Farklı yöntemler ile enkapsüle edilen probiyotiklerin in vitro ve in vivo etkinliğinin belirlenmesi
Evaluation of in vitro and in vivo effectiveness of encapsulated probiotics using different methods
- Tez No: 708224
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DERYA DİKMEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Beslenme ve Diyetetik, Biyoteknoloji, Nutrition and Dietetics, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
Probiyotiklerin belirtilen etkilerini hastalık durumlarında göstermesine karşın sağlıklı bireylerde etkinliğinin değerlendirildiği oldukça az sayıda çalışma vardır. Bu çalışmanın amacı; farklı probiyotik türlerinin farklı yöntemlerle enkapsüle edilerek, in vitro koşullarda canlılık düzeylerinin değerlendirilmesi, kısa süreli depolama koşullarında stabilitelerinin belirlenmesi ve in vivo koşullarda farklı türdeki probiyotik bakterilerin, sağlıklı fare dokularında inflamasyon biyogöstergeleri üzerine etkilerinin incelenmesidir. Çalışmada ilk olarak, inflamasyonda etkili olduğu belirtilen Lactobacillus rhamnosus (LGG) ve Escherichia coli Nissle 1917 (EcN) probiyotik bakterilerinin mikroenkapsülasyon (ME) ve nanoenkapsülasyon (NE) yöntemleri ile enkapsülasyonu (EK) yapılmıştır. In vitro koşullarda canlılık düzeyi daha yüksek bulunan EK yöntemi seçilerek, bir hafta boyunca depolamadaki (+4°C) stabiliteleri değerlendirilmiştir. Çalışmanın in vivo aşamasında, C57BL/6J türü 35 adet sağlıklı erkek fare çalışmaya dahil edilmiştir. Farelere üretilen ME probiyotikler ve fosfat buffer saline (PBS); 6 hafta boyunca her gün oral gavaj ile verilmiştir. Müdahalenin sonunda karaciğer dokularından PCR ile inflamatuvar sitokinlerin (IL-4, IL-6, IL-10, TNF-α ve IFN-γ) gen ekspresyon düzeyleri analiz edilmiştir. Çalışmanın sonunda; in vitro koşullarda serbest bakterilerin canlılığını büyük oranda kaybettiği (p0.05). Yöntemlere göre bakterilerin canlılığını koruma düzeylerine bakıldığında ise LGG için benzer oranlarda koruduğu görülürken (ME için, %41,9±1,24 ve NE için, %41,2±7,05), EcN için nanofiberle enkapsülasyona kıyasla, ME yönteminde canlılığın daha yüksek olduğu bulunmuştur (sırasıyla %71,2±1,65 ve %83,9±1,31, p0.05). IFN-γ gen ekspresyon düzeylerinde serbest EcN, ME EcN ve kontrol grupları arasında anlamlı bir fark olduğu görülmüştür (p=0.048). IL-6, TNF-α, IL-4 ve IL-10'un gen ekspresyon düzeylerinde gruplar arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır (p>0.05). Bu çalışmanın sonuçları, in vitro koşullarda probiyotiklerin serbest formlarına kıyasla enkapsüle formlarının canlılıklarını daha iyi koruduğunu ve stabilitelerini arttırdığı, ayrıca sağlıklı farelerde probiyotik kullanımının inflamasyon üzerinde herhangi bir etkisinin olmadığını göstermiştir. Bu çalışma sonuçlarının, farklı materyaller kullanılarak nanofiberle enkapsülasyon yöntemleri ve bu doğrultuda üretilen ürünlerin etkinliklerinin sağlıklı bireylerde de değerlendirilmesine yönelik yapılacak çalışmalara yol gösterici olacağı düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
Probiotics have beneficial effects on several diseases although, very few studies evaluate their effects in healthy individuals. This study aimed to evaluate the viability levels of different probiotic species by encapsulation (EK) with different methods, compare the methods in vitro, determine their stability under short-term storage conditions, and examine the effects of probiotics on inflammation biomarkers in healthy mice in vivo. Lactobacillus Rhamnosus (LGG) and Escherichia coli Nissle 1917 (EcN), which were known effective in inflammation, were encapsulated using microencapsulation (ME) and nanoencapsulation (NE) methods in the study. The method that preserves the higher viability of probiotics in vitro conditions was chosen, and their stability in storage conditions (+4°C) for one week was evaluated. In vivo assay was performed on the healthy C57BL/ 6J male mice (n=35). Microencapsulated probiotics and phosphate-buffered saline (PBS) were given to mice daily for six weeks by oral gavage. At the end of the probiotics intervention, inflammatory cytokine (IL-4, IL-6, IL-10, TNF-α ve IFN-γ) gene expression levels were analyzed from the liver tissues. As a result, free bacteria lost their viability significantly in vitro conditions (p0.05 for LGG). When the encapsulation methods were compared in terms of viability, it was found that viability of LGG preserved similarly in both methods (for microencapsulation, 41.9±1.24% and nanofiber encapsulation, 41.2±7.05%). In contrast, the viability of EcN was higher in the microencapsulation method than encapsulation with nanofiber (83.9%±1.31% and 71.2%±1.65%, respectively, p0.05). IFN-γ levels were significantly different between free EcN, ME EcN and control groups (p=0.048). There was no significant difference between the groups in IL-6, TNF-α, IL-4 and IL-10 levels (p>0.05). This study results indicate that the encapsulated forms of probiotics preserve the viability of probiotics greater, increase their stability than the free forms, and have no effect on inflammation in healthy mice. The results of this study are thought to guide the studies related to nanofiber encapsulation using different materials and to evaluate the effectiveness of the encapsulated probiotics in healthy individuals.
Benzer Tezler
- Propolisin farklı yöntemler ile enkapsüle edilmesi: Optimum işlem koşullarının, depolama stabilitesinin, model gıda sistemlerinde kullanılabilirliliğinin ve probiyotik mikroorganizmalar üzerine etkisinin incelenmesi
Encapsulation of propolis with different methods: Investigation of optimum process conditions, storage stability, usability in model food systems and the effect on probiotic microorganisms
ULAŞ BAYSAN
Doktora
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiAydın Adnan Menderes ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLAL ŞAHİN NADEEM
DOÇ. DR. MEHMET KOÇ
- Mikroalglerden elde edilen doğal renk maddesi fukoksantinin farklı yöntemler ile ekstraksiyonu, enkapsülasyonu, model gıda sistemleri içinde kullanımı ve stabilitesinin belirlenmesi
Extraction, encapsulation of natural colorant fucoxanthin obtained from microalgae with different methods and its storage stability and use in model foods
SANİYE AKYIL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN ERTEKİN
- Fortification of ayran (drinking yoghurt) with encapsulated cocoa hull waste extract by nano-liposomal sytems, shelf life and bioaccessibility studies
Ayran (içilebilir yoğurt'un) nano-lipozomal sistemler ile enkapsüle endilen kakao kabuğu atığı ekstraktı ile zenginleştirilmesi: Raf ömrü ve biyoyararlılık çalışması
GÖKÇE ALTIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. BERAAT ÖZÇELİK
- Development of eudragit electrospun fibers functionalized by cinnamon leaf oil complexation with cyclodextrins for wound healing application
Yara örtüsü uygulaması için tarçın yaprak yağı yağı ve siklodekstrin kompleksiyonları ile fonksiyonelleştirilen eudragıt elektrospun liflerinin geliştirilmesi
MELİKE ÇOKOL ÇAKMAK
Doktora
İngilizce
2021
BiyolojiSabancı ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SELİM ÇETİNER
- Vanilya ekstraktının püskürterek kurutma ve püskürterek soğutma yöntemleri ile enkapsülasyonu ve model gıda sistemi içerisinde kullanımı
Encapsulation of vanilla extract by spray drying and spray chilling methods and its using in model food system
ZEYNEP ATAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN ERTEKİN