Çeşitli bal arısı ürünlerinin nutrasötik ve kozmesötik potansiyelinin doğal katkılarla artırılması


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Fakültesi Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GİZEM SÖNMEZ OSKAY

Danışman: Emine Şeküre Nazlı Arda

Özet:

Küresel nüfus artışı, değişen beslenme kalıpları ve bilinçli tüketici tercihleri, doğal gıda ve kozmetik ürünlerine olan ilgiyi artırmıştır. Nutrasötik ve kozmesötik pazarı son yıllarda hızla büyümektedir. Buna bağlı olarak, nutrasötik ve kozmesötik doğal ürünlerle ilgili araştırma faaliyetlerinde de gözle görülür bir artış yaşanmaktadır.

Bal arısı ürünleri ve tıbbi bitkiler, ilkçağlardan beri birçok hastalığı önlemek ve/veya tedavi süreçlerini desteklemek için fonksiyonel gıda olarak kullanılmaktadır. Bu ürünler, zengin kimyasal içerikleri nedeniyle antibakteriyel, antiviral, antioksidan ve antitümör aktivite gibi yararlı etkilere sahiptir. Bu nedenle gıda, kozmetik ve ilaç endüstrileri için yeni ürünlerin geliştirilmesinde önemli kaynaklar olarak kabul edilirler. Gıda ve kozmetik sektöründe bitki ekstreleri veya fitokimyasallarla zenginleştirilmiş ticari bal arısı ürünleri bulunmasına rağmen etkinlik ve güvenlikleriyle ilgili çalışmalar oldukça sınırlıdır.

Bu çalışmanın amacı, çeşitli bal arısı ürünlerine bir fitokimyasal katarak yeni ve standart kombinasyonlar elde etmek, bunların biyoaktivitelerini incelemek, nutrasötik ve kozmesötik potansiyeli yüksek yeni ürünler geliştirmektir.

Çalışmanın ilk aşamasında bal arısı ürünlerinin (kestane balı, kestane poleni, arı sütü ve apilarnil) ve fitokimyasalların (kersetin, kurkumin ve rosmarinik asit) NIH3T3 fare embriyonik fibroblast hücreleri üzerindeki sitotoksik etkileri araştırıldı. Kombinasyonlar, bileşenlerin hücreler üzerinde toksik ya da proliferatif etki göstermeyen konsantrasyonları seçilerek hazırlandı ve her bir kombinasyonun sitotoksisitesi belirlendi. Kombinasyonların hücre proliferasyonunu %30-%79.9 oranında artırdığı ve proliferatif etkisi en yüksek olanın %0.25 (ağırlık/hacim) kestane balı ve 10 mM kurkumin içeren kombinasyon (KB+KUR10) olduğu saptandı.

İkinci aşamada, saf ve kombine ürünlerin in vitro antioksidan aktivitesi DPPH ve CUPRAC yöntemleriyle test edildi ve toplam fenolik ve flavonoid içerikleri belirlendi. En yüksek radikal (DPPH) süpürme aktivitesi, 10 mg /mL arı sütü ve 25 mM rosmarinik asitten oluşan kombinasyonda (RJ+ROS25) tespit edildi. 10 mg/mL kestane poleni metanol ekstresi ve 5 mM kurkuminden oluşan kombinasyon (KPmet+KUR5) ise en yüksek bakır (II) iyonu indirgeme aktivitesine sahipti. Bu kombinasyonlarda rosmarinik asit arı sütü ile sinerjistik etkileşime girerken, kurkumin kestane poleni ekstresi ile aditif etkileşim gösterdi.

Saf ve kombine ürünlerin nörolojik hastalıkların gelişiminde rol oynayan asetilkolinesterazı inhibe etme yeteneği (in vitro anti-AChE aktivitesi) Ellman yöntemiyle araştırıldı. Bileşenleri güçlü sinerjistik etkileşim gösteren sekiz farklı kombinasyondan iki tanesi (10 mg/mL arı sütü ve 10 mM kersetin içeren RJ+KER10 kombinasyonu ve 10 mg/mL kestane poleni metanol ekstresi ve 5 mM kurkumin içeren KPmet+KUR5 kombinasyonu) en yüksek anti-AChE aktivitesine sahipti. Bu tez, arı poleni ve apilarnilin yanı sıra tüm kombinasyonların anti-AChE aktivitesini rapor eden ilk çalışmadır.

Küresel ısınmanın etkileri, dünyadaki tüm yaşam formları için yıkıcı olabilir. Erken yaşlanma ve ısı stresi ile ilgili hastalıklar, yüksek sıcaklıklara uzun süre maruziyetle tetiklenebilir. Model organizmalar olarak bal arıları üzerine yapılan sınırlı sayıda araştırma, doğal ürünlerin yaşlanma sürecini yavaşlatma ve sağlıklı yaşam süresini uzatma potansiyeline odaklanmaktadır.

Çalışmanın son aşamasında, en yüksek proliferatif etki gösteren kombinasyonun (KB+KUR10) bal arılarının yaşam süresi üzerindeki etkileri ısı stresi koşullarında deneysel bal arısı modelinde araştırıldı. Bu kombinasyonla beslenen bal arılarının, besin tüketimlerinde herhangi bir değişiklik olmaksızın stres koşullarında ortalama yaşam sürelerinin uzadığı (12 günden 18 güne çıktığı) tespit edildi. Tek başına kestane balı yaşam süresini ancak 3 gün uzatırken, kurkuminin yaşam süresi üzerine bir etkisi yoktu.

Sonuç olarak, tezdeki bulgular bal arısı ürünlerinin nutrasötik ve kozmesötik potansiyelinin bazı fitokimyasalların belli dozlarıyla artırılabileceğini göstermektedir. RJ+ROS25 ve KPmet+KUR5 kozmesötik uygulamalar için, RJ+KER10, KPmet+KUR5 ve KB+KUR10 nutrasötik uygulamalar için aday kombinasyonlar olarak önerilebilir. Ancak ticari ürünlere dönüştürülebilmeleri için daha kapsamlı çalışmalar ve in vivo deneylerle etki mekanizmalarının aydınlatılması ve güvenliklerinin teyid edilmesi gerekir. Bu çalışmanın fonksiyonel ve yenilikçi bal arısı ürünlerinin geliştirilmesine öncülük etmesi ve katkı sağlaması beklenmektedir.