FBE- Gıda Mühendisliği Lisanüstü Programı - Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Konu "antioksidan kapasite; antosiyaninler; biyoulaşılabilirlik; Caco-2; Daucus carota L.; EA.hy926; fenolik asitler; gıda işleme; HPLC; in vitro gastrointestinal sindirim; kabuk; kara havuç; kısa zincirli yağ asitleri; marmelat; polifenoller; posa; pro-inflammatuar markörler; reçel; transepitelyal taşınım; yan ürünler" ile FBE- Gıda Mühendisliği Lisanüstü Programı - Doktora'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeYeni Bir Bağırsak Ve Endotelyal Hücre Ko-kültür Modeli İle Sindirim Modellerinin Birlikte Kullanılarak Kara Havucun Biyoyararlılık Ve Biyoaktivitesinin Çalışılması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-10-18) Beştepe, Senem Kamiloğlu ; Güven, Esra Çapanoğlu ; 10127721 ; Gıda Mühendisliği ; Food EngineeringGünümüzde, kökeni Türkiye ve Orta ve Uzak Doğu olan kara havuç antosiyaninler başta olmak üzere içerdiği önemli miktardaki polifenollerden ötürü artan bir ilgi kazanmıştır. Kara havuç genellikle ham olarak tüketilmek yerine başka ürünlere işlenerek veya gıda renklendiricisi olarak değerlendirilmektedir. Kara havucun işlenmesi sonucu oluşan büyük miktarlardaki yan ürünler, genellikle atık olarak ayrılmaktadır veya en iyi ihtimalle hayvan yemi gibi düşük değerli uygulamalarda kullanılmaktadır. Bununla birlikte, kara havucun işlenmesi sonucu ortaya çıkan yan ürünler, fonksiyonel gıdaların geliştirilmesinde kullanılabilecek, nispeten ucuz ama değerli polifenol kaynakları olarak kullanılma potansiyeline sahiptirler. Yukarıdakiler dikkate alınarak kara havuç polifenollerinin biyoyararlılığını ve biyoaktivitesini çalışmak amacıyla bir araştırma çerçevesi oluşturulmuştur. Bu doktora tezinin hedefleri (i) gıda işleme ve depolamanın kara havuç polifenolleri üzerinde etkisini tespit etmek; (ii) çeşitli in vitro mide-bağırsak sindirim ve emilim modellerini kullanarak kara havuç, işlenmiş ürünler ve bunların tarımsal yan ürünlerinde bulunan başlıca polifenollerin biyoerişilebilirliğini ve bağırsak taşınımını araştırmak; (iii) gıda ürünlerinin zenginleştirilmesi vasıtasıyla kara havucun yan ürünlerini değerlendirmek ve (iv) emilim etkilerini endotelyal hücre metabolizmasındaki değişiklikler ile birleştiren bir in vitro model geliştirmektir. Yukarıdaki hedeflere ulaşmak için dört farklı deneysel çalışma (Bölüm 3–6) yapılmıştır. Öncelikle kara havuç reçel ve marmelata işlenmiş, karanlıkta depolanmış ve polifenol içeriğinde meydana gelen değişimler izlenmiştir (Bölüm 3). Daha sonra, kara havuç, reçel ve marmelat, ve kara havucun yan ürünleri (kabuk ve posa), in vitro mide-bağırsak sindirimine tabi tutulmuştur (Bölüm 3 ve 4). Bunu takiben kara havuç posası keki zenginleştirmek için polifenol kaynağı olarak kullanılmıştır (Bölüm 5). Son olarak, kara havuç ve yan ürünlerdeki polifenollerin endotelyal hücrelerdeki anti-inflamatuar etkilerini tespit etmek amacıyla bir in vitro bağırsak ve endotelyal hücre ko-kültür modeli geliştirilmiştir (Bölüm 6). İlk bölümde bu doktora tezinin araştırma çerçevesi ve hedefleri tanıtılmıştır. Bunu takiben ikinci bölümde kara havuç polifenollerinin biyoyararlılığı ve biyoaktivitesi ile ilgili kapsamlı bir derleme sunulmuştur. Başlangıç olarak kara havuç polifenolleri (antosiyaninler ve fenolik asitler) ve bunlarla ilgili sağlık etkilerinden bahsedilmiştir. Sonrasında gıda işleme ve depolamanın kara havuç polifenolleri üzerine etkilerini araştıran çalışmalar derlenmiştir. Daha sonra, biyoyararlılığı etkileyen faktörler, ve kara havuç polifenolleri ve diğer polifenollerin biyoyararlılığını ölçmek için kullanılan yöntemler ele alınmıştır. Son olarak, polifenollerin endotelyum üzerindeki etkileri ve polifenol araştırmaları için kullanılan hücre kültürü modellerindeki eğilimler ve potansiyel uygulamalardan bahsedilmiştir. Üçüncü bölümde reçel ve marmelata işlemenin, depolama koşullarının ve in vitro mide-bağırsak sindiriminin kara havucun toplam ve bireysel polifenol içeriği ve toplam antioksidan kapasitesine olan etkileri incelenmiştir. Kara havuç reçel ve marmelatları geleneksel yöntemlerle şeker veya tatlandırıcı kullanılarak hazırlanmış ve karanlık ortamda iki farklı sıcakta (4 °C and 25 °C) 20 hafta süresince muhafaza edilmiştir. Toplam polifenol içeriği ve toplam antioksidan kapasite spektrofotometrik yöntemler kullanılarak, bireysel polifenoller ise HPLC–PDA kullanılarak tespit edilmiştir. Bu bölüm ve de diğer tüm deneysel bölümlerde (Bölüm 3–6) kullanılan kara havuç örneklerinde tespit edilen ana antosiyaninlerin hepsi siyanidin bazlı olup farklı şekerlere bağlanmışlardır. İçlerinden iki tanesi açillenmemiş (siyanidin-3-ksilosil-glükosil-galaktozid ve siyanidin-3 ksilosil-galaktozid), üç tanesi ise sinapik asit (siyanidin-3-ksilosil-sinapol-glükosil-galaktozid), ferulik asit (siyanidin-3-ksilosil-feruyol-glükosil-galaktozid) ve kumarik asit (siyanidin-3-ksilosil-kumarol-glükosil-galaktozid) ile açillenmiştir. Elde edilen sonuçlar kara havucun reçel ve marmelata işlenmesi sonucunda polifenol içeriğinde istatistiksel olarak önemli düşüşler olmasına rağmen (%49.5–96.7) (p < 0.05) sindirimden sonra işlenmiş ürünlerdeki polifenollerin hammaddeye kıyasla daha biyoerişilebilir olduğunu göstermiştir (%0.8–31.5). Ek olarak, 20 hafta depolama süresi sonucunda 25 °C’de depolanan örneklerin polifenol içeriğindeki azalmanın (%26.4–92.2) 4 °C’de depolanan ürünlerden (%19.0–46.4) daha yüksek olduğu görülmüştür. Sonuç olarak, bu bölümde sunulan deneysel çalışma sonuçları kara havuç reçel ve marmelatındaki polifenolerin depolama ve sindirim neticesinde belli bir dereceye kadar korunduğunu ve bu ürünlerin tüketimi ile dikkate değer bir miktarda polifenol alınımı sağlanabileceğini, ve dolayısıyla bu ürünlerin yeni bir fonksiyonel gıda kaynağı olabilecekleri göstermiştir. Bu bölümde uygulanan HPLC yöntemi, bu bölümü takip eden diğer bölümlerde de kullanılmıştır (Bölüm 4–6). Kara havuç dahil olmak üzere bitkisel kökenli birçok gıdanın işlenmesi büyük miktarlarda yan ürünlerin oluşmasına neden olmaktadır. Oluşan bu yan ürünler gıda sanayisi için önemli bir bertaraf sorunu oluşturmakla beraber aynı zamanda biyolojik olarak aktif olan birçok bileşiği de içermektedirler. Bu durum dikkate alınarak bu tezin dördüncü bölümünde kara havuç ve kara havucun yan ürünlerinde (kabuk ve posa) bulunan polifenollerde in vitro mide-bağırsak sindirimi sırasında meydana gelen değişiklikler üzerinde durulmuştur. Bu bölümde uygulanan sindirim modeli sırasıyla mide, ince bağırsak ve kalın bağırsaktaki sindirimi taklit eden üç aşamalı bir prosedürden oluşmaktadır. Elde edilen sonuçlar sindirim sonucunda polifenol miktarlarında istatistiksel olarak önemli azalmalar (%23−82) (p < 0.05) olmasına rağmen posada bulunan antosiyaninlerin in vitro mide-bağırsak sindiriminin tüm aşamaları boyunca kara havuç antosiyaninlerinden daha biyoerişilebilir olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak bu bölümde sunulan deneysel çalışma sonuçlarıyla beraber kara havucun yan ürünlerinin önemli polifenol kaynakları olabilecekleri ve diğer gıda ürünlerini zenginleştirmek için kullanılabilecekleri vurgulanmıştır. Bu bölümde uygulanan in vitro mide-bağırsak sindirim modeli daha sonra altıncı bölümde de kullanılmıştır. Dördüncü bölümdeki bulgular da dikkate alınarak, beşinci bölümde kara havuç posası kek örneklerini zenginleştirmek için kullanılmıştır. Kara havuç posası ile zenginleştirilmiş keklerdeki polifenollerin sindirim sırasındaki stabiliteleri incelenmiş ve toplam antioksidan kapasitelerinde meydana gelen değişiklikler yeni standardize edilmiş bir in vitro sindirim modeli kullanılarak takip edilmiştir. Sonuçlar sindirilmemiş örnekler için keklerin %5, %10 ve %15 oranlarında kara havuç posası ile zenginleştirilmesinin antosiyanin içeriği (72−267 μg/g kuru ağırlık), fenolik asit içeriği (49−148 μg/g kuru ağırlık), toplam fenolik madde içeriği (54−202 mg GAE/100 g kuru ağırlık) ve antioksidan kapasitede (21−478 mg TE/100 g kuru ağırlık) eklenen dozla doğru orantılı bir artışa neden olduğunu göstermiştir. Ağız ve midedeki in vitro sindirim sırasında polifenol miktarında istatistiksel olarak önemli miktarda azalmalar (%35−74) (p < 0.05) meydana gelmiştir. Bağırsak sindiriminden sonra ise hiçbir antosiyanin tespit edilememiştir. Diğer bir yandan mide ve bağırsakta toplam fenolik madde ve toplam antioksidan kapasite içeriklerinde önemli miktarda artışlar meydana gelmiştir (sırasıyla 5− ve 12−kat) (p < 0.05). Sonuç olarak, bu bölümde sunulan deneysel çalışma sonuçları fonksiyonel bir bileşen olan kara havuç posasının fırıncılık sanayisinde kullanılabileceğini göstermiştir. Altıncı bölümde kara havuç ve kara havucun yan ürünlerinde bulunan polifenollerinin bağırsak hücreleri ile ko-kültürlenmiş ve tümör nekroz faktörü α (TNF-α) ile uyarılmış endotelyal hücrelerindeki inflamatuar tepkiyi etkileme potansiyali tespit edilmiştir. Polifenollerin biyoaktivitelerini göstermeleri biyoyararlılıklarına bağlı olduklarından dolayı, polifenollerin anti-inflamatuar etkilerinin değerlendirilmesinde mide-bağırsak sindirimi ve bağırsaktan geçişi de dikkate alınmıştır. Elde edilen sonuçlar uygulamadan 4 saat sonra sindirilmiş örneklerdeki polifenol geçişinin (%1.3−7) sindirilmemiş örneklere kıyasla (%0−3.3) daha yüksek olduğunu göstermiştir. Bağırsaktan geçen polifenoller hem normal hem de TNF-α ile uyarılmış edilmiş koşullarda proinflamatuar markörlerin (interlökin-8 (IL-8), monosit kemoatraktant protein-1 (MCP-1), vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) ve interselüler adhezyon molekülü-1 (ICAM-1)) salgılanmasını düzenleyebilmişlerdir. En belirgin etkiler, inflamatuar koşullar altında sindirilmiş örneklerde gözlenmiştir. Tüm markörlerin salgılanması %120−203’den %34−144%’de düşmüştür (p < 0.001). Sonuç olarak bu bölümde sunulan deneysel çalışma sonuçları kara havuç ve kara havucun yan ürünlerinde bulunan polifenollerin endotelyal hücrelerdeki inflamasyonda inhibitör olarak işlev görebileceğini göstermiştir. Bu durum batı tipi diyetle beraber önceden var olan düşük dereceli inflamasyona karşı sürdürülebilir bir kardiyovasküler etkinin oluşmasını sağlanabileceğini göstermektedir. Son olarak, yedinci bölümde, önceki bölümlerde elde edilen veriler dikkate alınarak polifenollerin biyoyararlılığı ve biyoaktivitesi ile ilgili genel bir tartışma, sonuçlar ve gelecekteki araştırmalar için tavsiyeler verilmiştir. Bu tezden elde edilen sonuçlar kara havuç polifenollerinin karakterizasyonu, gıda işleme ve depolamanın kara havuç polifenolleri üzerine etkisi, polifenol kaynağı olarak kara havucun yan ürünleri, kara havuç polifenollerinin biyoulaşılabilirliği, kara havuç polifenollerinin bağırsaktan geçişi ve kara havuç polifenollerinin biyoaktivitesi başlıkları altında ele alınmıştır. Kara havuç polifenollerinin biyoulaşılabilirliği tartışılırken farklı in vitro mide-bağırsak sindirimi modellerinin karşılaştırılması ve gıda işleme ve diğer gıda bileşenlerinin etkisi konularına değinilmiştir. Benzer şekilde, kara havuç polifenollerinin biyoaktivitesi tartışılırken de farklı antioksidan kapasite ölçüm metotları karşılaştırılmış ve polifenollerin anti-inflamatuar etkilerini çalışmak için kullanılan ko-kültür modellerinden bahsedilmiştir.