, and must pass through the intestinal epithelial barrier to reach target organs intact and actively to exert its health effects.
In this study, the amino acid composition and in vitro bioaccessibility of 16 collagen hydrolysate food supplements containing collagen hydrolysate from beef, fish, chicken, and eggshell membrane sold in the market, which are offered for consumption in powder-sachet, tablet and liquid form, were examined. Bioaccessibility was studied in vitro, including the stomach and small intestine, by preparing a simulated gastrointestinal digestive tract using a mixture of pepsin in the stomach phase and pancreatin and bile salts along the intestinal tract. In collagen hydrolysate food supplements, their bioaccessibility has been determined based on the amounts of tryptophan found before and after in vitro digestion. When the collagen hydrolysate amounts written on the label and the percentage deviations of the amounts in the study were evaluated, it was seen that their values ranged from % 1.8 ±0.5 to % 59.18 ±0.5. Of the food supplements examined in the study, 12 were found to contain lower collagen hydrolysate than declared, while 4 contained more collagen hydrolysate than the label value. The bio accessibility of collagen hydrolysate food supplements ranges from
% 50 ±0.1 to % 98 ±0.5.
Overall, the bioaccessibility of collagen hydrolysate in food supplements in powder and liquid form yielded better results compared to the bioaccessibility of collagen hydrolysate in tablet form. Comparing the bioaccessibility of food supplements containing collagen hydrolysate of beef and fish origin in powder form, only in its pure form, it was seen that fish collagen hydrolysate provided a higher bioaccessibility rate. When the bioaccessibility of pure collagen hydrolysate of beef origin in powder form and collagen hydrolysates containing beef-derived multivitamin, mineral and bioactive compounds were compared, it was seen that food supplements containing bioactive compounds such as multivitamins, minerals, etc. provided higher bioaccessibility. Important data have been revealed in terms of both consumers and producers.