Kefir danesinden üretilen kefir tüketiminin anne sütündeki probiyotik mikroorganizmalara etkisi
Effect of consumption of kefir produced with kefir grain on probiotic microorganisms of human milk
Yazar: RABİA TUĞÇE TUNAY
Danışman: DOÇ. DR. TUĞBA KÖK TAŞ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Kefir = Kefir ; Mikrobiyota = Microbiota ; Probiyotik bakteriler = Probiotic bacteria

Özet:
Anne sütü; yenidoğanların büyümesi ve gelişmesi için gerekli olan tüm sıvı, enerji ve besin ögelerini içeren, biyoyararlılığı yüksek, sindirimi kolay doğal bir besindir. Anne sütü, bebeğin ilk 6 ay ihtiyacı olan karbonhidrat, yağ, protein, vitamin ve mineraller gibi temel besin maddelerini tek başına karşılayabilmektedir. Anne sütü bileşimi ve miktarı; doğum şekli, psikolojik stres, hormonal değişimler ve beslenme şeklinden etkilenmektedir. Anne sütü bileşiminin değişimi mikrobiyal bileşimi de etkilemektedir. Kefir, kefir danesinden üretilen probiyotik mikroorganizalar bakımından zengin fermente bir süt ürünüdür. Yapılan çalışmalar anne sütünün, annenin beslenmesi ile doğrudan ilişkili olduğunu göstermektedir.

Bu çalışmada, kefir danesine özgü bazı probiyotik bakterilerin ve yararlı diğer bakterilerin kefirle beslenen annelerin sütlerine geçişi kantitatif polimeraz zincir reaksiyonu (qPCR) ile kalitatif ve kantitatif olarak araştırılmıştır. Çalışmaya yeni doğum yapan sağlıklı 15 gönüllü anne katılmıştır. Gönüllü 10 anne; 30 gün boyunca 500 mL/gün normal beslenmelerinin yanı sıra kefirle beslenmiş, gönüllü 5 anne ise kontrol grubu olarak normal beslenmelerine devam etmişlerdir.  Tüm annelerden 10., 20. ve 30. günlerde sütleri alınarak kimyasal bileşenleri, mikrobiyolojik içerikleri ve moleküler tekniklerle mikrobiyotaları incelenmiştir. Anne sütleri ve annelerin tüketimine sunulan kefirlerin moleküler tekniklerle mikrobiotalarının belirlenmesi için DNA izolasyonları yapılmış, kefirdeki yararlı probiyotik bakterilerin seçici primerleri kullanılarak optimizasyon çalışmaları gerçekleştirilerek Real-Time PCR ile kalitatif ve kantitatif olarak analiz edilmiştir. 

Kimyasal bileşenlerde, anne sütlerinin yağ oranları %3,5-4,0; kuru maddeleri %9,3-10; yoğunlukları %31,8-34,1; protein miktarları %3,4-3,6; laktoz miktarları %4,9-5,4; tuz miktarları %0,7-0,8 arasında bulunmuştur.  Kefir tüketen ve kontrol gruplarındaki annelerin sütlerinin Lactobacillus spp. içerikleri karşılaştırıldığında; 10. gün örneklerinde kontrol grubundaki annelerin süt örneklerinin Lactobacillus spp. içeriği kefir tüketen grubundaki annelerin süt örneklerinden yüksek iken, 20. gün ve 30. gün süt örneklerinde kefir tüketen grubundaki annelerin süt örneklerinin Lactobacillus spp. içeriği istatistiksel olarak yüksek bulunmuştur. Kefir tüketen grubundaki annelerin süt örneklerinin kontrol grubundaki annelerin süt örneklerinden Streptococcus spp., Lactobacillus acidophilus ve Bifidobacterium spp. içeriği açısından yüksek bulunmuştur. 

Kefir tüketen grubundaki annelerin süt örneklerinin L. kefiranofaciens içerikleri 10. gün, 2,05 log kob/mL; 20. gün, 2,03 log kob/mL; 30. gün, 2,27 log kob/mL olarak bulunmuştur. Kontrol grubundaki annelerin süt örneklerinde L. kefiri tespit edilememiştir. Kefir tüketen annelerin süt örneklerinde L. kefiri içerikleri 10. gün, 2,11 log kob/mL; 20. gün, 1,72 log kob/mL; 30. gün, 1,64 log kob/mL olarak bulunmuştur. Kefir tüketen grubundaki annelerin süt örneklerinin L. parakefiri içerikleri 10. gün, 5,28 log kob/mL; 20. gün, 5,03 log kob/mL; 30. gün, 4,94 log kob/mL olarak bulunmuştur. Ayrıca bu tez çalışmasında kefirde bulunan probiyotik özellikli L. acidophilus, L. casei, L. helveticus, L. bulgaricus ve B. bifidum bakterilerinin kefir tüketimi ile günlere göre değişimleri değerlendirilmiştir. Tüm bu bakteriler tür düzeyinde anne sütü doğasında da olduğu bu tez çalışmasında ilk kez bulunmuştur. 

Sonuç olarak, annelerin beslenmesine ek olarak probiyotik mikroorganizmalarca zengin içeriğe sahip olan kefirin dahil edilmesinin, tüm mikroorganizma profilini arttırdığı sonucuna varılmıştır. Normalde anne sütünde bulunmayan, doğal kefir danesinden üretilen kefire özgü probiyotik mikroorganizmalardan L. kefiranofaciens, L. kefiri ve L. parakefiri'nin kefir tüketen grubundaki annelerin süt örneklerine transfer edildiği tespit edilmiştir. Özellikle bağışıklık ve sindirim sistemi üzerine olumlu etkileri olduğu bilinen, probiyotik mikroorganizmalarca zengin bir besin olan kefirin tüketilmesiyle anne sütünün probiyotik mikroorganizma içeriğinin zenginleştiği belirlenmiştir. Bu geçişin daha net belirlenmesi için anne gaitası, bebek gaitası ve anne sütünde yapılan klinik çalışmaların artırılması faydalı olacaktır.

Abstract:
Human milk is a natural, an easy-to-digest food with high-bioavailability that contains all the liquid, energy and nutritional elements required for the infant growth and development. Breastmilk alone can meet basic nutrients such as carbohydrates, fat, protein, vitamins and minerals that babies need for the first 6 months. Breast milk composition and quantity are affected by the baby delivery method, psychological stress, hormonal changes and the way of nutrition. A change in the composition of breast milk may also affect the microbial composition. Kefir is a fermented milk product rich in probiotic microorganisms produced from kefir bacteria. Studies show that breast milk is directly associated with the mother's nutritional intake.

In this study, the transition of some probiotic bacteria and other useful bacteria specific to kefir yeast to the human milk who consume kefir were investigated quantitatively and quantitatively by quantitative polymerase chain reaction (qPCR). 15 healthy volunteer mothers who were newly given birth participated in the study. Ten volunteer mothers were fed with kefir as well as normal feedings for 500 mL/day during 30 days, while 5 volunteers continued to eat normally as a control group.  The presence of viable microbial contents and chemical components in human milk was also evaluated, and Real Time PCR revealed a large diversity of the human milk microbiota on the 10th, 20th and 30th days. In order to determine the microbiota of breast milk and the kefir which is presented to the consumption of mothers using molecular techniques, DNA isolations were made, and qualitative and quantitative analyses were carried out by real-time PCR by performing optimization studies using selective primers of probiotic bacteria in kefir. 

In chemical components, the fat ratios of human milk were specified as 3.5-4.0%; dry matter as 9,3-10%; densities as 31.8-34.1%; protein contents as 3.4-3.6%; lactose amounts 4.9-5.4%; the amount of salt as between 0.7-0.8%.  When Lactobacillus spp. contents of milk of mothers who consume kefir and are in control groups were compared; Lactobacillus spp. content of the milk samples of the control mothers in the 10th day samples was higher than that of the mothers in the kefir consuming group whereas milk samples of the mothers in the kefir consuming group of 20th and 30th days were determined to contain statistically higher Lactobacillus spp. content than others. The milk samples of the mothers of the kefir consuming group were determined to be higher in terms of Streptococcus spp., Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium spp. contents compared to the milk samples of the control mothers. 

L. kefiranofaciens contents of milk samples of the mothers of the kefir consuming group were specified as 2,05 log cfu/mL on day 10; on the 20. day, 2.03 log cfu/mL; on day 30, it was determined to be 2,27 log cfu/mL. In the milk samples of the control group's mothers L. kefir could not be detected. L. kefir contents in milk samples of mothers consuming kefir were determined 2,11 log cfu/mL on 10. day; 1.72 log cfu/mL on 20. day; 1.64 log cfu/mL on 30. day.  L. parakefiri contents of the milk samples of the mothers of the kefir consuming group were 5.28 log cfu/mL on 10th day; 5.03 log cfu/mL on 20th day; and 4.94 log cfu/mL on 30th day. In addition, in this thesis study, daily changes of probiotic bacteria L. acidophilus, L. casei, L. helveticus, L. bulgaricus and B. bifidum in kefir were evaluated according to daily consumption of kefir. It has been discovered for the first time in this thesis that all these bacteria exist also in the nature of breast milk at the species level. 

As a result, the inclusion of kefir, which has a rich content of probiotic microorganisms, as a supplement to the nutrition of mothers, has resulted in an increase in the entire microorganism profile. It has been determined that L. kefiranofaciens L. kefir, and L. parakefiri, which are not normally found in human milk and are kefir specific probiotic microorganisms produced from natural kefir yeast, are transferred to the breast milk of kefir consuming group. It was determined that consumption of kefir, which is rich in probiotic microorganisms and known to have positive effects on the immune and digestive system in particular, enrich the breast milk in terms of probiotic microorganisms content. It would be beneficial to increase the number of clinical studies carried out on the maternal stools, baby stools, and human milk for a more certain determination of this transfer.