TR2022012224U5 - Defne yapraği özütünün enkapsülasyonu i̇le hayvan yem katkisi - Google Patents

Abstract

Bu buluş, büyükbaş ve küçükbaş hayvancılıkta kullanılan antibiyotikler yerine defne yaprağı özütünü enkapsüle ederek doğal, ucuz ve çevre dostu bir hayvan yem katkısı elde etmekle ilgilidir. Defne yaprağının sulu özütü çıkarılarak kitosan, sodyum aljinat ve kalsiyum klorür ile enkapsüle edilip hayvan yem katkısı elde edilmiştir.

Description

TARIFNAME DEFNE YAPRAGI özÜTÜNÜN ENKAPSÜLASYONU ILE HAYVAN YEM Teknik Alan Bulus, büyükbas ve küçükbas hayvancilikta kullanilan antibiyotikler yerine defne yapragi özütünü enkapsüle ederek dogal, ucuz ve çevre dostu bir hayvan yem katkisi elde etmekle ilgilidir. Teknigin Bilinen Durumu Hayvanlara uygulanan ilaçlarin bazilari vücutta parçalanarak etkisiz hale gelir. Bazilari ise son derece yavas parçalanarak, çesitli metabolitlere dönüserek vücutta (özellikle böbrek ve karacigerde) birikmeye baslarlar. Biriken metabolitler, ilaç ya da kimyasal madde miktari Besin üretimi için kullanilan hayvanlarda antibiyotik kullanimindan kaynaklanan kalintilarin olusumu dozu, uygulama sekli ve bekleme süresi gibi degiskenlere baglidir. Antibiyotiklerin insan sagligina yönelik tehditleri alerjiden siddetli zehirlenmelere; ikincil cinsiyet özelliklerinin gelismesine (disilerde erkeksi, erkeklerde kadinsi davranislar), üremenin bozulmasina; dirençli suslarin ortaya çikmasina; ince ve kalin bagirsak bakteri Ilorasinin degismesine; teratojenik ve karsinojenik etkilere iliskin risklerdir. Bazi türlerinin hayvan vücudundan disari atilmasi böbrekler, yumurta ve süt ile yapilmaktadir. Kasaplik hayvanlarin organlari, eti ve sütleri; kümes hayvanlarinin yumurtalari; üretilen baliklar ve üretilen ballarda antibiyotik kullanilabilmekte ve bu durum insanlarda tehlikeli riskler yaratmaktadir. Geçtigimiz zamanlarda besinler yoluyla yayilan bakterilerden Kampilobakter spp., Salmonella spp., Stafîlokokus a. vb. türlerin bazi antibiyotiklere karsi direnç olusturduklari gözlemlenmistir. Direnç olusturan bakteriler bu genlerini digerlerine aktararak bu durumu daha riskli hale getirmektedirler. Enkapsülasyon; bir maddenin veya karisimin baska bir madde veya sistem ile kaplanmasi veya hapsedilmesi veya kati, sivi veya gaz halindeki gida bilesenlerinin, enzimlerin, hücre ve diger maddelerin, mikroorganizmalarin protein veya karbonhidrat esasli bir kaplama materyaliyle paketlenmesi seklinde tanimlanabilir. Enkapsülasyon; gidalarin korunmasi, stabilizasyonu, saklanmasi ve yavas salinimi için kullanilan hemen hemen yeni bir teknolojidir. Ayrica, enkapsüle edilmis bilesenlerin açiga çikmasi pH degistirme, ozmotik kuvvet, mekaniksel kuvvet, enzimatik aktivite, sicaklik, zaman gibi tetikleyici faktörlerle baslamaktadir. Enkapsülasyon teknolojisi kozmetik, kimya, farmakoloji, gida ve boya gibi birçok farkli sektörde kullanilmaktadir. Bu manada enkapsülasyonun gida endüstrisi disinda; yem, ziraat, tip, veterinerlik, kimya, biyoteknoloji, eczacilik gibi birçok uygulama alani vardir. Enkapsülasyon isleminin özellikle gida katkilarinda kullanimi yaygindir. Enkapsülasyonun; makroenkapsülasyon (5,000 um,den büyük) olmak üzere üç çesidi vardir. Iyonik j elasyon kolay ve ekonomik bir yöntemdir ve fazla miktarda ürün eldesine izin vermedigi için daha çok laboratuvar uygulamalarinda tercih edilmektedir. Kimyasal çapraz baglayicilarin toksik etkilerine karsi, fiziksel çapraz baglayicilar kullanilmaktadir. Bu metotta, polimer çözeltisi ile aktif madde homojenize edilerek siringa vasitasiyla küresel jel partikülleri elde etmek için dagitici faza (CaC12 gibi) damlatilir. Iyonik jelasyon yöntemi kalsiyum-aljinat kapsüllerinin elde edilmesinde kullanilan metottur ve çapraz baglanma CaC12 molekülündeki kalsiyum ile sodyum aljinat molekülündeki sodyumun baglanmasi prensibine dayanir. Bu yöntem laboratuvar ölçekte üretiminin çok kolay olmasi, maliyetinin az olmasi gibi olumlu özelliklerinden dolayi siklikla tercih edilmektedir. Diger yandan küçük miktarda kapsül elde edilmesi prosesin büyütülmesi açisindan çok zor ve maliyetlidir. Ayrica elde edilen kapsüller çok gözenekli oldugundan alj inat matriksinden suyun veya baska bir sivinin giris çikisi yoluyla dilüzyonuna çok müsaittir. Ama son yillarda gelistirilen siringa-ekstrüzyon sistemi (hava j eti, elektriksel, potansiyel ve titresimli üniteler ile aljinat akisini saglayan) gibi bazi teknolojiler sayesinde yüksek miktarda alj inat tanecikleri üretilerek ticarilestirilmesinin mümkün olabilecegi belirtilmistir. Türkiye,deki önemli tibbi aromatik bitkilerden olan defne her mevsim yesil yaprakli, çali veya agaç formunda yer almaktadir. Dünya genelindeki üretiminin yaklasik olarak %90,i ülkemizde olup özellikle Akdeniz Bölgesiande oldukça yaygin bulunmaktadir. Defne yapraklarinin agri kesici, terletici, antiseptik ve antibakteriyel etkileri oldugu ve diyabet, migren, halsizlik, hazimsizlik, regl düzensizlikleri, romatizma, uykusuzluk ve mide rahatsizliklarina karsi iyi geldigi çesitli arastirmalarla ortaya konmustur. Ayrica epilepsi, nevralj i ve parkinsonizm tedavisinde defne yapragi kullanilmistir. Laurus nobilis L., pek çok hastaligi tedavi etmek amaciyla çesitli ülkelerde halk ilaci olarak kullanilmistir. Defne esansiyel yagi sedef hastaligi için harici tedavi olarak kepek önleyici aktivitesinden dolayi kullanildigi da bildirilmistir. Ayrica defne gida ve kozmetik alaninda koku bileseni olarak da kullanilmaktadir. Defne yapraginin sulu özütünün S. aureus bakterisine karsi antibakteriyel etki gösterdigi bildirilmistir. Defne yapraginda bulunan rutin, ferulik asit, kafeik asit, luteolin maddelerinin varligi antibakteriyel etkiye yol açmaktadir. Kitosan beyaz renkli, kokusuz, tatsiz, seffaf, partikül veya toz olarak bulunabilen, ayrica nem tutma, film olusturma, çöktürme, enzim ve mikroorganizma inhibe etme gibi birçok özellige sahiptir. Bariyer olusturma kabiliyetinden ötürü antimikrobiyal özellikte yenilebilir film ve kaplamalar için ideal bir malzemedir. Iyi derecede biyouyumlulugu, biyobozunurlugu, katyonik karakterde ve çevre dostu olmasinda dolayi kitosan, son yillarda çesitli sektörlerde oldukça önem kazanmistir. Yapilan çalismalarda, kitosanin polikatyonik özelliginden ötürü antimikrobiyal etkiye sahip oldugunu ve antioksidan özelliginin ise, polimer zincirindeki amino ve aktif hidroksil gruplarindan kaynaklandigi tespit edilmistir. Kahverengi alglerden elde edilen dogal bir polisakkarit olan aljinat, gida sektöründe sikça kullanilmaktadir. Reoloji (kalinlasma), su baglama kapasitesi, stabilize edici emülsiyon ve film olusumu gibi gida özelliklerini degistirmek amaciyla kullanilmaktadir. Alj inat ayrica iyonik çapraz baglama ile jellesebilir. Tipik olarak yüksek su tutan bu jel parçaciklarinin içerigi kullanilan çapraz baglama maddesinin türüne bagli olarak ayarlanabilir kimyasal ve mekanik özelliklere sahiptir. Dogal bir bilesen olarak, aljinat jel parçaciklari biyolojik açidan oldukça kullanislidir. Biyouyumlu, toksik olmayan, biyolojik olarak parçalanabilen ve nispeten ucuz olduklari için uygulamalarda sikça kullanilmaktadir. Teknigin bilinen durumunda konu ile ilgili olarak literatürde TR-2017/0434l basvuru numarali ulusal patent dokümaninda, büyükbas ve küçükbas hayvancilikta kullanilan yemlerin tüketimini arttirmak ve yemlere lezzet katmaktan bahsedilmistir. Bahsedilen yöntemde, portakal kabugu yagi ve tarçin yagi, sodyum aljinat ile mikroenkapsülasyon yöntemiyle kapsüllenmistir. Bulusun Amaci Hayvancilikta yemlere antibiyotik eklenmesinin yaygin olmasi, bu ilaçlarin bilinçsiz kullanilmasi, yasal bekleme sürelerinde verilmemesi ve kontrollerin yetersizliginden dolayi antibiyotik kalintisi içeren hayvansal ürünler halk sagligi için önemli zararlar meydana getirmektedir. Ayrica bu antibiyotikler insan ve hayvan sagligi ile çevreye verdigi zararlar yaninda, ülke ekonomisine ek yük getirmektedir. Bulus özellikle, antibiyotiklerin hayvan ve insan sagligina olumsuz etkilerini azaltmak üzere, defne yapraginin özütünü kitosan, sodyum aljinat ve kalsiyum klorür maddeleriyle iyonik j elasyon yöntemi kullanarak enkapsüle etmekle ilgilidir. Bulusun Detayli Açiklamasi Bahçeden toplanan defne yapraklari yikandi, süzüldü ve oda sicakliginda 2 hafta kurumaya birakildi. Daha sonra kuru yapraklar parçalayici yardimiyla ögütüldü. Soxhlet cihazi yardimiyla 15 dakikada bir sifon yapacak sekliyle 5 saat boyunca su ile özüt elde edildi. Elde edilen özüt-su karisimindaki su uzaklastirildi. Defne yapragi özütünün 500 ppm,lik sulu stok çözeltisi hazirlandi. Daha sonra bu stok çözeltiden yararlanilarak farkli ppm,lerde çözeltiler hazirlandi. Çözeltilerin UV-VIS spektrofotometresinde absorbans degerleri ölçüldü. En iyi R2 ve absorbans degerlerinin elde edildigi 230 nm dalga boyundaki absorbans degerleri kullanilarak kalibrasyon grafigi çizildi. Jellesme ortaminin hazirlanisinda ilk olarak sulu asetik asit çözeltisi hazirlandi. Daha sonra bu çözeltiye 5 g/L konsantrasyonunda kitosan eklendi. Ardindan çözeltiye CaC12 eklendi. Çözelti 1 M NaOH ile pH 4,5,a ayarlandi. Sodyum aljinat ve özüt karisimi için %3,lük sodyum aljinat çözeltisi hazirlandi. Ardindan 1 M sitrik asit çözeltisi ile ortam pH,i 4,5 olarak ayarlandi. Çözeltiye özüt eklenip karistirildi. Hazirlanan jellesme ortamindan 5 00 mL alinarak manyetik karistiriciya yerlestirildi. Çözelti karistinlirken siringa yardimi ile ortama 15 cm,lik yükseklikten özütlü aljinat karisimi damla damla eklendi. Olusan kapsüller 24 saat j ellesme ortaminda bekletildikten sonra süzülüp saf su ile yikandi. 24 saat oda sicakliginda kurutularak, kapali kaplarda 4°C,de muhafaza edildi. Jellesme ortamindan kapsül eldesinden önce ve sonra olmak üzere iki adet örnek alindi. Kapsülleme öncesi ve kapsülleme sonrasi ortamlarin UV-VIS spektrofotometrede absorbans degerleri ölçüldü. Kalibrasyon grafiginden yararlanilarak 230 nm dalga boyunda elde edilen absorbans degerleri ile kapsüllenemeyen özüt miktari hesaplandi. Kapsül verimi %75 olarak bagirsaklarindaki pH degerleri kullanildi. Mide ortami için pH=3, bagirsak ortami için de pH=7 degerinde iki adet stok çözelti hazirlandi. Iki stok çözeltiden de esit hacimde alindi ve elde edilen kapsüller çözeltilere eklendi. Çözeltiler çalkalayiciya yerlestirildi. Belirli sürelerin sonunda çözeltilerden 4 mL alinip yerine 4 mL stok çözeltiden koyularak UV-VIS spektrofotometrede absorbans degerleri ölçüldü. 230 nmade elde edilen degerler grafige aktarildi ve kalibrasyon grafiginden yararlanilarak özüt salinim oranlari hesaplandi. Mide ortaminda salinim gerçeklesmedi. Bagirsak ortaminda ise ilk 45 dakikada maksimum salinim degerine ulasildigi ve salinimin %41,2 oraninda gerçeklestigi görüldü. Enkapsüle edilen özütün antibakteriyel aktivitesini kalitatif olarak arastirmak amaciyla hayvanlarda enfeksiyona yol açan en önemli bakterilerden birisi olan Stafîlokok aureus bakterisi kullanilarak disk difüzyon yöntemiyle ekim yapildi. Deney gruplari olarak kapsülasyonda kullanilan özütlü disk ve kitosan-aljinat duvar materyali kullanildi. Negatif kontrol grubu olarak da saf su ile islatilmis disk kullanildi. 24 saat 37,5°C de bekletilen besi yerlerinde gözlemlenen zon çaplari ölçüldü. Yapilan disk difüzyon testi sonucunda özütlü disk etrafinda zon çapi olusurken kapsülün kitosan-aljinat duvar materyalleri etrafinda zon çapi olusmamistir. Burada bakteri ekiminde kullanilan deney gruplarinda etken madde miktari esit olmayacagindan zon çaplari karsilastirilmayip etki var ya da yok seklinde degerlendirme yapilmistir. Defne özütünün Stafîlokok aureus bakterisine karsi etkili oldugu görülmüstür. TR TR TR

Claims (1)

1.ISTEMLER . Bulus, büyükbas ve küçükbas hayvancilikta kullanilan antibiyotikler yerine defne yapragi özütünü enkapsüle ederek dogal, ucuz ve çevre dostu bir hayvan yem katkisi elde etmekle ilgili olup özelligi defnenin sulu özütünün mikroenkapsülasyonu ile yapilmasidir. . Istem l,de bahsedilen defne özütünün enkapsülasyonu olup özelligi büyükbas ve küçükbas hayvanlarin yemlerine katki maddesi olarak eklenmesidir. . Istem l,de bahsedilen defne özütünün enkapsülasyonu olup özelligi saliniminin biyoyararliliga uygun olarak büyükbas ve küçükbas hayvanlarin bagirsak pH,inda gerçeklesmesidir. . Istem l,de bahsedilen defne özütünün enkapsülasyonu olup özelligi Stafîlokok aureus bakterisine karsi antibakteriyel etki göstermesidir. TR TR TR