Geri Dön

Comparing the antioxidant properties and in vitro bioaccessibility of phenolic compounds in simple and milk added green tea and sea buckthorn leaf tea

Sade ve süt eklenmiş yeşil çay ve yalancı iğde yaprağı çaylarının antioksidan özelliklerinin ve fenolik bileşiklerin in vitro biyoerişilebilirliklerinin karşılaştırılması

  1. Tez No: 398006
  2. Yazar: FATMA DUYGU CEYLAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Antioksidanlar, Fenolik bileşikler, Yeşil çay, Çay, Antioxidants, Phenolic compounds, Green tea, Tea
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Çay, Camellia sinensis olarak bilinen bir bitkinin yapraklarından elde edilen ve dünyada sudan sonra 2. sırada yer alan en yaygın içecektir. Üç farklı şekilde elde edilen çay; yeşil çay, siyah çay ve oolong çay olarak bilinmektedir. Yeşil çay, polifenol bileşenleri oksidasyona uğratılmadan C. sinensis yapraklarının dehidretasyonundan elde edilmektedir. Bu nedenle, yeşil çay, kateşin grubundan monomerik polifenollerin yüksek düzeyde konsantrasyonunu içerir. Yeşil çay kateşinleri yeşil çay infüzyonunda bulunan polifenollerin ana bileşenleridir. Çaydaki polifenollerin biyolojik etkilerine olan ilgi yapılan in vitro ve in vivo çalışmalarla gün geçtikçe artmakta ve antioksidan özelliklerine vurgu yapılmaktadır. Son yıllarda yeşil çayın sağlık üzerine etkilerini inceleyen çok sayıda çalışma yapılmıştır. Çaydaki polifenolik bileşiklerin, mide, kolon, meme, prostat ve pankreas kanserleri gibi değişik kanser türlerini, kalp damar hastalıklarını, iltihabi ve nörodejeneratif hastalıkları önleyici ve tedaviyi destekleyici etki gösterebileceği vurgusu yapılmaktadır. Bu sebeplerden ötürü, yeşil çay tüketimi yaygın bir şekilde tavsiye edilen bir içecektir. Öte yandan, yalancı iğde, ülkemizde, çıçırgan ya da yer iğdesi (Hippophae rhamnoides) olarak da bilinen iğdegiller ailesine mensup bir bitki çeşididir.10m yüksekliğinde, dikenli bir ağaçtır. Antik kaynaklarda da ismine rastlanan bitki, günümüzde Kuzey Avrupa ve ABD'de alternatif bir tarım ürünü olarak incelenirken, Çin Halk Cumhuriyetinde büyük miktarlarda üretilmektedir. Fakat ülkemizde kullanımı çok yaygın değildir. Bitkinin meyvesi ve meyve yağı, özellikle tıp ve kozmetik alanlarında geniş bir kullanım alanına sahiptir. Yapılan çalışmalarda bitkinin yüksek fenolik bileşen içeriğine sahip olmasıyla doğru orantılı olarak, iltihaba karşı, mikrop öldürücü, ağrı kesici, yaraları tedavi edici özelliklere sahip olduğu görülmüştür. Bitkinin meyvesinin olduğu Kadar dal ve yapraklarının da yüksek fenolik içeriğe sahip olduğu yapılan çalışmalarda kanıtlanmıştır. Bu nedenle özellikle Uzak Doğu'da yalancı iğde yaprağı çayı tüketimi son derece yaygındır. Yalancı iğde yaprağı çayı da yeşil çay gibi bol miktarda biyoaktif bileşen içermektedir. Çalışmada yeşil çay ve yalancı iğde yaprağı çayı örneklerinin antioksidan özellikleri açısından karşılaştırarak, ülkemizde çok bilinmeyen yalancı iğde yaprağı çayının antioksidan özellikleri hakkında fikir oluşturmak amaçlanmıştır. Son yıllarda sağlıklı beslenmeye yönelik artan ilgiyle birlikte, fenolik bileşenlerce zengin ve güçlü antioksidan özelliklere sahip yiyecek ve içecek tüketimi pek çok çevrece tavsiye edilmektedir. Fakat gıda, ne kadar yüksek antioksidan özelliğe sahip olursa olsun, eğer biyoerişilebilirliği düşükse, vücudumuza tahmin ettiğimizden çok daha az antioksidan özellikte madde geçişi sağlanmış demektir. Bu nedenle tükettiğimiz gıdaların içerdiği fenolik bileşenlerin miktarlarının çokluğunun yanı sıra, bu bileşenlerin biyoerişilebilirlikleri de büyük önem arzetmektedir. Fenolik maddece zengin gıdaların, proteince veya yağca zengin gıdalarla birlikte tüketildiğinde biyoerişilebilirliklerinde meydana gelen değişimlerle ilgili yapılan çalışmalarda tartışmalı sonuçlar bulunduğu görülmektedir. Böyle gıdaların birlikte tüketildiklerinde, fenolik bileşiklerle protein ve yağların nasıl bir etkileşim göstereceklerine dair bir bakış açısı sunması açısından, özellikle İngiltere'de yaygın şekilde çaya süt ilave edilerek tüketiminden yola çıkarak, çalışmamızda yeşil çay ve yalancı iğde yaprağı çay örneklerine protein ve yağca zengin olan süt eklenmiştir. Bu çalışmada sade ve süt eklenmiş yeşil çay ve yalancı iğde yaprağı çaylarının antioksidan özelliklerinin ve fenolik bileşiklerin in vitro biyoerişilebilirliklerinin karşılaştırılmasına odaklanılmıştır. Bu amaçla yeşil çay ve yalancı iğde yaprağı çay örnekleri etanol ile ekstrakte edilmiş ayrıca sıcak su ile demleme işlemi uygulanmıştır. Demleme çay örneklerine oda sıcaklığında hacimce %20 ve %40 oranlarında olacak şekilde yağsız ve tam yağlı süt eklenmiştir. Örneklerin biyoerişilebilirliklerini araştırmak için in vitro gastrointestinal (GI) sindirim simülasyonu kullanılmıştır. Bütün örneklerin, toplam fenolik (TP), toplam flavanoid (TF) madde içerikleri analizlenmiş, toplam antioksidan kapasiteleri ise 4 farklı analiz yöntemi (DPPH, CUPRAC, FRAP, ABTS) kullanılarak belirlenmiştir. Çalışmada elde edilen sonuçlara bakıldığında, etanolik yeşil çay (EG) ekstraktının (153.5 mg GAE/g) fenolik maddece, etanolik yalancı iğde yaprağı çay (ES) ekstraktına (114.8 mg GAE/g) göre daha zengin olduğu görülmüştür. Demleme formlarında ise etanolik ekstraktların aksine, yalancı iğde yaprağı çayı (TS), yeşil çaya (TG) göre daha yüksek fenolik madde içeriğine sahiptir. Bütün fraksiyonlar arasında en yüksek fenolik madde içeriği etanolik yeşil çay ekstraktında (EG) gözlemlenmiştir. Süt eklenmiş örneklerin fenolik madde miktarı sonuçları yalancı iğde çayı için 43.6 mg GAE/g ila 58.4 mg GAE/g arasında, yeşil çay için ise 37.8 mg GAE/g ila 44.9 mg GAE/g arasında değişmektedir. Tam yağlı ve yağsız süt eklenmiş örneklerin fenolik madde miktarı sonuçlarını kontrol grubu ile karşılaştırdığımızda, %20 tam yağlı süt eklenmiş yalancı iğde yaprağı çayı örneklerinde artış görülmüştür. Buna karşın %40 tam yağlı süt eklenmiş yalancı iğde yaprağı çayı örneklerinde ise düşüş gözlemlenmiştir. Diğer taraftan %20 yağsız süt eklenmiş yalancı iğde yaprağı çayı örneklerinde düşüş ve %40 yağsız süt eklenmiş örneklerde ise bir miktar artış görülmüştür. Yeşil çay örnekleri göz önüne alındığında ise %20 tam yağlı süt eklenmiş örnekler ile kontrol grubu arasında önemli bir fark görülmüyorken , %40 tam yağlı, %20 yağsız ve %40 yağsız süt eklenmiş örneklerde bir miktar düşüş görülmüştür. Hem yağlı hem yağsız süt eklenmiş yeşil çay ve yalancı iğde yaprağı çayı örneklerinin toplam fenolik miktarları arasnda istatistiksel olarak önemli bir fark bulunmamışken, kontrol grubu örneklerinin toplam fenolik madde miktarlarının, süt eklenmiş örneklerin toplam fenolik madde miktarlarından anlamlı derecede yüksek olduğu görülmüştür (p<0.05) Sade ve süt eklenmiş çay örnekleri için toplam flavanoid miktarları kolorimetrik olarak hem rutin hem de kateşin eşdeğeri cinsinden ölçülmüştür. Etanolik yeşil çay örnekleri (115.2 mg Rutin/g), etanolik yalancı iğde çayı örneklerine (66.7 mg RE/g) göre rutince daha zengin bulunmuştur. Ayrıca demleme yeşil çay örneklerinin (43.8 mg RE/g) rutin cindinden flavanoid içerikleri demleme yalancı iğde yaprağı çayları örneklerine (39.9 mg RE/g) göre daha yüksektir. Rutin miktarı sonuçlarının tersine, etanolik (35.0 mg CE/g) ve demleme çayı (14.0 mg CE/g) yalancı iğde yaprağı örneklerinin kateşin miktarları etanolik (21.6 mg CE/g) ve demleme (12.3 mg CE/g) yeşil çay örneklerinden daha yüksektir (p<0.05). Süt ilave edilmiş çay örneklerinin flavanoid miktarları rutin cinsinden yalancı iğde yaprağı çayı için 19.0 ila 107.8 mg RE/g arasında, yeşil çay için ise 30.8 ila 88.4 mg RE/g arasında değiştiği gözlemlenmiştir. Ayrıca kateşin eşdeğeri cinsinden yalancı iğde yaprağı çayı için 5.9 ila 33.5 mg CE/g arasında, yeşil çay için ise 9.6 ila 27.5 mg CE/g arasında değiştiği gözlemlenmiştir. Süt eklenmiş yalancı iğde yaprağı çayı ve yeşil çay örnekleri ile kontrol grubu arasında, hem rutin hem de kateşin sonuçları benzer değişiklikler göstermiştir. Yağsız süt eklenmiş örneklerle kontrol grubu arasında küçük bir fark görülmüştür. Diğer taraftan tam yağlı süt eklenmiş örneklerde hızlı bir artış saptanmıştır (p<0.05). Toplam antioksidan kapasitesi sonuçları etanolik yeşil çay örneklerinde ABTS için 89.2 mg TE/g ve CUPRAC için 622.9 mg TE/g arasında değişen değerlerle diğer örneklerden daha yüksek bulunmuştur. Hem yalancı iğde yaprağı çayı hem de yeşil çay için etanolik ekstraksiyonun, demleme ile karşılaştırıldığında toplam antioksidan kapasitesi üzerine yaklaşık 1.5-2.5 kat daha fazla etkili olduğu görülmüştür. Böylelikle, demleme yeşil çayın toplam antioksidan kapasitesi sonuçları 55.9 ila 227.0 mg TE/g arasında, etanolik yalancı iğde yaprağı çayının sonuçları 89.1 ila 456.1 mg TE/g arasında, demleme yalancı iğde yaprağı çayının sonuçaları da 55.7 ila 251.3 mg TE/g arasında değişmektedir. %20 tam yağlı süt eklenmiş yalancı iğde yaprağı çayı ve yeşil çay örneklerinin tümünde kontrol grubu örneklerine göre, uygulanan dört analizin sonuçlarında da düşüş gözlemlenmiştir. Yine benzer biçimde %20 yağsız süt eklenmiş yalancı iğde yaprağı çayı ve yeşil çay örneklerinde kontrol grubu ile kaşılatırıldıklarında ABTS analizi dışında düşüş gözlemlenmiştir. %40 süt eklenmiş örneklerin sonuçlarını göz önünde bulundurduğumuzda ise, hem tam yağlı hem de yağsız süt eklenmiş yalancı iğde yaprağı çayı örneklerinin DPPH analizi sonuçlarında küçük bir artış görülmüştür. Yine yağsız süt eklenmiş yeşil çay örneklerinin ABTS sonuçlarında da benzer şekilde küçük bir artış gözlemlenmiştir. In vitro mide-bağırsak sistemi simülasyonu sonucunda Yalancı iğde yaprağı çayı ve Yeşil çay örneklerinin diyalize edilmiş toplam antioksidan kapasitesi sırasıyla %18.1 ve %8.3 olarak bulunmuştur. Süt ekleme, her iki çay çeşidi içinde diyalize edilmiş toplam antioksidan kapasitesinde artış sağlamıştır. Süt eklenmiş örnek için, in vitro mide-bağırsak sistemi simülasyonunun ardından tespit edilen toplam fenolik madde miktarlarının ve toplam antioksidan kapasitelerinin yüzde geri kazanımı kontrol grubu örneklerine göre önemli ölçüde yüksekken, toplam flavanoid madde miktarları, yağsız süt eklenmiş yeşil çay örnekleri hariç önemli ölçüde düşüktür (p<0.05).

Özet (Çeviri)

Green tea is a commonly recommended beverage for its strong antioxidant properties. On the other hand, sea buckthorn leaf tea also contains abundant amount of bioactive compounds. Present study focused on comparing the antioxidant properties and in vitro bioaccessibility of green tea and sea buckthorn leaf tea extracts. Green tea and sea buckthorn leaf tea samples were extracted with ethanol and also prepared in forms of tea infusions. Skimmed and whole milk (at room temperature) was added to get 20% and 40% (v/v) to tea infusions. In vitro gastrointestinal digestion model was used for investigating the bioaccessibility of samples. All samples were analyzed for their contents of total phenolics (TP) and total flavonoids (TF) as well as their total antioxidant capacity by using four different methods including 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2'-azinobis(3-ethylbenzo-thiazoline-6-sulphonic acid) diammonium salt (ABTS), CUPRAC (Copper Reducing Antioxidant Capacity), and FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power) methods. According to TP the results, ethanolic extaction of green tea (EG) was richer in phenolic material (153.5 mg of GAE/ g sample) compared to ethanolic extraction of Sea buckthorn leaf tea (ES) (114.8 mg of GAE/g sample). On the contrary, sea buckthorn leaf tea (TS) had higher phenolic content than green tea (TS) considering that the tea infusion forms. In fact, the highest TP content among all fractions was observed in Ethanolic green tea extract (GE) (p<0.05). TP results of milk added samples were ranged between 43.6 to 58.4 mg GAE/g for SBT leaf tea and 37.8 to 44.9 mg GAE/g for green tea. Comparing the control group, whole and skimmed milk added samples, results showed that 20% whole milk added samples of SBT were increased compared to the 20% control group. However there were a decrease in 40% whole milk added samples. On the other hand there were a decrease in 20% skimmed milk added SBT and there were a little increase in 40% skimmed milk added samples of SBT. Considering the green tea samples, there were no significant variation between 20% of whole milk and control group samples while slight decreases were observed between control groups and 40% whole milk, 20% skimmed milk and 40% skimmed milk added samples. There were no significant difference between the TP of skimmed and whole milk added both green tea and SBT leaf tea samples, however, control groups were significantly higher than milk added samples (p<0.05). Total flavonoid (TF) of plain and milk added tea samples were measured colorimetrically in terms of both rutin and catechin equivalent and found to be higher rutin in EG (115.2 mg of Rutin eq./g) compared to ES (66.7 mg of RE/g). Also, the flavonoid content in TG (43.8 mg of RE/g) was higher than TS (39.9 mg of RE/g). Contrary the rutin content results, ES (35.0 mg of Catechin eq./g) and TS (14.0 mg of CE/g) were higher catechin content than EG (21.6 mg of CE/g) and TG (12.3 mg of CE/g). There was no significant difference between the TF of tea infusion forms both in terms of rutin and catechin, however, EG was significantly higher than ES in terms of rutin and ES was significantly higher than EG in terms of catechin (p<0.05). TF of milk added tea samples were observed range between 19.0 to 107.8 mg RE/g for SBT leaf tea and 30.8 to 88.4 mg RE/g for green tea. Also catechin equivalent results were observed range between 5.9 to 33.5 mg CE/g for SBT leaf tea and 9.6 to 27.5 mg CE/g for green tea. Both rutin and catechin results showed similar variation between control group and milk added samples of SBT leaf tea and green tea. There were only slight differences among the skimmed milk added sample and control group results. On the other hand, rapid increases were detected on the whole milk added samples. TAC was found to be higher in EG, ranging from 89.2 mg of TE/g for ABTS to 622.9 mg of TE/g for CUPRAC. For both SBT leaf tea and green tea, ethanolic extractions were more efficient to the total antioxidant capacity compared to tea infusions, having ~1.5-2.5 fold higher capacity. Thus, TAC for TG varied from 55.9-227.0 mg of TE/g, 89.1-456.1 mg of TE/g for ES and 55.7-251.3 mg of TE/g for TS. According to all four analyses carried out, TAC was decreased in 20% whole milk added samples both SBT leaf tea and green tea, respectively. Similarly TAC of 20% skimmed milk added samples decreased both SBT leaf tea and green tea except ABTS assay results. Considering the 40% milk added samples results, there were slight increase in both whole and skimmed milk added SBT leaf tea in DPPH assay. There were also slight increases in skimmed milk added green tea in ABTS assay. After the simulation of in vitro gastrointestinal digestion system, 18.1% and 8.3% of the antioxidant compounds were present in the dialyzed fraction for Sea buckthorn leaf tea and Green tea, respectively. Milk addition caused an increase in the dialyzed fractions for both tea samples. For milk added samples, percent recovery of total phenolics and total antioxidant capacity after in vitro GI digestion were significantly higher from control group samples whereas total flavonoid was found to be significantly lower except skimmed milk added samples of green tea.

Benzer Tezler

  1. Functional properties of protein isolates and antioxidants of two local turkish cranberry bean varieties and in-vitro bioaccessability studies.

    Türkiyeye özgü iki yerli barbunya çeşidine ait prtoein izolatları ve antioksidanlarının fonksiyonel özellikleri ve in-vitro biyoulaşılabilirlik çalışmaları

    SAYNA ZAHEDINIA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK

  2. Encapsulation of phenolic extract of pollen in chitosan coated liposomes and in-vitro bioaccesibility studies

    Fenoliklerce zengin polen ekstartlarının kitosan kaplı lipozomlar ile enkapsulasyonu ve biyoyararlılık calismalari

    İLAYDA HIZIR KADI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK

  3. Su kefiri taneleri ile fermente edilmiş vişne, nar ve üzüm suyunun antioksidan miktarı ve in vitro biyoerişilebilirliğinde meydana gelen değişimler

    Changes in antioxidant quantity and bioavailability of sour cherry, black grape and pomegranate juices fermented with water kefir grain

    HANDE YÜCE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN

  4. Hardaliye biyoaktif bileşiklerinin potansiyel biyolojik etkilerine in vitro metabolomik yaklaşımlar

    In vitro metabolomic approaches to the potential biological effects of hardaliye bioactive compounds

    AYŞE SEMRA AKSOY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Gıda MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUHAMMET ARICI

  5. Organojel yapısında lipit taşıyıcı partikül sistemlerin üretimi ve fonksiyonel özelliklerinin araştırılması

    Production and investigation of some functional properties of lipid carrier systems based on organogelation

    KÜBRA ŞİŞLİOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Gıda Mühendisliğiİnönü Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İHSAN KARABULUT