C.J. Greenwalt, R.A. Ledford, and K.H. Steinkraus
Department of Food Science
Cornell University
Ithaca, New York 14853
ÖZET
Kombuchanın önceki raporlarında, geleneksel fermente çay içeceği, organizmaların spektrumlarına karşı antimikrobiyal aktivitesine sahip olması önerilmiştir ve fermente olmayan çayın bileşenleri de antimikrobiyal özelliklere sahiptir. Bu yüzden, bu çalışmanın odak noktası absorbent disk metodu kullanılarak yapılmış kombuchanın antimikrobiyal özelliklerinin belirlenmesi ve karakterize edilmesidir. Antimikrobiyal aktiviteler, test edilmiş gram pozitif ve gram negatif organizmalara (Agrobacterium tumefaciens, Bacillus cereus, Salmonella cholerasuis serotype typhimurium, Staphylococcus aureus, and Escherichia coli). Karşı 33g/L total asit (7 g/L asetik asit) içeren fermente örneğinde gözlemlendi. Çayın kendi katkısının çok önemli olmadığını kombucha testlerde kanıtladı. Hatta yüksek seviyede test edildi, 70g/L kuru çay.Sonuç olarak kombuchanın antimikrobiyel aktivitesine , kombuchanın asetik asit içeriği sebep olmaktadır.
GiRiŞ
Kombucha , sağlık destekleyici etkisi ile Amerika Birleşik Devletleri’nde Geleneksel fermente çay olarak çok geniş bir popülariteye sahip oldu.Kombucha hafif tatlı, halen daha tüm dünyada kullanılan asidik fermente bir içecektir.fakat tarihçesi çin ,Rusya ve Almanya’dadır . Amerika’daki sayısız popüler medya tarafından içeceği ve kullanımı belirtilmiştir. The New York Times ve Miami Herald bu kombuchanın tüketiminin kan basıncını , arthiritisi rahatlattığı , bağışıklılığı artırdığı ve kanseri tedavi ettiğinden bahsetmiştir.
Kombucha kolonisi(mat renkli) bakteri ve mayalarla bir ilişki ortaya koymaktadır. Acetobacter xylinum kendini kolonide ana bakteri olarak baş göstermektedir. Hesseltine kombuchada Acetobacter sp. ve iki mayanın Pichia and Zygosaccharomyces varlığını rapora etmiştir. Mayser , kolonideki mayaların oldukça değişken olduğunu ispat etmiştir.Ancak Brettanomyces, Zygosaccharomyces ve Saccharomyces ,Almanya’daki geleneksel yapımlarda sıklıkla meydan gelmiştir. Roussin , Acetobacter xylinum, Zygosaccharomyces, ved Saccharomyces cerevisiae i tipik Kuzey Amerika kombucha mikroorganizmaları olarak belirlemiştir.Ek olarak Mayser zararlı mikroorganizmaların kirleticiliğinin düşük oranını (bozulmuş ve patojenik) ve kombuchanın patojenik sağlık riski olmadan güvenle hazırlanabileceği sonucuna varmıştır.Ürünün asiditesi, olası mümkün kirlenme ve birçok diğer organizmaların büyümesini limitlemektedir. Bununla birlikte, fermantasyonun çok uzun olmasına izin verilirse, asitlik seviyesi artar ve tüketildiği takdirde potansiyel sağlık riskleri ortaya çıkabilir.1995 yılında çok asitli olmasından dolayı ve çok büyük miktarlarda aldığından kadının ölmesi bir yalan, spekülasyondur.
Fermantasyon süresi boyunca, mayaların şekeri glikoza ve fruktoza dönüştürürler.glikoz mayalar tarafından , etanol ve karbondioksit üretmede kullanırlar.Ana kombucha bakterisi Acetobacter ilk başta asetaldehit için etanolu oksitler daha sonrada asetik asit oluşur.Acetobacter’in ikincil biyokimyasal aktivitesi glikozu, glukonik aside dönüştürmek için oksitler.Glikoz asetik asit bakterileri tarafından mikrobiyal selüloz sentezi içinde kullanır.Fruktoz fermantasyonun ,fermente sıvısı ve onu yararlı hale getirmek için kullanılan , değişime uğramayan aynı kalan parçasıdır.Uzun süre fermantasyon yapılmasına izin verilirse, asetik asit konsantrasyonu 30g/L(%3) ler seviyesine kadar çıkabilir. Kombuchada ki tüketilen olağan asetik asit miktarı 10g/L(%1)dir.Glukonik asitin de maddesel değeri 20g/L civarındadır(%2).Son zamanlardaki kimyasal analizler şimdiye kadar, Roussin ve onun meslektaşları tarafından araştırılarak yürütülmüştür.şekerlendirilmiş siyah çayın fermantasyonun ana bileşenleri olan glukonik asit, asetik asit ve fruktozu kütle spektrofotometrisi ve yüksek performanslı sıvı kromatografisi ile belirlemiştir.bunların ve bütün diğer bileşenler,farklı yığınlarda ve kolonilerdeki testleri değiştiğini göstermiştir.
Sayısız çalışmalar kombuchanın anti-mikrobiyal aktivitesinden , insanları mide bağırsak mikrobiyal florasını iyi etkide bulunmasından bahsetmektedirler.Steikraus ,Kombuchanın anti-mikrobiyal aktivitesinin Helicobacter pylori’ye (gastritin ve peptik ülser rahatsızlıklarının ana nedeni), Escherichia coli, Staphylococcus aureus, ve Agrobacterium tumefaciens a karşı etkilerini göstermiştir.Bu etki asetik asidin varlığından kaynaklanmaktadır.Levine ve Fellers’e göre asetik asit yeterince kullanıldığı zaman mikroorganizmaları engelleyebilir ve yok edebilir.Hatta 1g/L (%0,1) kadar küçük bir değeri bile patojenik ve spor formdaki bakterileri engellemiştir.
De Silva ve saravanapavan 10g/L ile çay fermentesini hazırlanmasını tartışmışlardır.Gadd ise 11 ila 15 g/L arasında ile hazırlanmasını tartışmıştır.Hesseltine kombuchanın 37g/L çay ile hazırlanmış fermentesi ile onun antimikrobiyal aktivitesini araştırmıştır.çayın bu içilemez seviyedeki kullanımı, Agrobacterium tumefaciens ,ortak bitki patojeni fermenteyi engelledi ve örnekleri nötralize ettiğini Hesseltine rapora etti.Hesseltine,Fermente olmamış substratların etkilerini rapora etmemişti ,bu yüzden notralize olmuş fermente çayın anti-mikrobiyal aktivitelerinin katkı yapıp yapmadığı bilinmiyor.
Toda, yüksek konsantrasyonlardaki fermente olmamış çayın (%20 kuru çay kullanımı), Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Salmonella typhi, Salmonella typhimurium, Salmonella enteritidis, Shigella flexneri, Shigella dysenteriae, ve Vibrio’yu engellediğini kanıtlamıştır çayın 200g/L konsantrasyonunda , Diker yeşil ve siyah çayın ekstratının Campylobacter jejuni, Campylobacter coli, ve Helicobacter pylori ye karşı bakteriyel etki yaptığını göstermiştir.
Yakihiko ve Watanabe Clostridium botulinum sporlarının ,çayın içine aşılandığı zaman öldüğünü bulmuştur.Bu araştırma inhibitör özelliğin çayın kateşin bileşiminin yüzünden olduğunu kanıtlamıştır.sonra,bu çayın polifenolların ve özellikle kateşinlerin yüzünden muhtemel bir çok bakteriyel aktivitesini belirledi.Yeşil çay yapraklarının , siyah çay yapraklarına dönüşümü esnasındaki enzimatik fermantasyonunda polifenolik guplar oldukça tepkendirler.Yeşil çay siyah çaya oranla daha yüksek kateşin oranına sahiptir.Sonuç olarak ,Yeşil çay Siyah çaya oranlara daha fazla antimikrobiyal aktiviteye sahip olabilir.Kodama , Ham kateşinin bazı bakteriyel bitki hastalıklarının korunmasında kullanılabileceğini gösterdi.Siyah çayın yaklaşık 0,4mg/ml kadarlık kateşin bölümü, Streptococcus mutans a karşı antimikrobiyal etki gösterdi.Çayın yüksek seviyede ve içilebilir seviyedeki antimikrobiyal özellikleri benzerdir.
Bu Çalışmanın odak noktası , artırılmış çay konsantrasyonlarıyla (yeşil ve siyah) demlenmiş kombuchanın antimikrobiyal aktivitesinin test edilmesidir.Yani Fermantasyon bileşikleri ve fermente olmamış çayın katkılarının karekterizasyonudur.
ANTİMİKROBİYAL AKTİVİTE
Fermente örnekleri istenilen noktaya geldiği zaman , anti-mikrobiyal aktiviteler birbirini takip eden organizmaların çoğalmasında test edildi. Staphylococcus aureus, Staphylococcus aureus, Escherichia coli serotype (patojenik değil ), Escherichia coli serotype (patojenik), Salmonella cholerasuis serotype typhimurium, Bacillus cereus, Bacillus cereus, Candida albicans, Agrobacterium tumefaciens.NRRL test organizmaları Peoria’daki Birleşik Devletler Tarım Bakanlığının araştırma servisinin departmanı(USDA-ARS) tarafından tedarik edilmiştir.Agrobacterium Cornell Üniversitesi Biyoloji Bölümünden Dr.Stephen Winans tarafından temin edilmiştir.Bütün bakteri türleri ,agar plağının üzerinde 25g/L manitol,15g/L bacto agar,5g/L Difco mayaları parçaları ve 3g/L Bacto pepton American Type culture Collection (Amerika kültür Toplama) ‘ın talimatına uygun bir şekilde üretilmiştir.Candida albicans YM agar plağı üzerinde 20 g/L Bacto agar, 10 g/L glukoz, 5 g/L Bacto pepton, 3 g/L malt ekstrakt ve3 g/L Difco maya ekstrat’ı ile USDA-ARS’nin Northern Regional Research Laboratory(Kuzey bölgesi Araştırma Labrotuarı)’nin önerilerine uygun bir şekilde üretilmiştir.Bakteri türleri gıdalarla birleşmiş en yaygın patojenik ve istenmeyen organizmaları ifade etmek için seçilmiştir. Agrobacterium tumefaciens yaygın bir bitki patojenidir, gıdalarla birleşemez fakat bizim bunu seçmememizin amacı sonraki çalışmalarımızda kullanacak olmamız. Gram-negatif ve gram-pozitif bakterilerinin eşit miktarları,prokaryotun iki tipinin arasındaki farkları gözlemlemek için test edildi.Candida albicans dahil edildi çünkü yaygın insan patojeni ağır basıyordu.
Steril pamuk aplikatör bezleri ile kültürlerin daimi hacimlerinden ziyade organizmalar ile agar yüzeyini aşılamak suretiyle test yapıldı. Çünkü bu metot , üniform daha tutarlı bir şekilde büyümeyi sağlar.2,5 cm uzunluğundaki emici ped , inhibisyon bölgesinin tayin etmek için anti-mikrobiyal disk olarak kullanılmıştır.2,5 cm uzunluğundaki disk, steril forcepler ile yeni aşılanmış agar yüzeyi üzerinde kombucha yada diğer test çözeltileri ile doyurulmuştur.Bütün plaklar 72 saatliğine ve 37° C de kuluçkaya yatırılmıştır.Her bir test çözeltisinin Anti-mikrobiyal aktivitesi , Diskin etrafındaki inhibisyon bölgesi ölçümü ile tahmin edilmiştir.Diskin çapı,ölçülmüş Temiz bölgeden çıkarılmıştır.
Test çözeltileri anfermente kontrollerin çoğalmasını içeriyordu.değişik konsantrasyonlarda hazırlanmış siyah ve yeşil çayın her ikisinin de örnekleri yaklaşık 33g/L (%3,3) toplam asit içeriyordu,Fermente olmuş örnekler 1g/L NaOH ile nötralize yapılarak PH ı 7 yapılmıştır.
SONUÇLAR VE TARTIŞMA
Kombucha kolonilerinin kullanıldığı bu çalışma yaklaşık %3,3 toplam asit, %0,7 asetik asit, %4.8 glukoz ve %0,6 etanol’ü kısa bir süre fermantasyon süresi sonucunda üretmeye yönelmiştir. Test örneğinin ortalama pH değeri 2,5 tu.Nötralize olmuş örneklerin ph’ı 7,0 dı.Fermantasyon uç noktaya kadar yapılmasına izin verildiğinde asitlik derecesi 24g/L(%2,4) asetik asit ve 14g/L(%1,4) etanol.
Tablolar test olmuş çözeltilerin siyah ve yeşil çay ın sırayla anti-mikrobiyal aktivitelerini göstermektedir.Fermente olmamış çay örnekleri, çoğu test organizmalarına karşı anti,mikrobiyal özellikler göstermedi ,hatta 70g/L kuru çayda bile, Fakat Staphylococcus aureus 35g/L yada daha üstü miktarlarda minimal olarak engellendi. 4,4g/L üzerindeki çay seviyeleri çok ağır acı bir tada ve içilmezliğe sahipti.Bu yüzden , çayın içilebilir seviyesinde(4,4g/L) gözlemlenebilir bir anti-mikrobiyal özellikler yoktu.
Fermente olmuş kombucha, yaklaşık 7g/L asetik asit (33g/L toplam asit) konsantrasyonunda, bütün yeşil ve siyah çay numunelerindeki bütün test organizmalarına karşı anti-mikrobiyal aktiviteye sahipti. Candida albicans hariç. Anti-mikrobiyal aktiviteler organik asitler, esas olarak asetik asit yüzünden gözlemlendi ve örnekler nötr hale geldiklerinde anti-mikrobiyal aktivite ortadan kalktı.
Test organizmaları bütün siyah ve yeşil ile hazırlanan kombucha da eş reaksiyon gösterdiler. Hatta çay kullanımının yüksek seviyelerinde bile (70g/L).10g/L asetik asit kontrolü ve yaklaşık 7g/L asetik asit içeren fermente olmuş örnekler arasında eş orantı gözüktü. Bu yüzden, anti-mikrobiyal aktivite, fermentin asetik asit bileşeninden dolayı esas olarak kaynaklanmaktadır.
Hesseltine, yaklaşık 40g/LK kuru çay ile hazırlanmış nötr olmuş kombuchadaki Agrabacterium tumefaciens ‘in kısıtlamasını, inhibisyonunu rapora etmiştir. Bununla birlikte ,bu araştırmada Agrabacterium tumefaciens’in fermente olmamış çay bileşenlerine savunmasızlığı yoktu.Hatta 70g/L kuru çayda bile, fakat bütün fermente olmuş örneklerde inhibisyon oldu.
SONUÇLAR
Anti-mikrobiyal aktivite 33g/L toplam asit/7g/L asetik asit) içeren fermente edilmiş ve test edilmiş gram-pozitif ve gram-negatif patojenik organizmalara karşı çok önemli olan örneklerde gözlemlenmiştir. Candida albicans kombucha tarafından inhibisyon edilememiştir. Çayını içilebilir seviyelerinde,anti-mikrobiyal özellikler gösterilmemiştir.çayın kendisinin katkısının,kombucha nın antimikrobiyal aktivitesinin test edilmiş örneklerdeki katkısının yanında önemsiz olduğunu kanıtlamıştır hatta yüksek seviyelerdeki testlerde bile.sonuç olarak kombuchanın anti-mikrobiyal aktivitesi ,asetik asit kompozisyonundan kaynaklanmaktadır.
Kombucha, çeşitli patojenik bakterilere karşı antimikrobiyal aktivitesi yönünden sağlık dolu bir içecektir. Bağışıklık sitemini ve genel olarak kendini iyi hissetmeyi destekleyebilir. Kombuchanın yararlarından faydalanmak için 33g/L total asit, 7g/L asetik asit teki tüketilmesi tavsiye edildi.
- See more at:
http://www.kombuçayı.com/cornell-universitesi-kombu-cayi-arastirmasi/#sthash.lBu8vCiN.dpuf
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder