Uzmanlara göre günümüzde gıda güvenliği alanındaki en büyük sorunlardan biri, tıpta olduğu gibi süper mikropların (mevcut antibiyotik ve ilaçlara dirençli mikroorganizmalar) varlığı. Bu sorunu çözmek isteyen bazı araştırmacılar, gittikçe büyüyen gıda güvenliği sorununun üstesinden gelmek için koruyucu bakteri kültürleri ile çalışıyor.
ABD’deki Connecticut Tarım, Sağlık ve Doğal Kaynaklar Fakültesi’nde süt ürünleri alanında çalışan Dennis J.D'Amico ve ekibi tarafından yapılan araştırmada, Hafnia alvei B16 adı verilen koruyucu bir kültür incelendi.
İncelenen kültürün Salmonella enterica türleri arasındaki gruplar olan 2 Salmonella serovarının (Bakteri ve virüslerin alt tür seviyesindeki birbirinden farklı çeşitlemeleri) neden olduğu enfeksiyonu önleme kapasitesi de araştırıldı. Söz konusu serovarlar, gıda kaynaklı birçok salgının nedenidir ve birçok antibiyotiğe karşı dirençlidir.
Koruyucu kültürler nasıl çalışıyor?
Koruyucu kültürler, zararlı patojen bakteriye karşı “ savaş veya kaç” şeklinde özetlenebilecek bir tepki veriyor. Bakteriler, diğer benzer bakterilerle karşılaştıklarında antimikrobiyal metabolitler üretiyor.
Patojen (zararlı) olan bakteri, koruyucu kültürleri ve onun metabolitlerini fark ettiğinde, hayatta kalması için önemli olan genleri ifade etmeye odaklanabilir. Bu sırada gerekli olmayan ve hastalığa yol açan bazı zaruri olmayan işlevlerinden de vazgeçer. Zararlı bakterilerin insan bağırsak hücrelerine tutunması ve hücreleri istila etmesi için gerekli olan işlevler de bunlardan bir tanesidir.
D’Amico ve ekibi daha önce Hafnia alvei B16’nın sütte E. coli ve Salmonella çoğalmasını önlemede etkili olduğunu belirlemişti. Hafnia alvei, Staphylococcus aureus adı verilen bir diğer patojenin de çoğalmasını ve toksin üretmesini durdurmayı başarmıştı.
Hafnia’nın çalışma prensibi farklı
Birçok kültür, rekabette olduğu bakterilerin çoğalmasını durduracak antimikrobiyal metabolitler üretir. Ancak Hafnia alvei’nin metabolitleri patojen bir kültüre eklendiğinde, rakip bakterilerin çoğalmasını beklendiği şekilde durdurmadı.
Ancak Hafnia alvei bakterisi, E. coli veya Salmonella’nın yer aldığı ortamda bulunduğunda, onların çoğalmasını durdurmayı başardı. Araştırma ekibi, patojenlerin büyümesini durduran başka bir mekanizma olduğunu anladı.
Araştırma ekibi, Hafnia alvei’nin ortamda bulunmasının Salmonella’daki virülans genlerinin ifadesini azalttığını, sonuç olarak insan bağırsak hücrelerini istila etme kabiliyetinin %90 düştüğünü belirledi. Öte yandan Hafnia alvei bağırsak hücrelerine tutunduğunda, Salmonella’nın hücrelere tutunmasını durduramadığı, ancak hücreleri istiladan koruduğu da tespit edildi.