Yeni Nesil Biyoteknoloji Uygulamaların Öncüsüyüz

Uzayda Astronot beslenmesi için İpek proteini

Yang ve arkadaşları, 2006 yılında yaptıkları çalışmada Uzay programlarında astronotların uzun süreli uzay görevleri için yüksek kalite protein kaynaklarına alternatif olarak ipek böceği ve ipek peptitlerini incelemişlerdir.

İpek böceği proteinleri insan için gerekli besin elementlerini içerdiğinden uygun bir besin olduğu kabul edilmektedir.

“Insect food for astronauts: gas exchange in silkworms fed on mulberry and lettuce and the nutritional value of these insects for human consumption during deep space flights”

Gezegenler arası seyahat muhtemelen astronotların besin ve oksijen sağlamak için ekosistemleri de taşımaları gerektiği anlamına gelmektedir.

Potansiyel uzay gıdaları ile ilgili geçmişteki araştırmalar kümes hayvanları, balıklar, salyangozlar, semenderler ve deniz kestanesi larvaları üzerine yapılmış olup beraberlerinde dezavantajlarının da olduğu ortaya konmuştur. Örneğin kümes hayvanlarının bakım ve beslenmesinde çok miktarda besin ve yer ihtiyacı varken, suda yaşayan canlılar için uygun su standartlarının karşılanması sıkıntı oluşturmaktadır.

Pekin, Beihang üniversitesindeki bilim insanları uzay araştırmalarında Çin’de halihazırda tüketimi olan ipekböceğinin astronot beslenmesinde uygun bir besin kaynağı olduğunu belirtmektedirler.

Hızlı üreyen, az tüketen ve bakımında az yer gerektiren ipekböceği yetiştiriciliğinde böceklerin ürettikleri az miktar dışkının bitki bakımında gübre olarak kullanımı mümkündür.

Çoğunluğu yenilebilir protein olan ipekböceği, domuz etinin iki katı, süt ve yumurtanın ise dört katı esansiyel aminoasit içerdiği bu çalışmaya göre bildirilmiştir.

Tong ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada gelecekte uzun süreli derin uzay araştırmaları sırasında biyorejeneratif yaşam destek sistemindeki astronotlar için bir hayvansal protein kaynağı olarak kabul edilen ipekböceği güvesi (Bombyx mori L.) larvalarının  İlk üç dönem dut ve son iki dönem marul yaprakları ile besleyerek farklı ortamlar için uygun besleme koşullarının sonuçlarını ortaya koydular. Ek olarak bu çalışma sonuçları , yüksek kalitede hayvan proteini üretmek için bitkilerin yenmeyen biyokütlesini kullanan bu tür çevresel yaklaşım, kutup bölgeleri gibi aşırı ortamlarda veya yoksul tarımsal ekosistemlerde yaşayan insanlara örneğin izole askeri üsler, gemiler, denizaltılar vb. yiyecek sağlamak için karasal olarak da uygulanabilirdi. Bu çalışmada Larvaların gelişimleri sırasında yaprak yeme ve yememe olmak üzere iki ana fizyolojik koşuldaki solunum özellikleri incelenmiştir. 5. instar larvalarının 3. gününde ipekböceği tozu (SP), öğütülmüş ve dondurularak kurutulmuş ipekböceklerinin protein, yağ, vitaminler, mineraller ve yağ asitlerini içeren besin bileşimleri uluslararası standart yöntemler kullanılarak ölçülmüştür. Larvaların dut yaprağı yerken ölçülen solunum hızları, bu yaprakları yemeyen benzer larvalardan daha yüksekti. 4. ve 5. dönemde dut yaprağı ile beslenen ipekböcekleri ile marul sapı ile beslenen ipekböcekleri arasında önemli bir fark bulunmuştur (P<0.01). İki fizyolojik rejimde ipekböcekleri tarafından solunan CO2 miktarları birbirinden farklıydı (P<0.01). Böcekler iki fizyolojik durum altındayken solunan O2 miktarı arasında da önemli bir fark vardı (P<0.01). Ayrıca, yeme rejimi altındaki ipekböceklerinin solunum katsayısı, yememe rejimindekinden daha büyüktü. Bu çalışmada SP’nin toplam protein ve amino asitler açısından zengin olduğu tespit edildi; 12 temel vitamin, 9 mineral ve 12 yağ asidi tespit edildi. Ayrıca, 100 gram SP (kuru ağırlık) başına 359 kcal üretilebilir.


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.

İlginizi Çekebilir
Saç Bakım Ürünlerinde İpek Protein
Güneş Koruyucularda İpek Protein
Hassas Ciltlerde İpek Proteini
Neden İpek?