Son yıllarda probiyotiklerin sağlık üzerindeki olumlu etkileri geniş çapta araştırılmış ve kabul görmüş olsa da probiyotiklerin canlı mikroorganizmalar olması nedeniyle depolama, raf ömrü ve canlılıklarını koruma gibi zorluklar bulunmakta; bu durum, probiyotiklerin potansiyel faydalarından tam olarak yararlanılmasını engellemektedir. Bu soruna bir alternatif olarak gıda sektöründe “postbiyotik” kavramı giderek popülerlik kazanmaktadır.
Peki, nereden çıktı bu postbiyotikler?
Öncelikle postbiyotikler, probiyotiklerin prebiyotikleri sindirmesi sonrası geride kalan atık maddelerdir [1]. Yunanca ‘post’ (sonra) ve ‘bios’ (yaşam) kelimelerinden türemiştir. Postbiyotik terimi, mikroorganizmaların artık canlı olmadığı veya etkisiz hale getirildiği mikroorganizmaları ve onlardan üretilen maddeleri ifade etmektedir. Bu cansız mikroorganizmalar bütün hücreler olabileceği gibi, hücre duvarı gibi yapısal parçalar da olabilmektedir. Postbiyotik preparatlarının birçoğu, postbiyotiklerin sağladığı genel sağlık etkisine katkıda bulunabilecek metabolitler, proteinler veya peptitler gibi mikroplar tarafından üretilen maddeleri de içerebilir. Mikroorganizmaların prebiyotikleri (lifler gibi) parçalanmasıyla vitaminler, enzimler, amino asitler ve kısa zincirli yağ asitleri gibi birçok faydalı postbiyotik ortaya çıkmaktadır [2] [3].
Üretimleri, öncelikle belirli mikroorganizmaların uygun besleyici kültür ortamlarında çoğaltılmasıyla başlamaktadır. Bu ortamda mikroorganizmalar gelişirken metabolik aktiviteleri sonucu kısa zincirli yağ asitleri gibi biyolojik olarak aktif bileşenler üretirler. Üretim sürecinde, mikroorganizmalar ısı veya kimyasal yöntemlerle inaktive edilerek canlılıkları sona erdirilmektedir. Böylece hücre yapıları ve metabolik ürünler korunmuş olmaktadır. İnaktive edilen hücreler ve metabolitler postbiyotik karışımı olarak elde edilmekte, fiziksel ve kimyasal yöntemlerle saflaştırılarak gerekirse konsantre hale getirilmektedir. Daha sonra gıda, besin takviyesi veya tıbbi amaçlarla kullanılmak üzere son ürüne dönüştürülmektedir. İzolasyon aşamasında, hücrelerin inaktivasyonundan sonra santrifüj, filtrasyon, kromatografi veya diyaliz gibi tekniklerle hedef bileşenler ayrılmakta ve saflaştırılmaktadır. Böylece, mikroorganizmaların metabolik ürünleri ve yapısal elemanlarının güvenli ve etkili şekilde kullanılabilen postbiyotik ürünleri elde edilmekte ve gıdalara eklenebilmektedir [4].
Bunun dışında postbiyotikler, gıda endüstrisinde özellikle fermantasyon yoluyla yaygın olarak elde edilmektedir. Süt ürünleri (kefir, yoğurt), kombucha, turşu ve sirke gibi doğal olarak postbiyotik içeren gıdalar hem lezzet hem de fonksiyonel özellikleri artırmaktadır. Fonksiyonel olarak birçok çalışmada da denenmektedir. Örneğin, Lactobacillus ve Bifidobacterium gibi probiyotik suşlar postbiyotik üretiminde yaygın olarak kullanılırken, bu mikroorganizmaların salgıladığı ekzopolisakkaritlerin süt ürünlerinin fizikokimyasal ve duyusal kalitesini iyileştirebildiği görülmektedir. Postbiyotik süpernatantların ise gıdaların raf ömrünü uzatmak için biyokoruyucu olarak kullanılabildiği; örneğin, Lactobacillus plantarum süpernatantının soya fasulyesinin raf ömrünü iki aya kadar artırdığına dair çalışmalar mevcuttur. Ayrıca, nisin gibi bakteriosinler süt ürünleri ve işlenmiş gıdalarda koruyucu olarak kullanılmakta, postbiyotik enzimler ise tahıllardaki fitat içeriğini azaltarak besin değerini artırmaktadır. Bunun yanı sıra postbiyotiklerin toksik bileşenleri azaltıcı etkileri de bulunmaktadır; örneğin, Lactobacillus paracasei ile yapılan fermantasyon, çölyak hastalarında sorun yaşatan gliadin peptitlerini azaltabilmektedir [5] [6].
Sağlık üzerine etkilerini incelediğimizde ise, tahmin edileceği üzere postbiyotikler bağırsak mikrobiyomunun dengesini sağlayarak faydalı bakterilerin çoğalmasını desteklemekte ve zararlı mikroorganizmaların aşırı büyümesini engellemektedir. Böylece sindirim, besin emilimi ve bağışıklık fonksiyonlarını iyileştirmektedir. Aynı zamanda bağışıklık sistemini modüle ederek vücudun savunma mekanizmalarını güçlendirmekte, antiinflamatuar etkileri sayesinde kronik inflamasyonla ilişkili hastalıkların hafifletilmesine katkı sağlamaktadır. Metabolik sağlık üzerinde de olumlu etkileri bulunan postbiyotikler, insülin duyarlılığını ve lipid metabolizmasını düzenleyerek diyabet ve obezite yönetiminde rol oynamaktadır. Cilt sağlığına da katkıda bulunan postbiyotikler, topikal uygulamalarda akne ve egzama gibi cilt rahatsızlıklarının yönetiminde destek olurken; beyin-bağırsak ekseni aracılığıyla nörotransmitter üretimini etkileyerek zihinsel sağlık ve bilişsel fonksiyonları iyileştirebilme potansiyeline sahiptir [7].
Postbiyotiklerin potansiyel faydaları cazip olsa da dikkate alınması gereken bazı zorluklar bulunmaktadır. Bu alandaki araştırmalar hâlen nispeten yenidir ve birçok postbiyotik bileşiğin etki mekanizmaları tam olarak anlaşılamamıştır. Ayrıca, postbiyotiklerin üretimi, saflaştırılması ve standartlaştırılması teknik açıdan zorluklar içermektedir. Araştırmacılar, sağlık profesyonelleri ve sektör arasındaki iş birliği; bu engellerin aşılması ve postbiyotiklerin tam potansiyelinin ortaya çıkarılması için gereklidir.
Sonuç olarak, postbiyotikler sağlığa yaklaşımımızı dönüştürme potansiyeline sahip heyecan verici bir alan olarak öne çıkmaktadır. Umuyorum ki bilimsel ve teknolojik gelişmeler postbiyotiklerin kullanımını kolaylaştırdıkça, bu alandaki gelişmeler gıda ve sağlık alanında önemli yeniliklere kapı açacaktır.
Referanslar
- Harvard Health Publishing. (2024). What are postbiotics? Harvard Health. https://www.health.harvard.edu/nutrition/what-are-postbiotics
- Stanford Center on Longevity. (2024, April 8). Probiotics, prebiotics, and postbiotics: What are they and why are they important? https://longevity.stanford.edu/lifestyle/2024/04/08/probiotics-prebiotics-and-postbiotics-what-are-they-and-why-are-they-important/
- Vinderola, G., Sanders, M. E., & Salminen, S. (2022). The concept of postbiotics. Foods, 11(8), 1077. https://doi.org/10.3390/foods11081077
- Gurunathan, S., Thangaraj, P., & Kim, J. H. (2023). Postbiotics: Functional food materials and therapeutic agents for cancer, diabetes, and inflammatory diseases. Foods, 13(1), 89. https://doi.org/10.3390/foods13010089
- Rather, I. A., Seo, B. J., Kumar, V. J. R., et al. (2014). Biopreservative potential of Lactobacillus plantarum YML007 and efficacy as a replacement for chemical preservatives in animal feed. Food Science and Biotechnology, 23, 195–200. https://doi.org/10.1007/s10068-014-0026-3
- Thorakkattu, P., Khanashyam, A. C., Shah, K., Babu, K. S., Mundanat, A. S., Deliephan, A., Deokar, G. S., Santivarangkna, C., & Nirmal, N. P. (2022). Postbiotics: Current trends in food and pharmaceutical industry. Foods, 11(19), 3094. https://doi.org/10.3390/foods11193094
- Anthony, M. (2023). Benefits of postbiotics and their emerging role in healthcare. Journal of Food Microbiology Safety and Hygiene, 8, 222. https://www.longdom.org/open-access/benefits-of-postbiotics-and-their-emerging-role-in-healthcare-102519.html
