Determination of probiotic properties of lactic acid bacteria isolated from traditional food products

Abstract

Probiotics are microorganisms that live in our bodies and positively affect health when consumed regularly. One of the ways to have a healthy body is to have a healthy microbiota. Because of that, the importance given to the consumption of probiotic foods among the public is increasing. Since probiotics are especially abundant in fermented and traditional foods, consuming these foods is vital to have a healthy microflora. In this thesis, probiotic potentials of bacteria isolated from tarhana, einkorn sourdough, Turkish and Bulgarian-type boza and pickled beetroot foods were investigated, and obtained results were discussed. Based on acid and bile salt tolerance tests, MRS ES-2-3-7-11-12- 17, MRS PT-2-14-16, MRS N-1, MRS EB-3, MRS T-1, M17 N-2 -3-4 showed higher viability in acidic environments (pH 2.0 and 3.0) than the control groups, M17 N-3-4 and M17 TB-1-2 strains showed higher viability at 0.3% and 0.5% bile salt conditions than other strains. For 10 strains which are selected for further tests, in the adhesion to Caco2 cells, MRS ES-3, MRS N-1, MRS T-2, M17 BB-7, M17 N-2 and M17 N-3 showed over 35% adhesion, especially, MRS N-1 and M17 N-2 showed over 85% adhesion to Caco-2 cells. For the antimicrobial activity test, ES-3 strain showed limited effect on S. aureus ATCC 6538 and K. pneumoniae ATCC 4352 pathogens, while other strains showed no inhibitory effect on pathogens. Finally, according to the results of 16S rRNA sequencing, it was determined that MRS ES-3, ES-7, PT-14 strains belonged to L. plantarum, MRS ES-11 strain belonged to L. brevis, M17 BB-7 strain belonged to E. faecium and M17 TB-2 strain belonged to E. durans species.

Probiyotikler vücudumuzda yaşayan ve düzenli tüketildiğinde sağlığa olumlu etkileri olan mikroorganizmalardır. Sağlıklı bir vücuda sahip olmanın yollarından biri de sağlıklı bir mikrobiyotaya sahip olmaktır ve bu nedenle halk arasında probiyotik gıdaların tüketimine verilen önem giderek artmaktadır. Probiyotikler özellikle fermente ve geleneksel gıdalarda bol miktarda bulunduğundan, sağlıklı bir mikrofloraya sahip olmak için bu tür gıdaları tüketmek önem arzetmektedir. Bu tez çalışmasında; tarhana, siyez ekşimaya, Türk ve Bulgar tipi boza ve pancar turşusu gıdalarından izole edilen bakterilerin probiyotik potansiyelleri incelenmiş ve elde edilen sonuçlar tartışılmıştır. Asit ve safra tuzu tolerans testlerine göre, MRS ES-2-3-7-11-12-17, MRS PT-2-14-16, MRS N-1, MRS EB-3, MRS T-1, M17 N -2 -3-4 asidik ortamlarda (pH 2.0 ve 3.0) kontrol gruplarına göre daha yüksek oranda canlılık göstermiştir, M17 N-3-4 ve M17 TB-1-2 suşları ise, %0.3 ve %0.5 safra tuzu koşullarında diğer suşlardan daha yüksek oranda canlılık göstermiştir. Sonraki deneyler için seçilen 10 suşun Caco-2 hücrelerine adezyon testinde MRS ES-3, MRS N-1, MRS T-2, M17 BB-7, M17 N-2 ve M17 N-3 suşları %35’in üzerinde, özellikle, MRS N-1 ve M17 N-2 suşları %85’in üzerinde oranla Caco2 hücrelerine adezyon göstermiştir. Antimikrobiyal aktivite testinde ES-3 suşu S. aureus ATCC 6538 ve K. pneumoniae ATCC 4352 patojen suşları üzerinde sınırlı etki gösterirken, diğer suşlar patojenler üzerinde inhibitör etki gösterememiştir. Son olarak, 16S rRNA dizilemesi sonuçlarına göre MRS ES-3, ES-7, PT-14 suşlarının L. plantarum, MRS ES-11 suşunun L. brevis, M17 BB-7 suşunun E. faecium ve M17 TB-2 suşunun E. durans türlerine ait olduğu tespit edilmiştir.