Türkiye'de yaygın olarak tüketilen kuru kırmızı meyvelerin içerdiği antioksidan maddelerin biyoerişilebilirliğinin incelenmesi
Investigating the bioaccesibility of antioxidants in red  
fruits commonly consumed in Turk
Yazar: BUKET SAĞBASAN
Danışman: DOÇ. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN ; PROF. DR. SİBEL KARAKAYA
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Kuru meyve = Dry fruit

Özet:
Bu çalışma kapsamında Türkiye'ye özgü kuru meyvelerden siyah üzüm (Vitis vinifera), mor erik (Prunus), kızılcık (Cornus mas) ve yaban mersini (Vaccinium myrtillus) örnekleri kullanılarak içerdikleri fenolik bileşenler ve bu bileşenlerin biyoerişilebilirliği belirlenmiştir. Bu çalışma ile polifenol içeriği ve antioksidan kapasitesi yüksek olduğu yapılan pek çok çalışma ile kanıtlanan bazı kurutulmuş meyvelerde, fenolik bileşenlerin biyoerişilebilirlik düzeyleri belirlenmiş ve ülkemize özgü olan bu ürünlerin biyoerişilebilirlikleri ile ilgili literatürdeki boşluğun doldurulması amaçlanmıştır. Analiz materyali olarak kullanılan kurutulmuş meyveler 3 tekrarlı olarak temin edilmiş ve her grup örneğin, antioksidan bileşenleri ve bu bileşenlerin in-vitro sindirim sonrası biyoerişilebilirlikleri belirlenmiştir. Meyvelerin toplam fenolik madde içerikleri, Folin-Ciocalteu yöntemiyle belirlenmiştir. Toplam flavonoid madde tayini kolorimetrik yöntemle yapılmış, antosiyanin tayini için de pH diferansiyel yöntemi kullanılmıştır. Antioksidan aktivite tayini için DPPH (2,2-Difenil-1-Pikrilhidrazil), ABTS (2,2'-azino-bis(3-etilbenztiazolin-6-sülfonik asit)), FRAP (Ferrik iyon indirgeme antioksidan parametresi) ve CUPRAC (Bakır (II) İndirgen Antioksidan kapasitesi) yöntemleri kullanılmıştır. In-vitro sindirim analizleri; mide sindirimi ve bağırsak sindirimi olmak üzere 2 aşamada gerçekleştirilmiştir. Fenolik bileşenlerin sindirim sonrası stabiliteleri bağırsak sindirimi sonrası elde edilen fraksiyon baz alınarak belirlenmiştir. 
Çalışmada elde edilen sonuçlara göre, toplam fenol değerinde meydana gelen değişmeler incelenecek olursa; siyah üzümde; in-vitro sindirim sonucunda; 634±79 mg GAE/100 g örnek değerinden, 418±15 mg GAE/100 g örnek değerine düşüş gözlenirken, mor erikte; 416±40 mg GAE/100 g örnek değerinden 653±19 mg GAE/100 g örnek değerine yükseldiği gözlenmiştir. Kızılcık örneğinde başlangıçtaki toplam fenol değeri  1082±46 mg GAE/100g örnek iken, sindirim sonrasında 984±62 mg GAE/100 g örnek değerine düşmüştür. Yaban mersini örneğindeki başlangıç fenol değeri; 314±45 mg GAE/100 g örnek iken sindirim sonrasında, bir miktar yükselerek 338±48 mg GAE/100 g örnek değerini almıştır.
Toplam flavonoid değerlerinde siyah üzüm, mor erik, kızılcık ve yaban mersini örneklerinde başlangıç ve sindirim sonrası miktarları sırasıyla; siyah üzüm örneğinde;  200±7 mg Kateşin/100 g değerinden 72±8 mg Kateşin/100 g değerine düşmüş, mor erikte; 125±5 mg Kateşin/100 g değerinden, 132±15 mg Kateşin/100 g örnek değerine yükselmiş, kızılcık örneğinde ise bu değer 274±13 mg Kateşin/100 g değerinden 174±26 mg Kateşin/100 g örnek değerine düşmüştür. Aynı şekilde yaban mersini örneğinde de başlangıçta 92±6 mg Kateşin/100 g olan flavonoid miktarı sindirim sonrasında 23±6 mg Kateşin/100 g değerine düşmüştür. Monomerik antosiyanin değerlerindeki değişmeler özetle incelenecek olursa, antosiyanin miktarları sindirim sonrasında stabilitelerini koruyamamış ve önemli ölçüde azalma meydana gelmiştir. Siyah üzüm için; başlangıç değeri 9,9±0,4 mg Antosiyanin/100 g iken sindirim sonrası bu değer 4,7±0,3 mg Antosiyanin/100 g değerine, mor erikte, 1,1±0,1 mg Antosiyanin/100 g örnek değerinden, 0,7±0,0 mg antosiyanin/100 g'a düşmüş, kızılcık örneğinde 4,4±0,3 mg antosiyanin/100 g başlangıç değeri sindirim sonrasında 2,6±0,1 mg antosiyanin/100 g'a düşmüş ve yaban mersini örneğinde de başlangıçta 1,2±0,0 mg antosiyanin/100g olan antosiyanin değeri sindirim sonrasında 0,6±0,0 mg antosiyanin/100 g değerine düşmüştür. 
Antioksidan kapasitesi değerleri incelenecek olursa; ABTS değerleri incelencek olursa; siyah üzüm, mor erik, kızılcık ve yaban mersini için sırasıyla başlangıç ve sindirim sonrası değerleri; 156,6±2,5 µ mol TEAC/100g-213,1±0,4 µ mol TEAC/100g, 123,1±2,9 µ mol TEAC/100g-216,5±0,7 µ mol TEAC/100g, 124,0±1,8 µ mol TEAC/100 g-222,9±1,1 µ mol TEAC/100 g ve 121,0±2,5 µol TEAC/100 g-215,7±0,4 µ mol TEAC/100 g şeklindedir. Örneklerin hepsinde sindirim sonrasında artış gözlenmiştir. DPPH değerinde siyah üzüm, mor erik, kızılcık ve yaban mersini için başlangıç değerleri sırasıyla; 133,3±3,7 µ mol TEAC/100 g, 127,0±2,0 µ mol TEAC/100 g, 144,4±1,9 µ mol TEAC/100 g ve 133,3±1,5 µ mol TEAC/100 g şeklindedir. Sindirim sonrasında DPPH değerleri aynı sıra ile; 127,4±5,7 µ mol TEAC/100 g, 135,5±1,6 µ mol TEAC/100g, 218,0±13,6 µ mol TEAC/100 g ve 141,3±3,2 µ mol TEAC/100 g şeklinde olmuştur. Mor erik, kızılcık ve yaban mersini örneklerinde yükselme gözlenirken, siyah üzüm örneği çok düşük miktarda düşüş gözlenmiştir. DPPH sonuçlarına göre ürünlerde antioksidan bileşenlerin biyoerişilebilirlik oranları yüksek değerlerde bulunmuştur. CUPRAC değerleri başlangıç ve sindirim sonrasında siyah üzüm, mor erik, kızılcık ve yaban mersini için sırası ile; 120,6±1,2 µ mol TEAC/100g-163,9±1,4 µ mol TEAC/100g, 124,2±1,5 µ mol TEAC/100g-161,2±0,4 µmol TEAC/100g, 352,2±0,8 µ mol TEAC/100 g-383,0±0,3 µ mol TEAC/100 g ve 91,5±1,0 µ mol TEAC/100g-78,5±4,3 µ mol TEAC/100 g değerindedir. Siyah üzüm, mor erik ve kızılcık örneklerinde CUPRAC değerleri sindirim sonrasında artarken, yaban mersini örneğinde bir miktar düşüş gözlenmiştir.  FRAP değerleri için, siyah üzüm, mor erik, kızılık ve yaban mersini örneklerinin  başlangıç ve sindirim sonrası değerleri; 26,9±1,2µmol TEAC/100 g-15,2±1,5 µmol TAEC/100g, 39,5±2,8 µ mol TEAC/100 g-3,8±1,2 µ mol TEAC/100 g, 103,3±1,1 µ mol TEAC/100 g-72,0±2,6 µ mol TEAC/100 g ve 15,2±1,1 µ mol TEAC/100 g-6,4±1,6 µ mol TEAC/100 g şeklinde bulunmuştur. Örneklerin tamamında sindirim sonrasında FRAP değerlerinin azaldığı görülmektedir.  Bileşenlerin sindirim sonrası stabilitelerindeki bu değişikliğin sebebi bulgular ve tartışma kısmında açıklanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Antioksidan, Biyoerişilebilirlik, Fenolik bileşen, In-vitro sindirim

Abstract:
In this context, the bioaccesibility of phenolic compounds and the antioxidant capacity of the dried fruits such as Black raisins, Plums, Cornelian cherries and Cranberries which are specific to Turkey and frequently consumed  by Turkish people, have been determined.  
For this purpose, in-vitro digestion analysis were carried out, the antioxidant and polyphenolic compounds were determined after and before the intestinal digestion and the stability of these compounds during the digestion were examined by carring out in-vitro systems. This study aimed that to fill the gap in the literature about the bioaccesibility of the polyphenolic contents and antioxidants by working in-vitro digestibility studies, of some kinds of the dried fruits which are known to have high quantities of the phenolic and antioxidant compenents and special to our country.  Analysis were carried out in triplicate and it was planned to determine the stability of the antioxidant compenents after in-vitro digestion of the intestinal digestion level. Total phenolic content has been determined by Folin-Ciocalteu method and for antioxidant capacity,  DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), ABTS (2,2'-Azino-di-[3-ethylbenzthiazoline sulfonate (6)]), FRAP (Ferric ion reducing antioxidant power) and CUPRAC (Cupric reducing antioxidant capacity) methods have been used. Anthocyanin determinations were carried out by pH differential method and Flavonoid assays were carried out according to colorimetric assays. Additionally, in-vitro digestion methods were carried out in the laboratory environment by using the gastric and intestinal enzymes, bile salts and digestion fluids which have been chemically synthesized. In-vitro digestion analysis were done in 3 major stages, firstly the oral digestion, secondly the gastric digestion and the thirdly the intestinal digestion. In this study, stability and bioaccessibility of phenolic compenents and antioxidants were performed on the basis of post-intestinal digestion.
According to this study; the results of phenolic compenents of black grape, plum, cornelian cherry and cranberry as the initial values and after the gastro-intestinal digestion are; 634±79 mg GAE/100g-418±15 mg GAE/100 g, 416±40 mg GAE/100-653±19 mg GAE/100, 1082±46 mg GAE/100g-984±62 mg GAE/100 g, 314±45 mg GAE/100 g-338±48 mg GAE/100 g respectively.
The initial and after the digestion of total flavonoid values of black grape, plum, cornelian cherry and cranberry are; 200±7 mg CE/100 g-72±8 mg CE/100 g, 125±5 mg CE/100 g-132±15 mg CE/100 g, 274±13 mg CE/100 g -174±26 mg CE/100 g, 92±6 mg CE/100 g-23±6 mg CE/100 g respectively. To determine the monomeric anthoycanin values, it can be seen clearly that anthocyanin values are very unstable in the gastro-intestinal conditionals while they are replaced in dried fruits as a compenent. Here are the initial values and after the digestion values of monomeric anthocyanins for black grape, plum, cornelian cherry and cranberry respectively; 9,9±0,4 mg anthocyanin/100 g-4,7±0,3 mg anthocyanin/100 g, 1,1±0,1 mg anthocyanin/100 g-0,7±0,0 mg anthocyanin/100 g, 4,4±0,3 mg anthocyanin/100 g- 2,6±0,0 mg anthocyanin/100 g, and 1,2±0,0 mg anthocyanin/100g-0,6±0,0 mg anthocyanin/100 g. 
To determine the stability of the antioxidant capacities of these four samples, four different antioxidant capacity determination methods have been applied which are ABTS, DPPH, CUPRAC and FRAP. For ABTS the initial and after-digestion values of the four samples are; 156,6±2,5 µ mol TEAC/100g-213,1±0,4 µ mol TEAC/100g, 123,1±2,9 µ mol TEAC/100g-216,5±0,7 µ mol TEAC/100g, 124,0±1,8 µ mol TEAC/100 g-222,9±1,1 µ mol TEAC/100 g ve 121,0±2,5 µol TEAC/100 g-215,7±0,4 µ mol TEAC/100 g for black grape, plum, cornelian cherry and cranberry respectively. According to the results, ABTS values are enhanced for all of the samples after the digestion process. For DPPH the initial values of the four samples are; 133,3±3,7 µ mol TEAC/100 g, 127,0±2,0 µ mol TEAC/100 g, 144,4±1,9 µ mol TEAC/100 g and 133,3±1,5 µ mol TEAC/100 g for black grape, plum, cornelian cherry and cranberry respectively. DPPH values after the gastro-intestinal digestion process are; 127,4±5,7 µ mol TEAC/100 g, 135,5±1,6 µ mol TEAC/100g, 218,0±13,6 µ mol TEAC/100 g ve 141,3±3,2 µ mol TEAC/100 g for black grape, plum, cornelian cherry and cranberry respectively. According to the DPPH results, it can be seen that the bioaccesibility of the antioxidant compenents in dried fruits are very high. 
The initial values and after the digestion values of CUPRAC for black grape, plum, cornelian cherry and cranberry are; 120,6±1,2 µ mol TEAC/100g-163,9±1,4 µ mol TEAC/100g, 124,2±1,5 µ mol TEAC/100g-161,2±0,4 µmol TEAC/100g, 352,2±0,8 µ mol TEAC/100 g-383,0±0,3 µ mol TEAC/100 g ve 91,5±1,0 µ mol TEAC/100g-78,5±4,3 µ mol TEAC/100 g respectively. CUPRAC values of black grape, plum and cornelian cherry enhanced after the gastro-intestinal digestion but for a little amount of CUPRAC value of cranberry are degraded. FRAP values for black grape, plum, cornelian cherry and cranberry as the initial values and after the digestion values are; 26,9±1,2µmol TEAC/100 g-15,2±1,5 µmol TAEC/100g, 39,5±2,8 µ mol TEAC/100 g-3,8±1,2 µ mol TEAC/100 g, 103,3±1,1 µ mol TEAC/100 g-72,0±2,6 µ mol TEAC/100 g ve 15,2±1,1 µ mol TEAC/100 g-6,4±1,6 µ mol TEAC/100 g respectively. FRAP values are degraded after the digestion process for all the four samples. The reason between the stabilities of the antioxidant compenents of all the dried fruit samples after the digestion process has been explained in the research and data part.  

Key Words: Antioxidants, Bioaccesibility, Bioavailability, Phenolic compenents,In-vitro digestion