Aflatoksin M1 biyoerişilebilirliği üzerine probiyotik mikroorganizmalar, biyopolimer ve diyet lifi etkinliğinin incelenmesi
Investigation the efficiency of probiotic microorganisms, biopolymer and dietary fiber on aflatoxin M1 bioaccessibility
Yazar: SÜMEYRA SEVİM
Danışman: PROF. DR. MEVLÜDE KIZIL
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Diyetetik Ana Bilim Dalı / Beslenme ve Diyetetik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics
Dizin: Aflatoksin M1 = Aflatoxin M1 ; Probiyotikler = Probiotics

Özet:
Aflatoksin M1 (AFM1) süt ve süt ürünlerinde en sık bulunan mutajenik ve karsinojenik özelliklere sahip önemli bir mikotoksindir. Bu çalışmada probiyotik olarak Leuconostoc mesenteroides RSKK 06043, Saccharomyces cerevisiae RSKK 08022, prebiyotik olarak inülin ve biyopolimer olarak kitosanın sütte AFM1 bağlama kapasitesi ve in vitro sindirim modeli uygulaması ile AFM1 biyoerişilebilirliği üzerine etkisi incelenmiştir. Oluşturulan çalışma gruplarında (pozitif ve negatif kontrol, AFM1+ S. cerevisiae, AFM1+ L. mesenteroides, AFM1+S. cerevisiae+ L. mesenteroides, AFM1+inülin, AFM1+kitosan, AFM1+S. cerevisiae+L. mesentorides+inülin, AFM1+S. cerevisiae+L. mesentorides+ kitosan) bulunan serbest AFM1 miktarı inkübasyon sonrası, in vitro sindirim modeli uygulamasında ince bağırsak ve kolon sonrasında HPLC ile belirlenmiştir. İnkübasyon sonrası AFM1 bağlanma düzeyi %26,7-50,9 arasında bulunmuştur. En yüksek AFM1 bağlama düzeyini S. cerevisiae; en düşük kitosan göstermiştir. Ancak gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık elde edilmemiştir (p>0,05). İn vitro sindirim modeli uygulamasında AFM1'in sütte biyoerişilebilirliği ince bağırsak sonrasında %90,35±1,15; kolon sonrasında %81,40±0,00 bulunmuştur. S. cerevisiae bulunan ve L. mesenteroides+S. cerevisiae+Kitosan bulunan örneklerde ince bağırsak sonrası AFM1 biyoerişilebilirliğinde önemli derecede düşüklük saptanmıştır (sırasıyla %29,30±2,29; %54,68±6,79; p<0,001). Diğer örneklerde ise %68,37-88,72 arasında tespit edilmiştir (p>0,05). Kolon sonrası S. cerevisiae bulunan ve inülin bulunan örneklerde AFM1 biyoerişilebilirliği kontrol grubuna göre anlamlı olmayan artış göstermiştir (sırasıyla %91,16±4,60 ve %96,05±2,23; p>0,05). Diğer örneklerde ise AFM1 biyoerişilebilirliği %51,55-60,23 arasında anlamlı düzeyde düşmüştür (p<0,001). Bu çalışmada S. cerevisiae, L. mesenteroides, inülin ve kitosanın sütte AFM1 bağlanma kapasiteleri gösterilmiş ve L. mesenteroides ve kitosanın en kararlı biyolojik ajan olduğu belirlenmiştir. Ayrıca kitosan ve probiyotik bakteriler, süt ürünlerinde aflatoksinlerin biyoerişilebilirliğini azaltmak için güvenilir biyolojik ajan olarak kullanılabilirler.

Abstract:
Aflatoxin M1 (AFM1) is an important mycotoxin with mutagenic and carcinogenic properties, most commonly found in milk and dairy products. In this study, the effects of Leuconostoc mesenteroides RSKK 06043, Saccharomyces cerevisiae RSKK 08022 as a probiotic, inulin as a prebiotic and chitosan as a biopolymer on AFM1 binding capacity and in vitro digestion model application on AFM1 bioaccessibility in milk were investigated. The free AFM1 level in the created study groups (positive and negative control, AFM1+ S. cerevisiae, AFM1+ L. mesenteroides, AFM1+ S. cerevisiae, L.mesenteroides, AFM1+inulin, AFM1+chitosan, AFM1+S. cerevisiae+ L. mesentorides+inulin, AFM1+ S. cerevisiae+ L. mesentorides+chitosan) was determined by HPLC after incubation, after small intestine and colon in the application of in vitro digestion model. AFM1 binding level after incubation was found to be between 26.7-50.9%. S. cerevisiae had the highest AFM1 binding level; chitosan showed the lowest AFM1 binding level. However, no significant difference was found between the groups (p>0.05). The bioavailability of AFM1 in milk after the in vitro digestion model was 90.35±1.15% after the small intestine; found 81.40±0.00% after the colon. AFM1 bioavailability was significantly reduced after the small intestine in samples that included S. cerevisiae and L. mesenteroides+S. cerevisiae+Chitosan (29.30±2.29%; 54.68±6.79%, respectively; p<0.001). In the other samples, it was determined between 68.37-88.72% (p>0.05). AFM1 bioavailability in samples with post-colon S. cerevisiae and inulin showed a non-significant increase compared to the control group (91.16±4.60% and 96.05±2.23%, respectively; p>0.05). In the other samples, AFM1 bioavailability decreased significantly between 51.55-60.23% (p<0.001). In this study, AFM1 binding capacities of S. cerevisiae, L. mesenteroides, inulin, and chitosan in milk were shown and L. mesenteroides and chitosan were determined to be the most stable biological agents. In addition, chitosan and probiotic bacteria can be used as safe biological agent to reduce the bioaccessibility of aflatoxins in dairy products.