Ultrasonla aktive ve ısı, asit, ultrasonla inaktive edilmiş laktik asit bakterilerinin sütte aflatoksin m1 bağlama düzeylerinin araştırılması

Abstract

İnsan ve hayvan beslenmesinde aflatoksinler, toksik etkileri ile ekonomik kayıplara ve sağlık açısından büyük tehlikelerin oluşumuna neden olmaktadır. Bu etkileri gidermenin yolu aflatoksin sindiriminin veya emiliminin engellenmesidir. Bu anlamda çalışmanın amacı, laktik asit bakterilerine (Lactobacillus acidophilus, Limosilactobacillus reuteri, Lacticaseibacillus rhamnosus ve bakteriler bir arada kullanıldığında) farklı aktivasyon (ultrason) ve inaktivasyon (ısı, asit ve ultrason) uygulamalarının UHT yağsız süt ortamında, aflatoksin M1 bağlama etkinliğini araştırmaktır. Çalışmanın sonucunda tüm uygulama gruplarındaki aflatoksin M1 bağlama oranı, kontrol gruplarına göre istatistiki olarak anlamlı bulunmuştur (p<0.05). Aynı zamanda UHT yağsız süt içerisinde ultrason uygulanan gruplarda aflatoksin M1 bağlama düzeyinin, kontrol gruplarına göre p<0.01 düzeyinde anlamlı olduğu belirlenmiştir. UHT yağsız süt ortamında ultrason uygulanan grupların aflatoksin M1 bağlama oranı (%34-43.5), canlı, ısı ve asit ile inaktifleştirilen grupların yanı sıra fosfat tamponlu tuzlu su ortamında ultrason ile ktif/inaktifleştirilen grupların bağlama oranından (%16.5-27.5) istatistiksel olarak anlamlı derecede daha yüksek bulunmuştur (p<0.01). UHT yağsız süt ortamında ultrason ile inaktifleştirilen grupta, bakteriler tek başına veya bir arada kullanıldığında grup içi bağlama oranlarında istatistiksel olarak anlamlı bir fark tespit edilmemiştir (p>0.05). Ancak, UHT yağsız süt ortamında ultrasonla aktifleştirilen grupta, bakterilerin bir arada kullanıldığı grup (%34) ile Lactobacillus acidophilus (%43) grubu arasındaki farkın istatistiksel olarak anlamlı olduğu görülmüştür (p<0.05). UHT yağsız süt ortamında bir arada aktifleştirilen bakterilerin aflatoksin M1 bağlama oranı (%34) ile bir arada inaktifleştirilen bakterilerin bağlama oranı (%43) arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark tespit edilmiştir (p<0.05).Bunun yanında en yüksek bağlama UHT yağsız süt ortamında ultrason ile inaktifleştirilen Lacticaseibacillus rhamnosus grubunda (%43.5), en düşük bağlama ise aktifleştirilen bakterilerin bir arada kullanıldıkları grupta (%34) belirlenmiştir (p<0.05). UHT yağsız süt ortamında ultrason ile aktifleştirilen bakteri grubunda en yüksek bağlama kapasitesi Lactobacillus acidophilus’da (%43), inaktifleştirilen bakteri grubunda ise en düşük bağlama oranı Lactobacillus acidophilus’da (%40.5) saptanmıştır (p>0.05). UHT yağsız süt ortamında ultrason uygulanan gruplar dışında, bakteri türlerinin (canlı ve ısı ile inaktif Limosilactobacillus reuteri hariç) gruplar arası bağlama oranlarında istatistiksel olarak anlamlı bir fark tespit edilmemiştir (p>0.05). Ancak canlı Limosilactobacillus reuteri’nin bağlama oranı (%28) ile ısı ile inaktif hale getirilmiş Limosilactobacillus reuteri’nin bağlama oranı (%16.5) arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur (p<0.05). Çalışmada, UHT yağsız süt ortamında ultrason uygulamasının diğer gruplara göre daha etkili olduğu görülmüştür (p<0.01). Bu çalışma aflatoksin M1 detoksifikasyonunda, probiyotik bakterilerin süt içerisinde farklı inaktivasyon ve aktivasyon yöntemleri uygulanarak kullanılabileceğini göstermiştir.

Aflatoxins in human and animal nutrition cause significant economic losses and pose serious health risks due to their toxic effects. The way to mitigate these effects is to prevent the digestion or absorption of aflatoxins. In this context, the aim of the study was to investigate the efficacy of aflatoxin M1 binding in Lactobacillus acidophilus, Limosilactobacillus reuteri, Lacticaseibacillus rhamnosus (individually and in combination) under different activation (ultrasound) and inactivation (heat, acid, and ultrasound) treatments in an ultra-high temperature (UHT) skim milk medium. The study found that the aflatoxin M1 binding rate in all treatment groups was statistically significant compared to the control groups (p<0.05). Additionally, in the groups where ultrasound was applied in UHT skim milk medium, the aflatoxin M1 binding level was significantly higher than in the control groups (p<0.01). The aflatoxin M1 binding rate of the groups subjected to ultrasound in UHT skim milk medium (34-43.5%) was statistically significantly higher than that of the live, heat-, and acid-inactivated groups, as well as those activated/inactivated by ultrasound in phosphate-buffered saline medium (16.5-27.5%) (p<0.01). In the UHT skim milk medium, no statistically significant difference was observed in the binding rates within the group where bacteria were inactivated by ultrasound, either individually or in combination (p>0.05). However, in the group activated by ultrasound in the UHT skim milk medium, a statistically significant difference was observed between the group where bacteria were used in combination (34%) and the Lactobacillus acidophilus group (43%) (p<0.05). A statistically significant difference was also detected between the binding rate of bacteria activated together in UHT skim milk medium (34%) and the binding rate of bacteria inactivated together (43%) (p<0.05). Furthermore, the highest binding was observed in the Lacticaseibacillus rhamnosus group inactivated by ultrasound in UHT skim milk medium (43.5%), while the lowest binding was found in the group where bacteria were used in combination and activated by ultrasound (34%) (p<0.05). Among the bacteria activated by ultrasound in UHT skim milk medium, the highest binding capacity was recorded in Lactobacillus acidophilus (43%), while among those inactivated by ultrasound, the lowest binding rate was also observed in Lactobacillus acidophilus (40.5%) (p>0.05). Except for the groups treated with ultrasound in UHT skim milk medium, no statistically significant difference was detected in the binding rates of bacterial species (except for live and heat-inactivated Limosilactobacillus reuteri) among the groups (p>0.05). However, a statistically significant difference was found between the binding rate of live Limosilactobacillus reuteri (28%) and that of heat-inactivated Limosilactobacillus reuteri (16.5%) (p<0.05). The study demonstrated that ultrasound treatment in UHT skim milk medium was more effective than other methods (p<0.01). This study suggests that probiotic bacteria can be used for aflatoxin M1 detoxification in milk through different activation and inactivation methods.