Gıda Endüstrisinde İpek

İpek fibroin yapısındaki 8 ‘i esansiyel olmak üzere 18 aminoasitle sindirilebilirliği diğer protein yapılara göre 5 kat daha yüksektir. son yıllarda yapılan çalışmalar protein pazarındaki gelişmelere paralel olarak ipekböceği kozasından elde edilen proteinlerinin insan tüketimi için sağlıklı gıda kaynağı olarak kullanımına odaklanmıştır.

İpek proteinlerinin gıda alanında kullanımının sağlık yönünden faydalarına değinmeden önce bu alanda yaygın olarak kullanılan protein tozlarının genel değerlendirmesini gözden geçirmek gerekir.

Bugün bilim insanları arasında protein takviyeleri hakkında farklı görüş ve öneriler söz konusudur. AB’de ulusal değerlendirme kuruluşları ve EFSA gibi kuruluşların önerilerinde bilimsel topluluklar, orta düzeyde protein alımını geniş çapta desteklemektedirler. Bunun yanında bazı bilim insanları ise atletler, yaşlılar, kilo kontrolündekiler ve kilo verme diyetleri için destekleyici olduğu görüşündeler.

Bu amaçla üretimi gerçekleştirilen protein bar ve diğer gıda ürünlerinin ultra işlenmiş bitkisel yağların, şekerlerin, tuzların ve yapay tatlandırıcıların yüksek içeriğinden dolayı zararlı etkileri olacağı düşünülmektedir. Uzun süreli kullanımlarında olumsuz etkilere neden olabileceği, bununla beraber kontrollü bir şekilde ve balık, yumurta, süt ürünleri, baklagil ve tahıllar gibi farklı protein kaynaklarıyla  çeşitlendirilerek protein alımının mikrobiyota refahını desteklediğini bildirmişlerdir.

Yine bu konudaki bilim kurulu gerek sporcu beslenmesinde gerekse hareketli bireylerin beslenme planlarında yüksek protein ve aminoasit ürünlerinin pazarlama ve reklamları dikkatlice planlanmalı ve bireysel ihtiyaca göre yönlendirilmesi yapılmalıdır.

Protein tozlarının kullanımında dikkat edilmesi gereken anahtar noktalar:

• Artan sağlık bilinci ve tüketicilerin kolay erişimi nedeniyle, spor takviyesi ürünleri için en hızlı büyüyen pazarı oluşturmaktadır.
• Diyet proteinlerinin aşırı tüketimi, başka diyet ve rejimlerle birlikte kombinasyon halinde zararlı etkiler doğurabilir. İnsan metabolizması ve bağırsak için zararlı sonuçlara neden olabilir.
• Sporcular üzerinde yapılan çalışmalar, protein ve aminoasit takviyelerinin kas protein sentezini artırabileceği , yorgunluğu, kas ağrılarını ve egzersize bağlı hasarları ortadan kaldırabileceğini göstermektedir.
• Uzun zincirli aminoasit (BCAA) takviyelerinin metabolik rahatsızlıklara ve bağırsak mikrobiyotası üzerine olumsuz etkileri olduğundan bahsedilmiştir.

Hidrolize ipek peptitlerinin kullanım alanın genişlemesi ve biyoteknolojik gelişmeler ışığında Kore’de yapılan bir çalışmada ipek peptitlerinin deri iltihabı üzerine etkileri incelenmiştir. Doğal bir biyomateryal olarak biyouyumlu, bozunabilir kolay işlenebilir mekanik ve yapısal özelliklere sahip olduğu vurgulanan ipek peptitlerinin ilaç, biyomedikal ve kozmetik endüstrisinde değil aynı zamanda gıda endüstrisinde de yaygın kullanım alanı olduğundan bahsedilir. Antioksidan özelliğiyle gıdaların yapısına eklenerek fonksiyonel diyet ürünler elde edilmektedir.

Hidrolize ipek peptitlerinin, kan basıncını ve gastrointestinal fonksiyonu düzenleyen yara iyileşmesini düzenleyen biyoaktif bir bileşik olduğu kanıtlanmıştır.

Güneş ultraviyole (sUV) radyasyonu, insan metabolik reaksiyonları için gereklidir ancak aynı zamanda cilt üzerinde olumsuz etkileri vardır. Cildin sUV’ye maruz kalması DNA hasarını indükler ve cilt bariyer fonksiyonunu azaltır, fotoyaşlanma, kronik inflamatuar cilt hastalığı ve cilt karsinogenezine neden olur.

Bu rahatsızlıkların önüne geçmek adına pekçok biyoaktif gıda üzerinde çalışmalar yapılmıştır. Böğürtlenin 8-oxodG, CPD, PCNA ve siklin D1 inhibisyonu ile UVB üzerine etkili olduğu bildirilmiştir. Soya fasulyesinin IL-6 ve MAPK sinyalleşmesini kontrol ederek UVB koruyucu etki yaptığı görülmüştür.

İpek proteinlerinin COX-2 ve iNOS genlerinin ekspresyonunu ve nitrik oksit üretimini baskıladığı bilinmektedir.

COX (siklooksijenaz) araşidonik asidi protoglandinlere dönüştüren iltihaplanma düzenlenmesinde yer alan bir enzimdir. COX-2 ekspresyonunun, tümör promotörleri, büyüme faktörleri ve sitokinler gibi çeşitli inflamatuvar tarafından indüklenebileceği iyi bilinmektedir. COX-2 inhibitörleri antienflumatuvar özelliğinden dolayı aterotrombotik olayları önleyebileceği blinmektedir.

(Silk peptide production from whole silkworm cocoon using ultrasound and enzymatic treatment and its suppression of solar ultraviolet-induced skin inflammation; Su JinEom^aNam HyouckLee^aMin-CheolKang^aYoung HoKim^aTae-GyuLim^bKyung-MoSong^a)

---

KAYNAKLAR

Astrup, A., Yogurt and dairy product consumption to prevent cardiometabolic diseases: epidemiologic and experimental studies, Am J Clin Nutr 2014 May;99(5 Suppl):1235S-42S.doi: 10.3945/ajcn.113.073015.Epub 2014 Apr 2

Bayçın, D., Altıok, E., Ülkü, S. and Bayraktar, O. (2007). Absorption of Olive Leaf (Olea europaea L.) Antioxidants on Silk Fibroin, J. Agric. Food Chem., 55, 1227-1236.

Chang-Kee Hyun, Il-Yong Kim, and Susan C. Frost ; Soluble Fibroin Enhances Insulin Sensitivity and Glucose Metabolism in 3T3-L1 Adipocytes ; American Society for Nutritional Sciences, 2004

Hyun, C., Kim, Y., Frost. S., Soluble Fibroin Enhances Insulin Sensitivity and Glucose Metabolism in 3T3-L1 Adipocytes, journal of nutrition 2004 Dec;134(12):3257-63.doi: 10.1093/jn/134.12.3257.

Jacques, P.F., Wang, H., Yogurt and weight management, Am J Clin Nutr 2014 May;99(5 Suppl):1229S-34S. doi: 10.3945/ajcn.113.073031.Epub 2014 Apr 2.

Jang, S., Oh. M., Baek, H.,Ha,K., Lee, J.,Oral Administration of Silk Peptide Enhances the Maturation and Cytolytic Activity of Natural Killer Cells , Immune Netw. 2018 Oct;18(5):e37 https://doi.org/10.4110/in.2018.18.e37 pISSN 1598-2629·eISSN 2092-6685

Jung, E.Y., Lee, H., Kim, j., Lee, K., Suh,H.; Feeding silk protein hydrolysates to C57BL/Ksj-db/db mice improves blood glucose and lipid profiles, Nutrition Research 30 (2010) 783–790

Kang, M.L., Im, G.I. (2014). Drug delivery systems for intra-articular treatment of osteoarthritis, Expert Opin. Drug Deliv., 11, 269–282.

Karlund, A., Gomez-Gallego, C., Turpeinen, Anu.M., Palo-oja,O., Nezami, H., Kolehmainen, M.; protein supplements and their relation with nutrition, microbiota composition and health: is more protein always better for sportspeople?, Nutrients 2019, 11, 829; doi:10.3390/nu11040829

Kim, D.H., Kim, O.H., Yeo, J.H., Lee, K.G., Park, G.D., Kim, D.J., Chung, Y.H., Kim, K.Y., Lee, W.B. and Youn, Y.C. (2010). The improvement of short- and long-term memory of young children by BF-7, J. Korean Soc. Food Sci. Nutr., 39, 376–382. (In Korean)

Lee, K., Jin, H., Chei, S., Lee, J., Oh, H., Lee, B., Dietary Silk Peptide Prevents High-Fat Diet-Induced Obesity and Promotes Adipose Browning by Activating AMP-Activated Protein Kinase in Mice, Nutrients. 2020 Jan; 12(1): 201.

Lee, M.Y., Lee, S.H., Lee, J.S., Min, K.J., Lee, K.G., Yeo, J.H., Kwon, H.J., Lee, J.K., Kang, Y.K., Lee and D.Y. (2004). BF-7 improved memory function and protected neurons from oxidative stress, Korean J. Phys. Anthropol., 17, 313–320.

Lee, M.Y., Lee, S.H., Lee, J.S., Min, K.J., Lee, K.G., Yeo, J.H., Kwon, H.J., Lee, J.K., Kang, Y.K., Lee and D.Y. (2004). BF-7 improved memory function and protected neurons from oxidative stress, Korean J. Phys. Anthropol., 17, 313–320.

Pala, V., Sieri S., Berrino, F., Vineis, P., Sacerdote, C., Palli, D., Masala, G., Panico, S., Mattiello, A., Tumino, R., giurdanella,M., Agnoli, C., Grioni, S., Krogh, V., Yogurt consumption and risk of colorectal cancer in the Italian European prospective investigation into cancer and nutrition cohort; Int J Cancer  2011 Dec 1;129(11):2712-9.doi: 10.1002/ijc.26193. Epub 2011 Aug 5.

Park, S., Booung, K., Lee, Y.K., Lee, S., Chun, J.M., Suh, J., Park H., Silk Fibroin Promotes the Regeneration of Pancreatic β-Cells in the C57BL/KsJ- Lepr ^db/db Mouse2020 Jul 17;25(14):3259.doi: 10.3390/molecules25143259.

Petti, S., Cairelle, G., Tarsitani,G., Rampant early childhood dental decay; an example from Italy; J Public Health Dent Summer 2000;60(3):159-66.doi: 10.1111/j.1752-7325.2000.tb03322.

Seo, C., Um,I., Rico, C., Kang,M.; Antihyperlipidemic and Body Fat-Lowering Effects of Silk proteins with different Fibroin/sericin compositions in mice fed with High Fat Diet, J. Agric. Food Chem. 2011, 59, 4192–4197

Sun-Hee Jang, Mi-Sun Oh, Hyang-Im Baek, Ki-Chan Ha, Jeong-Yong Lee, Yong-Suk Jang ; Oral Administration of Silk Peptide Enhances the Maturation and Cytolytic Activity of Natural Killer Cells;https://immunenetwork.org ,2018

Takechi, T., Wada, R., Fukuda, T., Harada, K., Takamura, H., Antioxidant activities of two sericin proteins extracted from cocoon of silkworm (Bombyx mori) measured by DPPH, chemiluminescence, ORAC and ESR methods, Biomedical reports 2:364-369,2014

Tremblay, A., Doyon, C., Sanchez, M., Impact of yogurt on appetite control, energy balance, and body composition, Nutr Rev, 2015 Aug;73 Suppl 1:23-7.doi: 10.1093/nutrit/nuv015.

Yang, Y., Tang, L., Ting, L. and Liu, H. (2009). Silkworms culture as a source of protein for humans in space, Adv. Space Res., 43, 1236–1242.

Yeganeh,H., Elmadfa, İ., Djazayery, A., Jalali,M., Heshmat, R., Chamary,M.,The effects of probiotic and conventional yoghurt on lipid profile in women, Br J Nutr 2010 Jun;103(12):1778-83.doi: 10.1017/S0007114509993801. Epub 2010 Jan 26.