Beslenme ve Diyet Dergisi / J Nutr and Diet 30(3): 43-48,2001
PEYNİRALTI SUYU PROTEİNLERİNİN
TERAPÖTİK İŞLEVLERİ
Dr. Emin Y IL M A Z * —1
Ö Z E T
GİRİŞ
Son y ılla r d a ya p ıla n a ra ştırm a la r, peyniraltı sııyıı (PAS) pro tein lerin in çok önem li terapötik özelliklere sahip olduklarını g ö sterm iştir. Bu protein izolatlannın antioksidan özellikleri beslenm e açısından önemlidir. B en zer şekilde tüm ör gelişim ini önleyici ve kansere kar şı koruyucu fo n k s iy o n la rı doktorlar tarafından dikkate alınm aktadır. İçlerin d eki biiyiime faktörleri, bunların ülser, kolit gibi yaralı ve iltihaplı hastalıkların tedavi sinde kullanım ını gü n d em e getirmektedir. Şu anda bu p ro tein iz o la tla n n ın denatiire edilmeden en ekonomik teknoloji ile üretim i önem li bir problem dir. Ayrıca da ha çok klinik çalışm aya da ihtiyaç vardır.
A n a h t a r S ö z c ü k le r : Peyniraltı suyu proteini, antioksi dan, bağışıklık
A B S T R A C T
T h e r a p e u t h i c F u t ı c t i o n s o f \ V h e y P ro teiııs
The stııdies have been done lately indicated that \vhey p ro te in s sho\v sonıe very im portant therapeuthic fııncti- ons. The a n tio xid a n t p ro p erties o f these protein isolates ar e essential f o r nutrition. Sinıilarly, their protective fu n c tio n s against tu m o r nıutagenesis and cancer are c o n sid e re d significant by doctors. Due to the growth fa c to r s f o u n d in the isolate, they nıight be used to treat sonıe a tro p h ic a n d inflanım atory diseases i.e. ıdcer and colitis. Novv, the challenge is the prodııction o f these p rotein isolates \vitfıout denatııration by the nıost eco- no m ica l technology. In addition, nıore clinical research is needed.
K ey W ords: W hey proteins, cıntioxidant, immunity
* Ç a n a k k a le O n sek iz Mart Üniversitesi Mühendislik- Mimarlık Fakültesi G ıda Mühendisiiüi Bölümü
Sütün kazein proteinin peynir m ayası ile çö ktürülm e- sinden sonra ortaya çıkan yeşilimsi sarı renkli sıvıya peyniraltı suyu (PAS) denir (1). Farklı peynirlerde farklı oranlarda olm asına ra ğ m e n , p eynir yapılan s ü tün % 7 0 -9 0 ’ı PAS olarak ortaya çıkm aktadır. T ü r k i y e ’de yaklaşık olarak 1.5-2 milyon ton PA S üretil mektedir (2). PAS %4.5-5 laktoz, %1 azotlu m a d d e ve %0.5 mineral m adde içerm ektedir (1). Peynire iş lenen sütün içerisindeki kuru m ad d e n in yarısı P A S 'a geçmektedir (3). PAS içerisinde bulunan m ad d eler Tablo l ’de sıralanmıştır.
Organik bileşenlerce zengin olan PAS değişik a m a ç larla işlenmektedir. PAS tozu, PA S protein ürünleri, laktoz ve mineraller başlıca ürünlerdir. Bu m a k a le d e PAS proteinlerine kısaca değinildikten sonra, te r a p ö tik fonksiyonları incelenecektir.
PAS Proteinleri
PAS proteinleri, süt proteinlerinin % 0 .7 T ik kısmını oluşturur. Bunun içerisinde % 0.40 B-laktoglobulin, %0.15 a -la k to g lo b u lin , %0.10 k adar im m ü n o g lo b u - linler, %0.50 bovin serum alb u m in , %0.01 laktofer- rin ve iz miktarda laktoperoksidaz bulunur. PA S p ro tein ürünleri 5 grupta toplanabilir (4).
PAS Tozu
Kurutulmuş PAS olarak da adlandırılan bu toz diğer ürünler için ana m adde niteliğindedir. Sprey k u ru tm a tekniğiyle bu ürün daha verimli ve kullanılışlı nite likte üretilmeye başlanmıştır. A m e rik a Birleşik D e v letleri ( A B D ) ’nde, 1992'deki üretim miktarı 560.000 ton olup, son yıllarda alternatif üretim tekniklerinin gelişmesinden dolayı üretim azalmıştır. A v r u p a 'd a 1 milyon tondan fazla üretilen PA S tozu son yıllarda “ Bovine Spongiform E ncep h alo p ath y (BSEV' k o r k u su nedeniyle azalm aya başlamıştır (3). PA S tozunun yaklaşık bileşimi şöyledir: % 95-98 kuru m ad d e. % 70-77 laktoz, % 1 0 -1 4 protein ve
°/d- \
1 kül (1).Tablo 1. P A S ’ın M oleküler Bileşimi (3)
oc-laktalbumin Lipoproteinler
B-laktoglobulin Sialik asit
Bovin serum albumin Laktik asit
İmmünoglobulinler Sodyum
Laktoferrin Potasyum
Laktoperoksidaz Kalsiyum
Proteaz peptonlar/polipeptidler M agnezyum
Serbest aminoasitler Klor
Üre Fosfat
Glukomakropeptidler Sülfat
Büyüme faktörleri Sitrat
Tereyağı globuler zarı Ağır metaller
Serbest yağ Laktoz
Demineralize PAS (DPAS)
PA S içerisindeki m in e ra lle rin iy o n -d e ğ iş im i kro m a- tografisi ile ayrılm ası s o n u c u üretilen bu ürün d a h a çok bebek m a m a la rın d a , d o n d u r m a la r d a ve tatlılarda k u llan ılm ak tad ır. A v ru p a bu ü rü n ü n en b ü y ü k üretici ve tüketicisidir (3).
PAS Protein Konsantreleri (PASPK)
G enel olarak P A S P K % 7 7 - 8 0 p ro te in , % 6 -1 0 laktoz, % 4 -6 y ağ , % 3-5 kül ve % 3 -4 n e m içerir. Besin d e ğ e ri ç o k y ü k se k olan bu ürün son 30 yılda p o p ü le r o l m a y a b aşlam ıştır. A B D ’de 140.000 ton olan üretim A v r u p a B ir liğ i’nde 8 0 .0 0 0 tondur. A B D ’de 1 9 9 6 ’da ilk d efa bu ü rü n ü n insan gıdası o la ra k kullanılan m iktarı, h a y v a n y e m i o la ra k k u llanılan m iktarını g e ç m iştir (3). T ü r k i y e ’de bu tür özel p rotein ü rü n le rinin ü re tim in e ait resm i ya da y a y ın la n m ış bir bilgi b u lu n m a m a k ta d ır .
PAS Protein İzolatları (PASPİ)
Y ü z d e 9 0 - 9 4 o r a n ı n d a p r o t e i n iç e r e n bu ü rü n
%
12 ’den d a h a az laktoz ve y a ğ , %1 kül ve % 3-5 nem iç e rm e k te d ir. P rotein oranı en az % 9 0 o lm alıd ır. Bu ürün 1 9 7 0 ’lerde ü re tilm e y e b a ş la n m ış o lm a s ın a ra ğ m e n , son 5 y ıld a y a y g ın la ş m ış tır. İki m e to tla üretil m ektedir: İlkinde iy o n -d e ğ iş im i y o lu y la protein a y r ılm a k ta ve e lü s y o n d a n son ra p ro te in le r ultrafiltras- yoııla (U F ) k o n s a n tr e e d ilm e k te d ir . D iğ e r m eto tta ise m ik r o f iltr a s y o n (M F ) ile ö n c e yağ u z a k la ş tırılm a k ta ve so n r a ürün U F ile k o n sa n tre e d ilm e k te d ir. D a h a çok özel d iy e tle r d e k u lla n ıla n bu ü rü n ü n besinsel d e ğ e ri, f o n k s iy o n e l d e ğ e r in d e n d a h a ö n e m li b u lu n m u ş tur (3).Özel Proteinler
S o n 5 -1 0 yıl iç e r is i n d e e n h e y e c a n v e ric i a r a ş t ı r m a lar bu a la n d a o l m u ş t u r . P A S b i l e ş i m i n d e k i p r o te in le r , p e p tid le r ve h id r o liz ü r ü n l e r i n i n te k te k i z o l a s y o n ve b esin sel d e ğ e r in in a r a ş t ı r ı l m a s ı ö n e m k a z a n m ı ş tı r . Y e te rin c e s a f b ir ü r ü n ü n u y g u n b ir f i y a t a m a l e d i l m e si için p ro s e s g e li ş t ir i lm e li d ir . A y r ı c a bu ö z e l p r o te inlerin sağ lık ü z e r in e o la n o l u m l u e tk i l e r i , ö z e l k u lla n ım alanları ve f o n k s i y o n e l ö z e ll ik l e r i d a h a ç o k a r a ş tırılm alıd ır (3).
PAS Proteinlerinin T e r a p ö tik E tkileri
B esin ö ğ e le r in in b azı h a s t a lı k la r ı te d a v i e d ic i (te ra pötik) ve bazı h a s t a lı k la r a k a rşı k o r u y u c u ö z e llik le r g ö s te rm e s i f o n k s iy o n e l g ıd a k a v r a m ı n ı n ve s e k t ö r ü
nün d o ğ m a s ın a n e d e n o l m u ş t u r . P e y n i r e n d ü s t r is in i n atık m a d d e s i P A S ç e v r e k ir liliğ i a ç ı s ı n d a n ö n e m li o lu p en v erim li ve e k o n o m i k ş e k i l d e d e ğ e r l e n d i r i l m e si g e r e k m e k t e d ir . B i l e ş i m i n d e b u l u n a n p r o t e i n l e rin ç o k ö n e m li te r a p ö tik f o n k s i y o n l a r ı n ı n b ilin m e s i, bu ü rü n ü n d e ğ e r l e n d i r i l m e s i o l a n a k l a r ı n ı d a a rttır a b i lir.
PAS Proteinlerinin A n tio k s id a n A k tiviteleri
B iy o lo jik s is te m le r d e k i o k s i d a s y o n r e a k s i y o n l a r ı b ir ç o k h a sta lık la ra , ö r n e ğ i n d a m a r se rtliğ i ve k a n s e r e neden o lm a k ta d ır . L i p i tl e r in , p r o t e i n l e r i n ve n ü k le ik asitlerin o k s i d a s y o n u h ü c r e z a r l a r ı n ı n y a p ı s ı n ı n ve fo n k s iy o n la rın ın b o z u l m a s ı n a n e d e n o lu r . A y r ı c a sis te m d e k i e n z im le r d e z a r a r g ö r e b i l i r . B ü t ü n b u n la r h astalık ya d a h a s ta lık n e d e n l e r i n i o l u ş t u r u r l a r (5). G ıd a la r la v ü c u d u n a n ti o k s i d a n s i s t e m i n i n g ü ç l e n d i rilm esi sağlıklı bir y a ş a m için ç o k ö n e m l i d i r . G ı d a lardaki en ö n e m li a n ti o k s i d a n b e s in ö ğ e le r i to k o f e - roller (v itam in E ve b e n z e r l e r i ) , k a r o t e n l e r , a s k o r b i k asit, s e le n y u m , f l a v o n o id l e r , p o l i f e n o l l e r , k o n j u g e li n oleik asit, B -a la n in -h istid in iç e r e n d i p e p t i d l e r ve d i ğ erlerid ir (6).
S u d a ç ö z ü n ü r a n ti o k s i d a n la r ı n P A S i ç e r is i n d e k i v a r lığı asit P A S ’ın y ü k s e k (> 6 . 0 0 0 D a ) ve d ü ş ü k (< 5 .000 Da) m o le k ü le r ağ ırlık lı f r a k s i y o n l a r ı n ı n , fosfa- tidilkolin lip o s o m la r ın ın d e m i r t a r a f ı n d a n o k s i d a s y o - nun u inhibe e tm e s iy le a n l a ş ı l m ı ş ve d e ğ e r l e n d i r i l m iştir. D a h a so n ra a n ti o k s i d a n b il e ş e n l e r i n m o l e k ü ler ağırlığını b u lm a k için, u l t r a f i lt r a s y o n ile d e ğ iş ik fra k s iy o n la ra a y rılm ış ve test e d il m i ş t ir . S o n u ç t a , a n tio k sid a n b ile ş e n le r in m o l e k ü l e r a ğ ı r l ı ğ ı n ı n 5 0 0 3.000 D a a ra s ın d a o ld u ğ u te s p it e d i l m i ş t i r (7). K l o r o f o rm la e k s tr a k s iy o n ve ısı a n ti o k s i d a n a k t i v i t e s i n e e t ki e tm e d iğ i için bu m o l e k ü ll e r in p o la r ve ısıy a d a y a nıklı o ld u ğ u s o n u c u n a v a rılm ış tır. B u diişiik m o l e k ü
P E Y N İ R A L T I S U Y U P R O T E İ N L E R İ N İ N T E R AP ÖT İK İŞLEVLERİ
45
ler a ğ ır lık lı a sit P A S a n tio k s id a n la rın dem ir, lipoksi- g e n a z , a k t i f o k s i j e n , d e m i r radikalleri ve hidroksil ra d ik a lle ri ta r a f ı n d a n k a ta liz e d ilen lipit oksidasyonla- rını in h i b e e d e b i l d i ğ i ve d o la y ıs ıy la onların aktivite- sinin s a d e c e m e ta l iy o n la rın ı şelat etm e k le değil, ay rıc a s e r b e s t r a d i k a lle r i e tk isiz hale getirm ekle olduğu b e l i r l e n m iş ti r . B u n la r ı n fiz y o lo jik p H ’da aktif oldu ğ u , f a k a t a k t i v i t e n i n p H ’nın d ü ş m e s iy le azaldığı ve p H 5 .0 ’ın a l t ı n d a in a k t i f o ld u k la rı tespit edilmiştir (7). S o n r a k i ç a l ı ş m a l a r b u a n tio k s id a n la rın tatlı P A S ’d a n d a e ld e e d ile b ile c e ğ in i gösterm iştir. Sütün L T L T ( d ü ş ü k s ı c a k lı k u z u n süre) pastörizasyonu P A S a n t i o k s i d a n a k tiv ite s in i ç o k az e tk ilem esine rağ m e n H T S T ( y ü k s e k sıc a k lık k ısa süre) işlemi aktivi- teyi ö n e m l i ö l ç ü d e a z a lt m ı ş tı r (6). D o n d u r u l a r a k k u r u t u l m u ş asit P A S ultrafıltrasyon p e r m e a t ı n ı n
%3
o r a n ı n d a tu z lu d o m u z k ıy m a sın a k a tılm a s ı - 1 5 ° C ’d e 28 g ü n d e p o l a m a e sn asın d a tiobar- b ü tirik a sit r e a k t i f m o l e k ü l l e r i n o lu ş u m u n u %44-51 o r a n ı n d a a z a l t m ı ş t ı r . F a k a t ay n ı p re p a ra t tereyağında ışık ile k a t a l i z e d i l e n y a ğ o k s id a s y o n u n u ö n le y e m e m iş tir. B u ç a l ı ş m a l a r P A S a n tio k s id a n la rın ın su-için- d e - y a ğ tipi e m ü l s i y o n ü rü n le ri için kullanılmasını ö n e r m i ş t i r (6).P A S ’d a k i b u a n t i o k s i d a n l a r ı n varlığı çok önemli bir f o n k s i y o n e l ö z e ll ik t ir . B u m o le k ü lle r in izole e d ilm e si, etk i m e k a n i z m a l a r ı n ı n a n alizi ve ticari olarak üre tim i d a h a ç o k a r a ş t ı r m a g e r e k t ir e n bir alandır.
P A S P r o te in le r in in Bağışıklık İşlevine Etkileri
N o r m a l f a r e l e r i n d i y e t i n e
%20
o r a n ın d a P A S prote ini e k l e n m e s i T - h ü c r e l e r i a n tije n in e cev ap olarak ü re tile n a n t i k o r k o n s a n t r a s y o n u n d a ö n em li artışlara n e d e n o l m u ş t u r (8 ). D a h a s o n r a bu proteinlerin pnö- m o k o k i n f e k s i y o n u n a k a rşı k o r u y u c u etkisi, insan k a lın b a ğ ı r s a k k a n s e r i tü m ö r l e r in i azaltıcı etkisi ve B - le n f o s it s e n t e z i n i a rttırıc ı etkileri tespit edilmiştir( 8- 11).
U zu n y ılla r s ü r e n a r a ş t ı r m a l a r s o n u c u P A S proteinle rinin b a ğ ış ık l ık - a r t tı r ı c ı b iy o lo jik aktivitesinin, belli bir kritik k o n s a n t r a s y o n d a n d a h a fazla bulunm ası zo runlu ve s ı c a ğ a d a y a n ı k l ı sistin -z e n g in proteinlerin v a rlığ ın a b ağ lı o l d u ğ u b e lirle n m iş tir. 66.000 molekü- ler a ğ ır l ı ğ ı n d a k i ( M A ) s e r u m a lb u m in in d e 17 tane; 7 6 . 0 0 0 M A ’d a k i l a k t o f e r r i n d e 17 tan e; 14.000 M A ’d a k i a - l a k t o a l b u m i n d e 4 tane; 18.400 M A ’daki 6 - l a k t o g l o b u l i n d e 2 ve 1 6 6 .0 0 0 M A ’daki immünglo- bulin I ’d e 4 ta n e sistin a m ın o a s iti b u lu n m a k ta d ır (12). I m m u n o c a l ™ ism i v e r ile n s is tin - z e n g in d enatüre o l m a m ı ş bir P A S P K ü r e t i l m i ş t i r F a r e le r 5 x 106 say ı
sında koyun kırmızı kan hücreleri ile aşılandıktan sonra Immunocal, ticari P A S K ve kazein ile 20 ç protein/100 g diyet olacak şekilde 3 hafta b e sle n m iş ve lenfosit glutatyon (GSH) k o n sa n tra sy o n u ö lç ü l müştür. Sonuçlar Şekil l ’de gösterilmiştir (13).
Immunocal, lenfositlerde çok daha fazla G S H ü re ti mine neden olmuştur. Benzer şekilde Im m u n o c a l d i yetinin sağlıklı farelerde 3 ay uyg u lan m ası h ü cre GSH oranını %5-10 arttırmıştır (14). P A S P K ’ların bağırsakta sindirimi sonucu açığa çıkan sistin d o ğ r u dan kana geçmekte ve hücreye girer g irm ez 2 siste- ine parçalanmakta ve kolayca y-glutamilsistein sen- taz enzimi tarafından G SH sentezinde k u lla n ılm a k ta dır. Bu mekanizma neden Im m u n o c a l’ın iyi bir siste- in dağıtım sistemi olduğunu açıklam aktadır (15).
Bir başka çalışmada, 0.5 g/kg Im m u n o cal 6 ay s ü r e y le 10 A I D S ’li çocuğa verilmiş ve hastalarda % 5.2-22 ağırlık artışı olmuştur. Ayrıca bu hastaların b a şla n gıçta düşük olan kan hücresi G S H ’leri % 7-305 o ra nında artış göstermiştir (16). Sonuç olarak denatüre edilmeden P A S ’dan sistin-zengin proteinlerin daha ucuz ve verimli metotlarla izolasyonu ve fonksiyonel özelliklerinin araştırılması oldukça g ü n d e m d e olan bir araştırma konusudur.
PAS Proteinlerinin Antitümör ve Antikanser
Aktiviteleri
Zengin ve fonksiyonlu proteinlerden oluşan PA S proteinlerinin geniş kimyasal, fiziksel ve biyolojik özelliklerinin a ra ştırılm a sın a r a ğ m e n , f iz y o lo jik fonksiyonları henüz tam bilinm em ektedir. Eski ç a ğ lardan beri PAS prolaktik ve terapötik am açlarla ç e şitli kültürlerde kullanılmıştır, ancak bilimsel olarak bu fonksiyonların araştırılmasına son zam a n la rd a başlanmıştır (11). 3C GO O cr. £ C <u «sO
Immunocal PASPK Kazein
□ 2 giin I 6 giin
O
Şekil 1. Üç değişik diyetle beslenen farelerde
(7V=10)
lenfosit glutatyon seviyesi (13).
K afa ve b o y u n k a n se ri olan hastalar çok uzun ve riskli o p erasy o n lara tabii tutulm aktadır. O p e ra s y o n lar genellikle larenksin (gırtlak) ve farenksin (yutak) uzaklaştırılması, bo y u n d ak i le n f bezlerinin alınm ası, m an d iblenin (altçene kem iği) bir kısm ının alınması ya da dilin kesilm esi kom plikasyonlarını beraberinde getirir. K afa ya da boyun bölgesi kanseri olan in sa n larda disfaji, odinofaji, kanser kaşeksisi ve tad alm a bozuklukları gibi diğer rahatsızlıklarda görülür. D o layısıyla bu hastalarda çok ciddi m alnütrisyon, aner- ji (bağışıklık sisteminin çökm esi), y aralarda iyileş
menin gecikm esi, operasyon sonrası k o m p lik a s y o n ları ve v ü c u d u n k a n se re karşı za fiy eti g ö r ü l ü r (17,18).
PAS proteinleri gösterdikleri nütrisyonel ve fo n k s i yonel özellikleri ile kanser hastaları için ç o k uygun bir besin maddesi olmaktadır. P A S proteinleri b a ğ ı şıklık sistemini geliştirmekte, d o k u la rd a antioksidan kapasiteyi arttırmakta ve v ü c u d a iyi besin öğeleri te min etmektedir (19).
Kaplowitz ve O okhtens, PAS proteinlerinin nükle- ofılik glutatyonu (G SH) ko n ju g e ettiğini ve bunun D N A ve diğer nükleofilik hücre bileşenlerini k o r u d u ğunu bulm uştur (20). G lu tatyonun (G SH ) gen fo n k siyonunu norm alize ettiği ve tü m ö r anjiogenezisi in- hibe ettiği ve dolayısıyla kansere karşı k oruyucu o l duğu bilinmektedir (21). Son olarak da, B o u n o u s ve arkadaşları sütün an titüm ör bileşenlerinin PAS p ro teinleri olduğunu belirtmişlerdir (15).
Sonuç olarak; cerrahlar PAS proteinlerini kafa ve b o yun kanseri hastaları için, operasyondan önce ve son ra tümörlere karşı koruyucu ve aynı zam anda hastanın bağışıklık sistemini geliştirici olduğu için tercih et mektedirler. PAS proteinlerinin operasyondan sonra potansiyel olarak ortamda bulunan mikroskopik kan ser hücrelerini bağladıkları ve metakronos tümörlerin gelişme olasılığını azalttıkları belirlenmiştir (19).
P A S p ro teinlerinin farelerde dim etilh id razin e ile oluşturulan kolon kanserine karşı koruyucu ve bu e t kinin kazein, et ve soya diyetlerinden çok daha fazla o ld u ğ u b u lu n m u ş tu r (22). PA S proteinleri ile b e sle nen farelerin d o k u la rın d a yapılan analizler, bunların antioksidan d u ru m u n u n d ah a yüksek (doku G S H o la rak) ve dışkı yağ oranının daha düşük olduğunu b e lirtmiştir.
PAS protein fraksiyonlarının etkisini belirlem ek için değişik frak siy o n lar izole edilm iş ve k anser model ç a lış m a la rın d a kullanılm ıştır. Bu proteinlerin etkisi, h a y v a n la ra y em olarak verilm eleri ve tü m ö r b a şla n gıç h ü crelerin in daha sonra sayımı ile belirlenm iştir.
T a b lo 2 ’de diy ettek i p r o te in t ü r ü n ü n t ü m ö r o l u ş u m u na etkisi ö z e tle n m iş tir (2 3 ).
G ö r ü ld ü ğ ü gibi s o y a d iy e t in i n B - la k to g lo b u lin veya lak to ferrin ile ta k v iy e s i t ü m ö r h ü c r e s i s a y ıs ın d a ö n e m li d ü ş ü ş le re n e d e n o l m u ş t u r . Y a l n ı z P A S P K ise en d ü ş ü k tü m ö r sa y ısın ı v e r m i ş t i r (2 3 ).
B ü tü n bu b u lg u la r d e n a t ü r e e d i l m e m i ş P A S p r o te in lerini ö n e m li m i k ta r d a t a ş ı y a c a k y e n i g ı d a ü rü n le r i nin ve iç e c e k le rin in g e li ş t i r i l m e s i n i n g ı d a en d ü strisi için yeni b ir p o ta n s iy e l ve a r a ş t ır ıc ıl a r için y e n i u f u k lar taşıdığını g ö s t e r m e k t e d i r . A y r ı c a , iz o le ed ilm iş protein y a d a p e p tid le r le d a h a f a z l a k li n ik ç a lı ş m a y a da ihtiyaç vardır.
PAS Proteinlerinin H ü c r e B ü y ü m e s i ve D o k u
Onarımı Aktiviteleri
P A S ’dan e ld e e d ile n b ir p r o t e in e k s t r a k t ı n ı n bazı m e meli h ü cre k ü ltü rle rin in g e l i ş m e s i n i d e s t e k l e d i ğ i g ö r ü lm ü ş ve b u n a P A S b ü y ü m e f a k t ö r le r i ek strak tı ( P A S B F E ) adı v e r ilm iş tir . B u m a t e r y a l i n b ü y ü m e faktörlerinin bir b ile şim i o l d u ğ u n u n a n l a ş ı l m a s ı , bu protein e k s tra k tın ın p o ta n s iy e l o la r a k te d a v i am açlı k u lla n ılm a sın ı g ü n d e m e g e t i r m iş t ir . S i n d i r i m sistem i rahatsızlık ları, g u t h a sta lığ ı ve y a r a l a r ı n iy i le ş ti r il m e sinde k u lla n ılm a p o ta n s iy e li m e v c u t t u r ( 2 4 ) . K a ty o n - d e ğ iş im iy le 1 ton P A S ’tan y a k l a ş ı k 6 0 g b ü y ü m e faktörü izole e d ilm iş ve iç e r is i n d e h a n g i b ü y ü m e f a k törlerinin b u lu n d u ğ u te s p it e d i l m i ş t i r ( T a b l o 3) (25). Lifli h ü c re le rd e , P A S b ü y ü m e fa k t ö r le r i ö n e m l i ö l ç ü de hücre ç o ğ a lm a s ın a n e d e n o l m u ş t u r . H a t t a bu etki bovin s e r u m u n d a n d a h a fa z la b u l u n m u ş t u r . Epitel h ü c re lerin d e ise P A S B F E b ü y ü m e y i in h i b e e tm iş ve s e ru m a verilen r e a k s i y o n u d a a z a l t m ı ş t ı r (2 5 ).
S in d irim s is te m im iz d e C r o h n h a s t a l ı ğ ı , ü ls e r , k o lit ve gastrit gibi b irç o k a tro fik ve iltih a p lı h a s t a l ı k l a r g ö rülür. B u n ların b azısı oral o la r a k v e r ile n b ü y ü m e
Tablo 2. Diyetteki Protein K aynağının Farelerde Ka
lın Bağırsak Tüm ör Öncüleri Üzerine E tkisi (23)
Diyetteki Protein Kaynağı* T ü m ö r Ö n c ü le ri Sayısı**
Soya ezmesi 7.54
Soya ezmesi + B-laktoglobulin 3.29
Soya ezmesi + laktoferrin 3.00
PAS protein konsantresi 2.43
Di y e t i n % 1 5 ’i pr ot ei ndi r. B - l a k t o g l o b u l i n v e l a k t o f e r r i n c/c5
o l a c a k ş e k i l d e e k l e n m i ş t i r
S o y a e z m e s i is t at i st i ksel o l ar ak d i ğ e r l e r i n d e n ö n e m l i ö l ç i i d e farklıdır ( p < 0 . 0 5 . A N O V A ) .
P E Y N İ R A L T I S U Y U P R O T E İ N L E R İ N İ N TE R AP ÖT İK İŞLEVLERİ
Tablo 3. P A S ’ta B ulunan Biiyiime Faktörleri (25)
B ü y ü m e Faktörü • Konsantrasyon (ng/mL) IGF-I 22 IGF-II 24 FGF-I 0.2 FGF-II 0.2 P D G F -B B 4 T G F -b e ta 3
fa k tö rle rin in h ü c re o n a rım ı etkisi ile tedavi edilebili- nir. D e n e y s e l b ir fare b e s le m e çalışm asın d a bu etki is p a tla n m ış tır. K e m o t e r a p i k bir m a d d e olan metot- re k s a t g ü n d e 3 d e f a 2.5 m g /k g olarak farelere enjek- te e d ilm iş ve in c e b a ğ ır s a k m u k o z a sın d a k i hasar ta kip e d ilm iş tir. B u yap ısal h a s a r 5. gün sonunda bağır saktaki h asarlı m u k o z a bölgeleri sayılarak tespit edil m iştir. B u fa re le rin P A S b ü y ü m e faktörleri ile bes le n m e s i m u k o z a h asarın ı % 75 o ran ın d a azaltmıştır. M e t o tr e k s a t alan farelerin yarısın a 5. günden sonra bu k im y a s a l v e r i lm e m iş ve 12 gün sadece PAS b ü y ü m e fa k tö rle ri ile b e s le n m iş tir. B u n d an sonra m u k o z a daki h a s a rın ta m a m ı iy ile şm iştir (24).
K r o n ik iy i le ş m e y e n y a ra la r, örneğin periferal veııos ve d iy a b e tik ü lserleri ö n e m li risklere ve ölümlere ne den o lm a k ta d ı r . P A S b ü y ü m e faktörlerinin yaraların iy ile ş m e s i, g u t h a sta lığ ı gibi alanlarda kullanımı bi- y o te k n o lo ji, tıp ve v e te rin e rlik açısından heyecan ve rici g e li ş m e le r e açıktır. Bu ü rü n ü n doğal oluşu, ek o n o m ik o lm a s ı ve k o la y bulu n ab ilir olması diğer a v a n ta jla rıd ır. B u r a d a en ö n e m li k onu bu ürünün üre tile b ile c e ğ i te m iz te k n o lo jin in geliştirilm esidir (24). S O N U Ç ve Ö N E R İ L E R
İ ç e ris in d e ö n e m li o r g a n ik m a d d e le r bulunan PAS bi le ş e n le rin in f o n k s iy o n e l, besinsel ve terapötik özel liklerinin b e lir le n m e s i, yeni kullanım alanları ve a v a n ta jla r o lu ş tu r m a k ta d ı r . P A S proteinlerinin bu ö n e m li f a r m a k o lo j ik özellikleri ileride çeşitli endüst riler için ö n e m li k u lla n ım alanları ve avantajlar o luş tu rabilir. P A S p ro te in le rin in antioksidan özellikleri, onları ö n e m li bir g ıd a katkı m ad d esi yapmaktadır. G e r ç e k t e n de bu ürün b e b e k , yaşlı ve hasta beslem e sin d e ç o k iyi s o n u ç la r verebilir. Aynı şekilde tümör ve k a n s e r e karşı k o r u y u c u o lm a sı çok değerli tıbbi iş le v le rid ir. Y a r a la r ın ve y a n ık la rın iyileştirilmesi, h ü c re b ü y ü m e s i n i n k o n tro lü ve d oku antioksidan ka p a site s in in a rttırılm a sı d iğ e r ö n em li fonksiyonlardır. B ü tü n bu b u lg u la r besin değeri zaten çok yüksek olan P A S p ro te in le r in in ö n em li farm akolojik ve
tera-pik kullanımlarını ortaya çıkarmaktadır. Burada mo- leküler seviyede çok daha fazla klinik araştırmaya ih tiyaç vardır.
Ülkemizde PAS özellikle küçük işletmelerde lor y a pımı dışında değerlendirilemem ekte ve çevre kirlili ğine neden olmaktadır. PAS proteinlerinin önem inin anlaşılması P A S ’a daha çok değer verilmesi so n u c u na katkıda bulunacak, ayrıca yeni araştırıcılar için yollar açacaktır.
47
K A Y N A K L A R
1. Kurt A. Süt Teknolojisi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No: 573, Erzurum, 1994:398.
2. Kurultay Ş, Öksüz Ö, Şimşek O, Kaptan B. et al. Fer mente edilmiş ve fermente edilmemiş peyniraltı sula rından meyve aromalı içecek yapımı üzerine bir araş tırma. Demirci M (ed). Süt Mikrobiyolojisi ve Katkı Maddeleri, VI. Süt ve Süt Ürünleri Sempozyumu T e b liğler Kitabı. Tekirdağ, 2000:571.
3. Horton B. The whey processing industry: Into the 21st century. Whey, Proceedings o f the Second Internati onal Whey Conference. Chicogo. USA, 1998:12.
4. Huffman LM. The impoıtance of whey protein fracti- ons for WPC and WPI functionality. Whey, Proce edings of the Second International Whey Conference. Chicogo, USA, 1998:197.
5. Halliwell B, Gutteridse JM, et al. Role of free radicals' w
and catalytic metal ions in human disease: An oveıvi- ew. Meth Enzymol, 1990; 186:1.
6. Decker EA, Tak H, Verdecchia C, Horgan M. et al. Antioxidant activities of whey components. Whey, Proceedings of the Second International Whey Confe rence. Chicogo, USA, 1998:285.
7. Colbert LB, Decker EA, et al. Antioxidant activity of an ultrafiltration permeate from acid whey. J Food Sci
1991 ;56:1248.
8. Bounous G, Stevenson M, Kongshavn PAL, et al. Inf- luence of dietary lactalbumin hydrolysate on the im- mune system of mice and resistance to Salmonellosis. J Infect Dis 1981; 144:281.
9. Bounous G, Letoumeau L, Kongshavn PAL, et al. I n t - luence of dietary protein type on immııne system of mice. J.Nutr 1983; 113:1415.
10. Bounous G, Shenouda N, Kongshanv PAL. Osmoııd DG. et al. Mechanism of altered B-cell response indıı- ced by changes in dietary protein type in mice. J Nutr
1985;! 15:1409.
1 1. Bounous G, Papenburg R, Kongshavn PAL, Gold P, et al. Dietary whey protein inhibits the development ol dimethylhydrazine-induced malignancy. Clin Invest
12. Eigel WN, Butler JE, Emstrom CA, Farrell HM, et al. Nomenclature of proteins of cow ’s milk. J Dairy Sci
1984;76:1599.
13. Bounous G. Immuno-enhancing properties of undena- tured milk serum protein isolate in HIV patients. Whey, Proceedings of the Second International Whey Conference. Chicogo, USA, 1998:293.
14. Bounous G, Batist G, Gold P, et al. Immunoenhancing property of dietary whey protein in mice: Role of glu- tathione. Clin Invest Med 1989; 12:154.
15. Bounous G, Gold P, et al. The biological activity of un- denatured dietary whey proteins: Role of glutathione. Clin Invest Med 1991; 14:296.
16. Baruchel S, Viau G, Oliver R, Bounous G, Wainberg MA, et al. Nutriceutical modulation of glutathione \vith a humanized native milk serum protein isolate: Immu- nocal applications in AIDS and cancer. In: Montagnier L. Pasquier C, Olivier C (eds). Oxidative Stress in Can cer, AIDS, and Neurodegenerative Diseases. M. Dek- ker Inc, New York, 1998:447.
17. Peck MD, Alexander JW, et al. The use of immunolo- gical tests to predict outcome in surgical patients. Nut- rition 1990;6:16.
18. Tabet JC, Johnson JT, et al. Wound infection in head and neck surgery: Prophylaxis etiology and manage- ment. J Otolaryngology 1990; 19:197.
19. Chmiel JF. Antitumor effects of dietary whey protein and its value for head and neck cancer patients. Whey, Proceedings of the Second International Whey Confe rence. Chicogo, USA, 1998:310.
20. Kaplovvitz N, Ookhtens M, et al. The regulation of he- pathic glutathione. Ann Rev Pharm acol Toxıcol
1985,60:1346.
21. Schwartz JL, Shklar G, et al. Glutathione inhibits expe- rimental oral carcinogenesis, p53 expression, and angi- ogenesis. Nutr Cancer 1996;26:229.
22. Mcintosh GH, Regester GO, Le Leu RK, Royle PJ, Smithers GW, et al. Dairy proteins protect against dı- methylhydrazine-induced intestinal cancers in rats. J Nutr 1995; 125:809.
23. Smithers GW, Mcintosh GH. Regester G O , et al. Anti- cancer effect of dietary whey proteins. W hey, Proce edings of the Second International Whey Conference. Chicogo, USA, 1998:306.
24. Regester GO, Belford DA, Goddard C, et al. Prospec- tive clinical applications for a growth factor extract from whey gut disease and wound repair. Whey, Pro ceedings of the Second International Whey Conferen ce. Chicogo, USA, 1998:333.
25. Goddard C, Francis GL, Belford DA, et al. A grovvth factor supplement for celi culture purified from w hey. Whey, Proceedings of the Second International Whey Conference. Chicogo, USA, 1998:365.
