Lokal olarak izole edilen laktik asit bakterilerinin probiyotik olarak kullanılabilme potansiyellerinin araştırılması
Investigation of the potential use of locally isolated lactic acid bacteria as probiotics
Yazar: SÜMEYYE AKBULUT
Danışman: PROF. DR. AHMET ADIGÜZEL
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Hemoliz = Hemolysis ; Laktik asit bakterileri = Lactic acid bacteria ; Probiyotik bakteriler = Probiotic bacteria ; İzolasyon =

Özet:
Amaç: Bu tez çalışmasında, laktik asit bakterileri (LAB) açısından zengin bir mikrofloraya sahip olduğu bilinen çeşitli fermente ürünlerden (sucuk, peynir) LAB'nin izolasyonu, identifikasyonu ve elde edilen LAB izolatlarının probiyotik olarak kullanılabilme potansiyelleri araştırıldı. 
Yöntem: Tez çalışması kapsamında öncelikle, belirlenen fermente ürünler toplandı ve bakteri izolasyonu gerçekleştirildi. Elde edilen izolatların LAB olup olmadıkları fenotipik testlerle belirlendi. Probiyotik olarak kullanılabilme potansiyeline sahip bakterileri tespit etmek amacıyla ilk aşamada; izolatların hemolitik aktivitelerine bakıldı. Daha sonra izolatların düşük pH' ya ve gastrointestinal koşullara direnç yetenekleri araştırıldı. Bu koşullarda yaşayabilen izolatlar seçildi ve B12 vitamini üretim potansiyelleri HPLC yöntemi ile tespit edildi. İzolatların β-Galaktosidaz enzim aktiviteleri API ZYM yöntemi ile incelendi. Kolesterolü düşürme yetenekleri ve linoleik asit üretim potansiyelleri spesifik PCR analizi ile belirlendi. Disk difüzyon metodu ile antimikrobiyal aktiviteleri belirlenen izolatların, yine spesifik PCR analizi ile biyojen amin detoksifikasyon mekanizmaları ve virülans potansiyelleri tespit edildi. Son olarak; probiyotik olarak kullanılabilme potansiyeline sahip izolatlar, 16S rRNA sekans analizi ile moleküler olarak identifiye edildi. 
Bulgular:  Belirlenen kaynaklardan, toplamda 86 adet izolat elde edildi ve fenotipik karakterizasyon sonucunda 80 adet izolatın LAB olabileceği düşünülerek, hemolitik aktiviteleri belirlendi. 75 adet izolatın γ-hemolitik olduğu tespit edildi. Bunlardan 20 tanesinin düşük pH' ya, 10 adetinin ise gastrointestinal koşullara dirençli olduğu tespit edildi. Yine 10 adet izolatın HPLC ile B12 vitamini üretim potansiyelleri belirlendiğinde; hepsinin B12 vitamini üreticisi olduğu görüldü. Daha sonra β-Galaktosidaz aktivitesi, kolesterolü düşürme yeteneği, linoleik asit üretim potansiyeli, antimikrobiyal aktiviteleri açısından test edilen ve her bir parametrede pozitif sonuç veren SS 9, 20, 30 ve 33 kodlu izolatlar moleküler olarak tür bazında tanılandı. 
Sonuçlar: Elde edilen bu verilerden yola çıkılarak; hemen hemen tüm parametreler açısından pozitif sonuç veren SS 9, 20, 30 ve 33 kodlu izolatların probiyotik potansiyelli bakteriler olduğu düşünülmektedir. Bu dört izolatın mutlak anlamda probiyotik bakteri olması ve patent noktasına taşınabilmesi açısından ek parametrelere ve daha ileri boyutlu çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. 

Anahtar Kelimeler: izolasyon, laktik asit bakterisi, probiyotik bakteri, hemoliz, moleküler identifikasyon

Abstract:
Purpose: In this thesis, the isolation and identification of LAB from various fermented products (sucuk, cheese) known to have a microflora rich in lactic acid bacteria (LAB) and the potential of the obtained LAB isolates to be used as probiotics were investigated.
Method: Within the scope of the thesis, first of all, the determined fermented products were collected and bacterial isolation was performed. Whether the obtained isolates were LAB or not was determined by phenotypic tests. In the first stage, in order to detect bacteria that have the potential to be used as probiotics; The hemolytic activities of the isolates were examined. Then, the resistance abilities of the isolates to low pH and gastrointestinal conditions were investigated. Isolates that could survive under these conditions were selected and their production potential of vitamin B12 was determined by HPLC method. β-Galactosidase enzyme activities of the isolates were analyzed by API ZYM method. Their cholesterol lowering abilities and linoleic acid production potential were determined by specific PCR analysis. Biogenic amine detoxification mechanisms and virulence potentials were determined by specific PCR analysis of the isolates whose antimicrobial activities were determined by the disc diffusion method. Finally; The isolates with the potential to be used as probiotics were molecularly identified by 16S rRNA sequence analysis.
Findings: A total of 86 isolates were obtained from the determined sources, and as a result of phenotypic characterization, the hemolytic activities of 80 isolates were determined, considering that they might be LAB. It was determined that 75 isolates had γ-hemolytic It was determined that 20 of them were resistant to low pH and 10 of them were resistant to gastrointestinal conditions. Again, when the vitamin B12 production potentials of 10 isolates were determined by HPLC, it was seen that all of them were vitamin B12 producers. Then, SS 9, 20, 30, 33 coded isolates that were tested for β-Galactosidase activity, cholesterol lowering ability, linoleic acid production potential, antimicrobial activities and antibiotic resistance mechanisms and giving positive results in each parameter were molecularly identified.
Conclusions: Based on these data, it was seen that the SS 9, 20, 30, 33 coded isolates, whose almost all parameters were completed with a positive result, are considered to be bacteria with probiotic potential. Additional parameters and further studies are needed to ensure that these four isolates are absolutely probiotic bacteria and can be carried to the patent point.

Keywords: isolation, lactic acid bacteria, probiotic bacteria, hemolysis, molecular identification