Determination of bioactive components of kefir beverage by in vitro gastrointestinal simulation

Kefir, mikrobiyal çeşitliliği ve sağlık üzerine olumlu etkileri olduğu bilinen fermente bir süt içeceğidir. Kefirin in vitro sindirim simülasyonu ile izlenmesi; kefir içeceğinin tüketiminden hemen sonra sindirim prosesi boyunca biyoaktif moleküllerin miktarlarının nasıl değiştiğini ortaya koymuştur. Bu çalışmada kefir örneklerinin in vitro koşullarda sindirim simülasyonuna tabi tutulması ve kefirin; antihipertansif, antidiabetik, antioksidan ve antimikrobiyal aktivitelerinin karşılaştırılması amaçlanmıştır. Tezde örnek olarak kullanılan kefir geleneksel yöntemlerle üretilmiştir. Kefire sindirim prosesi öncesinde pH, titrasyon asitliği, yağ içeriği, azot içeriği, kuru madde içeriği ve kül içeriği analizleri yapılmıştır. Ardından kalan kefir sırası ile simüle gastrik ve intestinal faza tabi tutulmuştur. İn vitro koşullarda gerçekleştirilen gastrik ve intestinal faz sonrasında farklı molekül büyüklüklerine sahip (3, 10, 30, 50 ve 100 kDa) ultrafiltrasyon fraksiyonlarına ACE inhibitör aktivitesi, DPPIV inhibitör aktivitesi, toplam fenolik madde miktarı tayini, DPPH aktivitesi, indirgeme gücü analizi, antimikrobiyal aktivite, protein miktarı ve SDS-jel elektroforezi analizleri uygulanmıştır. Gastrointestinal sindirim sonrasında analiz sonuçları kefir ile karşılaştırılmış ve kefirdeki toplam fenolik madde miktarının 43,76 mg GAE/l’den 668,16 mg GAE/l’ye, DPPH aktivitesinin % 4,2’den % 63,06’ya, ACE inhibitör etkisinin % 9,91’den % 98,88’e yükseldiği görülmüştür, DPPIV inhibitör aktivitesinin % 19,91’e yükselirken indirgeme gücünün optik yoğunluğu 1,188’den 0,278’e ve protein konsantrasyonunun 101,14 mg/l’den 12,40 mg/l’ye düşmüştür. Sindirim prosesinden önce kefirde antimikrobiyal etki görülmezken, sindirim sonrası intestinal fazdan çıkan örneklerde E.coli’ye karşı antimikrobiyal etki görülmüştür. Bu sonuçlar gastrointestinal sindirimin kefirde bulunan biyoaktif molekül miktarlarında genel olarak artışa neden olduğunu ve bir fermente ürünün biyolojik açıdan yararlılığını tayin etmek için sindirim prosesinin gerekli bir metot olduğunu göstermektedir.Kefir is a fermented milk known to have positive effects on microbial diversity and health. Monitoring kefir by in vitro digestion simulation; has revealed how the quantities of bioactive molecules change through the digestive process immediately after the consumption of kefir. In this study, it is aimed to subject kefir samples to in vitro digestion simulation and to compare the antihypertensive, antidiabetic, antioxidant and antimicrobial activities of kefir. Kefir is produced by traditional methods in the thesis. pH, titratable acidity, fat, amount of nitrogen, the amount of dry matter and ash analyzes were performed to undigested kefir samples. Then the rest of the kefir was subjected to gastric and intestinal phase respectively. ACE inhibitor activity, DPPIV inhibitor activity, analyse of total phenolic amount, DPPH activity, reducing power analysis, antimicrobial activity, protein amount and SDS-gel electrophoresis were applied to the gastric and intestinal phase samples and their ultrafiltration fractions. The results of the analysis after gastrointestinal digestion were compared with kefir and it is determined that the amount of total phenolic substance in the kefir increased from 43.76 mg GAE/l to 668.16 mg GAE/li, activity of DPPH increased from 4.2% to 63.06%, ACE inhibitor effect increased from 9.91% to 98.88%. While DPPIV inhibitor activity of kefir increased to 19.91%, the optical density of the reducing power decreased from 1.188 to 0.278 and the protein amount decreased to 101.4 mg/l of 12.42 mg/l. While any antimicrobial effect was observed in undigested kefir, it was observed against E. coli in the digested kefir samples. These results show that kefir generally causes an increase in the amount of bioactive molecules that are released after gastrointestinal digestion, and that the digestion process is a necessary method to determine the biological capability of a fermented product