Farklı kaynaklardan izole edilen laktik asit bakterilerinin (LAB) probiyotik potansiyelinin belirlenmesi

Abstract

Probiyotikler, gastrointestinal sistem şartlarında canlılığı kaybetmeden insan bağırsak mukozasına kolonize olan ve intestinal sistemde çeşitli fonksiyonlar icra ederek canlıların sağlığını olumlu yönde etkileyen mikroorganizmalardır. Şimdiye kadar farklı kaynaklardan probiyotik suşlar elde edilmiş ve bir kısmı çeşitli pazar paylarına ulaşmıştır. Yeni potansiyel probiyotik suşların izolasyonu da giderek önemi artan bir konu haline gelmiştir. Bu kapsamda bu tez çalışmasında ekşi hamur ve yeni doğmuş bebek dışkısından izole edilip tanımlanmış olan Laktik Asit Bakterisi (LAB) türlerinin probiyotik potansiyellerinin ortaya çıkartılması amaçlanmıştır. Bu doğrultuda test edilen suşlarda öncelikle EPS üretiminden sorumlu genlerin tespiti için PCR işlemi uygulanmıştır. Daha sonra üretilen EPS'in üretim seviyesi DNS metodu ile belirlenirken, EPS'lerin monosakkarit kompozisyonu ise HPLC analizi ile ortaya konmuş ve bütün suşların glukoz monomerinden oluştuğu tespit edilmiştir. Bu suşlarda antibiyotik dirençliliği test edilmiş, kanamycine karşı tüm suşlar direnç gösterirken, streptomycine karşı ise L.rhamnosus C-9A ve P.pentosaceus WPS-8 suşları dışındaki tüm suşlar direnç göstermiştir. Genellikle suşların çoğu, analiz edilen patojenlere karşı etki gösterirken, L. rhamnosus C-9A ve L. paracasei WPS-11 suşları ise Salmonella typhimurium'a karşı etki göstermemiştir. Ayrıca antifungal etki için 6 farklı küfe karşı etki araştırılmış ve test edilen türlerin önemli oranda antifungal aktivitesi olduğu ortaya konmuştur. Türler arasında belirgin farklılıklar olmakla birlikte n-hexadecene ile yapılan hidrofobiste tespitinde suşlar %3-81.2 oranında tutunma gösterdiği, en yüksek hidrofobikliği ise P.pentosaceus WPS-8 suşunun gösterdiği tespit edilmiştir. Ardından suşların insan HT-29 hücre hattına tutunma yetenekleri incelenmiştir. Tutunma oranlarının %0.29-9.54 arasında değiştiği ve L. paracasei C-7B suşunun en yüksek tutunum kapasitesine sahip olduğu görülmüştür. Genel olarak 24 saatlik inkübasyondan sonra tüm suşların iyi oranda safrayı tolere ettikleri tespit edilirken, pH 4'de ekşi hamurdan izole edilen suşların gelişimlerinde önemli oranda düşüş meydana geldiği tespit edilmiştir. Yine aynı şekilde simüle edilmiş gastrointestinal şartlarda suşların canlılıkları %39-97 arasında olduğu gözlemlenmiştir. Son olarak suşların GABA üretimi HPLC işlemi ile incelenmiştir. Sonuç olarak fermete ürünlerden ve bebek dışkısından izole edilen LAB türlerinden bazılarının potansiyel probiyotik olabilecekleri ortaya konmuştur.

Probiotics are beneficial microorganisms that show survival under gastrointestinal conditions, adhesion to the intestinal surface and different functions which result in several health benefits to the host. With this regards, this study aimed to isolate LAB from sourdough and human feces and test their potential probiotic functions. At first, the genes responsible for the EPS production were detected by PCR analysis. Then the level of EPS production was determined by DNS analysis and the monomer composition of the EPS structure was determined by HPLC analysis and in all EPSs from distinct strains glucose was detected. In antibiotic sensitivity tests, while all isolates were resistant to kanamycin, all isolates were resistant to streptomycine, except L. rhamnosus C-9A and P. pentosaceus WPS-8 strains. In general, antimicrobial activity was observed against tested pathogens except L.rhamnosus C-9A and L.paracasei WPS-11 which did not reveal any antimicrobial activity against Salmonella typhimurium. The antifungal activity of the isolates was determined against 6 fungi and all strains revealed different level of antifungal activity. The cell surface hydrophobicity was determined with n-hexadecene and strains revealed % 3-81.2 level of hydrophobicity and P.pentosaceus WPS-8 showed the highest hydrophobicity. Importantly, the adhesion to HT29 cells was determined and the adhesion levels were determined between %0.29-9.54 and L.paracasei C-7B showed the highest adhesion. In general all isolates tolerated the bile salt after 24 h and the sourdough isolates showed lower level of survival at pH 4. Similarly, the survival under simulated gastrointestinal conditions of the isolates was determined to be between %39-97. Production of GABA among the LAB isolates was also determined as an important compound for neural system. In conclusion, tested isolates from sourdough and human feces could be potential probiotic strains.