Karvakrol ve Karvakrol Yüklü Katı Lipid Nanopartiküllerin Antimikrobiyal ve Antibiyofilm Etkinliklerinin Karşılaştırılması 2015-910


Dağ İ. (Yürütücü)

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2015 - 2017

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Eylül 2015
  • Bitiş Tarihi: Eylül 2017

Proje Özeti

Salmonella türleri ve Listeria monocytogenesis besin yoluyla taşınan en önemli patojenik bakterilerdendir. Her iki gruptaki mikroorganizmaların canlı ve cansız yüzeyler üzerinde biyofilm oluşturabildikleri bilinmektedir. Bu sayede besin işleme prosesi sürecince ortamda kalabilir ve direnç gösterebilirler. Biyofilm oluşumu gıda güvenliği açısından tehlikelidir. Çünkü biyofilm, üretildiği bakteriye antibiyotiklerden, dezenfektanlardan ve kimyasallardan korunma gibi birçok avantaj sağlar. Besin endüstrisi açısından değerlendirildiğinde plastik, metal, mermer, tahta, seramik ve cam malzemeler üzerinde biyofilm oluşumları önem taşır. Son yıllarda biyofilm üreten mikroorganizmalara karşı alternatif stratejilerin ya da daha etkili ajanların araştırılması büyük ilgi çekmektedir. Özellikle kekiğin fenolik bir komponenti olan Karvakrolün [2-methyl-5-(1-methylethyl)phenol], güçlü bir antimikrobiyal etkinliği olduğu rapor edilmektedir. Karvakrol bakteriyal membrana zarar vererek hücre ölümüne yol açmaktadır. Food and Drug Administration (FDA) tarafından da güvenli olarak kabul edilen besin katkıları listesindedir ancak sudaki düşük çözünürlüğü besin katkısı olarak uygulanmasını güçleştirmektedir. Esansiyel yağların nanoformülasyonlarının hazırlanması suretiyle çözünürlükleri ve yüzey alanları artırılabilir, ve böylece antimikrobiyal aktiviteleri de zenginleştirilebilir. Bu çalışmada Eskişehir'de tüketime sunulan çeşitli gıda örneklerinde Salmonella ve L.monocytogenesis taraması yapılarak, elde edilen suşlarda biyofilm varlığı araştırılmıştır. Gıda endüstrisinde önem taşıyan 6 farklı yüzey üzerinde biyofilm oluşumu ve gelişimleri karşılaştırılmıştır. Daha sonra hem Karvakrol ve karvakrol yüklü katı lipid nanopartiküllerin Salmonella spp ve L. monocytogenesis hücrelerinin planktonik ve biyofilm formları üzerine etkileri incelenmiştir. Sonuçlarımıza göre olgun biyofilm oluşumu 24 ve 48. saatlerde tespit edilmiştir. Özellikle granit ve mermer yüzeyler biyofilm oluşumu için daha elverişli ortamlar olarak bulunmuştur. Karvakrol, MİK ve TEM çalışmaları ile L. monocytogenes ve Salmonella izolatlarına karşı çok etkili bulunmuştur. Karvakrol yüklü KLN ise MİK testlerinde tek başına karvakrole göre daha az etkili bulunurken, TEM analizlerinde hücreler üzerine hasarlandırıcı etkiler göstermiştir. Burada salım süresi, yüzey yükü ve kullanılan testler gibi pek çok parametre önem taşımaktadır. SEM analizlerinde ise karvakrol yüklü KLN’ler biyofilm oluşumunu engellemiş ancak hücrelerin üremesini baskılayamamışlardır. Konuyla ilgili ayrıntılı çalışmalara ihtiyaç bulunmaktadır.