Oligosakkaritler

Gigosakkaritler, sindirilemeyen polisakkaritler olup, glikozit bağla bağlı 3--‐10 şeker ünitesinden oluşur. Patojen mikroorganizmaların bağırsak yüzeyinde tutunmasını sağlayan fimbrialara bağlanma kabiliyetine sahip olduğu için, prebiyotik olarak kullanılan oligosakkaritler, patojen mikroorganizmaların kolonizasyonunun önüne geçilmesine ve dışkı yoluyla atılmasına neden olurlar. İnce bağırsakta,

Prebiyotik tipleri Kaynakları İzomaltuloz Şeker kamışı şerbeti, bal

Fruktooligosakkaritler Çavdar, domates, buğday, yer alması, hindiba, Sarımsak, Kuşkonmaz, şeker kamışı, soğan, bal, muz, arpa

Rafinoz oligosakkaritleri Fasulye Taneleri, bezelye, mercimek Galaktooligosakkaritler İnek sütü İnsan sütü

Siklodekstrinler Suda çözülebilir glukanlar

Ksilooligosakkaritler Bal, Süt, sebzeler meyveler, buğday kepeği ,bambu kökleri, Soya oligosakkaritleri Soya

Laktosukroz Laktoz Laktuloz Laktoz(Süt) Palatinoz Sukroz İzomaltuloz Sukroz İzomaltooligosakkaritler Nişasta Maltooligosakkaritler Nişasta Enzime dirençli dekstrin Patates nişastası Arabinoksilooliosakkaritler Buğday kepeği

oligosakkaritler absorbe ve hidrolize edilmezken bağırsak bölgesinde özellikle

Bifidobacterium spp. ve Lactobacillus spp. tarafından fermente edilebilmekte ve

prebiyotik özellik taşıyabilmektedir (Sezen, 2013: 249).

Şekil 2: Oligosakkaritlerin Bağırsak Bakterileri Tarafından Fermantasyonu Sonucu Ortaya Çıkan Kısa Zinciri Yağ Asitleri Ve Bunların Sağlığımız Üzerindeki Olumlu Etkileri

(Coşkun, 2006: 142)

2.2.9.4. İzomaltooligosakkaritler

Prebiyotikler, ısıya mukavemetli, oksijenden (O2) etkilenmeme ve natürel probiyotik florayı destekleme özelliklerini içermelidir. Oligosakkaritler, prebiyotik sınıflandırması için gerekli tüm bu şartları sağladıklarında, en mühim prebiyotik bileşikler olarak kabul edilmektedir. Oligosakkaritler, 2–20 şeker ünitesinden oluşan kısa zincirli polisakkaritlerdir. Bunların bazıları meyve ve sebzelerde doğal olarak bulunmakta, bir bölümü ise, polisakkaritlerin (karbonhidratlar) hidrolizi ile veya enzim atik yolla üretilmektedir (Uymaz, 2009: 27). İzomaltooligosakkaritler maltoz, sükroz, dekstran ve nişasta vb. karbonhidratlar kullanılarak farklı yollarla imal edilebilirler. İzomaltooligosakkaritler (IMO), α-(1–6) glukozidik bağlarla bağlı glukoz monomerlerinden oluşan bir glukooligosakkaritlerdir. (Özyurt ve Ötleş, 2014: 117). İntestinal sistemin üst kısımlarından absorbe edilmeden insanlarda ve tek mideli hayvanlarda kolon sekuma geçerler. Burada Lactobacillus ve Bifidobacteria gibi yararlı bakteriler tarafından hidrolize edilerek, insanlar ve hayvanlar için faydalı olan organik asitleri ve uçucu yağ asitleri üretirler. Bu asitler yararlı bakterilerin üremesi için müsait bir ortamın teşekkülünü bağırsak pH’sını düşürerek sağlarlar ve

Clostridium perfingens ve E.coli, Salmonella spp. gibi patojen mikroorganizmaların

üremesinin önüne geçilmesine yardım ederler (Yalçınkaya vd., 2012: 30).

Diş çürümesini engellemesi, izomaltooligosakkaritlerin önemli bir özelliğidir. Diş çürümesine yola açan Streptococcus mutans bakterilerinin ürettiği dekstransükraz enzimi, sükroz ile reaksiyona girerek suda çözünmeyen dekstran polimerini oluşturur. Bakteri üretilen polimerle dişe yerleşir ve diş plağını oluşturur. Bakterileri diş yüzeyinde tutan diş plağı, bunun yanındafermantasyon için anaerobik bir zemin oluşturur. Fruktoz ve sükroz anaerobik fermantasyonla laktik asite dönüştürülür. Diş minesi açısından kritik pH değerinin (pH 5.0) altında diş çürümesi başlar. Sükroza IMO eklendiğinde, sükrozdan dekstran polimerinin sentezinin önüne geçilerek diş çürümesi engellenmiş olur (Özyurt ve Ötleş, 2014: 117).

2.2.9.5. Frükto-oligosakkaritler

Frükto-oligosakkaritler (FOS), ya da bir başka deyişle oligofrüktozlar,yapısı en fazla kullanılan ve en iyi bilinen oligosakkaritlerdir. Glikoza bağlı iki früktoz bileşiminden oluşan en küçük Fos’lardan biri 1-kestozdur. İzokestoz ya da 1- kestotriozn şeklinde isimlendirilmektedir. Glikoza üç früktoz ünitesi 1,6 bağı ile bağlandığında meydana gelen düz zincir biçimindeki yapı ise nistoz şeklinde isimlendirilmektedir (Büyüktortop ve Yiğtarslan, 2012: 15).

Kalın barsakda yer alan bakterilerin çoğu fermentasyon özelliği gösteremezler. Sadece birkaç Lactabicllus (LAB) türü bakteri bu tür lifli besinleri fermente edebilir. FOS bakterilerin sahip olduğu β-fruktofuranosidaz enzimi ile fruktoz molekülüne hidrolize olarak bakteri hücresi içerisine transfer edilmektedir (Yerlikaya ve Karagözlü, 2009: 53). Frukto oligosakkaritlerin ve galaktooligosakkaritlerin, yetişkinlerin intestinal mikroflorası üzerindeki faydalı özelliklerini destekleyen pek çok çalışma bulunmaktadır. (Uymaz, 2009: 27).

Fruktooligosakkaritlerin esas diyet kaynakları arasında buğday, soğan, muz ve sarımsak sayılabilir. Pırasa, yerelması, hindiba, bir tür yabani soğan, kuşkonmaz ve bezelye ise diğer kaynaklar arasındadır. Arpa ve çavdar gibi bazı tahıllar da fruktooligosakkarit barındırmaktadır. Bir porsiyon pırasa yemeği, bir küçük boy

muz, bir küçük boy soğan ve sarımsak günlük prebiyotik ihtiyacını karşılamaktadır (İnanç vd., 2005: 123).

Fermente olduklarından kalsiyum ve magnezyum gibi minerallerin emilimini yükseltmekte, serum kolesterol ve şeker glikoz seviyelerini indirgemektedir (Yerlikaya ve Karagözlü: 2009: 53). Fruktooligosakkaritler kolesterol, fosfolipit ve trigliserit seviyesinin azaltılmasında önemli bir yerdedir. Böylece kardiyovasküler hastalıkların engellenmesinde faydalı etkileri vardır. Fruktooligosakkaritlerin fizyolojik önemi ve sağlık üzerine tesirlerini Tablo 5‘de toplu olarak verilmiştir (Karatop, 2012: 12).

Tablo 5: Fruktooligosakkaritlerin fizyolojik önemi ve sağlık üzerine etkileri

Fizyolojik Etki Sağlık Üzerine Olan Etkisi

Kolon bakterilerinin karbonhidrat metabolizmalarını düzene koyarak bakteri sayısında, kısa zincirli yağ asitlerinde ve gazlarda yükselişe neden olur.

Kısa zincirli yağ asitleri bağırsak epitelinin enerji kaynağını oluştururken değişimde kontrol altında tutar, ancak gaz birikimi problem yaratabilir ve lakzatif tesir de meydana gelir

Kalın bağırsakta bifidobakterilerin ve laktik asit bakterilerinin selektifçoğalmasına sebep olur

Bu bakteriler de patojen tutunmasına karşı güç oluştururlar.

Ağız florasında hidrolize olmamaktadırlar Dişlerin çürümelerine engel olmaktadır

Glisemik özellikte değildirler Şeker hastaları özellikle kullanımı için uygundur İmmün işlevleri özel olmayan yolla

arttırılırlar.

Enfeksiyonlara karşı durulmasında gelişim göstermektedirler

Karsinojen metabolizmasını zarar verirler Antikarsinojenik tesir göstermektedirler Karaciğerden çok az yoğunluklu lipoprotein

kolesterolleri ve serum trigliseritlerinin sentezini düşürmektedirler

Koroner kalp hastalıklarına faydalı olmaktadır

(Karatop, 2012: 13) 2.2.9.6. İnülin

İnülin ilk defa 1800’lü yıllarda Rose tarafından inula helenum adlı bir bitkinin köklerinden elde edilen bir karbonhidrat türü olarak isimlendirilmiştir(Yabancı, 2010: 51).

İnülin, doğada birçok bitkinin depo karbonhidratı halinde bulunan ve fruktoz polimerlerinin heterojen karışımına verilen isimdir. Polimerizasyon derecesi 2– 60veya daha fazla olan bir fruktan olan inulinin daha diğer (2–20) ünitelerine fruktooligosakkarit ya da oligofruktoz adı verilmektedir (İnanç vd., 2005: 123)

Tatsız ve beyaz bir madde olan İnülin sıcak tuzlu su içinde yüksek derecede soğuk suda çok az, çözünebilmektedir. Asitlerle hızla hidrolize olabilmektedir. İnülin nişastadan farklı bir şekilde iyot ile sarı renk oluşturmasıdır. İnülin prebiyotik özelliği sebebiyle gıda sanayinde çok yaygın bir kullanıma sahiptir. Meyer ve ark. yaptığıçalışmada süt ürünlerinde inülin kullanılarak tekstürel özelliklerin iyileştirilmesi sağlanmıştır, inülinin yağ yerine kullanılarak kremsi dokuyu geliştirdiği ifade edilmiştir (Dülger ve Şahan, 2011: 152).

Fruktanlar tatlandırıcı olarak İnülin tipi, yağ yerine kullanılarak olarak (sadece inülin), dondurma ve tatlılarda jelleştirici olarak, düzeltici olarak,tekstürü düzeltici olarak, bebek mamalarında, pastacılıkta ve ekmekçilikte kullanılmaktadır.İnülin etkili sindirilemeyen gıda katkısı olan prebiyotiklerdir. İnülin türü, fruktanlar da son dönemlerde, sindirilemeyen oligosakkarit (prebiyotik) olarak tasnif edilmiştir. Yağ ve şeker ikamesi niteliklerinden ötürü inülin, değişik gıdalarda kullanılır (Özyurt ve Ötleş, 2014: 118).

İnülin, yıldız çiçeği, yerelması (%15–20), karahindiba (%8-15), soğan (%2-6), sarımsak (%9-16),hindiba (%13-20), muz (%0.3-0.7), pırasa (%3-10), kuşkonmaz (%10-15) ve enginar (%2-7) gibi bitkilerde içermektedir (Özüsağlam, 2009: 328).

İnülin insanlar tarafından hazmedilemez. Ancak, kolondakimikroftora, bilhassa bifidobaklerifer tarafından fermente edilir. Diğer besinsel liflerde olduğu gibi sağlık açısından birçok faydaları vardır. İnülinin bağırsaklardaki yararları bakterilerin (Bifidobacteria) sayısında yükselişe yol açtığı, laksatif etki göstererek kontipasyonu önlediği, kolon ve göğüs kanseri riskini azaltıcı etki gösterdiği, kan lipid profilini iyileştirdiği, kolestrolü düşürdüğü, kan şeker düzeyini azalttığı ileri sürülmüştür. (Bostan vd., 2001: 140). Bazı inülin içerikleri Tablo 6'da verilmiştir.

Tablo- 6: Bazı Besinlerin İnülin İçerikleri (g/100g yaş)

Besinler Ortalama Alt-Üst Sınır

Muz 0.5 0.3 – 0.7

Hindiba Kökü 41.6 35.7 – 47.6

Taze Kara Hindiba(Çiğ) 13.5 12.0 – 15.0 Taze Kara Hindiba (Pişmiş) 9.1 8.1 -10.1

Sarımsak (Çiğ) 12.5 9.0 – 16.0 Sarımsak (Kurutulmuş) 28.2 20.3 – 36.1 Enginar 4.4 2.0 – 6.8 Pırasa 6.5 3.0 – 10.0 Soğan (Çiğ) 4.3 1.1 – 7.5 Soğan (Pişmiş) 3.0 0.8 – 5.3 (Yabancı, 2010: 50) 2.2.9.7. Galaktooligosakkaritler (GOS)

Galaktooligosakkaritler (GOS) prebiyotiktir. Glukoz ve galaktoz

moleküllerinden oluşan laktozun enzimatik değişimi ile üretilmektedir. GOS, büyüme gücü, bağışlık sistemi ve intestinal morfoloji üzerine tesirlidir. Bitki kaynaklarından (baklagiller, soya fasulyesi) özü elde edilerek de meydana getirilmektedir. Bu hidroliktik işlem süt ürünlerinin tatlılığını artışa neden olur ve laktoz intoleranslı olan bireyler için laktoz konsantrasyonunu azaltır (Özyurt ve Ötleş, 2014: 118). Galakto-oligosakkaritler (GOS) insan sütünde, özellikle insan kolostrumunda yüksek oranlarda bulunmaktadır (Yerlikaya ve Karagözlü, 2009: 53)

2.2.9.8. Ksilooligosakkaritler

KO'ler, ksiloz birimlerinin β-1,4 glikozidik bağı ile birleşmesinden oluşan ve çoğunlukla ksilobiyoz, ksilotriyoz ve ksilotetroz içeren şeker oligomerleridir. KOlerin polimerizasyon derecesi (DP) genellikle 2-10 arasında değişmektedir ve bununla bağlantılı olarak da molekül ağırlıkları düşük olmaktadır. KO'ler, sindirilemeyen oligosakkaritler klasına girdiği için sağlık üzerinde prebiyotik ve fonksiyonel gıda bileşeni olarak kullanım alanlarına sahiptir(Bostancı, 200: 17).

Bifidobacterium animalis subsp. Laktis BB-12‘nin gelişim gücü ve asidik

özelliği üzerine etkisi invitro şeklinde tespit edilmeye çalışılmış, test edilen prebiyotiklerin hepsinin bakteri gelişimini pH 4.02-5.06 arasında belirli seviyelerde desteklediği, bunun yanında en faydalı etkiyi KOS’un gösterdiği de belirlenmiştir (Sezen, 2013: 250).

2.2.9.9. Laktuloz

Bifidojenik bir substrat olan laktuloz, semi sentetik bir disakkarittir. İlk olarak Hudson ve Montgomery tarafından1930 yılında kimyasal bir olay neticesinde laktozdan üretilmiştir. Doğada normal olarak laktuloz yoktur. Süt ürünlerinin ısıtılması neticesi katalizatör olmaksızın laktozun izomerizasyonu neticesi laktuloz ortaya çıktığı iddia edilmektedir (Yerlikaya ve Karagözlü, 2009: 23).

Gal β-1–4 Fru biçiminde bulunan sentetik bir disakkarittir. Laktuloz, ince bağırsaklarda emilemediğinden ya da hidrolizleşemediğinden laksatif olarak kullanılır. Çok fazla kullanım yerine sahip değildir (Özyurt ve Ötleş, 2014: 119).

2.2.9.10. Dirençli Nişasta

Fraksiyon EDN3 sindirim enzimlerine karşı en mukavemeti olandır. Jel oluşturma, çirişlenme, viskoziteyi artırma ve su bağlama gücü gibi bazı fizikokimyasal nitelikleri, EDN’yi gıdaların ekseriyetle kullanılabilir kılmaktadır. Kahvaltılık tahılların ve kaplamalı ürünlerin gevrekliğini artırır ve bunun yanında laksatif etki göstermesi sebebiyle gıdaların kalorisini düşürmeleri ve çölyak hastaları için imal edilen mamullerde kullanılabilmelerinden dolayı fonksiyonel gıda bileşenidirler (Karaoğlu ve vd., 2009: 104).

Enzime dayanıklı nişastanın başlıca kaynakları arasında baklagilleryer almaktadır. Kalınbağırsaktaki mikroorganizmalar için incebağırsakta sindirilemeyen nişasta fraksiyonları substrat görevi üstlenmekte ve yararlı mikroorganizmaların, özellikle de Bifidobakterlerin büyümesine olanak oluşturmaktadır. İnce bağırsaktan sindirilmeden geçen EDN’nin kalın bağırsakta fermente edilmesiyle birlikte hidrojen, doğal asitler, metan karbondioksit ve asetat, bütirat ve propiyonat gibi kısa zincirli yağ asitleri gibi bazı fermentasyon mamulleri teşkil etmektedir (Dülger ve Şahan, 2011: 152). Dirençli nişasta; pişirilmiş ve soğutulmuş nişastalı ürünler, pişmemiş patates ve muz benzeri olmamış meyvelerde yer alabilmektedir (Yerlikaya ve Karagözlü, 20009: 54).

2.2.9.11. Arabinooligosakkarit (AXOS)

Arabinoksilans (AX) çoğu tahıl tanelerinde bulunan asıl nişasta olmayan polisakkaritlerdir ve diyet lifin bir parçasıdır. Bunlar arabinofuranosil bağları β-(1,4) ilişkili D-ksilopiranosil artıklarından meydana gelmektedir. Bu maddeler AX- indirgeyici enzimlere sahip özel bağırsak bakterileri tarafından memelilerin bağırsak kolonunda indirgenmiştir. AX bazı sağlık tesirleri belgelenmiş olmasına rağmen AXOS’un hidroliz ürünlerinin etkileri, daha az incelenmektedir (Özlüer Hunt vd.., 2015: 845).

2.2.9.12. Soya Oligosakkaritler

Soya oligosakkaritler,temel olaraksoya fasulyesi ve diğer baklagillerde bulunur.Trisakkarit olan rafinoz ve tetrasakkkarit olan staşiyoz olmak üzere iki soya oligosakkariti vardır.Rafinoz galaktoz,glukoz ve frutoz moleküllerinden varolurken ,staşiyoz iki molekül galaktoz,bir molekül glukoz,bir molekül fruktozdan oluşmaktadır.Soya oligosakkariteri kalın bağırsakta Bifidobacterium çeşitlerinin çoğalmasını sağlayarak etkisini göstermektedir (Yalçınkaya ve Leblebiciler, 2012 :33).