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.