Çölyak hastalığına yol açan immünojenik epitoplar bakımından tarihsel ve tescilli kışlık ekmeklik buğday çeşitlerinin karşılaştırılması

raporuna göre ise, ülkemizde çölyak hastalığı 154027 vaka ile rapor edilmiştir. Bu hastalık, glüten olarak adlandırılan bir protein kompleksine karşı gelişen bağışıklık tepkisi sonucunda ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada, Türkiye'de farklı dönemlerde yetiştirilen modern ve geleneksel buğday çeşitlerinin, çölyak hastalığını tetikleyebilecek immünojenik epitop düzeyleri incelenmiş; çeşitler arasındaki farklılıklar ile yetiştirme koşullarının bu düzeyler üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Araştırma kapsamında, 1930-2022 yılları arasında geliştirilen 24 farklı buğday çeşidi, Konya'nın Ilgın ilçesinde, sulu ve kuru tarım koşullarında, tesadüf blokları deneme desenine göre üç tekrarlı olarak yetiştirilmiştir. Numuneler, tescil dönemlerine göre Tarihsel (<1930), Yeşil devrim öncesi seleksiyon ıslahı ile yetiştirilen (2. Grup), ve melezleme ıslahıyla yetiştirilen diğer çeşitlerinde tarihsel olarak gruplandırıldığı Yeşil devrim öncesi 1968-1970 (3. Grup), Yeşil devrim sonrası 1979-2000 (4. Grup), Yeşil devrim sonrası 2001- 2010 (5.Grup), Yeşil devrim sonrası 2010- 2022 (6.Grup) olmak üzere altı gruba ayrılmıştır. Buğday genotiplerine ait kalite parametrelerinin değerlendirilmesinde; ağırlık, dane nemi, hektolitre ağırlığı, sedimantasyon, miksograf değeri ve yaş glüten düzeyleri analiz edilmiştir. İmmünojenik epitop düzeylerini belirlemek amacıyla, öncelikle buğday numuneleri öğütülerek un fraksiyonu elde edilmiştir. Bu fraksiyondan toplam protein ve gliadin konsantrasyonları belirlenmiş, ardından gliadin fraksiyonlarına ayrılması için sodyum dodesil sülfat poliakrilamid jel elektroforezi (SDS-PAGE) yöntemi kullanılmıştır. Gliadin fraksiyonlarının niteliksel ve niceliksel analizi ters faz yüksek performanslı sıvı kromatografisi (RP-HPLC) ile gerçekleştirilmiştir. Elde edilen kromatogramlarda alıkonma sürelerine göre dört ana gliadin bölgesi tanımlanmıştır: ω5 gliadin (3–15. dakikalar), ω1,2 gliadin (18–24. dakikalar), α/β gliadin (25–39. dakikalar) ve γ gliadin (40–65. dakikalar). Son olarak, gliadin protein fraksiyonlarının çölyak hastalığına neden olabilecek bağışıklık yanıtı oluşturma potansiyelleri, immünojenik katsayılarla ağırlıklandırılmış ve bu doğrultuda epitop skor analizi yapılmıştır. RP-HPLC analizlerinden elde edilen bulgular, tescil yılı ilerledikçe özellikle sulu koşullarda α-/β-gliadin ve γ gliadin fraksiyonlarının çölyak hastalığıyla ilişkili immünojenik katkısının arttığını, buna karşılık kurak koşullarda ise eski dönem buğday çeşitlerinin epitop düzeylerinin modern çeşitlere kıyasla daha yüksek olduğunu ortaya koymaktadır. Bu çalışma kapsamında hesaplanan epitop skorları hem tarihsel hem de modern ekmeklik buğday çeşitleri arasında çölyakla ilişkili epitop düzeylerinde anlamlı farklılıklar olmadığını göstermektedir. Sulu koşullarda modern grupların skorları daha yüksekken, kuru koşullarda en yüksek skorun tarihsel grupta bulunması, çölyakla ilişkili immünojenik yükün yalnızca modern ıslahın bir sonucu olmadığını ortaya koymaktadır. Dolayısıyla bu veriler, modern buğday ıslah çalışmalarının çölyak hastalığına neden olan epitopların artışına sistematik bir katkı yapmadığını ve çölyak riski açısından hem tarihsel hem modern çeşitlerin birbirinden bağımsız olarak değerlendirilmesi gerektiğini desteklemektedir. LC-QTOF analizleri ile elde edilen yüksek çözünürlüklü kütle spektrometrisi verileri, HPLC'den elde edilen gliadin fraksiyonlarına ait peptit yapılarının daha ileri düzeyde karakterizasyonunu mümkün kılmıştır. Bu analizlerde α-gliadin kaynaklı ve benzeri çölyak epitopları aranmış, kütle/yük (m/z) oranları literatürde belirtilen değerlere göre ±0.8 toleransla taranarak bu peptitler değerlendirilmiştir. Buğday genotiplerine ait gliadin protein profillerinin değerlendirilmesi amacıyla MALDI-TOFMS tekniği kullanılmış 144 spektrum üzerinden 600–5000 m/z aralığında yer alan, pikler analiz edilmiştir. Genel olarak, MALDI-TOF MS bulguları tescil yılı, genetik köken ve çevresel koşulların gliadin protein kompozisyonuna ve çölyakla ilişkili immünojenik profilin şekillenmesine doğrudan etki yaptığı görülmekle birlikte hem herhangi bir melezleme ıslahı sürecinden geçmemiş tarihsel ve köy çeşitlerinde ve hem de melezleme ıslahı ile geliştirilen modern ekmeklik buğday çeşitlerinde çölyağa neden olan epitoplar bakımından önemli farklılıklar gözlenmiştir. Bu da ekmeklik buğdayı çalışmalarının çölyağa neden epitopların artışına bir katkı yapmadığının önemli bir göstergesidir. Kalite analizleri sonuçlarına göre, kuru ve sulu koşullarda yetiştirilen buğday çeşitleri arasında farklılıklar gözlemlenmiştir. Sulu koşullarda genel olarak dane verimi, protein oranı, yaş gluten miktarı, sedimantasyon ve miksograf enerjisi gibi kalite parametrelerinin daha yüksek değerlere ulaştığı, buna karşın kuru koşullarda özellikle bazı antik çeşitlerin daha düşük gluten ve protein içeriğiyle öne çıktığı görülmüştür. Dane verimi 301.80–956.90 kg/da, bin dane ağırlığı 24.30–49.50 g, hektolitre ağırlığı 42.10– 87.00 kg/hl aralığında değişmiştir. Yaş gluten oranı %15.40–%43.30, protein oranı %9.60–%14.95, gluten indeksi %41.70–%95.70 arasında ölçülmüş; sedimantasyon 17.10–72.00 ml aralığında bulunmuştur. Tarihsel çeşitler çoğunlukla düşük protein, gluten ve enerji değerleriyle öne çıkarken, 5. ve 6. grup modern çeşitler yüksek kalite parametreleriyle un teknolojisi açısından üstünlük göstermiştir.