Bakterilerin biyoteknolojideki kullanım alanları nelerdir? - Sayfa 3

bakterilerin kullanim alanlari

Bifidobakteriler ve Süt Teknolojisinde Kullanım Alanları
Ahmet KÜÇÜKÇETİN1 Safiye DURANOĞLU2


Bifidobakteriler ilk olarak 1899’da
Pasteur Enstitüsü’nden Henry Tissier
tarafından keşfedilmiş ve Bacillus
bifidus communis olarak
isimlendirilmiştir. İnsan ve hayvanların
bağırsak sisteminde bulunan bu
bakterilerin insanlarda bulunan türleri,
B. bifidum, B. infantis, B. longum, B.
adolescentis, B. catenulatum ve B.
pseudocatenulatum’dur (Kaptan, 2000).
Bifidobakteriler üniform veya dallanmış
çubuk şeklinde, gram (+), katalaz (-),
anaerobik ve hareketsizdir. Optimum
gelişme sıcaklığı 37-43°C’ler arasında
olup, 25-43°C’lerde de gelişebildiği
belirtilmektedir. Optimum gelişme pH’sı
ise 6,5-7,0 olup, L(+) formunda laktik
asit üretmektedir (Akalın ve Gönç,
1995).
Bifidobakteriler karbon kaynağı
olarak karbonat veya bikarbonata ihtiyaç
duymaktadır. Organik asitler, yağ asitleri
ve amino asitler etkin karbon kaynakları
değildir; yalnızca sistein ve sistin
zorunlu azot kaynaklarıdır. Bunun
yanında bifidobakteriler “bifidus
faktörleri” olarak bilinen belirli büyüme
faktörlerine ihtiyaç duymaktadır.
Bu maddeler genelde Nasetiglukozamine
gibi amino şekerleri
veya fruktooligosakkaritler ve laktuloz
gibi karbonhidratlardır (Kaptan, 2000).
Bifidobakterilerin hücre duvarı
muramik asit, glukozamin, alanin,
glutamik asit ve ornitin veya lisin ile
beraber treonin, aspartik asit, serin,
glisin aminoasitlerinin biri veya
ikisinden oluşmuş peptidoglikan
(murein)’dan ibarettir. Hücre
duvarındaki polisakkaritlerin bileşiminde
glukoz, galaktoz ve ramnoz bulunduğu
bildirilmiştir. Ancak ramnoz içeriğinde
farklı türlere göre değişmeler
olabilmektedir (Kılıç, 2001).
Bifidobakteriler, insan ve hayvanların
ince ve kalın bağırsağında en fazla
bulunan türler arasında yer almaktadır.
İnce bağırsakta 105-107 hücre/ml, kalın
bağırsakta ise yaklaşık 1010 hücre/ml
bifidobakteri bulunmaktadır.
Bifidobakteriler yetişkin bağırsağındaki
toplam mikrobiyal popülasyonun
% 25’ini, yeni doğmuş bebeklerde ise
% 95’ini oluşturmaktadır (Yıldırım ve
Yıldırım, 2000).
Bifidobakterilerin Yararlı Etkileri
Yapılan pek çok araştırma
Bifidobakterilerin bağırsaktaki
faaliyetlerinin insan sağlığı için çok
yararlı olduğunu göstermiştir.
Bifidobakteriler mide sıvısına dayanıklı
olup, ağız yoluyla alındığında kolayca
ince bağırsağa, oradan kalın bağırsağa
geçebilmekte ve kalın bağırsakta kolayca
kolonize olarak gelişebilmektedir
(Hughes ve Hoover, 1991; Yaygın,
1999).
Bifidobakteriler, hem besin hem de
epitel yüzeye yapışmak için patojenlerle
yarışarak patojenlerin bağırsakta
kolonize olmasını engellemektedir.
Bifidobakteriler, asetik ve laktik asit ile
daha az miktarda formik asit
üretmektedir. Üretilen asitle bağırsak
pH’sı düşerek, alkali ortamda gelişebilen
istenmeyen mikroorganizmaların
faaliyetleri engellenmektedir.
Organik asitler Bifidobakterilerin
antagonistik etkisinde en önemli rolü
üstlenmiş olsa da yapılan çalışmalar,
Bifidobakterilerin antimikrobiyal
maddeler ürettiğini göstermektedir. Bu
antimikrobiyal maddelerin
Staphylococcus aureus, Bacillus cereus,
Escherichia coli, Pseudomonas
fluorescens, Salmonella typhosa ve
1. Yrd. Doç. Dr. Akdeniz Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Antalya
2. Gıda Müh., Akdeniz Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Antalya
Shigella dysenteriae gibi bazı
mikroorganizmaların faaliyetlerini
engellediği belirlenmiştir (Homma,
1988; Kurman ve Rasic, 1991; Yaygın
1999).
Bifidobakterilerin değişik
immunolojik fonksiyonlarının mitojeni,
makrofaj ve antikor üretimini teşvik
etme ve antitumor etkilerinin olduğu
bildirilmiştir. Bifidobakterilerin belirli
hücre içi bileşikleri, kanserli hücrelere
karşı immunolojik mücadeleyi teşvik
edici rol oynamaktadır. Bifidobakteriler,
fosfoprotein fosfataz aktivitesine sahip
olduklarından insan sütünde bulunan α-
kazeini parçalayabilmekte ve böylece süt
proteinlerinin absorpsiyonuna katkıda
bulunmaktadır (Kaptan, 2000).
Bifidobakterilerin bebek mamalarında
kullanımı, bebeklerde azottan
yararlanmayı artırmakta ve böylelikle
bebeklerin kilo alımını olumlu yönde
etkilemekte ve dışkı pH’sını
düşürmektedir. Ayrıca bu bakterilerin
nitratın indirgenmesini inhibe edebilmesi
bebeklerin beslenmesi açısından çok
önemli olabilmektedir. Bifidobakteriler,
ürettiği maddelerle bağırsaktaki nitratları
indirgeyip nitrit ve diğer maddelerin
oluşumuna sebep olan bakterilerin
faaliyetlerini önlemektedir (Kurman ve
Rasic, 1991; Yaygın, 1999). Yaşa bağlı
olarak sağlıklı insanların bağırsak
sisteminde baskın olarak bulunan
bifidobakteriler, B1, B2, B6, B12
vitaminleri ve ayrıca nikotinik asit ve
folik asit üretmektedir (Kaptan, 2000).
Bifidobakteriler, bağırsak florasını
değiştirmekte ve düzenlemektedir
(Kurman ve Rasic, 1991; Yaygın, 1999).
Bu yararlı özelliklerinden dolayı
Bifidobakteriler süt ürünlerinin
üretiminde kullanılmaktadır. Birçok
ülkede sağlıklı kalmak ve çeşitli
rahatsızlıkları gidermek amacıyla
Bifidobakteriler kullanılarak çeşitli süt
ürünleri üretilmekte ve tüketilmektedir
(Nagawa ve ark., 1988; Yaygın, 1999).
Bifidobakterilerin Süt Teknolojisinde
Kullanım Alanları
Süt ürünleri aracılığı ile probiyotik
bakterilerin vücuda alınması, insan
bağırsak florasının dengeye ulaşması
açısından önem taşımaktadır.
Günümüzde probiyotik bakteri içeren
çok sayıda ürünün endüstriyel üretimi
gerçekleştirilmektedir (Özer, 2006).
Bifidobakterilerin süt teknolojisinde
kullanılması fikri oldukça eski olmasına
rağmen, ticari ürün üretiminde
kullanılmaları zaman almıştır. Bunun
nedeni bu bakterilerin oksijene ve
yüksek asitliğe karşı duyarlı olması ve
dolayısı ile gelişiminin güç ve pahalı
olmasıdır. Ancak uygun üretim
yöntemlerinin tespit edilmesi sonucu söz
konusu bakteri kültürleri gerek tek
başına gerekse farklı bakterilerle
kombinasyon halinde çeşitli süt ürünleri
yapımında kullanılmaktadır (Taylor,
1987; Kurman ve Rasic, 1991).
Üretiminde Bifidobakterin
kullanıldığı ilk süt ürünü diyare olan
kişilerin iyileştirilmesi amacıyla 1906
yılında Tissier tarafından yapılmıştır. Bu
ürünün yapımında Bifidobacterium
bifidum kültürü kullanılmıştır (Yaygın,
1999). Günümüzde Bifidobakteri
türlerini içeren 80’den fazla süt ürünü
bulunmaktadır (Özer, 2006). Bu tip süt
ürünleri genellikle Batı Avrupa ülkeleri
(Almanya, İngiltere vb), Japonya ve
Amerika Birleşik Devletleri gibi
ülkelerde üretilip tüketilen ürünlerdir
(Akın, 2006). Üretimlerinde
Bifidobakteri kullanılan bazı süt ürünleri
ile ilgili bilgiler aşağıda özet olarak
sunulmuştur.
Bifiduslu fermente süt ürünü
Bu ürün Bifidobakterilerle üretilen bir
bebek gıdasıdır. Bifiduslu süt üretiminde
tam yağlı, yarım yağlı veya yağsız süt
kullanılabilmektedir. Standardize edilen
süt, homojenize edildikten sonra
80°C’de 5-10 dakika ısıl işleme tabi
tutulmaktadır. Isı işlem sonrası
inkübasyon sıcaklığına soğutulan süte
% 10 B. bifidum veya B. longum
aşılanmakta ve süt pH’sı 4,5’e
ulaşıncaya kadar 37°C’de inkübasyona
bırakılmaktadır (Yaygın, 1999).
Bifiduslu-Acidophiluslu fermente süt
ürünü
Danimarka’da üretilen ürün “Cultura”
olarak bilinmekte ve L. acidophilus ile
B. bifidum aşılanarak üretilmektedir. Son
ürün 108 kob/ml L. acidophilus ve 108
kob/ml’den fazla B. bifidum
içermektedir. Ürün karakteristik bir
aromaya, hafif asidik tada ve koyu bir
kıvama sahiptir. Ürünün raf ömrü 20
günden fazladır (Kırdar, 2000).
Bifiduslu yoğurt
Yoğurt starter kültürlerinin
Bifidobacterium sp, L. acidophilus’la
uygun oranlarda kombinasyonu sonucu
geliştirilen bir ürün olup kendine has
karakteristik tada sahiptir. Bu tip
yoğurdun iki tipi bulunmaktadır. Birinci
tip, yoğurt bakterileri ile birlikte
Bifidobakteri türü bakteri içeren
yoğurttur. Bu tip yoğurt üretiminde
sırasıyla standardizasyon, homojenizasyon
ve ısıl işlem sonrası inkübasyon
sıcaklığındaki (40-41°C) süte, % 5-10
oranında yoğurt ve Bifidobakteri türü (B.
bifidum, B. infantis, B. longum)
bakterileri içeren starter kültür
aşılanmaktadır. Süt pıhtılaşıncaya
inkübasyona devam edilmekte ve
inkübasyon sonunda soğutulmaktadır.
İkinci tip Bifiduslu yoğurt üretiminde ise
normal yoğurt ve Bifiduslu fermente süt
ayrı ayrı üretildikten sonra istenilen son
ürün özelliklerine bağlı olarak
karıştırılmaktadır (Akın, 2006).
Proghurt
Proteince zenginleştirilmiş ürün,
Şili’de üretilmektedir. Pastörize süt
%1-3 oranında S. diacetilactis ve S.
cremoris (1:1) katılarak % 0,7-0,8 laktik
asit oluşuncaya kadar 12-18 saat
fermantasyona tabi tutulmaktadır. Serum
kısmı ayrıldıktan sonra pıhtıya krema ve
% 0,5-1,0 oranında L. acidophilus
ve/veya B. bifidum kültürleri ilave
edilmektedir. Homojen bir karışım
sağlandıktan sonra ürün soğutularak
depolanmaktadır (Kırdar, 2000).
Biogarde
Almanya’da geliştirilmiş olan
Biyogarde üretiminde insanlarda izole
edilmiş B. bifidum ve L. acidophilus ile
S. thermophilus bakterileri
kullanılmaktadır. Süt standardizasyon ve
homojenizasyon sonrası 95°C’de
5 dakika ısıl işleme tabi tutulmakta ve
42°C’ye soğutulmaktadır. Starter kültür
aşılandıktan sonra süt yaklaşık 3,5 saat
inkübasyona bırakılmaktadır.
İnkübasyon sonrası ürün soğutularak
depolanmaktadır (Yaygın, 1999).
Bifilack®
Rusya’da daha çok mide-bağırsak
rahatsızlıkları olan çocukların tedavi
edilmesinde kullanılmaktadır.
Üretiminde Bifidobakteri ve Laktobasil
içeren starter kültürler kullanılmaktadır.
Laktoz ve mısır nişastası suda
çözündürülmekte ve ısıl işlem
uygulanmış yağsız süte ilave
edilmektedir. İlave sonrası karışım
sterilize edilerek 37°C’ye
soğutulmaktadır. Karışım bu sıcaklıkta
18-20 saat inkübe edilip soğukta
muhafaza edilmektedir. Ürün yaklaşık
% 4,2 protein ve % 3,7 yağ içermektedir.
Son ürünün asitliği % 0,22-0,29 laktik
asit, pH’sı 5,8-6,0’dır. Bifilack®,
108-109 kob/ml canlı bakteri içermektedir
(Kırdar, 2000).
Mil-Mil
Mil-Mil Japonya’da üretilen fermente
bir süt ürünüdür. Pastörize edilmiş sütün
fermentasyonunda B. bifidum, B. breve
ve L. acidophilus karışık kültürleri
kullanılmaktadır. Son ürün az miktarda
glukoz ya da fruktozun eklenmesiyle
tatlandırılmakta ve ayrıca havuç suyu ile
renklendirilebilmektedir (Kırdar, 2000).
Bifighurt
Standardizasyon ve ısıl işlem sonrası %6
S. thermophilus ve B. longum aşılanan
süt 42°C’de pH 4,7’ye kadar inkübe
edilmektedir. Üründe 107 kob/ml S.
thermophilus ve B. longum
bulunmaktadır (Akın, 2006).
Biyokys
Biyokys Bifidobacteria sp, L.
acidophilus ve Pediococcus acidilactis
içeren starter kültür ile fermentasyon
sonucunda elde edilmektedir. Bu ürünün
üretiminde kullanılan Bifidobacteria sp
ve L. acidophilus’un orijini insanların
ince bağırsağıdır. Üretimde kullanılacak
süt standardize edildikten sonra 95°C’de
5 dakika ısıl işleme tabi tutulmakta ve
32°C’ye soğutulmaktadır. Soğutulan süte
içerisinde Bifidobacteria sp, L.
acidophilus ve Pediococcus acidilactis
(1:1:1) bulunan starter kültürden % 2-5
oranında ilave edilerek uygun şekilde
karıştırılıp aynı sıcaklıkta pıhtılaşması
için yaklaşık 3-5 saat kadar inkübe
edilmektedir. İnkübasyon sonrası pıhtı
karıştırılıp soğutularak depolanmaktadır
(Akın, 2006).
Yunan yoğurdu
Bu ürün üretiminde inek, koyun ve
keçi sütü ultrafiltre edilerek B. bifidum,
Bb 12 ile fermente edilmektedir.
Bifidobakteri sayısı kullanılan süte bağlı
olarak 4,6x105–4,1x107 arasında
değişmektedir.
Ürünün tadında L (+) laktik asit daha
baskındır. Ürün, %21.5-22,6 toplam
kurumadde, % 8,5-10,6 yağ % 7,3-7,6
protein, % 0,7-0,9 kül içermektedir.
Ürünün pH’sı 4,25-4,54 arasında
değişmektedir (Kırdar, 2000).
Biyogarde® dondurma
1980’li yılların ortalarında
Almanya’da üretilmiştir. Biyogarde®
dondurma 108 kob/gr L. acidophilus,
107 kob/gr B. bifidum ve S. thermophilus
içermektedir.
Amerika Birleşik Devletleri’nde bu
mikroorganizmalar kullanılmak suretiyle
sert ve yumuşak dondurma üretimi
gerçekleştirilmektedir. Üretim için % 12
yağ, % 11 SYKM, % 0,32 stabilizer,
% 12,5 şeker, % 0,45 mısır şurubu
kurumaddesi içeren dondurma miskine
pastörizasyon (79,4°C, 28 saniye) ve
homojenizasyon (17,5 Mpa) işlemleri
uygulanmakta ve soğutulmaktadır.
Soğutma ve 4°C bekletme sonrasında
sırasıyla bu işlemleri, ısıl işlem
(82°C/39 dk), soğutma (42°C), aşılama
(% 4 L. acidophilus ve B. bifidum),
inkübasyon (pH 4,9’kadar/yaklaşık
5 saat), soğutma (5°C), aroma maddesi
ilavesi (çilek), sertleştirme (-29°C) ve
depolama (17 hafta) takip etmektedir.
17 hafta depolama sonrasında L.
acidophilus, B. bifidum’un canlı kalma
düzeyleri çok iyi olup, sırasıyla pH
5,5’de 4x106 ve 1x107 kob/ml’dir.
Yumuşak dondurmada B. bifidum sayısı
dondurma işlemi öncesi ve sonrasında
sırasıyla 1,18x108 ve 1,23x108’dir. Son
üründe pH 5,4-6,5 arasında
değişmektedir (Kırdar, 2000).
Sonuç
Probiyotik bakterileri içeren süt
ürünleri, insan sağlığını olumlu
etkilediği için uzun bir süredir ilgi
çekmektedir. Üretimlerinde
Bifidobakterilerin kullanıldığı pek çok
gıda dünya pazarında önemli ölçüde
yerini almıştır. Ülkemizde de bu tür
ürünlerin ürün yelpazemiz içerisinde
gerektiği düzeyde yer bulabilmesi için
konu ile ilgili araştırmalara ağırlık
verilmesi ve ayrıca toplumumuzun daha
fazla bilinçlendirilmesi gerekmektedir

Biyo-teknolojiyi kullanma sahaları

Biyo-teknoloji ve genetik mühendisliği yoluyla geliştirilen teknikler ve yaklaşımlar, başta gıda sektörü olmak üzere birçok uygulama alanı bulmaktadır. Organik atıkları parçalayıcı enzimlerin bilgisinin kodlandığı genlerin kirli sularda yaşayan mikroorganizmalara aktarılmasıyla, çevre kirliliğine sebep olan organik atıkların hızlı bir şekilde ortadan kaldırılması sağlanmıştır. Tıptaki biyo-teknolojik uygulamalara, kanserin ve genetik hastalıkların teşhis ve tedavisinde kullanılan ölçüm testleri, aşı ve hastalığa göre hususî ilâç üretimi örnek olarak verilebilir. Meselâ insandan alınan genlerin, koyuna aktarılmasıyla koyun sütünden, akciğer kanseri tedavisinde kullanılan alfa-1 antitripsinin üretilmesi sağlanmıştır. Biyo-teknoloji, mevcut teknolojilerle pahalı olan ve zor üretilen aşıların üretimine de imkân sağlamıştır. 1986'dan beri Hepatit-B aşısı, genetik olarak değiştirilmiş maya hücreleri kullanılarak elde edilmektedir. Biyo-teknolojik yolla üretilen ilâçların, dünya ilâç üretiminin % 5' i olduğu ve bunun 2005’te % 15'e çıkacağı tahmin edilmektedir.

Biyo-teknoloji en geniş kullanım sahasını, hayvancılık ve ziraatte bulmuştur. Gıda biyo-teknolojisi araştırmacıları, gıda üretiminde kullanılan bitki, hayvan ve mikroorganizmaları, besinlerin kalitesini, miktarını, güvenliğini, üretim kolaylığını artırmak ve maliyetini azaltmak maksadıyla, genetik farklılaştırma tekniklerini yoğun şekilde kullanmaktadır. Son yıllardaki gelişmelerin en çarpıcı olanları, hayvanların kopyalanması ve transgenik bitki ve ürünlerde ortaya konan yeniliklerdir. Hastalığa dirençli hayvanlar ve ziraai bitkiler, besin değeri yüksek lezzetli gıdalar, biyo-teknolojik metotlarla daha kısa sürede üretilebilmektedir. Dünya üzerinde transgenik bitkilerle yapılan ziraatın % 70'i ABD'de, % 17'si Arjantin'de, % 10'u Kanada'da, % 1'i de Çin'dedir. 1999 itibariyle dünyada en fazla ekilen transgenik bitkiler; soya fasulyesi, mısır, pamuk, kolza (kanola), patates ve balkabağıdır. Bunlardan sap ve koçan kurduna ve yabancı ot ilâcına dayanıklı mısır; virüse ve patates böceğine dayanıklı patates; yabancı ot ilâcına dayanıklı kolza ve soya; yeşil kurda ve yabancı ot ilâcına dayanıklı pamuk; daha uzun raf ömrüne ve arıtılmış aromaya sahip domates, üretimi en çok yapılan ve pazara sürülen transgenik bitkilerdir. Kutuplarda yaşayan bir tür balıktan izole edilen anti-freeze (dokularda donmayı engelleyen) geninin, domates ve çilek gibi bitkilere aktarılmasıyla soğuğa dirençli domates ve çilekler üretilmiştir. Dil balığında bulunan "anti-freeze" geninin, somon balığına aktarılmasıyla, bu balığın soğuk sularda üretimi mümkün hâle gelmiştir.

Yapısında A vitamini bulunmayan beyaz pirince, nergis ve bir bakteriden gen aktarılmasıyla, bitki tanelerinin, A vitamini ürettiği görülmüştür. Böylece, Çin ve Japonya gibi ülkelerde, sadece pirinçten beslenmeden doğan görme bozukluklarının azaltılmasına bu metotla çalışılmaktadır. Kuraklık, topraktaki yüksek tuz ve aşırı sıcaklık gibi verimliliği azaltan şartlara karşı, bitkilerin dayanıklılığının artmasına vesile olunmuştur. Brezilya kestanesinden alınan bir genin, soya fasulyesine aktarılmasıyla bu bitkinin besleyiciliği daha da artırılmıştır. Meyve ve sebzelere, insan vücudunda hastalık yapan bazı bakteri veya virüs genlerinin aktarılmasıyla, bu bitkilerin insan bağışıklık sistemini uyaran bazı proteinleri (yiyecekle alınan aşılar) üretmeleri sağlanmıştır. Hayvanlarda hastalıklara karşı direnç kazandırma, gelişmelerini kontrol etme, yün özelliklerini, süt miktarını artırma ve terkibini değiştirme gibi konularda da çalışmalar yapılmaktadır.

Hastalıklara karşı koruyucu bir genin, sığırlara ve balıklara aktarılmasıyla, antikor kullanmadan değişik hastalıklara karşı sağlıklarını koruyabilmeleri kolaylaştırılmıştır. İnsan büyüme hormonunun kodlandığı genin, farelere aktarılmasıyla, normalden dört kat büyük transgenik fareler üretilmiştir. Şimdi diyeceksiniz ki, dört kat büyük fareler ne işe yarayacak? Biz küçük farelerle zor baş edebiliyoruz, bir de büyük farelerle mi uğraşacağız? Birçok aşı araştırmalarında fare antikorları kullanılmaktadır. Büyük farelerden daha bol miktarda antikor elde edileceğinden çalışmalar daha kolay yapılacak ve maliyet azalacaktır.

Normalin yarısı kadar bir süre içinde piyasaya sürülecek ağırlığa ulaşmasına vesile olan büyüme genleri, somon balıklarına aktarılabilmiştir. Süt verimi yüksek, transgenik sığır ve koyunlar elde etmek uzun zaman aldığından araştırmacılar, koyun ve sığırları klonlamaya yönelmiştir. 1996'da Dolly isimli bir koyunun meme hücresi kullanılarak, yetişkin bir hücreden çekirdek aktarılmasıyla ilk transgenik hayvan elde edilmiştir. Belli bir gıdayı daha kaliteli ve daha fazla miktarda üretmeye yönelik bu genetik çalışmalar, Hz. Peygamber'in (sas) bildirdiği, "Pek çok kişinin ancak yiyebileceği narlar olacak, bir nar kabuğunun altında bir insan gölgelenebilecek.." sözlerinin daha iyi anlaşılıp yorumlanmasına vesile olmaktadır.

Görüldüğü gibi, biyo-teknoloji çalışmaları, artan dünya nüfusunun besin ihtiyacını karşılayabilecek yeni kaynaklar ortaya çıkarmaktadır. Yapılan çalışmalarla ürün kayıplarını azaltmak, üretim alanlarını koruyarak ürün miktarını artırmak mümkün olmaktadır. Bazı çevreler, dünya nüfusunun hızla artması ve gıda kaynaklarının azalmasından hareketle, yakın gelecekte dünyayı büyük bir kıtlık tehlikesinin beklediğini ileri sürmektedir. Bu sebeple dünya nüfusunu kontrol altına alma çalışmaları yapılmakta, mevcut kaynaklara sahip olmak için savaşlar çıkarılmakta, insanlar öldürülmekte ve ülkeler yağmalanmaktadır. Gelecek endişesiyle, dünyayı cehenneme çevirenler bilmelidirler ki, bir incirin çekirdeğinde koca bir incir ağacını, bir DNA sarmalında binlerce özelliği şifreleyen Yüce Rabb’imiz, yarattıklarına yetecek rızkı taahhüt altına almış, bunu gerçekleştirmek için gerekli izni vermiş ve bu istidadı insanın mahiyetine koymuştur. Biyo-teknoloji çalışmalarının bugün geldiği nokta, bunu açıkça göstermektedir.

Transgenik organizmalar zararlı mıdır?
Daha çok ABD, Kanada ve Avrupa'da üretilerek piyasaya sürülen transgenik ürünler, farklı görüşlere yol açmakta ve tartışmalara sebep olmaktadır. Dünyada mutlak doğruyu gerçekleştirmemiz mümkün olmadığından, yapılan bu çalışmalarda da, şimdilik menfî bir netice görülmemiştir. On beş yılı aşan lâboratuvar incelemeleri ve saha araştırmaları, yüzyıllardır bilinen metotlarla üretilen besinlerle, transgenik ürünler arasında, riskler yönünden bir farklılık olmadığını göstermektedir. Ancak bunun ileride de böyle olacağı kesin olarak söylenemez. Meselâ araştırmalar, bazı özel durumlarda ciddi alerjik reaksiyonların meydana geldiğini, antibiyotik dirençliliğinin ve toksisite seviyesinin artabildiğini göstermiştir. Bizler, faydası zararından çok olan işleri yapmayı tercih ederiz. Hatta, “Muhtemel tehlikeler için şu anda faydası kesin işler terk edilemez.” prensibiyle hareket etmek, sağ duyulu bir davranıştır. Teknolojinin gelişmesine karşı olan lobilerce, "genetik kirlilik" gibi korkutucu bir üslubun kullanılması çok da makûl değildir. Organik besin üreticileri de, marketlerdeki pazar payını artırmak için bu lobileri desteklemektedir. Oysa transgenik ürünler, genetik kirlilik, radyoaktif madde ve zararlı kimyevî katkı maddeleri gibi konularla doğrudan ilgili değildir. Çünkü burada dışarıdan herhangi bir yabancı madde ilâve edilmemekte, sadece mevcut genler arasında yer değiştirmeler yapılmaktadır.


Gen teknolojisi, gıda üretiminde kullanılan organizmaların genomlarında klâsik metotlarla, tabiî süreçler içinde gerçekleştirilen değişimi hızlandırır. Böylelikle canlının gıda maddesi olarak kullanılacak kısımlarında istenen değişikliğin daha kısa zaman içinde yapılmasına imkân verilir.

Transgenik organizmalar ve ahlâkî problemler

Genetik olarak değiştirilmiş yiyecekler, ahlâkî ve hukukî problemlere yol açabilmektedir. Vejeteryanlarla, Hıristiyan, Hindu ve Budistlerden bazı gruplar, içinde böcek, hayvan ve insan geni olabilecek meyve ve sebzelerden tüketmek istemiyor; transgenik yiyecekleri şüphe ile karşılıyorlar. Transgenik organizma çalışmaları legal olduğundan istemediğimiz halde transgenik ürünler yiyiyor olabiliriz. Bu ihtimali göz önünde bulunduran Avrupa Birliği kanunları, transgenik ürünlerin etiketlenmesini mecburi hale getirmekte, tüketicinin bilgilendirilmesini istemektedir. Netice olarak; ilmî çalışmalarda, insanların sadece biyolojik ihtiyaçları değil, ahlâkî, dinî, kültürel hassasiyetleri de dikkate alınmalıdır ki, elde edilen faydalar, şüphe ile karşılanmasın.

BAKTERİLERİN İNSAN YAŞAMINDAKİ YERİ VE ÖNEMİ


Çok basit yapılı yaygın çekirdekli genellikle klorofilsiz ve bölünerek çoğalan bir
hücreli canlılara bakteri denir.
Bakteriler hem bitkilerden hem hayvanlardan farklıdır;hızlı çoğalmaları ve biyokimyasal etkileri bakımından canlılar aleminin dengesini sağlamada çok büyük önem taşıyan bir grup oluştururlar.
Bakteriler bölünerek çoğalırlarbölünme sonucunda ortaya çıkanlar ya bir arada kalır ya ada yarılırlar.Biçimce çok değişiktirler ev yaşadıkları ortama göre bir görünüm edinirler.
Bakteriler uyarlandıkları ortama ya da içinde yaşadıkları konağa en elverişli sıcaklık sınırları içinde hızlı çoğalırlar;
Bakteriler doğada önemli rol oynar.Bir kısmının çok yüksek enzim etkinliği vardır;mayalandırmaya dayalı sanayilerde bundan yararlanıldığı gibi üstün yapılı hayvanların bağırsaklarında besinlerin sindirilmesinde de bunlar önemli rol oynar.Bir kısım bakteriler pigment üretirlerBir kısmı gaz üretir demir kükürt biriktirirtoksin salgılarya da içinde toksin toparlar.
Genel olarak bakteriler mayalandırma ve çürütme etmenleridir.Organik maddeleri
Gaza ve cansız maddelere dönüştürürler;bu maddeler yeniden yaşamsal çevrimde yer alır.Havadaki gazları kendilerine bağlayabilirböylece toprağı azotça zenginleştirir ve bitkilere gelişmek için gereksindikleri inorganik besinlerin bir kısmını sağlamış olurlar. Kısaca söylemek gerekirse bakteriler biyosferdeki çevrimlerde parçalayıcı ya da mineralleştirici olarak çok önemli rol oynarlar.
Hastalık yapan bakterilerbakteriler aleminin çok küçük bir bölümüdür.
Bazı bakterilerin metabolik özelliklerinin saniyede kullanılması gelişme halindedir.
Bir takım maddeleri üreten hücrelerin genlerinin bakteri kromozomuna bağlanabilmesi olanağı genetik mühendisliğinin temelidir;gen aşılan bakteriler istenilen maddeleri (hayvansak proteinleraşı antijenlerivb.) büyük ölçüde sağlayacaklardır.
Bakteriler bulundukları ortamın ya da organizmanın zararlarına yaşarlar.
Küçüklüklerine karşın bakteriler optik mikroskop ile görülebilir ve bu aygıttaki görüntülerine göre sınıflandırılırlar.Bazı bakteriler yüzeylerindeki türlü biçimde

dağınık kirpikler sayesinde hareket ederler;kirpiksiz olanlar ise hareketsizdir.Ama onları birbirinden ayıran şey özellikle biçimleridir.
Bakteriler mikroskop altında genellikle küre çomak ya da spiral biçiminde görülür.
Küresel olanlara kok ya da kaküs çomak ya da silindir biçiminde olanlara basiltirbüşonu andıranlara da spiral denir.Son yıllarda bu üç gruptan başka kare biçiminde bakteriler de bulunmuştur.Aynı biçimde birçok bakteri bazen bir zincir gibi arka arkaya dizilir bazen de bir üzüm salkımı denen incecik kıllar vardır;tek hücreli canlı bu kılları bir kamçı gibi sağa sola salla¤¤¤¤¤ istediği yöne hareket eder.Spiraller ise tıpkı bir tirbüşon gibi döne döne ilerler.
Bakteriler ikiye bölünerek çoğalır.Eğer ortamda yeterince besin varsa ve bütün koşullar uygunsa bir tek bakteriden 15 saat içinde 1000000 bakteri üreyebilir.Ama bu bölünme hep aynı hızla sürmez.Çünkü hem ortamdaki besin bu kadar büyük bir koloniye yetmemeye başlar hem de bölünme sırasında açığa çıkan asitler bakterilerin üremesini durdurur.

YARARLI VE ZARARLI BAKTERİLER


Yeryüzünde bakterilerin bulunmadığı bir tek nokta yoktur denilebilir.Bu küçük canlılar topraktan okyanusların derinliklerine ve havaya kadar ortamda yaşayabilir.yiyeceklerin bozulmasının nedeni genellikle bakterilerdir. Daha da önemlisi insan ve hayvan hastalıklarının büyük bölümü ile bazı bitki hastalıkları bakterilerden ileri gelir buna karşılık bazıları özellikle ölmüş bitki ve hayvanların çürümesini sağlayan bakteriler çok yararlıdır.
Bunlar ölü dokuları parçala¤¤¤¤¤ canlıların yapısındaki temel maddelerin ayrılmasına yardımcı olur.Bu maddeler de yeniden toprağa havaya ya da suya karışarak öbür canlıların beslenmesinde rol oynar.Eğer bu bakteriler olmasaydı bütün yeryüzü ölü bitki artıkları ve hayvan leşleriyle kaplanırdı.
Bakterilerin sanayi ve tarımda da çeşitli yararları vardır.Hayvan postlarının sepilenerek ayakkabı ya da buna benzer deri eşya yapımına elverişli duruma getirilmesinde bu poatlardaki kılların gevşemesini kolayca temizlenmesini sağlayan bakterilere iş düşer.Keten dokumaların yapımında da keten liflerini saran yapışkan maddeyi çözerek lifleri ayırmak için bu lifler suay bastırılır ve bakterilerin yardımıyla üstündeki yapışkan sıvıda temizlenir. Hoş kokulu ve lezzetli peynirlerin çoğu da bu özelliklerini bakterilere borçludur.Bazı bakteriler ise çay yapraklarını olgunlaşarak kararmasını sağlar.
Genetik mühendisleri bakterileri özel işlemlerden geçirip değişime uğratarak aşıilaçhormon ve öbür kimyasal maddelerin yapımında kullanırlar.
Soluduğumuz havanın 4/5 ini oluşturan azot gazı bitkilerin büyümesi için gerekli olan bir maddedir ama bitkiler bu elementi gaz halindeyken dokularına alıp yararlanamazlar.
Azotu nitral denen tuzlarına dönüştürerek bitkilerin kullanabileceği duruma getiren de gene bazı bakterilerdir.
İnsanlarda ve hayvanlarda çeşitli hastalıklara yolaçan bakterilerhasta bir insana dokunmaklaaynı havayı solumakla ya da bakterilerin üremiş olduğu yiyecek ve içeceklerle sağlıklı insanlara da bulaşır.Tifokoleroveremzatürree ve cüzzam bakterilerden kaynaklanan hastalıkların yalnızca birkaçıdır.
Açık yaralardan vücuda giren bazı bakteriler de kangrene yolaçar.
Buna karşılık vücutta bazı bakterilerin bulunması sağlık açısından zorunludur.Örneğin kalın bağırsakta yaşayan yararlı bakteriler besinlerin sindirilmesine yardımcı olur ve yiyeceklerin çok az bir bölümüyle kendileri yetinip geri kalanının bağırsaktan emilmesini sağlar.Antibiyotikler bu bağırsak bakterilerinin çoğunu öldürdüğündenbilinçsiz ve gereksiz antibiyotik kullanımı ishale ve buna benzer hafif sindirim bozukluklarına yolaçabilir.
Leewenhoek’un 1983’te İngiltere’deki Kraliyet Derneği’ne bakterilerin çizimlerini göndermiş olmasına karşılık bilimadamlarının bu buluştan yararlanmaları için 100 yıl geçmesi gerekti.
Günümüzdevücudun iç dokularına yerleşmiş olan bakterileri öldürmek için penisilin ve streptomisin gibi antibiotikler deri üzerindeki ve açık yaralardaki bakterileri öldürmek için de antiseptikler kullanılır.

kaynak

bakterilerin biyoteknolojide kullanım alanları

bakterilerin kullanim alanlari

bakterilerin biyoteknolojide kullanım alanları nelerdir?

nelerdir

Bifidobakteriler ve Süt Teknolojisinde Kullanım Alanları
Ahmet KÜÇÜKÇETİN1 Safiye DURANOĞLU2


Bifidobakteriler ilk olarak 1899’da
Pasteur Enstitüsü’nden Henry Tissier
tarafından keşfedilmiş ve Bacillus
bifidus communis olarak
isimlendirilmiştir. İnsan ve hayvanların
bağırsak sisteminde bulunan bu
bakterilerin insanlarda bulunan türleri,
B. bifidum, B. infantis, B. longum, B.
adolescentis, B. catenulatum ve B.
pseudocatenulatum’dur (Kaptan, 2000).
Bifidobakteriler üniform veya dallanmış
çubuk şeklinde, gram (+), katalaz (-),
anaerobik ve hareketsizdir. Optimum
gelişme sıcaklığı 37-43°C’ler arasında
olup, 25-43°C’lerde de gelişebildiği
belirtilmektedir. Optimum gelişme pH’sı
ise 6,5-7,0 olup, L(+) formunda laktik
asit üretmektedir (Akalın ve Gönç,
1995).
Bifidobakteriler karbon kaynağı
olarak karbonat veya bikarbonata ihtiyaç
duymaktadır. Organik asitler, yağ asitleri
ve amino asitler etkin karbon kaynakları
değildir; yalnızca sistein ve sistin
zorunlu azot kaynaklarıdır. Bunun
yanında bifidobakteriler “bifidus
faktörleri” olarak bilinen belirli büyüme
faktörlerine ihtiyaç duymaktadır.
Bu maddeler genelde Nasetiglukozamine
gibi amino şekerleri
veya fruktooligosakkaritler ve laktuloz
gibi karbonhidratlardır (Kaptan, 2000).
Bifidobakterilerin hücre duvarı
muramik asit, glukozamin, alanin,
glutamik asit ve ornitin veya lisin ile
beraber treonin, aspartik asit, serin,
glisin aminoasitlerinin biri veya
ikisinden oluşmuş peptidoglikan
(murein)’dan ibarettir. Hücre
duvarındaki polisakkaritlerin bileşiminde
glukoz, galaktoz ve ramnoz bulunduğu
bildirilmiştir. Ancak ramnoz içeriğinde
farklı türlere göre değişmeler
olabilmektedir (Kılıç, 2001).
Bifidobakteriler, insan ve hayvanların
ince ve kalın bağırsağında en fazla
bulunan türler arasında yer almaktadır.
İnce bağırsakta 105-107 hücre/ml, kalın
bağırsakta ise yaklaşık 1010 hücre/ml
bifidobakteri bulunmaktadır.
Bifidobakteriler yetişkin bağırsağındaki
toplam mikrobiyal popülasyonun
% 25’ini, yeni doğmuş bebeklerde ise
% 95’ini oluşturmaktadır (Yıldırım ve
Yıldırım, 2000).
Bifidobakterilerin Yararlı Etkileri
Yapılan pek çok araştırma
Bifidobakterilerin bağırsaktaki
faaliyetlerinin insan sağlığı için çok
yararlı olduğunu göstermiştir.
Bifidobakteriler mide sıvısına dayanıklı
olup, ağız yoluyla alındığında kolayca
ince bağırsağa, oradan kalın bağırsağa
geçebilmekte ve kalın bağırsakta kolayca
kolonize olarak gelişebilmektedir
(Hughes ve Hoover, 1991; Yaygın,
1999).
Bifidobakteriler, hem besin hem de
epitel yüzeye yapışmak için patojenlerle
yarışarak patojenlerin bağırsakta
kolonize olmasını engellemektedir.
Bifidobakteriler, asetik ve laktik asit ile
daha az miktarda formik asit
üretmektedir. Üretilen asitle bağırsak
pH’sı düşerek, alkali ortamda gelişebilen
istenmeyen mikroorganizmaların
faaliyetleri engellenmektedir.
Organik asitler Bifidobakterilerin
antagonistik etkisinde en önemli rolü
üstlenmiş olsa da yapılan çalışmalar,
Bifidobakterilerin antimikrobiyal
maddeler ürettiğini göstermektedir. Bu
antimikrobiyal maddelerin
Staphylococcus aureus, Bacillus cereus,
Escherichia coli, Pseudomonas
fluorescens, Salmonella typhosa ve
1. Yrd. Doç. Dr. Akdeniz Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Antalya
2. Gıda Müh., Akdeniz Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Antalya
Shigella dysenteriae gibi bazı
mikroorganizmaların faaliyetlerini
engellediği belirlenmiştir (Homma,
1988; Kurman ve Rasic, 1991; Yaygın
1999).
Bifidobakterilerin değişik
immunolojik fonksiyonlarının mitojeni,
makrofaj ve antikor üretimini teşvik
etme ve antitumor etkilerinin olduğu
bildirilmiştir. Bifidobakterilerin belirli
hücre içi bileşikleri, kanserli hücrelere
karşı immunolojik mücadeleyi teşvik
edici rol oynamaktadır. Bifidobakteriler,
fosfoprotein fosfataz aktivitesine sahip
olduklarından insan sütünde bulunan α-
kazeini parçalayabilmekte ve böylece süt
proteinlerinin absorpsiyonuna katkıda
bulunmaktadır (Kaptan, 2000).
Bifidobakterilerin bebek mamalarında
kullanımı, bebeklerde azottan
yararlanmayı artırmakta ve böylelikle
bebeklerin kilo alımını olumlu yönde
etkilemekte ve dışkı pH’sını
düşürmektedir. Ayrıca bu bakterilerin
nitratın indirgenmesini inhibe edebilmesi
bebeklerin beslenmesi açısından çok
önemli olabilmektedir. Bifidobakteriler,
ürettiği maddelerle bağırsaktaki nitratları
indirgeyip nitrit ve diğer maddelerin
oluşumuna sebep olan bakterilerin
faaliyetlerini önlemektedir (Kurman ve
Rasic, 1991; Yaygın, 1999). Yaşa bağlı
olarak sağlıklı insanların bağırsak
sisteminde baskın olarak bulunan
bifidobakteriler, B1, B2, B6, B12
vitaminleri ve ayrıca nikotinik asit ve
folik asit üretmektedir (Kaptan, 2000).
Bifidobakteriler, bağırsak florasını
değiştirmekte ve düzenlemektedir
(Kurman ve Rasic, 1991; Yaygın, 1999).
Bu yararlı özelliklerinden dolayı
Bifidobakteriler süt ürünlerinin
üretiminde kullanılmaktadır. Birçok
ülkede sağlıklı kalmak ve çeşitli
rahatsızlıkları gidermek amacıyla
Bifidobakteriler kullanılarak çeşitli süt
ürünleri üretilmekte ve tüketilmektedir
(Nagawa ve ark., 1988; Yaygın, 1999).
Bifidobakterilerin Süt Teknolojisinde
Kullanım Alanları
Süt ürünleri aracılığı ile probiyotik
bakterilerin vücuda alınması, insan
bağırsak florasının dengeye ulaşması
açısından önem taşımaktadır.
Günümüzde probiyotik bakteri içeren
çok sayıda ürünün endüstriyel üretimi
gerçekleştirilmektedir (Özer, 2006).
Bifidobakterilerin süt teknolojisinde
kullanılması fikri oldukça eski olmasına
rağmen, ticari ürün üretiminde
kullanılmaları zaman almıştır. Bunun
nedeni bu bakterilerin oksijene ve
yüksek asitliğe karşı duyarlı olması ve
dolayısı ile gelişiminin güç ve pahalı
olmasıdır. Ancak uygun üretim
yöntemlerinin tespit edilmesi sonucu söz
konusu bakteri kültürleri gerek tek
başına gerekse farklı bakterilerle
kombinasyon halinde çeşitli süt ürünleri
yapımında kullanılmaktadır (Taylor,
1987; Kurman ve Rasic, 1991).
Üretiminde Bifidobakterin
kullanıldığı ilk süt ürünü diyare olan
kişilerin iyileştirilmesi amacıyla 1906
yılında Tissier tarafından yapılmıştır. Bu
ürünün yapımında Bifidobacterium
bifidum kültürü kullanılmıştır (Yaygın,
1999). Günümüzde Bifidobakteri
türlerini içeren 80’den fazla süt ürünü
bulunmaktadır (Özer, 2006). Bu tip süt
ürünleri genellikle Batı Avrupa ülkeleri
(Almanya, İngiltere vb), Japonya ve
Amerika Birleşik Devletleri gibi
ülkelerde üretilip tüketilen ürünlerdir
(Akın, 2006). Üretimlerinde
Bifidobakteri kullanılan bazı süt ürünleri
ile ilgili bilgiler aşağıda özet olarak
sunulmuştur.
Bifiduslu fermente süt ürünü
Bu ürün Bifidobakterilerle üretilen bir
bebek gıdasıdır. Bifiduslu süt üretiminde
tam yağlı, yarım yağlı veya yağsız süt
kullanılabilmektedir. Standardize edilen
süt, homojenize edildikten sonra
80°C’de 5-10 dakika ısıl işleme tabi
tutulmaktadır. Isı işlem sonrası
inkübasyon sıcaklığına soğutulan süte
% 10 B. bifidum veya B. longum
aşılanmakta ve süt pH’sı 4,5’e
ulaşıncaya kadar 37°C’de inkübasyona
bırakılmaktadır (Yaygın, 1999).
Bifiduslu-Acidophiluslu fermente süt
ürünü
Danimarka’da üretilen ürün “Cultura”
olarak bilinmekte ve L. acidophilus ile
B. bifidum aşılanarak üretilmektedir. Son
ürün 108 kob/ml L. acidophilus ve 108
kob/ml’den fazla B. bifidum
içermektedir. Ürün karakteristik bir
aromaya, hafif asidik tada ve koyu bir
kıvama sahiptir. Ürünün raf ömrü 20
günden fazladır (Kırdar, 2000).
Bifiduslu yoğurt
Yoğurt starter kültürlerinin
Bifidobacterium sp, L. acidophilus’la
uygun oranlarda kombinasyonu sonucu
geliştirilen bir ürün olup kendine has
karakteristik tada sahiptir. Bu tip
yoğurdun iki tipi bulunmaktadır. Birinci
tip, yoğurt bakterileri ile birlikte
Bifidobakteri türü bakteri içeren
yoğurttur. Bu tip yoğurt üretiminde
sırasıyla standardizasyon, homojenizasyon
ve ısıl işlem sonrası inkübasyon
sıcaklığındaki (40-41°C) süte, % 5-10
oranında yoğurt ve Bifidobakteri türü (B.
bifidum, B. infantis, B. longum)
bakterileri içeren starter kültür
aşılanmaktadır. Süt pıhtılaşıncaya
inkübasyona devam edilmekte ve
inkübasyon sonunda soğutulmaktadır.
İkinci tip Bifiduslu yoğurt üretiminde ise
normal yoğurt ve Bifiduslu fermente süt
ayrı ayrı üretildikten sonra istenilen son
ürün özelliklerine bağlı olarak
karıştırılmaktadır (Akın, 2006).
Proghurt
Proteince zenginleştirilmiş ürün,
Şili’de üretilmektedir. Pastörize süt
%1-3 oranında S. diacetilactis ve S.
cremoris (1:1) katılarak % 0,7-0,8 laktik
asit oluşuncaya kadar 12-18 saat
fermantasyona tabi tutulmaktadır. Serum
kısmı ayrıldıktan sonra pıhtıya krema ve
% 0,5-1,0 oranında L. acidophilus
ve/veya B. bifidum kültürleri ilave
edilmektedir. Homojen bir karışım
sağlandıktan sonra ürün soğutularak
depolanmaktadır (Kırdar, 2000).
Biogarde
Almanya’da geliştirilmiş olan
Biyogarde üretiminde insanlarda izole
edilmiş B. bifidum ve L. acidophilus ile
S. thermophilus bakterileri
kullanılmaktadır. Süt standardizasyon ve
homojenizasyon sonrası 95°C’de
5 dakika ısıl işleme tabi tutulmakta ve
42°C’ye soğutulmaktadır. Starter kültür
aşılandıktan sonra süt yaklaşık 3,5 saat
inkübasyona bırakılmaktadır.
İnkübasyon sonrası ürün soğutularak
depolanmaktadır (Yaygın, 1999).
Bifilack®
Rusya’da daha çok mide-bağırsak
rahatsızlıkları olan çocukların tedavi
edilmesinde kullanılmaktadır.
Üretiminde Bifidobakteri ve Laktobasil
içeren starter kültürler kullanılmaktadır.
Laktoz ve mısır nişastası suda
çözündürülmekte ve ısıl işlem
uygulanmış yağsız süte ilave
edilmektedir. İlave sonrası karışım
sterilize edilerek 37°C’ye
soğutulmaktadır. Karışım bu sıcaklıkta
18-20 saat inkübe edilip soğukta
muhafaza edilmektedir. Ürün yaklaşık
% 4,2 protein ve % 3,7 yağ içermektedir.
Son ürünün asitliği % 0,22-0,29 laktik
asit, pH’sı 5,8-6,0’dır. Bifilack®,
108-109 kob/ml canlı bakteri içermektedir
(Kırdar, 2000).
Mil-Mil
Mil-Mil Japonya’da üretilen fermente
bir süt ürünüdür. Pastörize edilmiş sütün
fermentasyonunda B. bifidum, B. breve
ve L. acidophilus karışık kültürleri
kullanılmaktadır. Son ürün az miktarda
glukoz ya da fruktozun eklenmesiyle
tatlandırılmakta ve ayrıca havuç suyu ile
renklendirilebilmektedir (Kırdar, 2000).
Bifighurt
Standardizasyon ve ısıl işlem sonrası %6
S. thermophilus ve B. longum aşılanan
süt 42°C’de pH 4,7’ye kadar inkübe
edilmektedir. Üründe 107 kob/ml S.
thermophilus ve B. longum
bulunmaktadır (Akın, 2006).
Biyokys
Biyokys Bifidobacteria sp, L.
acidophilus ve Pediococcus acidilactis
içeren starter kültür ile fermentasyon
sonucunda elde edilmektedir. Bu ürünün
üretiminde kullanılan Bifidobacteria sp
ve L. acidophilus’un orijini insanların
ince bağırsağıdır. Üretimde kullanılacak
süt standardize edildikten sonra 95°C’de
5 dakika ısıl işleme tabi tutulmakta ve
32°C’ye soğutulmaktadır. Soğutulan süte
içerisinde Bifidobacteria sp, L.
acidophilus ve Pediococcus acidilactis
(1:1:1) bulunan starter kültürden % 2-5
oranında ilave edilerek uygun şekilde
karıştırılıp aynı sıcaklıkta pıhtılaşması
için yaklaşık 3-5 saat kadar inkübe
edilmektedir. İnkübasyon sonrası pıhtı
karıştırılıp soğutularak depolanmaktadır
(Akın, 2006).
Yunan yoğurdu
Bu ürün üretiminde inek, koyun ve
keçi sütü ultrafiltre edilerek B. bifidum,
Bb 12 ile fermente edilmektedir.
Bifidobakteri sayısı kullanılan süte bağlı
olarak 4,6x105–4,1x107 arasında
değişmektedir.
Ürünün tadında L (+) laktik asit daha
baskındır. Ürün, %21.5-22,6 toplam
kurumadde, % 8,5-10,6 yağ % 7,3-7,6
protein, % 0,7-0,9 kül içermektedir.
Ürünün pH’sı 4,25-4,54 arasında
değişmektedir (Kırdar, 2000).
Biyogarde® dondurma
1980’li yılların ortalarında
Almanya’da üretilmiştir. Biyogarde®
dondurma 108 kob/gr L. acidophilus,
107 kob/gr B. bifidum ve S. thermophilus
içermektedir.
Amerika Birleşik Devletleri’nde bu
mikroorganizmalar kullanılmak suretiyle
sert ve yumuşak dondurma üretimi
gerçekleştirilmektedir. Üretim için % 12
yağ, % 11 SYKM, % 0,32 stabilizer,
% 12,5 şeker, % 0,45 mısır şurubu
kurumaddesi içeren dondurma miskine
pastörizasyon (79,4°C, 28 saniye) ve
homojenizasyon (17,5 Mpa) işlemleri
uygulanmakta ve soğutulmaktadır.
Soğutma ve 4°C bekletme sonrasında
sırasıyla bu işlemleri, ısıl işlem
(82°C/39 dk), soğutma (42°C), aşılama
(% 4 L. acidophilus ve B. bifidum),
inkübasyon (pH 4,9’kadar/yaklaşık
5 saat), soğutma (5°C), aroma maddesi
ilavesi (çilek), sertleştirme (-29°C) ve
depolama (17 hafta) takip etmektedir.
17 hafta depolama sonrasında L.
acidophilus, B. bifidum’un canlı kalma
düzeyleri çok iyi olup, sırasıyla pH
5,5’de 4x106 ve 1x107 kob/ml’dir.
Yumuşak dondurmada B. bifidum sayısı
dondurma işlemi öncesi ve sonrasında
sırasıyla 1,18x108 ve 1,23x108’dir. Son
üründe pH 5,4-6,5 arasında
değişmektedir (Kırdar, 2000).
Sonuç
Probiyotik bakterileri içeren süt
ürünleri, insan sağlığını olumlu
etkilediği için uzun bir süredir ilgi
çekmektedir. Üretimlerinde
Bifidobakterilerin kullanıldığı pek çok
gıda dünya pazarında önemli ölçüde
yerini almıştır. Ülkemizde de bu tür
ürünlerin ürün yelpazemiz içerisinde
gerektiği düzeyde yer bulabilmesi için
konu ile ilgili araştırmalara ağırlık
verilmesi ve ayrıca toplumumuzun daha
fazla bilinçlendirilmesi gerekmektedir

Biyo-teknolojiyi kullanma sahaları

Biyo-teknoloji ve genetik mühendisliği yoluyla geliştirilen teknikler ve yaklaşımlar, başta gıda sektörü olmak üzere birçok uygulama alanı bulmaktadır. Organik atıkları parçalayıcı enzimlerin bilgisinin kodlandığı genlerin kirli sularda yaşayan mikroorganizmalara aktarılmasıyla, çevre kirliliğine sebep olan organik atıkların hızlı bir şekilde ortadan kaldırılması sağlanmıştır. Tıptaki biyo-teknolojik uygulamalara, kanserin ve genetik hastalıkların teşhis ve tedavisinde kullanılan ölçüm testleri, aşı ve hastalığa göre hususî ilâç üretimi örnek olarak verilebilir. Meselâ insandan alınan genlerin, koyuna aktarılmasıyla koyun sütünden, akciğer kanseri tedavisinde kullanılan alfa-1 antitripsinin üretilmesi sağlanmıştır. Biyo-teknoloji, mevcut teknolojilerle pahalı olan ve zor üretilen aşıların üretimine de imkân sağlamıştır. 1986'dan beri Hepatit-B aşısı, genetik olarak değiştirilmiş maya hücreleri kullanılarak elde edilmektedir. Biyo-teknolojik yolla üretilen ilâçların, dünya ilâç üretiminin % 5' i olduğu ve bunun 2005’te % 15'e çıkacağı tahmin edilmektedir.

Biyo-teknoloji en geniş kullanım sahasını, hayvancılık ve ziraatte bulmuştur. Gıda biyo-teknolojisi araştırmacıları, gıda üretiminde kullanılan bitki, hayvan ve mikroorganizmaları, besinlerin kalitesini, miktarını, güvenliğini, üretim kolaylığını artırmak ve maliyetini azaltmak maksadıyla, genetik farklılaştırma tekniklerini yoğun şekilde kullanmaktadır. Son yıllardaki gelişmelerin en çarpıcı olanları, hayvanların kopyalanması ve transgenik bitki ve ürünlerde ortaya konan yeniliklerdir. Hastalığa dirençli hayvanlar ve ziraai bitkiler, besin değeri yüksek lezzetli gıdalar, biyo-teknolojik metotlarla daha kısa sürede üretilebilmektedir. Dünya üzerinde transgenik bitkilerle yapılan ziraatın % 70'i ABD'de, % 17'si Arjantin'de, % 10'u Kanada'da, % 1'i de Çin'dedir. 1999 itibariyle dünyada en fazla ekilen transgenik bitkiler; soya fasulyesi, mısır, pamuk, kolza (kanola), patates ve balkabağıdır. Bunlardan sap ve koçan kurduna ve yabancı ot ilâcına dayanıklı mısır; virüse ve patates böceğine dayanıklı patates; yabancı ot ilâcına dayanıklı kolza ve soya; yeşil kurda ve yabancı ot ilâcına dayanıklı pamuk; daha uzun raf ömrüne ve arıtılmış aromaya sahip domates, üretimi en çok yapılan ve pazara sürülen transgenik bitkilerdir. Kutuplarda yaşayan bir tür balıktan izole edilen anti-freeze (dokularda donmayı engelleyen) geninin, domates ve çilek gibi bitkilere aktarılmasıyla soğuğa dirençli domates ve çilekler üretilmiştir. Dil balığında bulunan "anti-freeze" geninin, somon balığına aktarılmasıyla, bu balığın soğuk sularda üretimi mümkün hâle gelmiştir.

Yapısında A vitamini bulunmayan beyaz pirince, nergis ve bir bakteriden gen aktarılmasıyla, bitki tanelerinin, A vitamini ürettiği görülmüştür. Böylece, Çin ve Japonya gibi ülkelerde, sadece pirinçten beslenmeden doğan görme bozukluklarının azaltılmasına bu metotla çalışılmaktadır. Kuraklık, topraktaki yüksek tuz ve aşırı sıcaklık gibi verimliliği azaltan şartlara karşı, bitkilerin dayanıklılığının artmasına vesile olunmuştur. Brezilya kestanesinden alınan bir genin, soya fasulyesine aktarılmasıyla bu bitkinin besleyiciliği daha da artırılmıştır. Meyve ve sebzelere, insan vücudunda hastalık yapan bazı bakteri veya virüs genlerinin aktarılmasıyla, bu bitkilerin insan bağışıklık sistemini uyaran bazı proteinleri (yiyecekle alınan aşılar) üretmeleri sağlanmıştır. Hayvanlarda hastalıklara karşı direnç kazandırma, gelişmelerini kontrol etme, yün özelliklerini, süt miktarını artırma ve terkibini değiştirme gibi konularda da çalışmalar yapılmaktadır.

Hastalıklara karşı koruyucu bir genin, sığırlara ve balıklara aktarılmasıyla, antikor kullanmadan değişik hastalıklara karşı sağlıklarını koruyabilmeleri kolaylaştırılmıştır. İnsan büyüme hormonunun kodlandığı genin, farelere aktarılmasıyla, normalden dört kat büyük transgenik fareler üretilmiştir. Şimdi diyeceksiniz ki, dört kat büyük fareler ne işe yarayacak? Biz küçük farelerle zor baş edebiliyoruz, bir de büyük farelerle mi uğraşacağız? Birçok aşı araştırmalarında fare antikorları kullanılmaktadır. Büyük farelerden daha bol miktarda antikor elde edileceğinden çalışmalar daha kolay yapılacak ve maliyet azalacaktır.

Normalin yarısı kadar bir süre içinde piyasaya sürülecek ağırlığa ulaşmasına vesile olan büyüme genleri, somon balıklarına aktarılabilmiştir. Süt verimi yüksek, transgenik sığır ve koyunlar elde etmek uzun zaman aldığından araştırmacılar, koyun ve sığırları klonlamaya yönelmiştir. 1996'da Dolly isimli bir koyunun meme hücresi kullanılarak, yetişkin bir hücreden çekirdek aktarılmasıyla ilk transgenik hayvan elde edilmiştir. Belli bir gıdayı daha kaliteli ve daha fazla miktarda üretmeye yönelik bu genetik çalışmalar, Hz. Peygamber'in (sas) bildirdiği, "Pek çok kişinin ancak yiyebileceği narlar olacak, bir nar kabuğunun altında bir insan gölgelenebilecek.." sözlerinin daha iyi anlaşılıp yorumlanmasına vesile olmaktadır.

Görüldüğü gibi, biyo-teknoloji çalışmaları, artan dünya nüfusunun besin ihtiyacını karşılayabilecek yeni kaynaklar ortaya çıkarmaktadır. Yapılan çalışmalarla ürün kayıplarını azaltmak, üretim alanlarını koruyarak ürün miktarını artırmak mümkün olmaktadır. Bazı çevreler, dünya nüfusunun hızla artması ve gıda kaynaklarının azalmasından hareketle, yakın gelecekte dünyayı büyük bir kıtlık tehlikesinin beklediğini ileri sürmektedir. Bu sebeple dünya nüfusunu kontrol altına alma çalışmaları yapılmakta, mevcut kaynaklara sahip olmak için savaşlar çıkarılmakta, insanlar öldürülmekte ve ülkeler yağmalanmaktadır. Gelecek endişesiyle, dünyayı cehenneme çevirenler bilmelidirler ki, bir incirin çekirdeğinde koca bir incir ağacını, bir DNA sarmalında binlerce özelliği şifreleyen Yüce Rabb’imiz, yarattıklarına yetecek rızkı taahhüt altına almış, bunu gerçekleştirmek için gerekli izni vermiş ve bu istidadı insanın mahiyetine koymuştur. Biyo-teknoloji çalışmalarının bugün geldiği nokta, bunu açıkça göstermektedir.

Transgenik organizmalar zararlı mıdır?
Daha çok ABD, Kanada ve Avrupa'da üretilerek piyasaya sürülen transgenik ürünler, farklı görüşlere yol açmakta ve tartışmalara sebep olmaktadır. Dünyada mutlak doğruyu gerçekleştirmemiz mümkün olmadığından, yapılan bu çalışmalarda da, şimdilik menfî bir netice görülmemiştir. On beş yılı aşan lâboratuvar incelemeleri ve saha araştırmaları, yüzyıllardır bilinen metotlarla üretilen besinlerle, transgenik ürünler arasında, riskler yönünden bir farklılık olmadığını göstermektedir. Ancak bunun ileride de böyle olacağı kesin olarak söylenemez. Meselâ araştırmalar, bazı özel durumlarda ciddi alerjik reaksiyonların meydana geldiğini, antibiyotik dirençliliğinin ve toksisite seviyesinin artabildiğini göstermiştir. Bizler, faydası zararından çok olan işleri yapmayı tercih ederiz. Hatta, “Muhtemel tehlikeler için şu anda faydası kesin işler terk edilemez.” prensibiyle hareket etmek, sağ duyulu bir davranıştır. Teknolojinin gelişmesine karşı olan lobilerce, "genetik kirlilik" gibi korkutucu bir üslubun kullanılması çok da makûl değildir. Organik besin üreticileri de, marketlerdeki pazar payını artırmak için bu lobileri desteklemektedir. Oysa transgenik ürünler, genetik kirlilik, radyoaktif madde ve zararlı kimyevî katkı maddeleri gibi konularla doğrudan ilgili değildir. Çünkü burada dışarıdan herhangi bir yabancı madde ilâve edilmemekte, sadece mevcut genler arasında yer değiştirmeler yapılmaktadır.


Gen teknolojisi, gıda üretiminde kullanılan organizmaların genomlarında klâsik metotlarla, tabiî süreçler içinde gerçekleştirilen değişimi hızlandırır. Böylelikle canlının gıda maddesi olarak kullanılacak kısımlarında istenen değişikliğin daha kısa zaman içinde yapılmasına imkân verilir.

Transgenik organizmalar ve ahlâkî problemler

Genetik olarak değiştirilmiş yiyecekler, ahlâkî ve hukukî problemlere yol açabilmektedir. Vejeteryanlarla, Hıristiyan, Hindu ve Budistlerden bazı gruplar, içinde böcek, hayvan ve insan geni olabilecek meyve ve sebzelerden tüketmek istemiyor; transgenik yiyecekleri şüphe ile karşılıyorlar. Transgenik organizma çalışmaları legal olduğundan istemediğimiz halde transgenik ürünler yiyiyor olabiliriz. Bu ihtimali göz önünde bulunduran Avrupa Birliği kanunları, transgenik ürünlerin etiketlenmesini mecburi hale getirmekte, tüketicinin bilgilendirilmesini istemektedir. Netice olarak; ilmî çalışmalarda, insanların sadece biyolojik ihtiyaçları değil, ahlâkî, dinî, kültürel hassasiyetleri de dikkate alınmalıdır ki, elde edilen faydalar, şüphe ile karşılanmasın.

BAKTERİLERİN İNSAN YAŞAMINDAKİ YERİ VE ÖNEMİ


Çok basit yapılı yaygın çekirdekli genellikle klorofilsiz ve bölünerek çoğalan bir
hücreli canlılara bakteri denir.
Bakteriler hem bitkilerden hem hayvanlardan farklıdır;hızlı çoğalmaları ve biyokimyasal etkileri bakımından canlılar aleminin dengesini sağlamada çok büyük önem taşıyan bir grup oluştururlar.
Bakteriler bölünerek çoğalırlarbölünme sonucunda ortaya çıkanlar ya bir arada kalır ya ada yarılırlar.Biçimce çok değişiktirler ev yaşadıkları ortama göre bir görünüm edinirler.
Bakteriler uyarlandıkları ortama ya da içinde yaşadıkları konağa en elverişli sıcaklık sınırları içinde hızlı çoğalırlar;
Bakteriler doğada önemli rol oynar.Bir kısmının çok yüksek enzim etkinliği vardır;mayalandırmaya dayalı sanayilerde bundan yararlanıldığı gibi üstün yapılı hayvanların bağırsaklarında besinlerin sindirilmesinde de bunlar önemli rol oynar.Bir kısım bakteriler pigment üretirlerBir kısmı gaz üretir demir kükürt biriktirirtoksin salgılarya da içinde toksin toparlar.
Genel olarak bakteriler mayalandırma ve çürütme etmenleridir.Organik maddeleri
Gaza ve cansız maddelere dönüştürürler;bu maddeler yeniden yaşamsal çevrimde yer alır.Havadaki gazları kendilerine bağlayabilirböylece toprağı azotça zenginleştirir ve bitkilere gelişmek için gereksindikleri inorganik besinlerin bir kısmını sağlamış olurlar. Kısaca söylemek gerekirse bakteriler biyosferdeki çevrimlerde parçalayıcı ya da mineralleştirici olarak çok önemli rol oynarlar.
Hastalık yapan bakterilerbakteriler aleminin çok küçük bir bölümüdür.
Bazı bakterilerin metabolik özelliklerinin saniyede kullanılması gelişme halindedir.
Bir takım maddeleri üreten hücrelerin genlerinin bakteri kromozomuna bağlanabilmesi olanağı genetik mühendisliğinin temelidir;gen aşılan bakteriler istenilen maddeleri (hayvansak proteinleraşı antijenlerivb.) büyük ölçüde sağlayacaklardır.
Bakteriler bulundukları ortamın ya da organizmanın zararlarına yaşarlar.
Küçüklüklerine karşın bakteriler optik mikroskop ile görülebilir ve bu aygıttaki görüntülerine göre sınıflandırılırlar.Bazı bakteriler yüzeylerindeki türlü biçimde

dağınık kirpikler sayesinde hareket ederler;kirpiksiz olanlar ise hareketsizdir.Ama onları birbirinden ayıran şey özellikle biçimleridir.
Bakteriler mikroskop altında genellikle küre çomak ya da spiral biçiminde görülür.
Küresel olanlara kok ya da kaküs çomak ya da silindir biçiminde olanlara basiltirbüşonu andıranlara da spiral denir.Son yıllarda bu üç gruptan başka kare biçiminde bakteriler de bulunmuştur.Aynı biçimde birçok bakteri bazen bir zincir gibi arka arkaya dizilir bazen de bir üzüm salkımı denen incecik kıllar vardır;tek hücreli canlı bu kılları bir kamçı gibi sağa sola salla¤¤¤¤¤ istediği yöne hareket eder.Spiraller ise tıpkı bir tirbüşon gibi döne döne ilerler.
Bakteriler ikiye bölünerek çoğalır.Eğer ortamda yeterince besin varsa ve bütün koşullar uygunsa bir tek bakteriden 15 saat içinde 1000000 bakteri üreyebilir.Ama bu bölünme hep aynı hızla sürmez.Çünkü hem ortamdaki besin bu kadar büyük bir koloniye yetmemeye başlar hem de bölünme sırasında açığa çıkan asitler bakterilerin üremesini durdurur.

YARARLI VE ZARARLI BAKTERİLER


Yeryüzünde bakterilerin bulunmadığı bir tek nokta yoktur denilebilir.Bu küçük canlılar topraktan okyanusların derinliklerine ve havaya kadar ortamda yaşayabilir.yiyeceklerin bozulmasının nedeni genellikle bakterilerdir. Daha da önemlisi insan ve hayvan hastalıklarının büyük bölümü ile bazı bitki hastalıkları bakterilerden ileri gelir buna karşılık bazıları özellikle ölmüş bitki ve hayvanların çürümesini sağlayan bakteriler çok yararlıdır.
Bunlar ölü dokuları parçala¤¤¤¤¤ canlıların yapısındaki temel maddelerin ayrılmasına yardımcı olur.Bu maddeler de yeniden toprağa havaya ya da suya karışarak öbür canlıların beslenmesinde rol oynar.Eğer bu bakteriler olmasaydı bütün yeryüzü ölü bitki artıkları ve hayvan leşleriyle kaplanırdı.
Bakterilerin sanayi ve tarımda da çeşitli yararları vardır.Hayvan postlarının sepilenerek ayakkabı ya da buna benzer deri eşya yapımına elverişli duruma getirilmesinde bu poatlardaki kılların gevşemesini kolayca temizlenmesini sağlayan bakterilere iş düşer.Keten dokumaların yapımında da keten liflerini saran yapışkan maddeyi çözerek lifleri ayırmak için bu lifler suay bastırılır ve bakterilerin yardımıyla üstündeki yapışkan sıvıda temizlenir. Hoş kokulu ve lezzetli peynirlerin çoğu da bu özelliklerini bakterilere borçludur.Bazı bakteriler ise çay yapraklarını olgunlaşarak kararmasını sağlar.
Genetik mühendisleri bakterileri özel işlemlerden geçirip değişime uğratarak aşıilaçhormon ve öbür kimyasal maddelerin yapımında kullanırlar.
Soluduğumuz havanın 4/5 ini oluşturan azot gazı bitkilerin büyümesi için gerekli olan bir maddedir ama bitkiler bu elementi gaz halindeyken dokularına alıp yararlanamazlar.
Azotu nitral denen tuzlarına dönüştürerek bitkilerin kullanabileceği duruma getiren de gene bazı bakterilerdir.
İnsanlarda ve hayvanlarda çeşitli hastalıklara yolaçan bakterilerhasta bir insana dokunmaklaaynı havayı solumakla ya da bakterilerin üremiş olduğu yiyecek ve içeceklerle sağlıklı insanlara da bulaşır.Tifokoleroveremzatürree ve cüzzam bakterilerden kaynaklanan hastalıkların yalnızca birkaçıdır.
Açık yaralardan vücuda giren bazı bakteriler de kangrene yolaçar.
Buna karşılık vücutta bazı bakterilerin bulunması sağlık açısından zorunludur.Örneğin kalın bağırsakta yaşayan yararlı bakteriler besinlerin sindirilmesine yardımcı olur ve yiyeceklerin çok az bir bölümüyle kendileri yetinip geri kalanının bağırsaktan emilmesini sağlar.Antibiyotikler bu bağırsak bakterilerinin çoğunu öldürdüğündenbilinçsiz ve gereksiz antibiyotik kullanımı ishale ve buna benzer hafif sindirim bozukluklarına yolaçabilir.
Leewenhoek’un 1983’te İngiltere’deki Kraliyet Derneği’ne bakterilerin çizimlerini göndermiş olmasına karşılık bilimadamlarının bu buluştan yararlanmaları için 100 yıl geçmesi gerekti.
Günümüzdevücudun iç dokularına yerleşmiş olan bakterileri öldürmek için penisilin ve streptomisin gibi antibiotikler deri üzerindeki ve açık yaralardaki bakterileri öldürmek için de antiseptikler kullanılır.

kaynak