Gıda katkı maddeleri olarak kullanılan monopotasyum glutamat, magnezyum dıglutamat ve xylıtol'ün genotoksik etkilerinin araştırılması
Investigating genotoxic effects of food additives monopotassium glutamate, magnesium diglutamate and xylitol
Yazar: ECE AVULOĞLU YILMAZ
Danışman: PROF. DR. DENİZ YÜZBAŞIOĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics

Özet:
Gıda katkı maddesi, besin güvencesinin sağlanması, lezzetin artırılması, raf ömrünün uzatılması, besin kayıplarının azaltılması gibi amaçlarla kullanılmasına izin verilen maddelerdir. Gıda katkı maddeleri olan Monopotasyum glutamat (MPG) ve Magnezyum diglutamat (MDG) lezzet arttırıcı, Xylitol (XYL) ise bir tatlandırıcıdır. Bu çalışmada, MPG, MDG ve XYL'nin in vitro genotoksik etkileri, insan periferal kan lenfositlerinde kromozom anormallikleri (KA), kardeş kromatid değişimi (KKD), sitokinez blok mikronükleus sitom (CBMN-Cyt) ve comet testleri kullanılarak belirlenmiştir. Ayrıca, bu gıda katkı maddelerinin mitotik indeks (Mİ), replikasyon indeksi (Rİ) ve nükleer bölünme indeksi (NBİ) üzerine etkileri de incelenmiştir. MPG ve XYL'nin 125,00; 250,00; 500,00; 1000,00 µg/mL'lik, MDG'nin 93,75; 187,50; 375,00; 750,00 µg/mL'lik konsantrasyonları kullanılmıştır. Her üç gıda katkı maddesi de, yüksek konsantrasyonlarda kromozom anormallik frekansını önemli ölçüde artırmıştır. MPG ve MDG (93,75 μg / mL hariç) tüm konsantrasyonlarda kardeş kromatid değişimlerini konsantrasyona bağlı olarak artırmıştır. XYL ise en yüksek iki konsantrasyonda kardeş kromatid değişimi frekansını yükseltmiştir. CBMN-Cyt testinde, üç gıda katkısı da mikronükleus, nükleer tomurcuk ve nükleoplazmik köprü görülme sıklığını kontrole kıyasla konsantrasyona bağlı olarak artırmıştır. Ancak bu artış yüksek konsantrasyonlarda istatistiksel olarak önemlidir. Tüm muamelelerde mitotik indeks anlamlı olarak azalmış olup bu azalış sadece yüksek konsantrasyonlarda önemlidir. Replikasyon ve nükleer bölünme indekslerinde ise değişiklik olmamıştır. Comet testi sonuçlarına göre MPG ve XYL iki konsantrasyonda (500,00 ve 1000,00 µg / mL), MDG ise tüm konsantrasyonlarda (93,75 μg / mL hariç) comet kuyruk yoğunluğu, kuyruk uzunluğu ve kuyruk momentini önemli düzeyde artırmıştır. MPG, MDG ve XYL'nin in vitro insan lenfositlerinde özellikle yüksek konsantrasyonlarda klastojenik, mutajenik, anöjenik ve sitotoksik etkilere sahip olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Food additives are substances that are allowed to be used for purposes such as providing nutritional safety, increasing flavor, extending shelf life, reducing nutrient losses. Food additives Monopotassium glutamate (MPG) and Magnesium diglutamate (MDG) are flavor enhancers, Xylitol (XYL) is a sweetener. In this study, the in vitro genotoxic effects of MPG, MDG and XYL have been determined in human peripheral blood lymphocytes by using chromosome aberrations (CAs), sister chromatid exchanges (SCEs), cytokinesis-block micronucleus cytome (CBMN-Cyt) and comet assays. The effects of these additives on mitotic index (MI), replication index (RI) and nuclear division index (NDI) were also investigated. 125,00; 250,00; 500,00; 1000,00 µg/mL concentrations of MPG and XYL, 93,75; 187,50; 375,00; 750,00 µg/mL concentrations of MDG were used. All three food additives significantly increased the frequency of chromosome aberrations at high concentrations. MPG and MDG (except to 93,75 μg/mL) increased sister chromatid exchanges at all concentrations in a concentration-dependent manner. XYL raised frequency of sister chromatid exchanges at two highest concentrations. In the CBMN-Cyt test, all three food additives increased the incidence of micronucleus, nuclear buds, and nucleoplasmic bridges compared to control in a concentration-dependent manner. However, these increases are statistically significant at higher concentrations. Mitotic index significantly decreased at all treatments but this decrease was significant at only high concentrations. Replication and nuclear division indices were not effected. According to the comet assay results, MPG and XYL significantly increased at two concentrations (500,00 and 1000,00 µg/mL), MDG increased at all concentrations (except 93,75 μg/mL) comet tail intensity, tail length and tail moment. It is concluded that MPG, MDG and XYL have clastogenic, mutagenic, aneugenic and cytotoxic effects especially at high concentrations on human lymphocytes in vitro.