Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi
Cilt: 9, No: 2, 2014 (54-62)
Electronic Journal of Food Technologies
Vol: 9, No: 2, 2014 (54-62)
TEKNOLOJİK
ARAŞTIRMALAR
www.teknolojikarastirmalar.com
e-ISSN:1306-7648
Derleme
(Review)
Propiyonik Asit Bakterilerinin Probiyotik Özellikleri
Elif ÖZER, Oktay YERLİKAYA, Harun KESENKAŞ
Ege Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Süt Teknolojisi Bölümü, İzmir/TÜRKİYE
[email protected]
Özet
İsviçre tipi peynirlerde ve ülkemize özgü bir peynir olan Mihaliç peynirinde karakteristik tat-aroma ve gözenek
oluşumunda önemli rol oynayan propiyonik asit bakterileri (PAB) son yıllarda probiyotik potansiyelleriyle de ilgi
çekmektedir. Gastointestinal geçişte yüksek seviyelerde hayatta kalma, intestinal mukozaya tutunabilme ve safra
tuzuna direnç gösterme yetenekleriyle PAB, probiyotik olarak temel seçim kriterlerini yerine getirmektedir.
Ayrıca antimikrobiyal bileşiklerin PAB gibi güvenilir mikroorganizmalarca üretimi ve gıda üretiminde
kullanılması kimyasal koruyuculara karşı umut verici bir alternatif oluşturmaktadır. PAB’nin vitamin sentezleme
özelliği de önemlidir. Örneğin uzun zamandır B12 vitaminin endüstriyel üretimi için kullanılan PAB bu vitaminin
tek güvenilir ticari üreticisidir. PAB’lerinin umut verici özelliklerinden biri de bifidojenik etkileridir. Laboratuvar
çalışmalarında Propionibacterium freudenreichii’nin bazı türlerinin intestinal sistemde bifidobakterilerin
gelişimini ve popülasyonunu arttırdığı belirlenmiştir. Bu açıdan bakıldığında propiyonal metabolitlerin
probiyotikler için kullanılan “gelişim destekleyici faktörler” tanımına en uygun ürünler olduğu anlaşılmaktadır.
Bu özelliklerinin yanı sıra GRAS statüsünde yer almaları, pek çok çevreye adapte olabilmeleri, insan sağlığına
olumlu etkiler gösteren metabolitleri üretebilmeleri de PAB’nin probiyotik karakter taşıyabilecekleri görüşünü
desteklemektedir.
Anahtar Kelimeler: propiyonik asit bakterileri, probiyotikler, süt ürünleri
Probiotic Properties of Propionic Acid Bacteria
Abstract
Propionic acid bacteria (PAB), which play important role on formation of characteristic taste-aroma and eye in
Swiss type cheeses and Mihaliç cheese, also attract attention for their probiotic potential in recent years. PAB
provide basic selection criteria as probiotics by abilities like survive throughout gastrointestinal transit in high
levels, adhere to the intestinal mucosa and resistance to bile salt. Besides, production of antimicrobial compounds
by reliable microorganisms as PAB and usage in food production constitute a promising alternative against
chemical preservatives. Vitamin synthesis feature of PAB is also important. For example PAB is used for the
industrial production of vitamin B12 for a long time and is only reliable commercial producer of this vitamin.
Another promising property of PAB is their bifidogenic effect. It was determined that some strains of
Propionibacterium freudenreichii enhance the growth of Bifidobacteria in vitro and their population in the
intestinal system. In this respect, it was understood that propionibacterial metabolites are the best fit products to
the “growth promoting factors” definition. As well as these features, taking place in the GRAS status, adaptation
to the many environments, production of metabolites beneficial to human health support the opinion of PAB can
carry probiotic character.
Keywords : propionic acid bacteria, probiotics, milk products
Bu makaleye atıf yapmak için
Özer, E., Yerlikaya, O., Kesenkaş, H.., “ Propiyonik Asit Bakterilerinin Probiyotik Potansiyelleri” Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi 2014, 9(2) 54-62
How to cite this article
Özer, E., Yerlikaya, O., Kesenkaş, H.., “Probiotic Properties of Propionic Acid Bacteria” Electronic Journal of Food Technologies, 2014, 9(2) 54-62
Özer, E., Yerlikaya, O., Kesenkaş, H.
Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 54-62
1. GİRİŞ
1906 yılında, Freudenreich ve Orla-Jensen Emmantel peynirinden Bacterium acidi propionici ve Bacillus
acidi propionici adını verdikleri bakterileri izole etmişlerdir. Bu organizmalar propiyonik asit üretme
yetenekleriyle tanımlanmıştır. Bu bakteriler için Propionibacterium sınıfı ilk olarak 1909 yılında OrlaJensen tarafından önerilmiştir [1]. Propiyonik asit bakterileri (PAB) Gram pozitif, spor oluşturmayan kısa
çubuklardır. İdentifikasyon için yeterince sabit makroskobik özellikler arasında kolonilerin yuvarlak,
kaygan, parlak, kenarı düzgün ve krem renginde olmalarıdır [2].
PAB’nin en önemli karakteristiği ve en yaygın özelliği temel metabolit olarak laktik asitten propiyonik
asit ve asetik asit üretmeleridir [3].
Mezofilik karakterdeki PAB’nin optimum gelişme sıcaklıkları 25 ile 32 °C arasındadır. pH 5.0 ile 8.0
arasında gelişebilen PAB’nin optimum pH değeri 6.0–7.5’dir [4]. Biyotin ve pantotenik asit gelişmeleri
için gerekli esansiyel faktörlerdir.
Tablo 1. Süt ve Süt Ürünleri Kaynaklı Propiyonik Asit Bakterileri [9]
Eski isimleri veya
orijinal isimleri
P. freudenreichii
P. shermanii
P. globosum
P. orientum
P. coloratum
İzolasyon kaynağı
Propionibacterium jensenii
P. jensenii
P. raffinosum (saceum)
P. technicum
P. peterssonii
P. zeae
Süt ürünleri
Silaj
Enfeksiyonlar
Propionibacterium thoenii
P. thoenii
P. rubrum
Emmental peyniri
Diğer süt ürünleri
Propionibacterium acidipropionici
P. pentosaceum
P. arabinosum
Süt ürünleri
Türler
Propionibacterium freudenreichii
Çiğ süt
İsviçre peynirleri
Diğer süt ürünleri
Bozulmuş portakal
suyu
Süt ve taze peynir
Propionibacterium cyclohexanicum
Propionibacterium coccoides
PAB’nin özellikle İsviçre tipi peynirlerde önemi büyüktür. PAB’leri en önemli rolü Emmantel, Gruyer,
Comté gibi pıhtısı pişirilen peynirlerin olgunlaştırılmasında oynarlar. Ayrıca ülkemizde tüketilen Mihaliç
peynirinin üretiminde de PAB’nin önemi büyüktür. Bu peynirlerin temel karakteristiği olan gözenek
oluşumunu sağlayan CO2 gazının üretiminden ve laktik asit bakteriyle birlikte peynirin kendine özgü
tadını oluşturmaktan sorumludurlar. Modern peynir yapımında PAB’nin hem doğal florada hem de starter
içinde yer almaları büyük önem taşımaktadır [2; 5; 6; 7; 8]. Çizelge 1.’de süt ve süt ürünleri kaynaklı
PAB verilmiştir.
55
Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 54-62
Propiyonik Asit Bakterilerinin Probiyotik Özellikleri
Propiyonik asit bakterileri ayrıca B12 vitamini ve propiyonik asidin endüstriyel üretimi için de önemlidir
[1;6;10]. Endüstriyel olarak PAB’leri Pseudomonas ve Actinomycetes gibi vitamin üretiminde kullanılan
mikroorganizma gruplarının yerini almışlardır [2].
Son yıllarda probiyotiklerle ilgili araştırmalar yoğunlaşmıştır. Asıl ilgi öncelikle laktik asit bakterileri ve
bifidobakteriler üzerinde olsa da PAB’lerinin bazı suşlarının insan ve hayvanlar için potansiyel probiyotik
olduğu kabul görmeye başlamıştır [11]. Propiyonik asit bakterilerinin de yalnız ya da bifidobakteriler
veya laktik asit bakterileriyle kullanıldıklarında probiyotik karakteristik gösterdikleri belirlenmiştir. Bu
makale özellikle son yıllarda potansiyel probiyotik olarak kabul gören; probiyotik etkileri propiyonik asit
ve minör organik asitlerin, CO2, bakteriyosin, vitamin üretimiyle ilişkilendirilen ve sindirim sırasında
canlı kalabilen PAB’lerinin probiyotik potansiyellerini irdelemek üzere derlenmiştir.
2. PROBİYOTİK KAVRAMI
Probiyotikler intestinal florayı etkileyerek insanlarda bağışıklığı destekleyen tek veya karışık canlı
mikroorganizma kültürleridir [12]. Bu mikroorganizmaların çoğu bağırsak orjinli olup sağlığa katkıda
bulunurlar, konakçının bağırsak sisteminden geçişte canlılığını ve yüksek hücre konsantrasyonunu
sürdürebilmeleri birinci koşuldur. Probiyotiklerin Helicobacter pylori enfeksiyonu ve irritable bağırsak
sendromunun tedavisi, cerrahi operasyonlar sonrası komplikasyonların azaltılması, antibiyotiğe bağlı ve
Clostiridium difficile’nin neden olduğu ishallerin tedavisi gibi pek çok yararlı etkisi bulunmaktadır.
Bilimsel veriler probiyotiklerin hem sistemik bağışıklığı hem de intestinal mukozal bağışıklığı
kuvvetlendirdiğini, spesifik bir bakteri grubuna etkileri ise, sistemik veya mukozal bağışıklığın uyarılması
veya sindirim sistemini metabolize edici etkileriyle oluşturdukları direkt antagonistik etkilerine
bağlanmaktadır [13].
Bir mikroorganizmanın probiyotik olarak adlandırılabilmesi için belirli şartları taşıması gerekmektedir.
Bu mikroorganizmalar insandan izole edilmiş gelişmiş teknikler kullanılarak tanımlanmış güvenilir suşlar
olmalı, düşük pH ve safra tuzları gibi olumsuz çevre koşullarından etkilenmeden bağırsakta metabolize
olabilmeli, bağırsakta epitelyum yüzeylere ve mukozaya tutunabilmeli, karsinojenik ve patojenik
bakterilere antagonostik etkili olmalı, konakçının bağışıklık sistemine olumlu etkileri olmalı ve
antimikrobiyal maddeler (laktik ve asetik asit, hidrojen peroksit, bakteriyosin, bakteriyosin benzeri
maddeler) üretebilmelidir [13].
Probiyotik gıdaların en bilinenleri süt ve süt ürünleridir. Bu grubun önemli bir kısmını da fermente
probiyotik ürünler oluşturur. Bu ürünlerde probiyotik mikroorganizmalar doğal olarak bulunabildiği gibi,
süt ve süt ürünleri probiyotik mikroorganizmalar için de çok iyi bir taşıyıcıdırlar.
3. PAB’LARIN PROBİYOTİK POTANSİYELLERİNE BİR BAKIŞ
Son yıllarda PAB’lerinin sağlığa yararları üzerinde önemle durulmaktadır. PAB’lerinin bazı özellikleri
potansiyel probiyotik olarak kabul edilmeleri onları probiyotik olarak iyi bir aday haline getirmektedir.
Gastointestinal geçişte hayatta kalma probiyotikler için önemli bir seçici kriterdir [15]. Birkaç PAB
türünün mideden geçişi sırasında düşük pH’a maruz kalmalarına rağmen hayatta kaldıkları gözlenmiştir.
Düşük pH’da inkübasyon PAB’lerinin yaşayabilirliklerini ve enzim aktivitelerini etkileyebilmesine
rağmen, bu sütte ya da peynirde dengelenebilmekte, PAB gıda matriksinde daha iyi bir şekilde hayatta
kalabilmektedir [16]. Bazı türler hariç PAB’lerinin safra tuzuna da direnç gösterebildikleri belirlenmiştir.
PAB’lerinin gastointestinal geçişte nispeten yüksek seviyelerde hayatta kaldıkları, fakat beslenme
bittikten sonra bunu devam ettiremedikleri belirtilmiştir. Fareler P. acidipropionici CRL1198 ile bir hafta
boyunca beslendiğinde bu mikroorganizmanın gastointestinal geçişte canlılıklarını 108 cfu/g seviyesinde
koruduğu belirlenmiştir [17].
56
Özer, E., Yerlikaya, O., Kesenkaş, H.
Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 54-62
PAB’lerinin probiyotik olarak adlandırılmalarına ilişkin diğer bir önemli kriter intestinal mukozaya
tutunabilme yetenekleridir. Bu yetenek onların gastointestinal sistemde patojenleri rekabet dışı bırakmak
suretiyle daha uzun süre hayatta kalmalarını sağlar [18]. PAB’leirnin probiyotik potansiyelleriyle ilgili
laboratuvar çalışmaları canlı konakçıda da araştırılmıştır. P. acidipropionici CRL1198 hem laboratuvar
çalışmalarında hem de canlılarda yapılan deneylerde en iyi sonuçları vermiştir. Buna göre PAB
probiyotikler için temel seçim kriterlerini yerine getirmekte ve probiyotik olarak kullanım potansiyeline
sahip olmaktadır. Probiyotik etki için söz konusu mikroorganizmanın hedef canlıda da istenilen etkiyi
gösterebilmesi önemlidir [15].
Beta galaktosidaz enziminin üretimi, laktozun hidrolizasyonu, laktoz intoleransta tedavi edici etkisi
PAB’lerinin insanlardaki belirgin etkileridir. Diğer taraftan PAB’lerinin insanların intestinal sisteminde
tutunabilmeleri için iki hafta probiyotik PAB ile beslenme önerilmektedir. Önemli kanserojenlerden olan
Aflatoksin B1 ile kontamine olmuş gıda tüketen insanlarda bu metabolitin bioyararlılığının ve
absorbsiyonunun PAB tüketimi ile düşürülebileceği bildirilmiştir. Ayrıca P. freudenreichii ve
Lactobacillus rhamnosus karışımını içeren bir diyetin karsinojenlerin biyosentezini azalttığı tespit
edilmiştir. Son olarak kolon kanserinde kanserli hücrelerde apoptosise neden oldukları hem invivo hem
de invitro çalışmalarla kanıtlanan PAB bu alanda yeni perspektifler açacak gibi görünmektedir [19].
3.1. Antimikrobiyal Bileşiklerin Üretimi
Antimikrobiyal bileşiklerin güvenilir mikroorganizmalarca üretimi ve gıda üretiminde kullanılması
kimyasal gıda koruyucularına karşı umut verici bir alternatif oluşturmaktadır.
Propiyonik asit ve tuzları antimikrobiyal ajan olarak endüstride büyük ölçüde kullanılmaktadır.
Propiyonat kimyasal sentez yerine propiyonik asit fermantasyonuyla üretilebilmektedir. Fermantasyon
sırasında PAB tarafından üretilen kısa zincirli yağ asitlerine özellikle propiyonata karşı istenmeyen
mikroorganizmalar üzerinde gösterdiği inhibe edici etki nedeniyle ilgi artmaktadır. Pastörize edilmiş ve
P. freudenreichii subsp. shermanii yağsız sütten yapılan ve ticari bir ürün olan “mikrogard” organik
asitlerle bağlantılı olarak inhibe edici bir etki göstermektedir. Bu ürün Pseudomonas, Salmonella ve
Yersinia gibi birkaç Gram negatif bakteriyi inhibe etmekte fakat Gram pozitifler üzerinde etki
göstermemektedir [15].Başka bir ticari ürün olan Bioprofit ise Lactobacillus rhamnosus ve
Propionibacterium freudenreichii içermektedir. Koruyucu kültür olarak kullanıldığında ürünün süt
ürünlerinde maya ve küfleri; ekşi maya ekmeğinde Bacillus spp’i inhibe ettiği rapor edilmiştir. Etki
biçimi tam olarak anlaşılamamasına rağmen koruyucu etkinin iki tür arasındaki ilişkiden kaynaklandığı
düşünülmektedir [20]. Süt ürünlerinde PAB fermente sütleri maya ve küflerden kaynaklanan bozulmalara
karşı korumakta da etkilidirler. Kısa zincirli yağ asitlerinin miktarı ve antifungal aktivite ortam ve
ortamda bulunan PAB dışındaki diğer mikroorganizmalara bağlı olarak değişmektedir [21].Sonuç olarak
laktik asit bakterilerinin destek kültürlerinin ve PAB’lerinin gıda bozulmalarında etkili oldukları
görülmektedir [22].
İstenmeyen mikroflora bakteriyosinler tarafından da engellenebilmektedir. Bakteriyosinler üretici türle
alakalı olarak bakterilere karşı antimikrobiyal aktivite gösteren gizli mikrobiyal peptitlerdir [22]. Fakat
Gram pozitif bakterilerce üretilen bakteriyosinler geniş spektrumlu olup hem Gram pozitif hem de Gram
negatif bakterilere karşı etki gösterebilmektedir. PAB tarafından üretilen bakteriyosinlerle ilgili ilk
çalışmalar propionisin PLG-1 üreten P. thoneii 127 ile alakalıdır. Aktivitesi P. thoenii, P. jensenii ve P.
acidipropionici’ye karşı olup, P. freudenreichii’ye karşı etkili değildir. Ayrıca propionisin birkaç laktik
asit bakterisi, Gram negatif bakteriler, mayalara ve küflere karşı da ekilidir. Laboratuvar çalışmalarında
PLG-1 Bacillus, Staphylococcus, Clostridium, Yersinia ve Salmonella gibi yaygın gıda kaynaklı
patojenlerin gelişimini engellemede başarılı olmamıştır. Ancak söz konusu bakteriyosinin fermente
ürünlerde psikrofilik bozulmaya neden olan Listeria monocytogenes, Pseudomonas fluorescens, Vibrio
parahaemolyticus ve Yersinia enterocolita içeren patojen mikroorganizmalara karşı etkili olduğu
görülmüştür [23;24]. Jenseniin G P. jensenii P126 tarafından üretilen bir bakteriyosin olup klostiridyal
57
Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 54-62
Propiyonik Asit Bakterilerinin Probiyotik Özellikleri
sporların fazla gelişmesine karşı etkili olduğu rapor edilmiştir [25]. Jenseniin P ve thoneciin 447 ise
PAB’lerinin acnes grubuna karşı etkili olup ayrıca fırsatçı patojenlere karşı kullanılabilecek bir
bakteriyosindir [19]. Çizelge 2.’de PAB tarafından üretilen bakteriyosinler verilmiştir.
Tablo 2. PAB Tarafından Üretilen Bazı Bakteriyosinler [15]
Türler
Bakteriyosin
Moleküler ağırlığı
(Da)
Etki gösterdiği tür
Aknesin
800-1200
Deri kaynaklı PAB,
G(-) bakteriler, mayalar
Jenseniin G
Jenseniin P
12000
3000-10000
PAB, laktik asit
bakterileri, deri kökenli
PAB, G(-) ve G(+)
bakteriler
PAMP
6383
PAB, laktobasiller
Propionisin PLG-1
9328
Maya, küf, bazı
G(-) bakteriler, laktik
asit bakterileri
Propionisin T1
Propionisin SM1
Propionisin SM2
7130
22300
13600
PAB Maya, küf, laktik
asit bakterileri, PAB
P. freudenreichii
subsp. shermanii ATCC 9616
P. acnes
P. jensenii P126
P. jensenii B1264
P. jensenii LMG 3032
P. thoneii 127
P. thoenii 419
P. thoneii LMG 2792
P. jensenii DF1
P. jensenii DF1
3.2. Vitaminlerin Üretimi
Vitaminler insan sağlığında hayati rol oynamaktadır. Çoğu vitamin insanların sentezlemesi mümkün
olmadığı için diyetle alınmak zorundadır. İnsanlar birçok vitamini sentezleyemezken, bağırsak kökenli
bakteriler bu yeteneğe sahiptir. Bu açıdan bakıldığında probiyotik olarak adlandırılan mikroorganizmalar
açısından vitamin sentezleme yeteneği olmazsa olmaz özelliklerdendir.
Potansiyel probiyotik olarak adlandırılan PAB’i de vitamin sentezleme yeteneğindedir. Örneğin folat
insanların diyetinde esansiyel bileşenlerdendir ve birçok metabolik reaksiyonda nükleotit ve kofaktör
biyosentezinde rol almaktadır. Folat eksikliğinin hamilelik esnasında embriyoda nöral tüp defektine
neden olduğu bilinmektedir. Farklı PAB’leri tarafından üretilen folat miktarlarının iyi bilinen üretici olan
S.thermophilus’la karşılaştırıldığında eşit ya da daha yüksek olduğu görülmüştür [26].
Kobalamin olarak da bilinen B12 vitamini de amino asit, karbonhidrat, yağ asitleri ve nükleik asit
metabolizmasının önemli kofaktörlerindendir. Nadir birkaç mikroorganizma tarafından üretilen bu
vitamin ticari olarak PAB tarafından da üretilmektedir. Uzun zamandır B12 vitaminin endüstriyel üretimi
için kullanılan PAB bu vitaminin tek güvenilir ticari üreticisidir. Ayrıca PAB’lerinin farklı türleri S.
thermophilus’tan daha yüksek olmak üzere değişken miktarlarda B9 vitamini üretmektedir [27].
3.3. Fermente Ürünlerde Kullanımı
Propiyonik asit bakterisi içeren gıda ürünlerinin başında İsviçre tipi peynirler akla gelmektedir.
Peynirlerin olgunlaşmasına ek olarak, PAB’leri ürünün mikrobiyal güvenliğinin ve besinsel kalitesinde de
önemli rol oynamaktadır. Süt ürünlerinin yanında diğer gıda ürünlerinde de bazı bileşenleri fermente
58
Özer, E., Yerlikaya, O., Kesenkaş, H.
Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 54-62
edebildiğinden kullanılabilmektedir. Özellikle ürettiği antimikrobiyal bileşenler sayesinde fermente gıda
ürünlerinin depolama süresini arttırabilmektedir [28].
PAB’lerinin lahana turşusu, kırmızı pancarsuyu ve sebze salataları gibi fermente sebze ürünlerinde
kullanılabileceğini belirtmiştir. Bu durum gıda ürününün B9, B12, propiyonik ve asetik asit içeriklerinde
artış meydana getirmiş, bunun yanında patojen ve bozucu mikroorganizmalar üzerinde etki ederek
gıdanın güvenilirliği ve depolama süresini arttırmıştır. Süt PAB’leri besin kalitesinin arttırılması amacıyla
fermente süt ürünlerinin üretiminde de kullanılabilmektedir. Suomalainen et al. [29] fermente süt ve
fırıncılık ürünlerinde laktik asit bakterileri ile birlikte PAB’lerini maya, küf ve Bacillus türleri gibi bozucu
mikroorganizmalara karşı koruma amaçlı olarak kullanılabileceğini bildirmiştir. Bir diğer çalışmada,
yüksek miktarda riboflavin üreticisi olduğu bilinen P. freudenreichii NIZO B2336 suşunu yoğurt
üretiminde kullanmış ve üretilen yoğurtların riboflavince eksik diyetle beslenen farelere vermiştir,
sonuçlara göre propiyonik asit içeren yoğurtla beslenen farelerde normal yoğurt ile beslenenlere göre
daha yüksek riboflavin belirlenmiştir [30]. P. freudenreichii’nin serbest linoleik asidi konjuge linoleik
aside çevirdiği yapılan çalışmalarla ortaya konmuştur [31; 32]. Bunun yanında üretilen bir diğer izomer
olan ruminik asit de özellikle kanser oluşumunu engelleyici güçlü etki göstermesi propiyonik asit
bakterilerin diğer bir fonksiyonel özelliğidir [33; 34; 35].
Konuyla ilgili belki de en önemli çalışma Cousin ve ark. [36] tarafından sadece PAB kullanarak üretilen
fermente süt üzerinedir. Çalışmada PAB gelişimini desteklemek için ultrafiltrasyonla zenginleştirilen çiğ
süte sodyum laktat ve kazein hidrolizat ilave edilmiş bu sayede probiyotik etki gösterilebilecek PAB
sayısına ulaşılabilmiştir.
3.4. Flora Modülasyonu
Probiyotiklerin konakçıya sağladığı sağlık faydalarından biri de bağırsak mikroflorasının
modülasyonudur. Özellikle, probiyotikler, prebiyotikler ve sinbiyotikler genellikle bağırsakta laktik asit
bakterileri ve bifidobakterilerin popülasyonlarını ve aktivitelerini arttırırlar. PAB’lerinin umut verici
etkilerinden biri de bifidojenik etkileridir. Laboratuvar çalışmalarında Propionibacterium
freudenreichii’nin bazı türlerinin intestinal sistemde bifidobakterilerin gelişimini ve popülasyonunu
arttırdığı belirlenmiştir. Bu açıdan bakıldığında propiyonal metabolitlerin probiyotikler için kullanılan
“gelişim destekleyici faktörler” tanımına en uygun ürünler olduğu anlaşılmaktadır [37]. Örneğin MantereAlhonen [38] Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii ve Lactobacillus acidophilus’un karışık
kültürü kullanıldığında bu mikroorganizmaların ürettiği yararlı metabolitlerden olan laktik asit ve
propiyonik asitin daha fazla üretildiğini belirtmişlerdir.
4. SONUÇ
PAB hakkında gerçekleştirilen çalışmalar önceleri metabolik özellikleri ve peynir teknolojisinde
kullanımları ile ilgili olmuştur. Bu mikroorganizmaların peynir endüstrisinde önemli ekonomik değerleri
vardır. Daha sonra yapılan araştırmalar bu mikroorganizmaların önemli probiyotik potansiyellerinin
olduğunu ortaya koymuştur. GRAS statüsünde yer almalarının yanında pek çok çevreye adapte
olabilmeleri, insan sağlığına olumlu etkiler gösteren metabolitleri üretebilmeleri de probiyotik karakter
taşıyabilecekleri görüşünü desteklemiştir. Probiyotik özellik çalışmaları PAB’nden ziyade daha çok
Lactobacillus ve Bifidobacterium türleri üzerine yoğunlaşmış olsa da son yıllarda PAB bağırsak sistemine
olumlu etkileri, intestinal sistemde canlı kalabilme yetenekleri, oluşturdukları antimikrobiyal bileşenler,
vitamin sentezleri, fonksiyonellikleri ve kullanım rahatlıkları nedeniyle önerilmektedir. Gelecekte
PAB’lerinin bağırsak sisteminde gösterdikleri özelliklerle ilgili detaylı çalışmalar ve yine bu çevrede
yararlı ve zararlı bakterilerle interaksiyonları probiyotiklerle ilgili en popüler konulardan biri olmaya
adaydır.
59
Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 54-62
Propiyonik Asit Bakterilerinin Probiyotik Özellikleri
5. KAYNAKLAR
1. Dasen, G. H., 1998, Molecular identification and applied genetics of propionibacteria, Doctorate
thesis, Swiss Federal Institute of Technology, Zurich, 100 s.
2. Kılıç, S., 2010, Süt Mikrobiyolojisi. SİDAS Medya Ltd. Şti. Yayın No: 006-1B,İzmir, 641 s.
3. Steffen, C., 1973, Lochbildungund vielsatz. Schweizerifche Milchzeitung, 99, 63, 487
4. Deborde, C., 2002, Propionibacterium spp. (pp. 2330-2339). In: Roginski, H., Fuguay, J. W. Fox, P.
F. (Eds.), Encylopedia of Dairy Sciences, Academic Press, London
5. Chamba, J. F., Irlinger, F., 2004, Secondary and Adjunt Cultures (pp: 191-206). In: Fox, P.F., Mc
Sweeney, P. L. H., Cogan, T. M., Guinee, T. P. (Eds.), Cheese: Chemistry, Physics and Microbiology,
Elsevier Applied Science, London.
6. Dherbécourt, J., Thierry, A., Madec, M-N., Loral, S., 2006, Comparision of Amplified Ribosomal
DNA Restriction Analyses, Peptidoglycan Hdrolase and Biochemical Profiles For Rapid Dairy
Propionibacteria Species Identification, Research in Microbiology, 157: 905-913.
7. Kerjean, J-RA., Condon, S., Lodi, R., Kalantzopoulos, G., Chamba, J-F., Suomalailen, T., Cogan, T.,
Moreau, D., 2000, Improving the quality of european hard cheeses by controlling of interactions between
lactic acid bacteria and propioni bacteria. Food Research International 33: 281-287.
8. Thierry, A., Maillard, M-B., Herve, C., Richoux, R., Lortal, S., 2004, Varied volatile compounds are
produced by Propionibacterium freudenreichii in Emmantel cheese, Food Chemistry 87: 439-446.
Gürsoy, O., Kesenkaş, H., 2011, Peynir Mikrobiyolojisi. Peynir Biliminin Temelleri, Editörler: Adnan,
A., Özer, B., SİDAS, Çamdibi-İzmir, 79-110.
9.
10. Suomalainen, T. H., Marya-Makinen, A. M., 1999, Propionic acid bacteria as protective cultures in
fermented milks and breads. Lait 79, 165–174.
11. Tilsala-Timisjarvi, A., Alatossava, T., 2001, Characterization of the 16S-23S r RNA intergenic
spacer regions of dairy propionibacteria and their identification with species-speciific primers by PCR.
International Journal of Food Microbiology 68: 45-52.
12. Gülmez, M., Güven, A., 2002, Probiyotik, Prebiyotik ve Sinbiyotikler. Kafkas Üniv. Vet. Fak. Derg.
8 (1):83-89
13. Yerlikaya, O., 2012, Süt ve Geleneksel Süt Ürünlerinden Probiyotik Özellikteki Enterococcus
türlerinin İzolasyonu, Tanılanması ve İzmir Tulum Peyniri Üretiminde Destek Kültür Olarak Kullanım
Olanaklarının Araştırılması, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, (Doktora Tezi), İzmir.
14. Önal, D., Bemyatlı, Y., Aslım, B., 2005, Probiyotik Bakterilerin Epitel Yüzeylere Yapışması. OrlabOnline Mikrobiyoloji Dergisi. 3(9):1-10.
15. Ouwehand, A. C., 2004, The Probiotic Potential of Propionibacteria. Lactic Acid Bacteria.
Microbiological and Functional Aspects, 159-174. Eds: Salminen, S., Wright, A.v., Ouwehand, A., Food
Science and Technology. A Series of Monographs, Textbooks, and Reference Books.
60
Özer, E., Yerlikaya, O., Kesenkaş, H.
Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 54-62
16. Jan, G., Rouault, A., Maubois, J-L., 2000, Acid Stres Susceptibility and Acid Adaption of
Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii. Lait, 80, 325-336.
17. Pérez-Chaia, A., Nader de Macias, M. E., Oliver, G., 1995, Propionibacteria in the Gut. Effect on
Some Metabolic Activities of The Host. Lait, 75-435-445.
18. Ouwehand, A. C., Suomalainen, T., Tölkkö, S., Salminen, S., 2002, In Vitro Adhesion of Propionic
Acid Bacteria to Human Intestinal Mucus. Lait, 82, 123-130.
19. Thierry, A., Falentin, H., Deutsch, S. M., Jan, G., 2011, Propionibacterium spp., 403-411,
Encyclopedia of Dairy Sciences. Eds: Fuquay, J.W., Fox, P.F., McSweeney, P.L.H., Elsevier. Pp. 950.
20. Kesenkaş, H., Gürsoy, O., Kınık, Ö., Akbulut, N., 2006, Süt ve Süt Ürünlerinin Raf Ömürlerinin
Biyolojik Koruma ile Uzatılması: Koruyucu Kültürler. Gıda Dergisi 31(4): 217-233.
21. Lind, H., Jonsson, H. and Schnurer, J. 2005, Antifungal effect of dairy propionibacteria–contribution
of organic acids. Int J Food Microbiol. 98, 157–165.
22. Jan, G., Lan, A., Leverrier, P., 2007, Dairy Propioniacteria as Probiotics, 165-194. Eds: Saarela, M.,
Woodhead Publishing in Food Science, Technology and Nutrition .pp: 540
23. Lyon, W. J., Glatz, B. A., 1993, Isolation and purification of propionicin PLG-1, a bacteriocin
produced by a strain of Propionibacterium thoenii. Appl. Environ. Microbiol. 59, 83–88.
24. Lyon, W. J., Sethi, J. K. and Glatz, B. A., 1993, Inhibition of psychrotrophic organisms by
propionicin PLG-1, a bacteriocin produced by Propionibacterium thoenii. J. Dairy Sci. 76, 1506–1513.
25. Hojo, K., Yoda, N., Tsuchita, H., Ohtsu, T., Seki, K., Taketomo, N., Murayama, T. and Lino, H.,
2002, Effect of ingested culture of Propionibacterium freudenreichii ET-3 on Fecalmicroflora and Stool
Frequency in Healthy Females. Bioscience Microflora 21, 115–120.
26. O’Connor, E. B., Barrett, E., Fitzgerald, G., Hill, C., Stanton, C., Ross, R. P., 2005, Production of
Vitamins, Exopolysaccharides and Bacterioin by Probiotic Bacteria:167-170. Edited by: Adnan Tamime.
Probiotic Dairy Products. Blackwell Publishing Ltd. USA.
27. Hugenholtz, J., Hunik, J., Santos, H., Smid, E., 2002, Nutraceutical Production by Propionibacteria.
Lait, 82, 103-112.
28. Babuchowski, A., Laniewska-Moroz, L., Warminska-Radyco, I., 1999, Propionibacteria in Fermented
Vegetables, Lait 79, 113-124.
29. Suomalainen, T. H., Mayra-Makinen, A. M., 1999, Propionic Acid Bacteria as Protective Cultures In
Fermented Milks and Breads. Lait 79, 165-174.
30. LeBlanc, J. G., Rutten, G., Bruinenberg, P., Sesma, F., De Giori, G. S., Smid, E. J., 2006, A Novel
Dairy Producct Fermented With Propionibacterium freudenreichii Improves The Riboflavin Status of
Deficient Rats. Nutrititon 22, 645-651.
31. Rainio, A., Vahvaselka, M., Suomalainen, T. and Laakso, S. 2001, Reduction of linoleic acid
inhibition in production of conjugated linoleic acid by Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii.
Can. J Microbiol. 47, 735–740.
61
Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 54-62
Propiyonik Asit Bakterilerinin Probiyotik Özellikleri
32. Jiang, J., Björck, L., Fondén, R., 1998, Production of Conjugated Linoleic Acid by Dairy Starter
Cultures. J. Appl. Microbiol. 85, 95-102.
33. Lavillonniere, F., Chajes, V., Martin, J. C., Sebedio, J. L., Lhuillary, C., Bougnoux, P., 2003, Dietary
purified cis-9, trans-11 conjugated linoleic acid and isomer has anticarcinogenic properties in chemically
induced mammary tumors in rats. Nutr. Cancer 45, 190-194.
34. Lock, A. L., Corl, B. A., Barbano, D. M., Bauman, D. E. and IP, C., 2004, The anticarcinogenic effect
of trans-11 18:1 is dependent on its conversion to cis-9, trans-11 CLA by delta9-desaturase in rats. J Nutr
134, 2698–2704.
35. Wahle, K. W., Heys, S. D., Rotondo, D., 2004, Conjugated linoleic acids: are they beneficialor
detrimental to health? Prog. Lipid Res. 43, 553–587.
36. Cousin, F. J., Louesdon, S., Maillard, M. B., Parayre, S., Falentin, H., Deutsch, S. M., Boudry, G.,
Jan, G., 2012, The first dairy product exclusively fermented by Propionibacterium freudenreichii: A new
vector to study probiotic potentialities in vivo, Food Microbiology, 32, 135-146.
37. Varzakas, T. H., Arvanitoyannis, I. S., Bezirtzoglou, E., 2010, Functional Dairy Foods and Flora
Modulation, 339-374. Edited by: Yldız, F., Development and Mnufaacture of Yogurt and Other
Functional Dairy Products. CRC Pres. Taylor and Francis Group.
38. Mantere-Alhonen, S., 1995, Propionibacteria used as Probiotics –A Review. Lait, 447-452.
62
Download

İndir - Teknolojik Araştırmalar