SÜT ve MEME MİKROBİYATASI

Geri Dön
SÜT ve MEME MİKROBİYATASI

Mastitis, süt somatik hücre sayısında artış ile karakterize ve ekonomik yönden önemli, çoğunlukla bakterilerin neden olduğu bir hastalıktır. İneklerde çok sayıda bakteri mastitise neden olmakla birlikte, eskiden mastitislerden genellikle Streptokok veya Stafilokok türü bakteriler sorumlu tutulurdu ve korunmada bu patojenlere yönelik önlemler alınırdı ve de belirtilen patojenlerin tesbiti için standart kültür yöntemleri geliştirilmişti. Son yıllarda kültür-negatif süt örneklerinde bakteri DNAsının saptanmasına imkan veren standart kültürden bağımsız teknolojilerin geliştirilmesiyle birlikte, bu konudaki geleneksel düşünce değişmiştir ve sekanslama teknolojisiyle daha önce mastitise neden olduğu bilinmeyen birçok patojenik bakterinin saptanması mümkün olmuştur. Bunlara ek olarak birçok bakteri türü DNAsının tespit edilmesinin, mastitise genellikle tek bir patojenin neden olduğu konseptinin aksine, mastitisin çok ajanlı bir hastalık olduğu ortaya çıkmıştır.

Geçmiş yıllarda inek sütü kültürlerinde, S. agalactiae ve S. aureus en yaygın izole edilen mastitis ajanlarıydı. Son zamanlarda bakteri kültürlerinin önemli bir bölümünden herhangi bir patojen izole edilememektedir. Kültür-negatif süt örnekleri oranının artmasının nedenleri değişiklik göstermektedir. Son zamanlarda sekanslama teknolojileriyle yapılan çalışmalarda sağlıklı ve mastitisli süt örneklerinde çok çeşitli bakteri DNAsı tesbit edilmiştir. Bununla birlikte birçok kültür-negatif süt örneğinde bakteri DNAsı elde edilmekle birlikte, DNAnın kaynağı bilinmemektedir. Sütte bulunan DNAnın olası kaynakları; örnek toplama sırasında meme başı derisi, çevre, meme başı kanalının keratininde tutulmuş bakteriler ve sütte lökositler içindeki patojenler ile sütte bulunan mikroorganizmalardır. Bu nedenle örneklerdeki bakteri DNAsının kaynağı önemlidir, çünkü bakteriyel DNA süt kaynaklı değil ise bir anlam ifade etmeyecektir.

            Süt içinde mikroorganizma DNA’sının kaynağının çeşitli olması, bakteri DNA’sının araştırılacağı süt örneğinin alım şeklini önemli kılmaktadır. Süt mikrobiyotasının nasıl yorumlanacağını anlamak için mikrobiyotanın nasıl belirlendiğini iyi bilmek gerekir. Mikrobiyota analizinin ilk adımı örneklerin toplanmasıdır. Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Mastitis Konseyi, süt örneği toplamadan önce meme temizleme işleminin bir parçası olarak iyotlu ön daldırma kullanılmasını önermektedir. İyot uzaklaştırıldıktan sonra, meme başları izopropanol ile temizlenir. İki adet dezenfeksiyon basamağından sonra bile, sağımhaneden veya ahırdan temiz süt örneklerinin toplanması zordur. Örnek toplama, kontaminant DNAyı mikrobiyota örneklerine bulaştırmak için fırsatlardan ilkidir ve bu nedenle dikkatle yapılmalıdır. Bu yöntemlerde kullanılan bakteri DNAsı sütten elde edileceği için birkaç koloniyle bile kontaminasyon yanıltıcı sonuçlar verebilir. Moleküler teknikler kullanılırken, toplama, numune kullanımı ve laboratuvarda kontaminasyon olasılığını en aza indirgemek önemlidir. Örneklere katılan kontaminant DNA, kontaminant olmayan DNAyı bastırabilir.

Süt örnekleri, canlı bakterileri tanımlamak ve örneklerin kontamine olup, olmadığını doğrulamak için mikrobiyota analizinden önce kültürlenmelidir. Kültür bazlı mastitis çalışmalarında kontaminasyon oranları yaklaşık % 5-15 arasındadır. Süt örnekleri kültürlenmediğinde, mikrobiyota analiz sonuçlarının yorumlanması zorlaşmaktadır, çünkü örnekler canlı bakteriler içerebilir veya kontamine olabilir.

Süt mikrobiyatası, sütten üretilen ürünlerin yapımını direk etkilemektedir. Örneğin mikroorganizmaların sütte oluşturduğu fermentasyon sonucu laktat, süt ürünlerinin kokusu, lezzeti, içeriği ve organoleptik özelliklerini etkilemektedir. Aynı zamanda mikroorganizmalar, sütün kalitesi ve raf ömrünü olumsuz etkiler. Örneğin soğuk seven bakteriler, buzdolabındaki süt içinde çoğalabilir, lipaz ve proteaz üreterek, sütün bozulmasına neden olur. süt mikrobiyatası, insan sağlığını da etkiler, çünkü çiğ süt içindeki patojenler nedeniyle bazı ciddi hastalıklar oluşabilir. Bunlara ek olarak, çiğ süt içindeki bazı mikroorganizmalar erken yaşlarda tüketildiğinde gıdaların sindirimini kolaylaştırır, ilerki yaşlarda alerjik reaksiyonları, astma ve atopik hastalıkların sıklığını azaltır. 

Süt içinde çok sayıda farklı mikroorganizma grubu bulunur. Bu mikroorganizmalar kültür sonrası fenotipik veya genotipik özellikleri değerlendirilerek belirlenebilir. Sütteki mikroorganizma grupların belirlenmesinde kullanılan klasik yöntem, agara ekim yapılmasıdır. Günümüzde süt endüstrisinde klasik yöntem; süt kalitesi, süt içindeki toplam bakteri sayısı ve sütte bir kontaminasyon olup olmadığını belirlemek için hala kullanılmaktadır. Bu yöntem ile süt içindeki termodurik (ısı seven) bakteriler (bunlar pastörizasyona dirençli), sülfat üretimini azaltan Clostridia’lar, Listeria monocytogenes, Salmonella, koagulaz pozitif stafilokoklar, E. coli, Enterobakteriler, koliformlar ve Bacillus cereus gibi mikroorganizmaların popülasyon sayıları belirlenebilir. Klasik yöntemde hedef mikroorganizma grubunun üremesi için agar bulunur, üreyen mikroorganizmalar ise daha sonra biyokimyasal testler ile doğrulanır. Bu yöntem ucuzdur, fakat zaman alıcıdır ve de bazen mikroorganizma gruplarını birbirinden ayırt etmede yetersiz kalmaktadır. O nedenle günümüzde mikroorganizmaların genetik özelliklerini belirleyen, DNA bazlı yöntemler geliştirilmiştir. DNA bazlı yöntemlerin güvenilirliği yüksektir, fakat bu test, klasik olana oranla pahalıdır.

Sütteki Mikroorganizmaların Kaynağı

Ekolojik perspektiften bakıldığında, memeli vücudu kompleks bir ekosisteme sahiptir. Her bir vücut bölgesinin mikrobiatası farklıdır. Daha önceki yıllarda sağlıklı bir memede üretilen sütün steril olduğuna inanılır iken, günümüzde bu düşünce kabul edilmemektedir. Çünkü yeni tanı yöntemleriyle sağlıklı bir memeden üretilen sütün içinde de bazı mikroorganizmaların varlığı belirlenmiştir. Daha önceleri süt içindeki mikroorganizmaların kaynağının; çevresel kontaminasyon, meme derisi ve buzağının ağız boşluğu olduğuna inanılırdı. Oysa son yıllarda çiğ süt içinde belirtilen kaynaklar yoluyla bulaşma dışında çevrede olmayan bazı mikroorganizmalar izole edilmiştir. Bu nedenle çiğ süt içinde mikroorganizmalar için farklı kontaminasyon yolları olduğu görüşü kabul görmeye başlamıştır. Bu yollardan birisi barsak-meme yoludur. Bu bulaşma şeklinde ince barsak lümenindeki mikroorganizmalar mezenterik lenf yumrularına, oradan da meme bezine geçmektedir.

                                                                                                                                                    

 Şekil. Ruminantlarda barsaktan memeye mikroorganizmaların geçişi (Mol. Biosyst., 2016).

Bu görüş fare ve insanlarda bilimsel olarak kanıtlanmıştır, fakat inekler için bu konuda net bir veri yoktur. Bu görüşe göre makrofajlar ve dendritik hücrelere internalize olmuş canlı mikroorganizmalar, lenfatik ve periferal kan dolaşımı ile memeye geçebilmektedir. Ruminantlarda barsak ve meme immun sistemi arasındaki bağlantı zayıftır, lokal bağışıklığı sağlayan lenfositlerin kaynağı, barsak gibi mukozal yerlerden daha çok lenf yumrularıdır. Memeye hematolojik ve lenfatik transfer, M. bovis, ve Micobacterium avium ssp. paratuberculosis için mümkündür. 

Memedeki mikroorganizmaların memeye en önemli bulaşma yolu, meme başı kanalıdır. Buna da en önemli kanıt, meme başı kanalının açık olduğu dönemlerde ve meme başı kanalı keratin doku kayıplarında, meme içi enfeksiyona duyarlılığın artması gösterilmektedir.

Süte meme başının uç kısmı, sağım ekipmanları, hava, su, yem, toprak ve çevrede bulunan mikroorganizmalar karışabilir. İneklerin meme başı derisinde değişik mikroorganizma grupları bulunmaktadır.  Bu konuda yapılan kapsamlı bir çalışmada, sütte %76 Firmucus, %4.9 Actinobacteria, %17.8 Proteobacteria ve %1.3 oranında Bacteroides türü bakteriler saptanmıştır. Bu bakterilerden teknolojik olarak en önemlileri; Lactobasiller, Lökonostok ve Enterokok türü bakterilerdir. Çünkü bu bakteriler peynirin aroması, lezzeti ve doğal renginin oluşmasından sorumludur. Süt içindeki bazı mikroorganizmalar, meme başı derisinde bulunmaktadır. Meme başında bulunan mikroorganizmaların sayısı ve çeşitleri birçok duruma göre değişir (özellikle altlık). Meme başı derisinde bulunan mikroorganizamların her zaman meme içine girme potansiyeli bulunmaktadır. Ayrıca sağım makinaları da bu mikroorganizmalar için rezervuardır. Çevrede süt içindeki mikroorganizma türünü etkileyebilir. Dışarıda beslenen (mera) hayvanlarda laktasyon döneminde süt içinde stafilokoklara daha sık rastlanmaktadır. Bu konuda yapılan kapsamlı bir çalışmada çiftliklerde 54 cinse ait 141 bakteri türü tesbit edilmiştir. Bu bakteri cinslerinden 25’i sütte izole edilmiştir. Bu bakterilerden  Aerococcus, Streptococcus, Propionibacterium, Acinobacter, Bacillus, Ochrobactrum, Pseudomonas, Psychrobacter, Staphlococcus, Spingomonas, Enterobacter, Pantoea, Brachybacterium, Corynebacterium, Kocuria, Microbacterium ve Pseudoclavibacter çiftliğin değişik bölümlerinden (meme başı yüzeyi, sağımhane, yonca, hava ve tozda saptanmıştır. Fakat süt teknolojisi bakımından önemli olan laktobasiller, laktokoklar, enterokoklar, Lökokoklar, ve Parakoklar çiftlikten izole edilmemiştir.  Bu mikroorganizmalar süte karıştığında, bu sütlerden yapılan peynirlerin lezzeti, aroması ve organoleptik özellikleri olumsuz etkilenmektedir. Bu nedenle çiftliklerde sıkı önlemler alınarak, bu mikroorganizmaların sayıları azaltılmalı ve süte karışmaları önlenmelidir.

Sonuç olarak; meme başı kanalı ve memenin uç kısmına kolonize olan mikroorganizmalar meme sağlığı durumu için belirleyicidir. Örneğin meme başı kanalına kolonize bazı stafilokok türleri, yeni meme içi enfeksiyonun gelişmesi için rezervuardır. Altlık, dışkı, meme başı derisi ve sütteki mikroorganizma profili karşılaştırıldığında, meme başı derisi mikrobiatası, süt mikrobiatasının  en önemli kaynağıdır, onu dışkı ve altlık mikrobiatası izlemektedir.

 

 

Haber ve dergilerin içeriklerini görebilmek için