Piyasada satılan probiyotik içerikli ürünlerin yeni nesil dizileme ile mikrobiyolojik kalitesinin belirlenmesi
Determination of microbiological quality of commercially available probiotic-containing products by next-generation sequencing
Yazar: SELÇUK AHMET ALGINGİL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYLA ÜNVER ALÇAY
İstanbul Aydın Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Gıda Güvenliği Ana Bilim Dalı / Gıda Güvenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Yaşam için ("Pro" ve "biota") anlamını taşıyan probiyotikler antibiyotik teriminin karşıtıdır ve sağlıya yararlı canlı bakteri(ler) içeren gıda takviyeleri olarak bilinir. Bir probiyotik genellikle yeterli bağırsak kolonizasyonunun gerçekleşme için birkaç milyar mikroorganizma içermelidir. Bir tür veya suşla ilişkili faydalar, diğerleri için mutlaka geçerli olmayabilir. Bu nedenle yanlış etiketleme, yeterli canlı faydalı mikroorganizma içermeme, etikette iddia edilen suşları içermeme, patojen ve kontaminant mikroorganizmalar içerme risklerini tespit etmeyi amaçlayan etkili kalite kontrol yöntemlerine ihtiyaç duyulmaktadır.
NGS'nin yanı sıra probiyotiklerin de gıda ürünlerinde kullanımı sağlığa potansiyel faydalarından dolayı dikkat çekmektedir. Çalışmalar, Lactobacillus Spp. gibi probiyotik türlerinin fermantasyon sırasında biyoaktif bileşiklerin biyotransformasyonunu arttırmadaki önemini vurgulamış ve bu da gelişmiş beslenme profillerine sahip fonksiyonel gıdaların geliştirilmesine yol açmıştır. 
Bu tezin amacı, piyasada satılan farklı markalara ait probiyotik gıda takviyesinin kültür yöntemi ile canlı bakteri muhteviyatını değerlendirmek ve NGS analizi ile her bir kutu içeriğinde probiyotiklerin tek tek tanımlanması ve etiket bilgileri ile karşılaştırarak mikrobiyolojik kalitesinin değerlendirilmesidir. 
İstanbul'da piyasada satılan 20 adet probiyotik içerikli, farklı markalara ait gıda takviyesinin mikrobiyolojik kalitesinin belirlenmesi gerçekleştirilmiştir. İncelenen 20 örneğin hiçbiri, etikette belirlenen mikroorganizma içeriği ile uyumlu bulunmamıştır.  İncelenen hiçbir üründe belirtilen türlerin tamamı tespit edilememiştir ve çok sayıda ürün etiketinde bulunmayan mikroorganizma türü belirlenmiştir. 20 örneğin tamamında Bifidobacterium longum (%0,32- %99,3 miktarında), on yedisinde Lactobacillus zeae (%0,65-%60 miktarında),  onikisinde  Bifidobacterium bifidum (% 0,01-%96,78 miktarında), onunda Lactobacillus reuteri (%0,1-20,19 arasında), sekizinde Lactobacillus paralimentarius (%0,01-%5,91 miktarında), yedisinde Lactobacillus brevis (%0,01-%1,82 miktarında), altısında Streptococcus alactolyticus (%1-%3 miktarında), altısında Lactobacillus delbruckii (%0,01-2,73 miktarında), dördünde Streptococcus luteciae (%0,08-%1,12 miktarında) belirlenmiştir. Bir üründe Faecalibacterium prausnitzii %57,83 ve bir üründe Leuconostoc mesenteroides %26,51 miktarında olacak şekilde yüksek oranda içerikte saptanmıştır. Bifidobacterium adolescentis üç üründe (%0,01-%12,62 miktarında), Bifidobacterium pseudolongum iki üründe (%0,04-15,28 miktarında) Lactobacillus salivarius iki üründe (%0,06-%1,12 miktarında), Lactococcus garvieae iki üründe (%0,14-%0,20 miktarında) belirlenmiştir. Ayrıca bir üründe Salmonella enterica, Enterobacter cowanii, Klebsiella oxytoca ve Serratia marcescens identifiye edilmiş olması piyasada satılan ürünlerin gıda güvenliği ve halk sağlığı açısından da riskli olabileceğine işaret etmektedir. 
Bu çalışmamızın sonucu, ürün etiketlerine belirtilen canlı bakteri sayıları ve etikette belirtilen suşların uyumsuz olduğu tespit edilmiştir. Probiyotiklerin güvenliği ve işlevselliği içerdiği mikroorganizma sayısı ve bakteri türlerine bağlı olduğundan, bu sonuçlar ticari probiyotik ürünlerde bulunan mikroorganizmaların hem sayı hem de tür bazında kontrol edilmesinin gerekliliğini vurgulamıştır. 

Anahtar Kelimeler: Yeni Nesil Dizileme (NGS), Probiyotik Ürünler, Probiyotik Mikroorganizmalar, Mikrobiyal Kalite, 16S rRNA Mikrobiyota

Abstract:
The use of next-generation sequencing (NGS) for determining the microbial quality of probiotic products is a significant area of research. NGS has revolutionized the analysis of microbial communities, enabling a deeper understanding of the composition and function of probiotic products. This technology has been applied to study the microbiome and metagenomics, providing insights into the genetic diversity and functional potential of microbial communities. Furthermore, the application of NGS has been instrumental in assessing the viability and stability of probiotics in various food matrices, such as soy milk, which is crucial for developing functional probiotic products.
In addition to NGS, the use of probiotics in food products has gained attention due to their potential health benefits. Studies have highlighted the importance of probiotic strains, such as Lactobacillus Spp., in enhancing the biotransformation of bioactive compounds during fermentation, leading to the development of functional foods with improved nutritional profiles. 
The objective of this thesis is to assess the live bacterial content of probiotic dietary supplements from various brands available on the market using culture methods, and to evaluate the microbiological quality by identifying each probiotic strain in the contents of each package through NGS analysis and comparing these identifications with the label information.
This study was conducted to determine the microbiological quality of 20 probiotic-containing dietary supplements from different brands sold in the Istanbul market. None of the 20 samples analyzed were found to be consistent with the microorganism content specified on their labels. None of the products examined contained all the species indicated, and many products contained microorganism species not listed on the label. Bifidobacterium longum was detected in all 20 samples (ranging from 0.32% to 99.3%), Lactobacillus zeae in s samples (ranging from 0.65% to 60%), Bifidobacterium bifidum in 12 samples (ranging from 0.01% to 96.78%), Lactobacillus reuteri in 10 samples (ranging from 0.1% to 20.19%), Lactobacillus paralimentarius in eight samples (ranging from 0.01% to 5.91%), Lactobacillus brevis in seven samples (ranging from 0.01% to 1.82%), Streptococcus alactolyticus in six samples (ranging from 1% to 3%), Lactobacillus delbrueckii in six samples (ranging from 0.01% to 2.73%), and Streptococcus luteciae in four samples (ranging from 0.08% to 1.12%). Faecalibacterium prausnitzii was found in high amounts (57.83%) in one product, and Leuconostoc mesenteroides (26.51%) was detected in high amounts in another product. Bifidobacterium adolescentis was found in three products (ranging from 0.01% to 12.62%), Bifidobacterium pseudolongum in two products (ranging from 0.04% to 15.28%), Lactobacillus salivarius in two products (ranging from 0.06% to 1.12%), and Lactococcus garvieae in two products (ranging from 0.14% to 0.20%). Additionally, the identification of Salmonella enterica, Enterobacter cowanii, Klebsiella oxytoca, and Serratia marcescens in one product indicates that products sold in the market may pose risks in terms of food safety and public health.
The results of this study revealed that the live bacteria counts and the strains specified on the product labels were inconsistent. Since the safety and functionality of probiotics depend on the number and types of microorganisms they contain, these results demonstrate the necessity of controlling the microorganisms in commercial probiotic products both in terms of quantity and species.

Key Words: Next Generation Sequencing (NGS), Probiotic Products, Probiotic Microorganisms, Microbial Quality, 16S rRNA Microbiota