Bozada prebiyotik ve probiyotiklerin aflatoksin B1 detoksifikasyonu ve biyoerişilebilirliği üzerine etkisi
The effect of prebiotic and probiotics on aflatoxin B1 detoxification and bioaccessibility in boza
Yazar: ARİFE MACİT
Danışman: PROF. DR. MEVLÜDE KIZIL
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Diyetetik Ana Bilim Dalı / Beslenme ve Diyetetik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics

Özet:
Aflatoksin B1 (AFB1), karsinojenik, mutajenik, teratojenik, nörotoksik ve immünosupresif özelliklere sahip, çeşitli tahıl ürünleri ve yağlı tohumlarda sıkça bulunan bir mikotoksindir. Bu çalışmanın amacı, biyolojik ajan olan probiyotik bakteri olarak Lactobacillus leichmannii (ATCC 10697) RSKK 06048, maya olarak Saccharomyces boulardii RSKK 06047, prebiyotik olarak beta glukanın tahıl bazlı fermente içecek olan bozada AFB1 bağlama kapasitesinin ve AFB1 biyoerişilebilirliği üzerine etkisinin in vitro olarak incelenmesidir. Oluşturulan çalışma gruplarındaki (pozitif ve negatif kontrol, AFB1 + L. leichmannii, AFB1 + S. boulardii, AFB1+ L. leichmannii + S. boulardii, AFB1 + Beta glukan, AFB1 + L. leichmannii + Beta glukan, AFB1 + S. boulardii + Beta glukan, AFB1+ L. leichmannii + S. boulardii + Beta glukan) serbest AFB1 miktarı, inkübasyondan sonra ve in vitro sindirim modeli ile mide, ince bağırsak ve kolon aşamalarından sonra HPLC kullanılarak belirlenmiştir. İnkübasyon sonrası en yüksek AFB1 bağlanması S. boulardii içeren örnekte %27,79±1,95 olarak gözlenmiştir. Bu çalışma, inkübasyon sonrası üründe belirlenen AFB1 miktarları ile sindirim simülasyonu sonundaki miktarlar arasındaki farkı göstermiştir. İn vitro sindirim modeli uygulandığında, bozadaki AFB1'in biyoerişilebilirliği mide aşamasından sonra %92,46±0,82; ince bağırsak aşamasından sonra %87,80±2,60; kolon aşamasından sonra ise %78,08±0,26 olarak bulunmuştur. Kolon sonrası AFB1 biyoerişilebilirliğinin, inkübasyon sonrası AFB1 değerleriyle karşılaştırıldığında tüm örneklerde anlamlı bir azalma olduğu belirlenmiştir (p<0,05). AFB1 biyoerişilebilirliğindeki en yüksek azalma kolon sonrası L. leichmannii + S. boulardii + Beta glukan içeren örnekte %55,46±6,81 olarak gözlemlenmiştir. Beta glukan içeren örnekte inkübasyon sonrasında belirlenen bağlanma oranı (%20,89±0,78) ile in vitro sindirimde kolon sonrası bağlanma oranı (41,02±1,60) arasında istatistiksel olarak anlamlı bir artış olduğu belirlenmiştir (p<0,05). Bu araştırma ile, probiyotik bakteri, maya ve beta glukanın tahıl bazlı ürünlerde AFB1 biyoerişilebilirliğini azaltmak için potansiyel bir uygulama olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Aflatoxin B1 (AFB1) is a mycotoxin with carcinogenic, mutagenic, teratogenic, neurotoxic and immunosuppressive properties commonly found in various cereal products and oilseeds. The aim of this study was to investigate the effect of Lactobacillus leichmannii (ATCC 10697) RSKK 06048 as a probiotic bacteria, Saccharomyces boulardii RSKK 06047 as a yeast and beta-glucan as a prebiotic on AFB1 binding capacity and AFB1 bioaccessibility in boza which is a cereal-based fermented beverage. The free AFB1 levels in the study groups (positive and negative control, AFB1 + L. leichmannii, AFB1 + S. boulardii, AFB1 + L. leichmannii + S. boulardii, AFB1 + Beta glucan, AFB1 + L. leichmannii + Beta glucan, AFB1 + S. boulardii + Beta glucan, AFB1 + L. leichmannii + S. boulardii + Beta glucan) were determined by HPLC after incubation and after stomach, intestine and colon stages with in vitro digestion model. After incubation, the highest AFB1 binding was observed as 27.79±1.95% in the sample containing S. boulardii. This study showed the difference between the amounts of AFB1 determined in the product after incubation and at the end of the digestion simulation. When the in vitro digestion model was applied, the bioaccessibility of AFB1 in boza was 92.46±0.82% after the stomach stage, 87.80±2.60% after the small intestine stage, and 78.08±0.26% after the colon stage. The bioaccessibility of AFB1 after the colon stage showed a significant decrease compared to the AFB1 values after incubation in all samples (p<0.05). The highest decrease in AFB1 bioaccessibility was observed as 55.46±6.81% in the sample containing L. leichmannii + S. boulardii + Beta glucan after the column. The binding capacity determined after incubation in the sample containing beta-glucan (%20.89±0.78) showed a statistically significant increase compared to the binding capacity after colon stage in vitro digestion (41.02±1.60) (p < 0.05). This research concluded that probiotic bacteria, yeast and beta glucan could be used as a potential application to reduce AFB1 bioaccessibility in cereal-based products.