Humik/fulvik asit ve moringa oleifera yaprak ekstraktı içeren nanopartiküllerin antioksidan ve antimikrobiyal aktivitelerinin belirlenmesi
Determination of antioxidant and antimicrobial activities of nanoparticles containing humic/fulvic acid and moringa oleifera leaf extract
- Tez No: 940271
- Danışmanlar: PROF. DR. HATİCE BASMACIOĞLU MALAYOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Zootekni Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
Bu çalışmada, humik/fulvik asit (Hu/FuA) ve moringa oleifera yaprak ektraktı (MOYE) nanopartiküllerinin antimikrobiyal ve antioksidan aktivitelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. İn vitro olarak yürütülen bu çalışmada, iki farklı boyutta (normal ve nano) Hu/FuA ve MOYE'nin tek ve birlikte kullanımı (Hu/FuA, MOYE, Hu/FuA+MOYE, Nano-Hu/FuA, Nano-MOYE, Nano-HuFuA+MOYE) olmak üzere 3x2 faktöriyel deneme deseni oluşturulmuştur. Moringa oleifera yaprak ekstraksiyonunun optimizasyonunda ekstraksiyon süresi (2, 9, 16 s), etanol yüzdesi (% 0, 50, 100) ve sıvı-katı oranı (10, 30, 50 mL/kg) parametreleri belirlenerek Tepki Yüzeyi Metodolojisi yöntemi kullanılmıştır. Belirlenen değişken parametrelerin ekstraksiyon verimliliği, toplam fenolik madde miktarı ve antioksidan aktivitesi üzerine etkileri araştırılmıştır. En yüksek ekstraksiyon verimliliği %35.71 ile 6. ekstrakta, en yüksek antioksidan aktivitesi (%160.41) ve toplam fenolik madde miktarı (113.19 mg GAE /g) 9. ekstrakta saptanmıştır. Her iki ekstraktın Escherichia coli için aynı, Staphylococcus aureus için 9.ekstraktın 6. ekstrakta göre daha yüksek antimikrobiyal aktivitesi belirlenirken Candida albicans için ise antimikrobiyal aktivite belirlenmemiştir. Tüm parametrelerin birlikte değerlendirilmesi sonucunda 9. ekstraktın elde edildiği koşullar (ekstraksiyon süresi:2 s, etanol yüzdesi:%50, sıvı-katı oranı 10 mL/g) optimum ekstraksiyon koşulları olarak belirlenmiştir. Optimum ekstraksiyon koşulunda elde edilen MOYE'nın (9. ekstrakt) fenolik bileşikleri LC-Q-TOF-MS ile belirlenmiş ve tanımlanmıştır. En yüksek oranlarda bulunan fenolik bileşikler kuersetin, kamferol, luteolin, rutin ve epikateşin olarak belirlenmiştir. Çalışmada, Hu/FuA+MOYE zein ile (ürün:zein;1:1, 2:1, 5:1, 10:1, 20:1, 1:2) farklı oranlarda enkapsüle edilerek nanopartikül oluşumunun optimizasyonu yapılmıştır. Optimizasyonda partikül boyutu, PDI, kapsülleme ve yükleme verimliliği parametreleri dikkate almıştır. En düşük partikül boyutu (311±92 mm) ve PDI (0.22±0.11), en yüksek kapsülleme verimliliği (70.93) ve yükleme verimliliği (%61.77) 20:1 oranında enkapsülasyondan elde edilen nanopartikülde belirlenmiştir. Nanopartiküllerin karakterizasyonları için SEM ve FITIR analizleri yapılarak nanopartikül oluşumunun istenilen boyutlarda ve özelliklerde gerçekleştiği görülmüştür. Aynı zamanda bu analizle ile elde edilmiş olan maddelerin zein ile mükemmel bir şekilde kaplandığı saptanmıştır. Nanopartiküller (Nano-Hu/FuA, Nano-MOYE, Nano-Hu/FuA+MOYE) için in vitro salım testi kanatlı kümes hayvanının mide ve bağırsak pH koşulları simüle edilerek gerçekleştirilmiştir. MOYE nanopartikülünün en yüksek (mide sıvısı için %12.08, bağırsak sıvısı için %11.16) salınım gösterdiği belirlenmiştir. Çalışmada, Hu/FuA ile MOYE'nın birlikte kullanılmasının (normal ve nano boyutlarda) tek kullanıma göre daha yüksek antioksidan ve antimikrobiyal aktiviteye neden olduğu saptanmıştır. Sonuç olarak, bu çalışmada çok fonksiyonellik ve yüksek biyoyararlanabilirlik açısından Hu/FuA+MOYE nanopartikülünün hayvan beslemede kullanılacak alternatif yem katkı maddesi potansiyeli olduğu ortaya konmuştur. Bu çalışmanın devamında yapılacak in vivo çalışmalarla geliştirilen bu ürünün kanatlı yemlere ilavesinin etkilerinin detaylı araştırılması önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
This study aimed to determine the antimicrobial and antioxidant activities of humic/fulvic acid (Hu/FuA) and Moringa oleifera leaf extract (MOYE) nanoparticles. This in vitro study was designed with a 3x2 factorial experimental design, considering the single and combined use of Hu/FuA and MOYE in two different sizes (normal and nano) (Hu/FuA, MOYE, Hu/FuA+MOYE, Nano-Hu/FuA, Nano-MOYE, Nano-Hu/FuA+MOYE). In optimizing the extraction of Moringa oleifera leaf, extraction time (2, 9, 16 s), ethanol percentage (0%, 50%, 100%), and liquid-solid ratio (10, 30, 50 mL/kg) were determined, and Response Surface Methodology (RSM) was used. The effects of the selected parameters on extraction efficiency, total phenolic content, and antioxidant activity were investigated. The highest extraction efficiency was found to be 35.71% in the 6th extract, while the highest antioxidant activity (160.41%) and total phenolic content (113.19 mg GAE/g) were determined in the 9th extract. Both extracts showed similar antimicrobial activity for Escherichia coli, while the 9th extract exhibited higher antimicrobial activity against Staphylococcus aureus compared to the 6th extract. No antimicrobial activity was detected against Candida albicans. After evaluating all parameters, the conditions yielding the 9th extract (extraction time: 2 s, ethanol percentage: 50%, liquid-solid ratio: 10 mL/g) were determined as the optimal extraction conditions. The phenolic compounds in MOYE (9th extract) obtained under these conditions were identified and quantified using LC-Q-TOF-MS. The highest concentrations of phenolic compounds were found to be quercetin, kaempferol, luteolin, rutin, and epicatechin. In this study, Hu/FuA+MOYE was encapsulated with zein in various ratios (product:zein; 1:1, 2:1, 5:1, 10:1, 20:1, 1:2), and nanoparticle formation was optimized. Particle size, PDI, encapsulation efficiency, and loading efficiency were considered in the optimization. The lowest particle size (311±92 nm) and PDI (0.22±0.11), along with the highest encapsulation efficiency (70.93%) and loading efficiency (61.77%), were determined in the nanoparticle obtained with a 20:1 ratio of encapsulation. SEM and FTIR analyses were conducted for nanoparticle characterization, confirming that the nanoparticle formation occurred with the desired size and properties, and that the encapsulated materials were excellently coated with zein. For in vitro release testing of nanoparticles (Nano-Hu/FuA, Nano-MOYE, Nano-Hu/FuA+MOYE), the pH conditions of the stomach and intestines of poultry were simulated. The highest release was found for MOYE nanoparticles (12.08% for stomach fluid, 11.16% for intestinal fluid). The study determined that the combined use of Hu/FuA and MOYE (in both normal and nano sizes) resulted in higher antioxidant and antimicrobial activity compared to their individual use. In conclusion, this study revealed the potential of Hu/FuA+MOYE nanoparticles as an alternative feed additive for animal nutrition, offering high bioavailability and multifunctionality. It is recommended that in vivo studies be conducted in the future to further investigate the effects of this product when added to poultry feed.
Benzer Tezler
- Humik+fulvik asit ve mikro element uygulamalarının tritikalenin mineral beslenmesi ve verimine etkisi
Effect of humic+fulvic acid and micro element applications on mineral nutrition and yield of triticale
SELCEN ÜNALP
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
ZiraatIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERDAL
- Humik-fulvik asit ile amino asit'in kıvırcık yapraklı baş salatanın verim ve kalitesi üzerine etkisi
The effect of humic-fulvic acid and amino acid on the yield and quality of curly leaf head salad
YUSUF ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECDETTİN SAĞLAM
- Mercimek atığı ve inek gübresi karışımı ile yapılacak olan vermikompostun tarımsal değerinin belirlenmesi
Determination of agricultural value of vermicompost to be made with a mixture of lentil waste and cow manure
FATİH BÜYÜKFİLİZ
Doktora
Türkçe
2025
ZiraatTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDIN ADİLOĞLU
- Farklı dozda humik + fulvik asit uygulamalarının yer fıstığında biyolojik azot fiksasyonuna etkisi
Effects of different humic-fulvic acid doses applications on biological nitrogen fixation under peanut vegetation
GÖKÇER KIRAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
ZiraatSüleyman Demirel ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ COŞKAN
- Afşin Elbistan leonarditlerinin değerlendirilmesi üzerine teknolojik araştırma
Technolojical research on evaluation of Afşin Elbistan leonardites
ÖMER CANIEREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Maden Mühendisliği ve MadencilikDumlupınar ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET AYDIN
DOÇ. DR. CENGİZ KARAGÜZEL