Lacticaseibacillus rhamnosus GG probiyotik bakterisinin fenolik bileşik olan karvakrol ile etkileşimi ve proteomik yöntemler ile analizi

Bu tez çalışmasında, fenolik bileşiklerden biri olan karvakrolün, yaygın ve iyi bilinen probiyotik bir bakteri olan Lacticaseibacillus rhamnosus GG (LGG) üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Hipotez olarak; birçok gıdada doğal olarak bulunan karvakrolün, LGG'nin probiyotik özelliklerinin gelişimine ve proteomik profiline katkı sağlayabileceği öne sürülmüştür. Bu doğrultuda, probiyotik bakteriler ve fenolik bileşiklerin, aynı ekosistem içinde birlikte bulunmalarından hareketle, aralarında gelişebilecek sinbiyotik ilişkinin bakterinin fizyolojik özellikleri ve protein düzeyindeki etkilerini anlamak amaçlanmıştır. Çalışmada LGG suşu, 0-800 µg/mL aralığında karvakrol konsantrasyonları ile muamele edilmiştir. Minimum inhibitör konsantrasyon (MİK) değeri ≥800 µg/mL olarak belirlenmiş ve bu nedenle 25, 50, 100, 200 ve 300 µg/mL konsantrasyonları deneysel analizler için seçilmiştir. Deney bulguları, karvakrolün hiçbir konsantrasyonda LGG üzerinde inhibe edici etki göstermediğini ve bazı konsantrasyonlarda bakteriyel büyümeyi desteklediğini göstermiştir. Oto-agregasyon testlerinde 300 µg/mL karvakrol konsantrasyonunda LGG'nin oto-agregasyon özelliğinde %22'ye varan artış gözlemlenmiştir. Ko-agregasyon analizlerinde, karvakrolün LGG'nin E. coli ve S. aureus ile etkileşiminde saat ve konsantrasyona bağlı olarak değişen etkiler saptanmıştır. Özellikle 200 µg/mL karvakrol konsantrasyonunda LGG'nin S. aureus ile ko-agregasyonu %22 oranında artmıştır. Antioksidan aktivite analizlerinde, karvakrol tek başına DPPH ve ABTS testlerinde yüksek antioksidan kapasite gösterirken, LGG'nin karvakrol ile birlikte büyütülmesinin antioksidan aktiviteyi anlamlı şekilde artırmadığı görülmüştür. Benzer şekilde, LGG'nin adezyon kabiliyeti özellikle 200 µg/mL karvakrol konsantrasyonunda %11 oranında artış göstermiştir. Safra tuzuna dayanıklılık testlerinde, LGG kontrol grubunda %94 direnç gösterirken, karvakrol ile muamele edilen gruplarda bu oran %75 ile %93 arasında değişmiş, ancak genel olarak karvakrolün dayanıklılığı artırmadığı gözlenmiştir. Pepsin direnci açısından ise tüm karvakrol konsantrasyonlarında düşüş tespit edilmiştir. BSH enzim analizinde karvakrol ile tüm konsantrasyonlarda enzim aktivitesinde artış gözlemlenmiştir. Proteomik analizlerde ise, karvakrolün "CHAP domain-containing protein" ve "UPF0291 protein AWJ15_03705" protein düzeylerinde değişikliğe sebep olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, karvakrolün LGG bakterisinin bazı probiyotik özellikleri üzerinde destekleyici etkiler gösterebildiği, bazı parametrelerde ise nötr ya da hafif baskılayıcı etkiler oluşturduğu görülmüştür. Bu bulgular, fenolik bileşiklerin probiyotiklerle birlikte kullanımının sinbiyotik etkileşim bağlamında yeniden değerlendirilmesi gerektiğini ortaya koymaktadır. Ayrıca bu çalışma, karvakrolün LGG'nin proteomu üzerindeki olası etkilerine dair temel bir bakış açısı sunmakta olup, gelecekte yapılacak daha kapsamlı proteomik analizler için öncü bir nitelik taşımaktadır.