Gökşen GÜLGÖR, Filiz ÖZÇELİKAnkara Üniv. Mühendislik Fak. Gıda Müh. Bölümü

ANKARA

I. GRUP

(Kommensaller)

II. GRUP

(Probiyotik)İYİ BAKTERİLER

PROBİYOTİK

Biyoyararlılık

Metabolikaktivite

Ürettiği antimikrobiyel

maddeler

Etki mekanizmaları

Güvenilirlik

Dayanıklılık

İnsan kaynaklı

Stabil

Antibiyotiklere karşı direnç

Bağırsakta kolonize olmak

Antimikrobiyel maddeler üretmek

Antagonist etki

Üretim-depolama Koşullarında aktif

Konakçıya yarar sağlamak

(Hastalıklara direnç oluşturmak vb.)

Patojen olmamak

Mutajen olmamak

Karsinojen olmamak

Toksik olmamak

Alerjik olmamak

Lactobacillus

Streptococcus

Enterococcus

Leuconostoc

Pediococcus

Bifidobacterium

Patojen miktarını azaltmak

Enzimatik aktiviteyi değiştirmek

Bağışıklık Sistemini iyileştirmek/güçlendirmek

İnsan sindirim sisteminde sindirilemezler

Gastro-intestinal sistemde probiyotiklerin gelişimini

desteklerler

Bağırsak florasının dengesini sağlarlar

Florayı yararlı bakteriler lehine çevirirler

Organik asit

Diasetil

Asetoin

Hidrojen peroksit

Reuterin

Antifungal peptitler

Bakteriyosinler

Üretildikleri bakteriye yakın akraba türleri doğrudan etkiler

Mikroorganizmaların gelişimini engeller ve protein sentez mekanizmasını bozar

Antibiyotiklere karşı dirençli suşoluşumu çok sık görülür

Bakteriyosinlere karşı dirençli suşgelişimi oldukça nadirdir.

Toksik değillerdir.

Renksiz, tatsız ve kokusuzdurlar.

Bakteriyosin üretimi ile ilgili olarak en fazla çalışılmış mikroorganizma grubu laktik asit bakterileri (LAB)

Bakteriyosinler, E. coli ve

Pseudomonas gibi Gram (-)

bakterilerin yanı sıra, laktik

asit bakterileri, stafilokoklar

ve basilluslar gibi Gram (+)

bakteriler tarafından da

sentezlenebilen; dar

spektrumlu ve letal etkileri

olan, düşük molekül

ağırlığına sahip

antimikrobiyel peptidlerdir.

Probiyotik araştırmalarında Sınıf I ve Sınıf II üzerine

odaklanılmıştır.

• Tip A

• Tip BSınıf I

Sınıf II• II a

• II b

• II c

Sınıf III

Sınıf IV

• Büyük moleküllü

• Isıya dayanıksız

• Kompleks

bakteriyosinler

• Lipid veya

karbonhidrat

içerir

• Hedef bakteriyi

inhibe etme

• Hücre zarının geçirgenliğini artırma, poroluşumu

DNA ve RNA nın

fonksiyonunu

engelleme

Lactococcus

Leuconostoc

Pediococcus

Lactobacillus

Bifidobacterium

Propionibacterium

B. bifidum 1452 NCDOBifidin

B. bifidum 1454 NCFBBifidosin

Gıdalarda güvenli bir şekilde ve yaygın olarak daha çok laktik asit bakterilerinden elde edilen nisin kullanılmaktadır.

Diğer gram pozitif bakterilere

karşı bakterisidal etki

•Lantibiyotikler

•Bakteriyosin benzeri

inhibitör maddeler (BLIS)

Micrococcus

Listeria

Staphylococcus

Bacillus

Leuconostoc

Lactobacillus

Enterococcus

Pediococcus acidilactici ‘ nin sentezlediği pediosinin◦ Streptococcus aureus

◦ vejetatif formdaki Clostridium spp.

◦ Bacillus spp.

◦ Listeria

üzerinde inhibe edici etkisi bulunmaktadır.

Pediococcus acidilactici gastrointestinal sistemde canlı kalabilmekte ve Enterococcus spp. (vankomisine direnç gösteren türleri de dahil) üzerinde de inhibe edici etkisi vardır.

Doğal antibiyotik

Hastalıkları tedavi

edici özellik

• Doğal antibiyotik

• Kimyasal gıda

koruyucularına

alternatif

Gıdalarda bakteriyosinlerden farklı şekillerde

yararlanılır.

◦ Doğrudan gıda maddesine katılarak

◦ Bakteriyosin sentezleyen koruyucu kültürlerin gıdaya

inokulasyonuyla (starter kültür)

◦ Gıdanın koruyucu ambalaj materyali ile birlikte kullanımı ile

Daha uzun raf ömrü

Ekstrem sıcaklıklarda koruyucu etki

Gıda kökenli patojenlerin engellenmesi

Ekonomik kaybın önlenmesi

Daha az kimyasal koruyucu

Daha az proses uygulaması

Daha yüksek besinsel değer

Daha iyi duyusal özellikler

İstenmeyen suşlarla yarışabilme

İntestinal sisteme doğal adaptasyon

Kolay kolonize olma

Lizozim enzimine, mide öz sıvısına, bağırsak sıvılarına ve

safra tuzuna tolerans

Antimikrobiyel madde üretiminin kolonizasyona olumlu

etkisi

Bağışıklık sistemini güçlendirme

Patojen sayısını baskılama

Gastro-intestinal Sistem

◦ İntestinal sistemde dominant olan laktik asit bakterileri

Lactobacillus ve Bifidobacterium türleridir.

◦ Farelerde yapılan çalışmalarda;

Lactobacillus salivarius UCC118 suşunun L.monocytogenes’ i inhibe

edebilen Abp 118 adlı bakteriyosini ürettiği anlaşılmıştır.

Lactobacillus casei L26 LAFTI suşunun E.coli ve L. monocytogenes

üzerine inhibisyon etkisinin muhtemel sebebinin suş tarafından

üretilen bakteriyosin olduğu düşünülmektedir.

Gastro-intestinal sistem

◦ Özellikle laktik asit bakterileri tarafından

bakteriyosin salınımının H.pylori’ yi inhibe ettiği

düşünülmektedir.

Laktobasil suşlarında yapılan çalışmalarda ;

H.pylori’yi inhibe eden BLIS,

Lactobacillus johnsonii LA1 suşu

Lactobacillus acidophilus LB suşundan izole edilmiştir.

• Gastro-intestinal sistem

Hatakka vd. (2001) araştırmalarında, kreşte bakılan çocuklarda

uzun süreli probiyotik süt kullanımının, çok sık görülen

gastrointestinal enfeksiyonlar üzerindeki etkilerini incelemişlerdir.

L. rhamnosus GG katılarak verilen sütü tüketen çocuklarda rotavirüsten

kaynaklanan diyarenin şiddetinin azaldığı

Antibiyotik kullanımından kaynaklanan diyarenin önemli ölçüde

önlendiği

Solunum yolu enfeksiyonlarının önlenmesinde daha az etkili olduğu

belirlenmiştir

Ağız Boşluğu ve Solunum Sistemi

◦ Streptokoklar, özellikle de S.mutans ve S.salivarus diş

dokusunda bulunur

• S.mutans

• S.salivarus K12

• Mutasin , plak oluşturan diğer suşları inhibe eder

• Bakteriyosin üretimi ağız boşluğunda kolonize

olabilme

• Salivarisin tip A ve B olmak üzere iki çeşit lantibiyotik üretir

• Üst solunum yollarında streptokok kaynaklı enfeksiyonlarda tedavi edici rol üstlenir

• Streptococcus pyogenes insanların üst solunum yollarında bulunur, ancak herhangi bir hastalığa sebebiyet vermez

• Savunmasız ya da hassas dokulara taşınırsa, patojen hale geçer

• Faranjite sebep olur

• Sağlıklı bebeklerin üst yutağından izole edilen S. salivarius tarafından ürettiği bakteriyosin anti-S.pyogenes etki gösterir

Ürogenital sistem

Laktobasiller, enfeksiyona sebep olan mikroorganizmaları inhibe eder.

◦ pH

◦ Sıcaklık

◦ kolonizasyon kabiliyeti

◦ probiyotik faktörler

• Doğal mikroflora– Lactobacillus

crispatus

– Lactobacillus jensenii

– Lactobacillus iners

– Lactobacillus gasseri

• Enfekte olmuş mikroflora– patojenler

– pütrifikasyona sebep olan istenmeyen mikroorganizmalar

– Candida albicans

Hayvan sağlığı

◦ Enterocin A üreten E. faecium EK13 suşu , probiyotik olması sebebiyle tavşanların gastro-intestinalsistemlerinde hızla kolonize olma yeteneğine sahiptir.

◦ Bu sayede patojen Staphylococcus spp. kolonizasyonu engellenmiş olup, doğal mikroflora korunur.

– L. salivarius DPC6005 suşu

+ domuz yemi

4 ayrı Lactobacillus

– Bağırsaklarda kolonize olabilme yeteneğine sahip olan suş anti-listerial etkiye sahip bir bakteriyosin (salivarisin P) üretir

– Salivarisin P diğer laktik asit bakterilerini de inhibe eder ( ANTAGONİST ETKİ !!! )

L. acidophilus

(BakteriyosinÜretimi)

L. delbrueckii ssp. bulgaricus

Lactobacillus helveticus

Lactobacillus jugurti

Lactobacillus casei

Hayvan Sağlığı

Hijyen eksikliği

Sağım hataları

Kir - toz

Hayvanın meme bezinde

oluşan iltihaplanma

MASTİTİS

• Mastitis tedavisinde kullanılan antibiyotik sütün kalitesini etkiler.

• Antibiyotikli sütün tüketilmesi sonucunda antibiyotiğe direnç oluşabilir.

• Hastalığa çözüm olarak antibiyotik yerine bakteriyosintedavisi olumlu sonuç doğurabilir.

• Lacticin 3147

• Bacillus sp.

• Enterococcus sp.

• Lactobacillus sp.

• Pediococcus pentriceans

• S. aureus

• S. thermophilus

• STREPTOKOKLAR

Deniz ürünleri

• L.acidophilus suşları laktasin ve asidosin üretebilir

• Diğer probiyotikler de kendilerine özgü bakteriyosinüretir

• Deniz ürünlerinde patojenlerin kontrolünün bu antimikrobiyelmaddeler ile sağlandığı düşünülmektedir

Probiyotik olan LAB

Bakteriyosinüreten, probiyotik

olan LAB