Lactobacıllus sp. cinsine ait farklı probiyotik türlerin oksalat (böbrek taşı) degredasyonu ve eksopolisakkarit üretimleri arasındaki ilişkinin belirlenmesi
Determination relationship between oxalate (kidney stone) degredation and exopolysaccharide production of different probiotic strains belonging to Lactobacillus sp.
Yazar: SERDAR AKÇA
Danışman: DOÇ. DR. DERYA ÖNAL DARILMAZ ; PROF. DR. YAVUZ BEYATLI
Aksaray Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Bu çalışmada, Türkiye'nin çeşitli yöresel peynirlerinden izole edilerek tanımlanan Lactobacillus rhamnosus (8), Lactobacillus fermentum (3), Lactobacillus brevis (3) ve Lactobacillus helveticus (2) olmak üzere toplam 16 bakteri kullanılmıştır. Lactobacillus suşlarının gastrointestinal sistem koşullarına dirençlilikleri ve ürettikleri eksopolisakkaritin (EPS) bu koşullardaki koruyucu etkileri araştırılmıştır. Ayrıca tüm suşların oksalata dirençlilikleri ile bu ortamda EPS üretimleri belirlenerek, oksalatlı ortama direnç gösteren ve bu ortamlarda yüksek EPS üretimi gösteren suşların oksalat degradasyonları oksalatın farklı konsantrasyonlarında (10 mM ve 20 mM) belirlenmiştir. Laktobasil türlerinin pH:2'deki gelişim sonuçlarını karşılaştırıldığında, L. rhamnosus'ların %50'si, L. fermentum'ların %34'ü ve L. brevis'lerin ise %67'si pH:2'de canlılıklarını sürdürmüştür. L. helveticus suşları ise pH:2'ye dirençli türler olarak belirlenmiştir. Genel olarak tüm suşların %0,3 safralı ortamda gelişim gösterdikleri saptanmıştır. Test edilen Lactobacillus sp. suşlarının ortalama EPS üretimlerinin ortalama sonuçlarının L. rhamnosus'larda 229,94 mg/L, L. fermentum'larda 260,02 mg/L, L. brevis'lerde 234,98 mg/L ve L. helveticus'larda 317,23 mg/L olduğu gözlemlenmiştir. Lactobacillus suşlarının 20 mM sodyum oksalat içeren MRS besi ortamında geliştikleri ancak kontrol grubuna göre MRS-ox'taki gelişimlerinin düşük oranda azaldığı belirlenmiştir. 20 mM oksalat içeren ortamda suşların ortalama EPS üretimleri 100,45 ile 149,13 mg/L aralığında bulunmuştur. 
Gastrointestinal sistem koşullarına dirençli, EPS üretimi yüksek, oksalatlı ortama direnç gösteren ve 10 mM oksalatı degrede edebilen L. rhamnosus ACS5, SMC5, L. brevis KMP1, BP8 ve L. helveticus KMP5, BT11 suşları ve karşılaştırmak için yine bu özellikler bakımından düşük performans gösteren L. rhamnosus BT8 suşunun oksalat degradasyonları oksalatın yüksek konsantrasyonun da (20 mM) araştırılmıştır. EPS üretimi yüksek olan L. helveticus BT11, L. brevis KMP1 ve L. rhamnosus SMC5 
suşlarının sodyum oksalatı yüksek oranda degrade ettiği belirlenmiştir. Elde edilen veriler doğrultusunda asit-safra direnci, EPS üretimi, sodyum oksalata direnci bakımından yüksek performans gösteren L. brevis KMP1 suşunun oksalat degradasyonunda probiyotik bakteri olarak kullanımı önerilmektedir.

Abstract:
In this study, Lactobacillus rhamnosus (8), Lactobacillus fermentum (3), Lactobacillus brevis (3), Lactobacillus helveticus (2); 16 strains in total those of which were evaluated after being isolated from several regional cheeses of Turkey have been used. The resistance of Lactobacillusstrains to gastrointestinal system conditions and the protective effects of exopolysaccharide (EPS) that they produce have been investigated. Besides, oxalate tolerance of all strains and EPS productions in that condition have been determined and the strains which are resistive to oxalate conditions and produce high EPS have been evaluated with degragation in different oxalate concentrations (10 mM and 20 mM). As we compare the growing results of Lactobacillus species at pH:2, 50% L. rhamnosus, 34% L. fermentum, and 67% L. brevis have sustained vitality at pH:2. On the other hand, L. helveticus strains have been determined as resistant species to pH:2. All strains in general have been found to progress in 0.3% bile conditions. The average EPS production of the tested Lactobacillus sp. strains has been observed as 229,94 mg/L in L. rhamnosus, 260,02 mg/L in L. fermentum, and 234,98 mg/L in L. brevis and 317,23 mg/L in L. helveticus.
The Lactobacillus strains have been found to grow in MRS medium containing 20 mM sodium oxalate, however, it has been determined that their growth at MRS-ox decreases at low rate in comparison with the control group. The EPS production of the strains in 20mM oxalate conditions has been observed between 100,45 and 149,13 mg/L.L. rhamnosus ACS5, SMC5, L. brevis KMP1, BP8 and L. helveticus KMP5, BT11 strains that are resistive to gastrointestinal tract conditions, have high EPS production, and resistive to oxalate conditions and the oxalate degradations of L. rhamnosus BT8 strain, with low performance in regards to these features to compare, have been investigated in varying concentrations of the oxalate (20 mM). L. Helveticus BT11, L. brevis KMP1 ve L. rhamnosus SMC5 strains with high EPS production have been observed to degrade sodium oxalate at a high leveL. As a result of the obtained data, acid-bile resistance, EPS production, and the use of L. brevis KMP1, with high performance in regard to its resistance to sodium oxalate, as a probiotic bacteria in oxalate degradation is recommended.