Doğal fermente gıdalar ve anne sütünden enterokokların izolasyonu, karakterizasyonu ve bunların probiyotik kültür olarak kullanılabilme potansiyelinin araştırılması
Isolation and characterization of enterococci from naturally fermented foods and human milk and investigation of their usage potential as probiotic culture
Yazar: SİNE ÖZMEN TOĞAY
Danışman: PROF. DR. AYHAN TEMİZ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Anne sütü = Milk-human ; Anne sütü = Milk-human ; Enterococcus = Enterococcus ; Enterococcus faecalis = Enterococcus faecalis ; Enterococcus faecium = Enterococcus faecium ; Fermente gıdalar = Fermented foods ; Plazmit DNA = Plasmit DNA ; Probiyotik bakteriler = Probiotic bacteria ; Protein profili = Protein profile ; Virülans = Virulence

Özet:
Bu çalışmada peynir, zeytin ve sucuk gibi doğal fermente gıda ve anne sütü örneklerinden izole edilip tanımlanan ve protein ve plazmit profilleri yönüyle karakterize edilen Enterococcus faecium ve Enterococcus faecalis suşlarının antibiyotiklere karşı direnç durumları ve virülens genlerin varlığı araştırılmış ve bu özellikler yönünden güvenli olduğu belirlenen Enterococcus faecium S1-5 suşunun yüksek sıcaklık, düşük pH ve safra ortamlarına, çeşitli tuz ve nitrit derişimlerine karşı direnç özellikleri, antimikrobiyal aktivite, kolesterolü azaltma gibi fonksiyonel ve teknolojik bazı özellikleri ile deney hayvanı çalışmalarına dayalı bağırsakta tutunma ve kolonize olma potansiyeli enterokok ve laktobasil probiyotik kontrol suşları ile karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Böylece bu suşun ülkemiz gıda endüstrisinde fonksiyonel kültür olarak kullanım potansiyeli belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışmada; incelenen tüm doğal fermente gıda ve anne sütü kaynaklı E. faecium ve E. faecalis izolatlarının test edilen virülens genlerinin çoğunu taşıdığı ve bazı suşların da çoklu antibiyotik direnci gösterdiği belirlenmiş ve bu sonuçlara göre de enterokokların gıda ortamında sağlık riskleri taşıyabileceği ortaya çıkmıştır. Ancak bütün bunlara karşılık, E. faecium S1-5 suşunun genelde test edilen ortam koşullarına direnç gösterdiği, fare ince bağırsak epiteline tutunabildiği, bağırsak ortamında ve dışkıda canlı kalabildiği belirlenmiştir. Araştırma sonuçları E. faecium S1-5 izolatının pek çok yönüyle probiyotik kültür potansiyeli taşıdığına işaret etmektedir. Bu suşun probiyotik potansiyelinin yanı sıra gıda endüstrisinde starter ya da yardımcı kültür olarak da değerlendirilebilmesi amacıyla teknolojik ve fonksiyonel diğer bazı özelliklerinin belirlenmesine yönelik ileri çalışmalara gereksinim duyulmaktadır.

Abstract:
In this study, Enterococcus faecium and Enterococcus faecalis strains were isolated and identified from naturally fermented foods such as cheeses, olives and sausages and human breast milk samples. These strains were characterized in terms of protein and plasmid profiles. Antibiotic resistance properties and presence of virulence genes of them were also investigated. Enterococcus faecium S1-5 strain was identified as safe in terms of these properties. Certain functional and technological properties of this strain such as resistance to high temperatures, low pH and bile, various concentrations of salt and nitrite, antimicrobial activity, cholesterol reduction and the potential of adhesion and colonization in laboratory animal intestine were investigated in comparison with Enterococcus and Lactobacillus probiotic control strains. Thus, it was tried to determine the usage potential of this strain as a functional culture in food industry. It was determined that all E. faecium and E. faecalis isolates were harboured most of the tested virulence genes and had multiple antibiotic resistance. These results indicated health risks in the food environment caused by enterococci. However, it was determined that E. faecium S1-5 strain was resistant against tested environmental conditions, and able to adhesive to the mice small intestine epithelium and survive in the intestinal and faecal environment. The results of the study indicated that E. faecium S1-5 strain had a potential as a probiotic culture in term of various aspects. However, the advanced studies are required for the determination of some other technological and functional properties of this strain as the usage of starter or adjunct culture as well as probiotic culture in food industry.