Ev yapımı beyaz peynirden izole edilen laktik asit bakterilerinin biyojen amin degrede etme potansiyellerinin araştırılması
Investigation of the biogenic amine degrading potential of lactic acid bacteria isolated from homemade white cheese
- Tez No: 923457
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ADIGÜZEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biochemistry, Biotechnology, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Laktik asit bakterisi, Biyojen amin, Multikopper oksidaz, HPLC, Lactic acid bacteria, Biogenic amine, Multicopper oxidase, HPLC
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 62
Özet
Amaç: Biyojenik aminler (BA'lar), birçok yiyecek ve içecekte bulunan, üretimi ve degradasyonu mikroorganizmalar tarafından kontrol edilen organik bileşiklerdir. BA'ların aşırı tüketimi insan sağlığını olumsuz etkilemektedir. Dolayısıyla potansiyel sağlık risklerini izlemek, olası durumları yönetmek ve güvenlik standartlarına göre besin kalitesini sağlamak için gıdalardan izole edilmektedir. Bu amaç doğrultusunda, mikroflora açısından oldukça zengin bir kaynak olan ev tipi beyaz peynirden, laktik asit bakterilerinin (LAB) izolasyonu, elde edilen izolatların fenotipik özelliklerinin karakterizasyonu ve bakteri izolatların BA degrede etme yeteneklerinin hem gen seviyesinde hemde HPLC analizi ile araştırılması amaçlanmıştır. Yöntem: Erzurum ili ve çevresindeki ilçelerden toplanan ev yapımı beyaz peynir örneklerinden bakteri izolasyonu yapılmış ve elde edilen izolatların LAB olup olmadığı fenotipik testlerle belirlenmiştir. Potansiyel LAB izolatlarının, biyojenik aminler (histamin, tiramin, putresin ve kadaverin) üzerindeki degradasyon potansiyelini belirlemek için öncelikli olarak, BA üretim yeteneği gösteren suşlar hem gen seviyesinde hemde HPLC analizi ile belirlenerek çıkarılmıştır. Daha sonra kalan izolatların çoklu bakır oksidaz (MCO) enzim gen profilleri, genomik olarak belirlenerek HPLC ile teyit edilmiştir. Son olarak, istenilen özelliklere sahip izolatlar moleküler olarak tür seviyesinde tanımlanmıştır. Bulgular: Tez çalışmasında, 500 adet bakteri izole edildi ve fenotipik karakterizasyon sonucunda 265 adet izolatın, LAB olabileceği belirlendi. Moleküler yaklaşım kullanılarak BA üretiminden sorumlu enzimlerin genlerini hedefleyen primerler ile PCR taraması yapıldı. Çalışma sonucunda, izolatların yaklaşık %72'sinin hdcA ve tdcA genleri için amplikon gösterdiği tespit edildi. Moleküler taramanın ardından seçilen izolatların BA üretme yetenekleri, HPLC yöntemi ile de teyit edilerek izolatların yaklaşık %72'sinin BA üretme yeteneğine sahip olduğu belirlendi. Çalışmanın devamında BA üretimi gösteren izolatlar elenerek, BA üretmeyen izolatlar ile yola devam edildi. BA üretmeyen tüm izolatlar kullanılarak, MCO üretiminden sorumlu sufI geninin varlığı tespit edildi ve tüm izolatların yaklaşık %12'sinin sufI geni için amplikon gösterdiği belirlendi. Daha sonra HPLC analizi yapıldı ve 9 suşun BA'ları %18 ile %44 oranında degrede edebildiği görüldü. Ek olarak BA'ların degrede edilmesinde pH ve sıcaklığın etkisine bakılarak optimum pH aralığının 4,5-5,5; optimum sıcaklık aralığının ise 32-37°C olduğu belirlendi. Son olarak seçilen 9 suşun moleküler seviyede tanılaması yapıldı ve sırasıyla: A6 kodlu izolatın, % 99,8 oranında Levilactobacillus brevis'e, A9 kodlu izoaltın, % 99,8 oranında Lactiplantibacillus pentosus'a, A43 kodlu izolatın, % 100 Lentilactobacillus buchneri'e, A86 kodlu izolatın, % 100 oranında Lactiplantibacillus plantarum subsp. plantarum'a, A90 kodlu izolatın, % 100 oranında Pediococcus acidilactici'e, A121 kodlu izolatın, % 99,9 oranında Lactiplantibacillus paraplantarum'a, A134 kodlu izolatın, % 100 oranında Lacticaseibacillus paracasei subsp. paracasei'e, A170 kodlu izolatın, % 99,5 oranında Latilactobacillus curvatus'a ve A202 kodlu izolatın, % 100 oranında Streptococcus thermophilus'a benzerlik gösterdiği tespit edildi. Sonuçlar: Elde edilen veriler neticesinde; tanılama işlemi gerçekleştirilen 9 izolatın, BA'ları degrede etme noktasında oldukça önemli olduğu görülmüştür. İzolatların hem gen hem de HPLC analiz sonucunun kantitatif olarak verdiği yüzde hesaplarına bakıldığında, özellikle gıdalarda oluşan ve insan sağlığını tehdit eden BA gruplarını degrede ediyor olması, bu izolatların gıda güvenliği ve kalitesi açısından önemli olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Purpose: Biogenic amines (BAs) are organic compounds found in many foods and beverages, whose production and degradation are controlled by microorganisms. Excessive consumption of BAs adversely affects human health. Therefore, they are isolated from foods to monitor potential health risks, manage potential situations, and ensure nutritional quality according to safety standards. For this purpose, it was aimed to isolate lactic acid bacteria (LAB) from domestic white cheese, which is a very rich source of microflora, to characterize the phenotypic properties of the isolates obtained and to investigate the ability of bacterial isolates to degrade BAs both at the gene level and by HPLC analysis. Method: Bacteria were isolated from homemade feta cheese samples collected from Erzurum province and its surrounding districts and the LAB of the isolates obtained were determined by phenotypic tests. In order to determine the degradation potential of potential LAB isolates on biogenic amines (histamine, tyramine, putrescine, and cadaverine), firstly, the strains showing BA production ability were identified both at gene level and by HPLC analysis. Then, multiple copper oxidase (MCO) enzyme gene profiles of the remaining isolates were genomically determined and confirmed by HPLC. Finally, the isolates with the desired characteristics were identified molecularly at the species level. Findings: In the thesis study, 500 bacteria were isolated and as a result of phenotypic characterization, 265 isolates were identified as LAB. Using a molecular approach, PCR screening was performed with primers targeting the genes of enzymes responsible for BA production. As a result of the study, it was determined that approximately 72% of the isolates showed amplicons for hdcA and tdcA genes. Following the molecular screening, the ability of the selected isolates to produce BA was confirmed by the HPLC method and it was determined that approximately 72% of the isolates were capable of producing BA. In the continuation of the study, isolates showing BA production were eliminated and the study was continued with isolates that did not produce BA. Using all isolates that did not produce BA, the presence of the sufI gene responsible for MCO production was determined and it was determined that approximately 12% of all isolates showed amplicon for the sufI gene. HPLC analysis was then performed and 9 strains were found to degrade BAs by 18% to 44%. In addition, the effect of pH and temperature on the degradation of BAs was analyzed. It was determined that the optimum pH range was 4.5-5.5 and the optimum temperature range was 32-37°C. Finally, the 9 selected strains were identified at molecular level and respectively: A6 coded isolate was 99.8% related to Levilactobacillus brevis, A9 coded isolate was 99.8% associated with Lactiplantibacillus pentosus, A43 coded isolate was 100% related to Lentilactobacillus buchneri, A86 coded isolate was 100% related to Lactiplantibacillus plantarum subsp. plantarum, A90 coded isolate, 100% to Pediococcus acidilactici, A121 coded isolate, 99.9% to Lactiplantibacillus paraplantarum, A134 coded isolate, 100% to Lacticaseibacillus paracasei subsp. paracasei, A170 coded isolate, 99.5% to Latilactobacillus curvatus, and A202 coded isolate, 100% to Streptococcus thermophilus. Results: As a result of the data obtained; it was observed that the 9 isolates identified were very important in terms of degrading BAs. Considering the quantitative percentage calculations of both gene and HPLC analysis results of the isolates, the fact that these isolates degrade BA groups, which occur in foods and threaten human health, shows that these isolates are important in terms of food safety and quality.
Benzer Tezler
- A study on isolation of Bacillus Spp., Yersinia Spp., and Salmonella Spp. from Turkish home-made white cheese marketted in Bolu
Bolu ilinde tüketime sunulan ev yapımı Türk beyaz peynirlerinde Bacillus Spp., Yersinia Spp., ve Salmonella Spp. türlerinin izolasyonu üzerine bir çalışma
FATMA ÖZKARDEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
MikrobiyolojiAbant İzzet Baysal ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ. SEZA ARSLAN
- EV yapımı sirkelerden ve taze kayısılardan asetik asit bakterilerinin izolasyonu, moleküler identifikasyonu ve teknolojik özelliklerinin belirlenmesi
Isolation, molecular identification and determination of technological properties of acetic acid bacteria from home-made vinegar and fresh apricot
EDA BÜYÜKDUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Gıda Mühendisliğiİstanbul Sabahattin Zaim ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BANU METİN
- Giresun yöresine ait bazı pekmez türlerindeki mineral maddelerin iyon kromatografi ve ICP-MS yöntemleriyle tayinleri
Determination of mineral substances in some molasses of giresun region by ion chromatography and ICP-MS methods
BERNA ÖZTÜRK
- Doğal floritlerin radyolüminesans yöntemi ile ışıma merkezlerinin belirlenmesi
Determination of luminescence centers of natural fluorites by radioluminescence method
SAADET ÖZDEMİR ARSAKAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiMersin ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KASIM KURT
- Sivas ve Tokat illerinde tüketime sunulan açık sütlerde ve süt ürünlerinde Brucella antikorlarının ELISA yöntemiyle araştırılması ve Brucella melitensıs ve Brucella abortus'un kefirdeki yaşam sürelerinin tayini
Researching Brucella presence by ELISA method in milk and milk products which are consumed in Sivas and Tokat territories and obtaining life time of Brucella melitensis and Brucella abortus bacteria in kefir
AYŞE HÜMEYRA TAŞKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
MikrobiyolojiCumhuriyet ÜniversitesiMikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP SÜMER