Postbiyotikler terimi, canlı olmayan mikroorganizmaları ve/veya bunların ısı ile etkisiz hale getirilmiş probiyotikler gibi sağlığa faydalı bileşenlerini ifade etmek için kullanılır. Bu makalede, “postbiyotiklerin” çeşitli tanımları, sağlık, erkek hayvan sperm kalitesi ve dişi üremesi üzerindeki etkileri ve köpek ve kedi diyetinde kullanımları hakkında kısa bir genel bakış sunulmaktadır.
Uluslararası Bilimsel Probiyotik ve Prebiyotik Birliği (ISAPP) postbiyotiği, canlı olmayan mikroorganizmalar ve/veya bunların bileşenlerinden oluşan ve konakçıya sağlık açısından fayda sağlayan bir komponent olarak tanımlamaktadır. Bu postbiyotik tanımı, inaktive edilmiş mikrobiyal bileşenlerin tamamının veya bir alt kümesinin, metabolik son ürünlerle birlikte veya değil, mevcut olması gerektiğini öngörmektedir.
Canlı olmayan mikroorganizmaların, hücre bileşenlerinin ve metabolitlerinin de insan ve hayvan sağlığını etkileyebileceği uzun zamandır kabul edilmektedir. Sağlığa fayda sağlayan, metabolitlerle birlikte ya da metabolit olmaksızın, bozulmamış, cansız mikroorganizmalar ya da hücresel parçalardır. Bununla birlikte, bir mikroorganizmanın postbiyotik olarak kabul edilebilmesi için kapsamlı bir karakterizasyondan geçmesi, uygun bir inaktivasyon sürecine tabi tutulması ve sağlığa fayda sağlama kapasitesinin kanıtlanmış olması gerekmektedir.
Aslında, probiyotik ürünlerde bulunan canlı hücrelerin yanı sıra canlı olan ancak kültüre edilemeyen hücreler (yani ‘görünmeyen hücreler’) ve ölü hücreler, toplu olarak herhangi bir probiyotik kültürün önemli bir oranını oluşturabilir. Dolayısıyla bu oranın duruma göre önemli ölçüde değişiklik göstermesi muhtemeldir.
Probiyotikler, yeterli miktarlarda tüketildiklerinde sağlık açısından fayda sağlayan canlı mikroorganizmalar olarak tanımlanmaktadır. Fermente (yoğurt ve peynir gibi) ve fermente olmayan (tahıl ve çikolata barlarının yanı sıra meyve suları gibi) gıdalar, süt ve bitki bazlı ürünler ve fermente sütlü gıdalar dahil olmak üzere çok çeşitli ürünlerde probiyotikler bulunmaktadır. Bununla birlikte, gıdaların belirli özellikleri veya saklama koşulları, gıdalardaki probiyotiklerin üretim ve saklama sırasında hayatta kalmasını zorlaştırabilir. Bu nedenle bazı probiyotik suşların bazı gıdalarda tatmin edici bir şekilde hayatta kalamadığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, canlı olmayan mikroorganizmaların çok sayıda gıda ürününün bileşeni olması muhtemeldir. Başka bir deyişle, canlılık kaybı bir kategoriden (probiyotik) diğerine (postbiyotik) geçişi oluşturmaktadır. Ancak bu durum tüm bakteriler için evrensel olarak geçerli değildir. Yine de, raf ömrü boyunca hücre canlılığını kademeli olarak kaybeden probiyotik bir mikroorganizma içeren bir gıda maddesi postbiyotik bir gıda maddesi haline gelmez; bunun yerine, yeterli dozda canlı hücre sağlayacak probiyotik bir gıda maddesi olarak kalır.
Elche Üniversitesi’nde Díaz Cano ve arkadaşları (2021) tarafından tavşanlarda yapılan bir çalışmada, spesifik laktik asit bakterileri ve maya kombinasyonu (Firmicutes (%38,7), Proteobacteria (%26,7), Bacteroidetes (%18,3), Actinobacteria (%14,5) ve Saccharibacteria (%1 8)) 11 hafta boyunca %0,2 oranında beslendiğinde, sperma miktarı, hareketliliği ve sperma üretimi kontrol ve deney diyetlerinde benzer bulunmuştur. Sperma miktarı ve hareketliliği her iki diyette de benzer, ancak Zenginleştirilmiş diyet Kontrol diyetinden daha düşük bir anormal spermatozoa yüzdesi göstermiştir (sırasıyla %22 ve %30; p = 0.93). Ayrıca, Zenginleştirilmiş diyet Kontrol diyetine göre daha yüksek akrozom bütünlüğü sergilemiştir (sırasıyla %97 ve %96; p = 0,87). Tavşanların hematolojik profilleri, deneyin başında ve sonunda ve her iki diyet için de tavşanlar için normal aralıkta olmuş. Albümin, alkalin fosfataz, alanin aminotransferaz, total bilirubin, total protein, globulin, glukoz, kreatinin, ürik nitrojen ve amilaz seviyeleri tavşanlarda bildirilen geniş aralık içinde tespit edilmiş. Alanin aminotransferaz ve alkalin fosfataz konsantrasyonları postbiyotik diyetle beslenen erkeklerde daha düşük olduğu ve böylece karaciğer profilini iyileştirdiği görüşüne varılmıştır. Böbrek fonksiyonunun postbiyotik kullanımından etkilenmediği sonucuna varılmıştır. Postbiyotik tavşan kanında fosfor seviyelerini artırmıştır. Sonuç olarak, laktik asit bakterilerine dayalı postbiyotiklerin erkek tavşanların sağlık durumunu iyileştirdiği ve özellikle karaciğer fonksiyonu üzerinde etkili olduğu gösterilmiştir. Sperma kalitesi de artmış, spermatozoid kuyruğu ve akrozom kalitesinde iyileşmeler gözlenmiştir.
Postbiyotiklerin enfeksiyöz ajanlara karşı bağışıklığı geliştirdiği söylenebilir. Lactobacillus plantarum’dan türetilen postbiyotiklerin, domuz bağırsak epitel hücre hatlarında yapılan bir çalışmada gözlemlendiği gibi anti-enflamatuar yanıtlar sağladığı da bulunmuştur.
Fermente sütlerle ilişkili belgelenmiş sağlık faydalarının çoğu canlı bakteri içeren preparatlarda gözlemlenmiştir. Buna karşılık, canlı olmayan preparatların etkilerine ilişkin veriler genellikle sınırlıdır.
Farklı etkilere sahip heterojen bir molekül grubu olan postbiyotikler, bağırsak pH’ını ve dolayısıyla bağırsak mikrobiyotasındaki patojenlerin büyümesini azaltma potansiyeline sahiptir.
Bakteriler artık canlı olmasa da, evcil hayvanlar için postbiyotikler, canlı komşuları olan probiyotiklerle aynı düzeyde sağlık yararları sağlayabilir. Örneğin, Lactobacillus plantarum‘dan türetilen postbiyotikler köpeklerde ağız hijyeninin korunmasına yardımcı olabilirken, Bifidobacterium animalis cinsi postbiyotikler hayvanlarda sindirim sağlığının iyileştirilmesini kolaylaştırabilmiştir. Ayrıca, postbiyotikler evcil hayvan maması üreticileri üzerinde de faydalı bir etkiye sahiptir.
Çalışmaların bulguları, kedi ve köpeklerin postbiyotiklere verdikleri yanıtlar arasında benzerlikler ve farklılıklar olduğunu göstermiştir. Postbiyotiklerin kedi ve köpeklerin sindirim sistemleri üzerindeki etkileri tek tip değildir. Sonuçlar, kedilerin atopik dermatit semptomlarını azaltmada etkili olduğu tespit edilen iki kat doza daha olumlu bir yanıt verdiğini göstermiştir. Sonuç olarak, çalışmanın sonuçları kedilerin atopik dermatit tedavisinde postbiyotiklerden daha fazla fayda sağlayabileceğini göstermekte ve bu alanda türe özgü daha fazla araştırma yapılması gerektiğini vurgulanmaktadır.
Ağız sağlığını geliştirmenin başlıca yöntemlerinden biri biyofilm plak oluşumunu düzenlemektir. Evcil hayvanların dişlerinin fırçalanmasının tavsiye edildiği yaygın olarak kabul edilmektedir, ancak bunun pratikte uygulanması genellikle zordur.
Klinik öncesi çalışmalarda ve klinik deneylerde köpeklerde oral biyofilm oluşumunu engelleyen ve diş plağını azaltan bir Lactobacillus plantarum türü tanımlanmıştır.
Bu, postbiyotiklerin evcil hayvan maması formülasyonu veya üretiminde yaygın olarak karşılaşılan yüksek sıcaklık veya yüksek su içeriği gibi zorlu formülasyon ortamlarına karşı daha dayanıklı olduğu anlamına gelir. Bu, ağız sağlığı postbiyotiklerinin ağız bakımını kolaylaştıran çözümlere kolayca dâhil edilebilir.
Sonuç olarak, bilimsel literatür şu anda postbiyotiklerin antimikrobiyal, antiviral ve immünomodülatör özellikleri göz önüne alındığında yeni bir biyoterapötik yaklaşım olarak kabul edilebileceğini ortaya koymaktadır. Bu alanda yapılacak daha fazla araştırma, postbiyotikler ile dişi üremesi arasındaki etkileşimin yanı sıra sağlığın diğer alanları üzerindeki potansiyel etkilerinin daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunacaktır.
Referanslar
Abbasi A, Aghebati-Maleki L, Homayouni-Rad A. The promising biological role of postbiotics derived from probiotic Lactobacillus species in reproductive health. Crit Rev Food Sci Nutr. 2022;62(32):8829-8841. doi: 10.1080/10408398.2021.1935701. Epub 2021 Jun 21. PMID: 34152234.
Depommier C., Everard A., Druart C., Plovier H., Van Hul M., Vieira-Silva S., Falony G., Raes J., Maiter D., Delzenne N.M., et al. Supplementation with Akkermansia muciniphila in overweight and obese human volunteers: A proof-of-concept exploratory study. Nat. Med. 2019;25:1096–1103.
Díaz Cano JV, Argente MJ, García ML. Effect of Postbiotic Based on Lactic Acid Bacteria on Semen Quality and Health of Male Rabbits. Animals (Basel). 2021 Apr 3;11(4):1007. doi: 10.3390/ani11041007. PMID: 33916715; PMCID: PMC8066811.
Hill C., Guarner F., Reid G., Gibson G.R., Merenstein D.J., Pot B., Morelli L., Canani R.B., Flint H.J., Salminen S., et al. Expert consensus document: The international scientific association for probiotics and prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2014;11:506–514. doi: 10.1038/nrgastro.2014.66.
Nobutani K., Sawada D., Fujiwara S., Kuwano Y., Nishida K., Nakayama J., Kutsumi H., Azuma T., Rokutan K. The effects of administration of the Lactobacillus gasseri strain CP2305 on quality of life, clinical symptoms and changes in gene expression in patients with irritable bowel syndrome. J. Appl. Microbiol. 2017;122:212–224. doi: 10.1111/jam.13329.
Salminen S., Collado M.C., Endo A., Hill C., Lebeer S., Quigley E.M.M., Sanders M.E., Shamir R., Swann J.R., Szajewska H., et al. The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of postbiotics. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2021;18:649–667. doi: 10.1038/s41575-021-00440-6.
Sanders M.E., Marco M.L. Food formats for effective delivery of probiotics. Annu. Rev. Food Sci. Technol. 2010;1:65–85. doi: 10.1146/annurev.food.080708.100743.
Teame T., Wang A., Xie M., Zhang Z., Yang Y., Ding Q., Gao C., Olsen R.E., Ran C., Zhou Z. Paraprobiotics and postbiotics of probiotic Lactobacilli, their positive effects on the host and action mechanisms: A Review. Front. Nutr. 2020;7:570344. doi: 10.3389/fnut.2020.570344.
Tim wall. Postbiotics are dead, but help dogs live healthier.Pet Food Industry.2024. https://www.petfoodindustry.com/nutrition/pet-food-additives-supplements/article/15676475/postbiotics-are-dead-but-help-dogs-live-healthier?utm_source=Omeda&utm_medium=Email&utm_content=NL Petfood+Industry+News&utm_campaign=NLPetfood+Industry+News_20240603_0200&oly_enc_id=3569J6079834F3H.04.06.2024
Tripathi M.K., Giri S.K. Probiotic functional foods: Survival of probiotics during processing and storage. J. Funct. Foods. 2014;9:225–241. doi: 10.1016/j.jff.2014.04.030.
Vinderola G, Sanders ME, Salminen S. The Concept of Postbiotics. Foods. 2022 Apr 8;11(8):1077. doi: 10.3390/foods11081077. PMID: 35454664; PMCID: PMC9027423.