Türkiye'nin farklı bölgelerinde üretilen önemli arıcılık ürünlerinden bal, polen ve propolisin fenolik bileşen kompozisyon ve biyoyarayışlılığının belirlenmesi ve bu arıcılık ürünlerinin sağlık üzerine bazı etkilerinin in vitro yöntemlerle araştırılması
Determination of the phenolic composition and bioavailability of honey, pollen and propolis, important beekeeping products manufactured in different regions of Turkey, and the investigation of some effects of these beekeeping products on health by in vitro methods
Yazar: CEREN MUTLU
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ERBAŞ
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Antiinflamatuar ajanlar = Anti inflammatory agents ; Antikanser = Anticancer ; Bal = Honey ; Fenolik asit = Phenolic acid ; Flavonoidler = Flavonoids ; Polenler = Pollen ; Propolis = Propolis

Özet:
Bu tezde Türkiye'nin farklı bölgelerinde üretilen önemli arıcılık ürünlerinden bal, polen ve propolisin fenolik bileşen kompozisyonunun ve biyoerişilebilirliğinin belirlenmesi ve bu arıcılık ürünlerinin sağlık üzerine bazı etkilerinin in vitro yöntemlerle araştırılarak, bu ürünlerin beslenmedeki yer ve önemlerinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda Türkiye'nin 7 farklı coğrafi bölgesinden 2 yıl tekrarlı ve her yıl 25 adet olmak üzere toplamda 50 adet bal, 50 adet polen ve 50 adet propolis örneği temin edilerek bu arıcılık ürünlerinin bazı kimyasal madde içerikleri, fenolik bileşen kompozisyonları, antioksidan, antibakteriyel ve antiinflamatuvar etkileri belirlenmiş, in vitro yöntemlerle sağlık üzerine etkileri ortaya konulmuş ve bu arıcılık ürünlerinden seçilen örneklerin bazı kanser hücrelerine karşı sitotoksik etkileri araştırılmıştır.
Palinolojik analiz sonuçlarına göre; 31 adet monofloral ve 19 adet multifloral bal örneği ve 29 adet monofloral ve 21 adet ise multifloral polen örneği temin edildiği belirlenmiştir. Bal örneklerinin doğallığını ve tazeliğini değerlendirmek için yapılan diastaz sayısı, HMF ve prolin içerikleri sonuçlarının sırasıyla 0.79-72.41, 0.72-65.61 mg/kg ve 261.10-1408.12 mg/kg aralıklarında değiştiği ve örneklerin çoğunlukla yasal limitlere uydukları değerlendirilmiştir. Bal, polen ve propolis örneklerinin toplam fenolik madde içerikleri sırasıyla 13.00-132.07, 338.15-2857.77 ve 508.35-25999.87 mg GAE/100g olarak belirlenmiştir. Fenolik bileşik kompozisyonu analiz sonuçları incelendiğinde bal örneklerinin gallik asit, metil-3,4,5-trihidroksibenzoat ve naringin miktarlarına ait ortalamaların (>2.0 mg/100g) diğer fenolik bileşiklerden daha yüksek ve trans sinnamik asit, apigenin, mirisetin, kuersetin ve luteolin içeriklerinin ise daha düşük (<0.07 mg/100g) olduğu belirlenmiştir. Polen örneklerinin rozmarinik asit, naringenin, rutin ve apigenin miktarlarına ait ortalamaların sırasıyla 155.38, 51.91, 34.31 ve 29.16 mg/100g değerleri ile diğer fenolik bileşiklerden daha yüksek ve siringik, vanilik, gallik ve ferulik asit içeriklerinin ise daha düşük (<0.8 mg/100g) olduğu tespit edilmiştir. Propolis örneklerinin rozmarinik asit, kafeik asit, 3,4-dimetoksisinnamik asit, ferulik asit ve naringenin miktarlarına ait ortalamaların sırasıyla 737.42, 317.31, 285.49, 255.50 ve 246.92 mg/100g değerleri ile diğer fenolik bileşiklerden daha yüksek ve metil-3,4,5-trihidroksibenzoat, siringik asit, vanilik asit, hesperidin, rutin ve mirisetin içeriklerinin ise daha düşük (<7.0 mg/100g) olduğu belirlenmiştir. 
Lineer diskriminant analizi sonucuna göre bal örneklerinde %58, polen örneklerinde %70 ve propolis örneklerinde ise %74 doğruluk oranı ile fenolik bileşik kompozisyonuna göre bölgeler arasında bir sınıflandırma yapılabildiği tespit edilmiştir. Polen örnekleri için Ege (%83.3), İç Anadolu (%71.4), Karadeniz (%77.8) ve Marmara (%75.0) Bölgeleri'ne ait polenlerin ve propolis örnekleri için ise Akdeniz (%100), Doğu Anadolu (%75.0), Ege (%71.4), Karadeniz (%85.7) ve Marmara (%71.4) Bölgeleri'ne ait propolislerin fenolik bileşik kompozisyonları açısından ayrılabildiği, ancak diğer bölgelerin ise elde edilen sonuçların birbirine yakın olmaları nedeniyle iç içe özellik gösterdiği belirlenmiştir.
Sindirim uygulanmış örneklerde fenolik madde biyoerişilebilirlik değerlerinin ham örneklere göre balda %260 daha yüksek ve polen ve propolis örneklerinde ise sırasıyla ortalama %78.93 ve %34.55 değerleri ile daha düşük olduğu belirlenmiştir. Ancak ağız sindirimi aşamasından bağırsak sindirimi aşamasına doğru ilerledikçe örneklerin toplam fenolik ve flavonoid madde konsantrasyonları ve bunlara bağlı olarak biyoerişilebilirlik değerlerinin ve antioksidan aktivitelerinin de arttığı tespit edilmiştir. 
Ayrıca kanser hücreleri üzerine seçilen sindirilmiş propolis örneklerinin inhibe edici etkilerinin diğer örneklere göre daha yüksek ve bal, polen ve propolis örneklerinin hücreleri inhibe edici etki sıralamalarının ise A549, Hep-G2, Caco-2, H1299, A431 ve Bj hücreleri şeklinde olduğu belirlenmiştir. 
Sonuç olarak; fenolik bileşiklerin polen ve propolis örnekleri için bölgelerin sınıflandırılmalarında bir parametre olarak değerlendirilebileceği, sindirim ile bal, polen ve propolis örneklerinin fenolik bileşik biyoerişilebilirliklerinin bal için yüksek, polen için yaklaşık aynı ancak propolis için düşük olduğu ve bu ürünlerin araştırmada kullanılan kanser hücreleri üzerinde inhibe edici etkilerinin bulunduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In this thesis, it was aimed to determine the phenolic composition and bioaccessibility of honey, pollen and propolis, important beekeeping products produced in different regions of Turkey, and to investigate some effects of these beekeeping products on health by in vitro methods, and to reveal the place and importance of these products in nutrition. For this purpose, the 50 honey, 50 pollen and 50 propolis samples were obtained for 2 years, 25 samples each year, from 7 different geographical regions of Turkey and some chemical contents, phenolic compositions, antioxidant, antibacterial, and anti-inflammatory effects were determined, and their effects on health were also revealed by in vitro methods, and the cytotoxic effects of selected samples of these beekeeping products against some cancer cells were investigated.
It was determined that 31 monofloral and 19 multifloral honey samples and 29 monofloral and 21 multifloral pollen samples were obtained according to the results of pollen analysis. The results of the diastase number, HMF and proline contents of honey, performed to evaluate the naturality and freshness of the honey samples, were found to vary in the ranges of 0.79-72.41, 0.72-65.61 mg/kg and 261.10-1408.12 mg/kg, respectively, and it was evaluated that the results mostly in accordance with the legal limits. The phenolic content of honey, pollen and propolis samples were determined as 13.00-132.07, 338.15-2857.77 and 508.35-25999.87 mg GAE/100g, respectively. When the phenolic composition analysis results were examined, the mean values of gallic acid, methyl-3,4,5-trihydroxybenzoate and naringin concentrations of honey samples were higher (>2.0 mg/100g) than other phenolic compounds while trans cinnamic acid, apigenin, myricetin, quercetin and luteolin were found to be lower (<0.07 mg/100g). The mean content of rosmarinic acid, naringenin, rutin and apigenin of pollen samples were higher than other phenolic compounds with 155.38, 51.91, 34.31 and 29.16 mg/100g values, respectively, while their syringic, vanillic, gallic and ferulic acid contents were lower (<0.8 mg/100g). The mean values of rosmarinic acid, caffeic acid, 3,4-dimethoxycinnamic acid, ferulic acid and naringenin of propolis samples were higher than other phenolic compounds with 737.42, 317.31, 285.49, 255.50 and 246.92 mg/100g values, respectively, while methyl-3,4,5-trihydroxybenzoate, syringic acid, vanillic acid, hesperidin, rutin and myricetin contents were determined to be lower (<7.0 mg/100g). 
It was detected that a classification could be made between regions according to the phenolic compound composition with an accuracy rate of 58% in honey samples, 70% in pollen samples, and 74% in propolis samples according to the results of the linear discriminant analysis. Pollen samples from Aegean (83.3%), Central Anatolia (71.4%), Black Sea (77.8%) and Marmara (75.0%) regions and propolis samples from Mediterranean (100%), Eastern Anatolia (75.0%), Aegean (71.4%), Black Sea (85.7%) and Marmara (71.4%) regions can be classified in terms of phenolic compound compositions, but the other regions are intertwined because the results are close to each other.
It was determined that the phenolic component bioaccessibility values in the digested honey samples were 260% higher than the undigested honey samples, but it was lower in digested pollen and propolis samples than the undigested pollen and propolis samples with an average of 78.93% and 34.55%, respectively. However, it was determined that the total phenolic and flavonoid contents and accordingly, the bioaccessibility values and antioxidant activities of the samples increased from the oral digestion phase to the intestinal digestion phase. In addition, it was determined that the inhibitory effects of the selected digested propolis samples on cancer cells were higher than the other samples, and the cell-inhibitory effect of honey, pollen and propolis samples was A549, Hep-G2, Caco-2, H1299, A431 and Bj cells, respectively. 
As a result, it was evaluated that phenolic compounds could be used as a parameter in the classification of regions for pollen and propolis samples, phenolic compound bioaccessibility after digestion was high for honey, nearly the same for pollen but low for propolis, and the selected digested samples had inhibitory effects on cancer cells used in the research.