Lactobacillus, Propionibacterium ve Bifidobacterium cinslerine ait farklı türlerin konjuge linoleik asit üretimlerinin probiyotik açıdan önemi
Probiotic importance of conjugated linoleic acid production from different strains of Lactobacillus, Propionibacterium and Bifidobacterium genus
Yazar: SEMA YİYİT DOĞAN
Danışman: PROF. DR. BELMA ASLIM
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Bu çalışmada, Türkiye'nin farklı bölgelerinden temin edilmiş delikli yapıya sahip, el yapımı 78 peynirden 32 adet propiyonibakteri izole edilmiştir. İzolatların klasik ve moleküler tanımlama sonuçları peynirdeki en baskın propiyonibakteri türünün Propionibacterium freudenreichii (% 88) olduğunu bununla birlikte P. acidipropionici, P. jensenii ve P. thoenii türlerinin de bulunduğunu göstermiştir. İzole edilen propiyonibakterilerin ve Gazi Üniversitesi Biyoteknoloji Laboratuarı kültür koleksiyonundan seçilmiş laktobasil ve bifidobakterilerin linoleis asit (LA) ve ayçiçeği yağından konjuge linoleik asit (KLA) sentezleme yetenekleri taranmıştır. Tüm suşların KLA sentezleyebildiği, linoleik asitten (LA) ayçiçek yağına göre daha yüksek oranda KLA sentezlendiği belirlenmiştir. En yüksek KLA sentezi LA'de % 30, ayçiçeğinde % 14 ile B. breve A28 suşunda görülmüştür. Propiyonibakterilerde P. freudenreichii spp. shermanii S28 (LA'de % 28, ayçiçeğinde % 12) ve P. thoenii S72 suşları öne çıkmıştır. KLA sentezi için en ideal sıcaklık, pH, inkübasyon süresi ve LA konsantrasyonları belirlenerek çalışmalar bu koşullarda yapılmıştır. Propiyonibakterilerde; pH 6,8, 30oC, 100 µg/ml LA konsantrasyonda 72 saat inkübasyon, bifidobakterilerde; pH 6,8, 37oC, 100 µg/ml LA konsantrasyonda 48 saat inkübasyon koşulları en ideal olarak belirlenmiştir. Bu çalışma kapsamında, yüksek yetenekteki suşların optimal koşullarda KLA sentezlemesi ve bu KLA'nın kolesterol düşürücü, antioksidan, insan bağırsak epiteli benzeri hücre hatlarına tutunma ve antikanserojen etkisi araştırılmış, gıda ve sağlık alanında kullanılabilecek yeni probiyotik suşların bulunması amaçlanmıştır. En yüksek kolesterol giderimi KLA sentezi yüksek olan P. freudenreichii ssp. shermanii S28 suşunda % 33, KLA sentezi olduğunda ise % 47 bulunmuştur. Bu artış oranı yaklaşık % 14 iken düşük KLA sentezleyen suşlarda % 3 - 6 olduğu görülmüştür. Suşların antioksidan etkisi olduğu bulunmuştur. Antioksidan etkinin KLA sentezi ile değişik oranlarda arttığı en yüksek artışın demir şelatlama aktivitesinde P. thoenii S72 suşunda (% 26'dan % 45'e) olduğu belirlenmiştir. Caco-2 ve CCL-221 hücre hatlarında suşların tutunabilme yeteneğinde olduğu tespit edilmiştir. En yüksek tutunma Caco-2 hücre hattında % 58, KLA sentezi olduğunda % 65 ile B. breve A28 suşunda bulunmuştur. Tutunma yeteneği ile bağlantılı olarak suşlar iki hücre hattı üzerinde antikanserojenik etki gösterirken en yüksek antikanserojenik etki Caco-2 hücre hattında görülmüştür. KLA sentezi, suşların kanser hücre hatları üzerindeki öldürme etkisini yaklaşık % 8 - 25 arttırırken, sağlıklı fibroblast hücre hattında ölüme sebep olmadığı hatta suşların % 9 - 14 olan öldürme etkisini % 3 - 4 oranına kadar azalttığı bulunmuştur. Çalışma sonuçları S28, S72 ve A28 suşlarınının KLA sentezi ve buna bağlı olarak antioksidan, antikanserojen, kolesterol giderimi ve adezyon çalışmalarında yüksek yetenekte olduklarını göstermiştirAnahtar Kelimeler : Konjuge linoleik asit (KLA), Probiyotik, Antioksidan, Antikanserojen, Kolesterol

Abstract:
In this study, 32 propionibacteria were isolated from 78 hand-made cheeses obtained from different regions of Turkey having a porous structure. Classical and molecular identification results of the isolates demonstrate that the most dominant propionibacteria species in the cheese was Propionibacterium freudenreichii (88%); in addition P. acidipropionici, P. jensenii and P. thoenii species were also present. Conjugated linoleic acid (CLA) synthesis capabilities of the isolated propionibacteria and lactobacilli and bifidibacteria selected from the culture collection of Gazi University Biotechnology Laboratory were scanned. All strains were determined to synthesis CLA and synthesized more CLA from linoleic acid (LA) than sunflower seed oil. The highest CLA synthesis was observed in the B. breve A28 strain in LA 30% and sunflower oil 14%. Among propionibacteria, the P. freudenreichii spp. shermanii S28 (28% in LA, 12% in sunflower oil) and P. thoenii S72 strains stand out. The ideal temperature, pH, LA concentrations and incubation period for CLA synthesis were determined and the studies were conducted under these conditions. A total of 72 hours incubation at pH 6.8, 30oC, 100 µg/ml LA concentration was determined to be ideal in propionibacteria, and 48 hours incubation at pH 6.8, 37oC, 100 µg/ml LA concentration was determined to be ideal in bifidobacteria. Aim of this study, CLA synthesis of the highly capable strains under optimal conditions and the cholesterol lowering, anti-oxidant, adherence to human intestine epithelium cell lines and anti-carcinogenic activity of this CLA were examined, and discovering new probiotic strains that can be used in the fields of food and health was targeted. The highest cholesterol relief was 33% in P. freudenreichii ssp. shermanii S28 strain having high CLA synthesis, and this value was found to be 47% when CLA synthesis is present. While this increase in ratio was approximately 14%, it was observed to be 3-6% in strains that synthesize CLA to a lower extent. The strains were found to possess antioxidant effect. It was determined that anti-oxidant effect increased in various proportions with CLA synthesis and the highest increase in iron chelating activity was found to be in the P. thoenii S72 strain (from 26% to 45%). The strains were determined to have the ability to adhere to Caco-2 and CCL-221 cell lines. The highest adherence in Caco-2 cell line of 58% was found to be in B. breve A28 and was 65% when CLA synthesis was present. While the strains demonstrated anti-carcinogenic effect on two cell lines in relation to adherence capability, the highest anti-carcinogenic effect was seen in Caco-2 cell line. While CLA synthesis increased the lethal effect of the strains on the cancer cell lines, approximately 8-25%, it was found not to be lethal in healthy fibroblast cell line and it even decreased the lethal effect of the strains to 3-4% from 9-14%. The results of the study show that S28, S72 and A28 strains were highly capable in CLA synthesis and associated anti-oxidant, anti-carcinogenic, cholesterol relief, and adhesion studies.Key words : Conjugated linoleic acid (CLA), Probiotic, Antioxidant, Anticancerogen, Cholesterol,