Patojenleri yok etme potansiyeli nedeniyle en yaygın kullanılan gıda koruyucularından biri olan Nisin üzerine yapılan yeni bir çalışma, bu maddenin bağırsaklardaki iyi bakteriler üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olduğunu gösterdi. Çalışmada tespit edilen bu etki bağırsak mikrobiyomunun çeşitliliğine ve varlığına zarar verebilir.
Patojen nedir?
Patojen, bulaştığı konakçısında hastalığa neden olan organizmaların genel adıdır. Patojenler çok çeşitlidir. Birüsler ve bakterilerin yanı sıra tek hücreli ve çok hücreli ökaryotları kapsar. Yediğimiz gıdalardaki bileşenler de dahil olmak üzere, yaşayan her organizma bir şekilde patojenlerden etkilenir.
Yiyeceklerde neden koruyucu maddeler kullanılır?
Bugün dünya genelinde satılan paketli gıdaların çoğunda koruyucu maddeler kullanılmaktadır. Burada temel amaç, gıda ürünlerinin ömrünü korumak, bozulmadan daha uzun süreler boyunca taşınmalarına ve saklanmalarına olanak sağlamaktır.
Koruyucu maddeler; gıdanın bozulmasını önleyerek, gıda zehirlenmesine neden olabilecek bakteri ve küf gibi mikroorganizmaların neden olduğu bozulmayı geciktirmeye yardımcı olur. Et ve süt ürünleri gibi yüksek riskli gıdalar potansiyel olarak tehlikeli mikroorganizmalar için mükemmel bir çoğalma ortamı sunar. Bu da ürünün tüketimden önce herhangi bir süre boyunca saklanacak olması durumunda, bir koruyucu ilavesinin gerekli olduğu anlamına gelir.
Mikroorganizmalardan kaynaklanan bozulma, oksidasyon gibi kimyasal bir reaksiyonun veya hava sıcaklığı gibi fiziksel bir reaksiyonun sonucu da olabilir. Koruyucular bu reaksiyonları önlemeye yardımcı olur.
Gıdaları koruyabileceğimiz alternatif yollar da vardır. Konserve, dehidrasyona (kurutma), tütsüleme, tuzlama, dondurma ve belirli ambalaj türleri, gıda ürünlerinin bozulma riski olmadan güvenli bir şekilde saklanmasına olanak sağlar.
Nisin nedir? Neden kullanılır?
Nisin, Lactococcus lactis bakterisi tarafından üretilen ve gıdalarda koruyucu olarak kullanılan polisiklik bir antibakteriyel peptittir. Yaygın olmayan lanthionine (Lan), methyllanthionine (MeLan), didehydroalanine (Dha) ve didehydroaminobutyric acid (Dhb) amino asitleri dahil olmak üzere 34 amino asit kalıntısına sahiptir. Lantibiyotikler olarak bilinen molekül sınıfının bir üyesidir.
Bir lantibiyotik olan nisin, sosis gibi paketlenmiş et ve peynir gibi süt ürünleri de dahil olmak üzere gıdaların üretiminde kullanılan bir koruyucudur. Dr. Zhenrun J. Zhang liderliğinde, Chicago Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, bağırsak mikrobiyomumuzu nasıl etkilediğini görmek için nisinin “kommensal” bağırsak bakterileri üzerindeki etkisini incelemeye karar verdi.
Kommensal bağırsak bakterileri nedir?
Kommensal bağırsak bakterileri, konakçıya temel besinler sağlar ve hastalık, önceki enfeksiyon, bağışıklık yetmezliği ve yaşlanma gibi fırsatçı patojenlere karşı savunmaya yardımcı olur. Ayrıca bağırsak mimarisinin ve immünomodülatör süreçlerin gelişiminde de rol oynar. Buna karşılık konakçı da bakterilere besin ve istikrarlı bir ortam sağlayarak simbiyotik bir ilişki meydana getirir.
Araştırma ekibi, insan bağırsak bakteri genomlarının kamuya açık bir veri tabanını taradı ve dördü yeni olmak üzere nisine çok benzeyen altı farklı bağırsak kaynaklı lantibiyotik üretmek için genleri belirledi. Daha sonra hem patojenler hem de ortak bağırsak bakterileri üzerindeki etkilerini test etmek için bu lantibiyotiklerin versiyonlarını üretti.
Araştırmacılar, farklı lantibiyotiklerin farklı etkilere sahip olduğunu, ancak hepsinin patojenleri ve bağırsak bakterilerini öldürdüğünü buldu.
Gıda endüstrisi için ne anlama geliyor?
Koruyucular gıda üretiminin önemli bir parçası. Bozulmayı önleyerek yiyecek ve içeceklerin kalitesini korurlar, bu da gıda israfını azaltmaya yardımcı olur. Ayrıca gıdaların satın alınabilirliğine yardımcı olarak güvenli nakliyeye ve raf ömrünün uzamasına olanak sağlar. Sektör alternatif koruyucuların kullanımını araştırsa da sektör ve tüketici için önemli bir amaca hizmet ettikleri için yakın gelecekte bir değişiklik yapılması olası değildir.
Bununla birlikte, tüketiciler lantibiyotik içeren ürünleri satın almaktan kaçınmayı seçebilir. Bu da gelecekte kullanılan koruyucu türlerinde veya muhafaza yöntemlerinde bir değişikliğe gidilmesi yönünde bir baskı unsuru oluşturabilir.
Araştırmadan elde edilen sonuçlar ACS Chemical Biology dergisinde yayınlandı.