Investigation of the effects of gluten-green tea phenols interaction on immunogenic gluten peptides
Gluten-yeşil çay fenolleri etkileşiminin immunojenik gluten peptitleri üzerine etkilerinin incelenmesi
- Tez No: 840116
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BERAT AYTÜL HAMZALIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Çölyak hastalığı, popülasyonun %1'inde yaygın olarak görülen ve gluten tüketimi ile tetiklenen oto-immün bir hastalıktır. Gluten yüksek prolin içeriği nedeniyle sindirim enzimlerine dirençli hale gelmektedir. Bu nedenle glutenin kısmi sindirimi 33, 26, 19 amino asit büyüklüklerinde peptitlerin açığa çıkmasına neden olmaktadır. Gluten peptitlerinin bir dizi reaksiyonu, epitelyal hücre duvarında inflamasyon ile sonuçlanmaktadır. Bu nedenle, kısmi sindirim sonucu açığa çıkan gluten peptitleri, 'immünojenik' olarak kabul edilmektedir. Protein ve polifenoller arasındaki etkileşim, kovalent veya kovalent olmayan bağlar yoluyla gerçekleşebilmektedir. Van der Waals etkileşimleri, hidrojen bağları, hidrofobik etkileşimler kovalent olmayan daha zayıf etkileşimler iken, kovalent etkileşimler elektron çifti paylaşımı ile gerçekleşmektedir. Proteinin polifenoller ile kovalent etkileşimi, polifenollerin elektrofilik kinonlara oksidasyonu ve ardından amino, tiyol yan grupları aracılığıyla proteine bağlanması yoluyla gerçekleşmektedir. Bu nedenle protein ve fenol arasındaki kovalent etkileşim, polifenollerin oksidasyonu için uygun olan alkali koşullar altında arttırılmış olur. Bu çalışmada glutenin yeşil çay ekstresi (YÇE) ile etkileşiminin immünojenik gluten peptitleri üzerindeki etkisinin anlaşılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, gluten-YÇE etkileşimi 2 ve 3 saat boyunca %1 ve % 2 YÇE konsantrasyonu; pH 7 ve pH 9; 50oC'de havaya maruz bırakılarak gerçekleştirilmiştir. Gluten-YÇE etkileşimi toplam antioksidan kapasite, serbest amino ve tiyol bileşikleri, termal stabilitedeki değişikliklerin izlenmesiyle doğrulanmıştır. pH 7'de YÇE ile muamele edilen gluten, pH 9'da etkileştirilene oranla daha fazla radikal süpürme aktivitesi sergilemiştir. Tiyol ve amino gruplarının pKa değerleri dikkate alındığında belirtilen pH'larda YÇE fenolünün glutene bağlanmasının pH 7'de tiyol grupları aracılığıyla gerçekleştiğini, pH 9'da ise amino yan gruplardan meydana geldiğini göstermiştir. YÇE ile muamele edilen gluten örneklerinin ve doğal glutenin in vitro sindirimini takiben elde edilen biyo-yararlanılabilir fraksiyonların antioksidan kapasitesinin sindirim öncesi YÇE ile etkileştirilmiş glutenin antioksidan kapasitesine oranla daha düşük olduğu görülmüştür, bu da YÇE fenol bileşiklerinin sindirim sırasında erişilebilir hale gelmeden kolona ulaştığını göstermektedir. Ancak, pH 9'da % 2 YÇE ile yapılan etkileşim sonucunda gluten sindirilebilirliğinde azalma görülmüştür. Glutenin pH 7'de YÇE ile etkileşimi immünojenik peptitlerin salınımını teşvik ederken, pH 9'da YÇE ile etkileşim immunojenik gluten peptit salınımının inhibisyonunu sağlamıştır. Yaygın olarak bilinen immünojenik gluten peptidi olan 33-mer'in (% 57) inhibisyonu göz önüne alındığında, en etkili gluten-YÇE etkileşim parametreleri 2 saat boyunca pH 9 ve 50o C'de %2 YÇE konsantrasyonu olarak bulunmuştur. Bu çalışmada ayrıca, gluten- YÇE ile etkileşiminin ekmek kalitesi özelliklerini nasıl etkilediği de araştırılmıştır. Ekmeklerin hazırlanmasında, en düşük immünojenik peptit salınımı için en etkili koşullar altında etkileştirilen gluten kullanılmıştır. Tekstür profili analizi, gluten-YÇE etkileşiminin ekmeğin tekstürel özelliklerini azalttığını göstermiştir. Bu nedenle modifiye gluten ile hazırlanan ekmeğin dokusal özelliklerini geliştirmek için formülasyon, soya proteini izolatı ve guar gam kullanılarak değiştirilmiştir. Bu sayede YÇE ile muamele edilen gluten ile hazırlanan ekmeğin tekstürel özellikleri, porözite ve esmerleşme indeksleri kontrol ekmeğinin değerlerine yaklaştırılarak geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Celiac disease is an autoimmune disorder with the prevalence of 1% of the population and triggered by the consumption of gluten. Due to the high proline content of gluten, which makes it resistant to digestive enzymes, partial digestion results in the production of 33, 26, 19 amino acids-long gluten peptides. Subsequent to a series of reaction of gluten peptides, inflammation occurs through the epithelial cell wall. Therefore, gluten peptides produced as a result of partial digestion referred as 'immunogenic'. Interaction between protein and polyphenols might take place through the covalent or non-covalent bonds. While the van der Waals interactions, hydrogen bonds, hydrophobic interactions are weaker than non-covalent interactions, covalent interaction takes place by electron pair sharing. Covalent interaction of protein with polyphenols occurs through the oxidation of polyphenols to electrophilic quinones and their subsequent binding to the protein via its amino, thiol side groups. Therefore, covalent interaction between protein and phenol is stimulated under the alkaline condition which is suitable for the oxidation of polyphenols. This study aimed understanding the effect of interaction of gluten with green tea extract (GTE) on immunogenic gluten peptides. For this purpose, gluten was treated for 2 and 3 hours with GTE under following conditions; 1% and 2% GTE concentration; pH 7 and pH 9; at 50 °C free to air exposure. Treatment of gluten with GTE was confirmed by monitoring the changes in total antioxidant capacity, free amino and thiol compounds, thermal stability. Gluten treated with GTE at pH 7 exhibited more radical scavenging activity than pH 9, indicating that the binding of GTE phenol to the gluten occurred through the thiol groups at pH 7, whereas through the amino side groups at pH 9. Following the in vitro digestion of native gluten and gluten samples treated with GTE, bioaccessible fractions of modified gluten exhibited less antioxidant capacity than their initial content which might indicate the delivery of GTE phenolic compounds to the colon. Digestibility of gluten decreased with the treatment with 2% GTE at pH 9. Inhibition of gluten peptide release were provided by the treatment of gluten with GTE at pH 9, whereas treatment of gluten with GTE at pH 7 stimulate the release of immunogenic peptides. Considering the inhibition of 33-mer (57%), which is widely known immunogenic gluten peptide, the most effective gluten treatment parameters were found as 2% GTE concentration at pH 9 and 50 °C for 2 hours. In this study, it has been also investigated how treatment of gluten with GTE affected the bread quality characteristics. For the preparation of breads, gluten treated under the most effective conditions with the lowest immunogenic peptide release was used. Texture profile analysis showed that the interaction of gluten with GTE decreased textural properties of bread. Therefore, the recipe was modified by using soy protein isolate and guar gum to improve the textural properties of bread prepared with modified gluten. The textural properties, porosity and browning indexes of bread prepared with gluten treated with GTE were improved becoming closer to the values of control bread, however, still was significantly different.
Benzer Tezler
- Protein primer yapısının fenolik bileşiklerle modifikasyonu aracılığıyla protein bazlı fonksiyonel ingrediyen eldesi
Production of protein based functional ingredient through the modification of protein primary structure with the phenolic compounds
ZAHİRE AHSEN YÜKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VURAL GÖKMEN
- Yeşil kaplan karidesi (Penaeus semisulcatus De Haan, 1844)'nin yemlerinde alternatif hammadde kaynakları kullanımının araştırılması
Investigation on the use of alternative raw material resources in the feed of the green tiger shrimp (Penaeus semisulcatus De Haan, 1844)
MERVE SARIİPEK
Doktora
Türkçe
2018
Su ÜrünleriSinop ÜniversitesiSu Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT KARAYÜCEL
- Taurin ekstraktı ile biyopolimer gıda ambalaj filmlerinin sentezi, antimikrobiyal ve migrasyon özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the antimicrobial feature and migration characteristics of biopolymer food packaging films from taurine extract
CİHAT DEMİRCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Gıda Mühendisliğiİstanbul Aydın ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLAY BAYSAL
- Farklı ön işlemler uygulanarak glutensiz mercimek bisküvisi üretiminin araştırılması
Investigation of gluten-free lentil biscuit production by applying different pre-processes
CANSEV TAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAHYA TÜLEK
- Değişik kömür numuneleri üzerine soğuk plazmanın etkisinin incelenmesi ve adsorpsiyon uygulamaları
Investigation and adsorption applications of cold plasma effects on different coal samples
GÜLTEN ELÇİ ÖLÇENOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiSiirt ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAFER SAKA