İçeriğe geç

Bilim ve Araştırmalar

Mikoprotein Nedir? Fusarium, Fermantasyon ve Alerji Kayıtları

Mikoprotein bir mantar şapkası değil, tankta sürekli çoğaltılan bir küf mantarının misel biyokütlesi. Tarihçesi, üretim yöntemi, bileşimi, insan çalışmalarında ölçülenler ve alerji kayıtları.

Mikoprotein bir mantarın şapkasından ya da sapından gelmez. Paslanmaz çelik bir tankta, glikozlu bir besi ortamında sürekli çoğaltılan mikroskobik bir küf mantarının, Fusarium venenatum'un iplikçiklerinden oluşan bir biyokütledir. Et yerine geçen ürünlerde lifli, çiğnenebilir bir doku vermesinin nedeni de budur: tabaktaki yapı, milyonlarca hifin iç içe geçmiş ağıdır.

Kültür mantarlarının protein içeriği ayrı bir konu; onu mantarların protein içeriği ve vegan beslenmedeki yeri yazısında ele aldık.

1960'ların sonundan 1984 onayına

Fusarium venenatum'un A3/5 suşu, insanlar için bir protein kaynağı geliştirme hedefiyle 1960'ların sonunda seçildi; on iki yıl süren yoğun testlerin ardından Birleşik Krallık Çiftçilik, Balıkçılık ve Gıda Bakanlığı bu biyokütlenin gıda olarak satışını 1984'te onayladı (Wiebe, 2002). Eski yayınlarda aynı suş Fusarium graminearum adıyla geçer; 1990'ların alerji ve fermantasyon çalışmaları bu adı kullanır (Tee ve ark., 1993).

Hedef en baştan hayvan yemi değil, doğrudan insan gıdasıydı. Bugün aynı ürün bir sempozyum derlemesine göre 17 ülkede Quorn adıyla satılıyor (Finnigan ve ark., 2019).

Hiç durmayan tank: sürekli fermantasyon

Kesikli üretimde tank doldurulur, ürün alınır ve boşaltılır; mikoprotein tankı ise durmaz. 2002 tarihli derlemeye göre üretim, 150.000 litrelik iki basınç döngülü fermentörde sürekli bir süreçle yapılıyordu; tanklar saatte yaklaşık 300 kg biyokütle veriyor ve bir üretim turu yaklaşık 1.000 saat sürüyordu (Wiebe, 2002).

Sürekli sistemde bir yandan taze besi ortamı girer, öbür yandan biyokütle çıkar. Bir üretim turunun ne kadar uzayabileceğini sınırlayan etkenlerden biri mantarın kendi evrimidir: uzun süren kültürde aşırı dallanan mutantlar popülasyonda belirir (Wiebe, 2002). Laboratuvar ölçeğindeki bir kemostat deneyinde bu dallanmış mutantlar pH 5,8'de yaklaşık 400 saat sonra belirdi; pH'ı 4,8 ile 6,6 arasında dönüşümlü değiştirmek ortaya çıkışlarını 144 saate kadar geciktirdi (Wiebe ve ark., 1996).

Tanktan çıkan biyokütle doğrudan yenmez. Önce biyokütlenin RNA içeriği düşürülür, ardından biyokütle yumurta akı ile karıştırılıp farklı ürünlere şekillendirilir (Wiebe, 2002). Yumurta akı kullanıldığı için klasik ürünlerin vegan olmadığını akılda tutmak gerekir.

Tabakta ne var: protein ve lif

Mikoprotein bir sempozyum derlemesinde yüksek protein ve lif, düşük yağ, kolesterol, sodyum ve şeker içeren bir gıda olarak tarif edilir (Finnigan ve ark., 2019). Lifin kaynağı mantarın hücre duvarıdır: bu duvar β-glukan ve kitin açısından zengindir ve mikoproteinin yapısını da o belirler (Colosimo ve ark., 2024). Bu iki molekülü ayrıntılı merak ediyorsanız kitinin mantar hücre duvarındaki rolü ve beta-glukan yazıları iyi bir devam olur.

Protein yoğunluğu hakkında somut bir fikir veren sayı bir deney protokolünden geliyor: 31 gram süt proteinine eşdeğer lösin sağlamak için kullanılan 70 gram mikoprotein, 31,5 gram protein içeriyordu (Monteyne ve ark., 2020).

Kültür mantarıyla karıştırılmaması gereken yer de burası. Mikoprotein bir küf mantarının misel biyokütlesidir; meyve gövdesi değildir. Bu ayrımın neden önemli olduğunu miselyum ve meyve gövdesi arasındaki fark yazısında anlattık. Aynı iplikçik ağının yenmek yerine ambalaj ve deri benzeri malzemeye dönüştürüldüğü tarafı ise miselyumdan ambalaj, deri ve yapı malzemesi yazısında.

İnsan çalışmalarında ne ölçüldü?

Mikoproteinle yapılan insan çalışmaları çoğunlukla küçük, kısa süreli ve sağlıklı gönüllülerle yürütülmüş kontrollü deneylerdir. Tablo bir sonuç vaadi değil, ölçüm dökümüdür.

Çalışma türüKatılımcıÖlçülen şey
Randomize çapraz deney (Dunlop ve ark., 2017)12 genç erkekYemekten sonraki 4 saatte kandaki amino asit ve insülin; sütle karşılaştırıldığında artış daha yavaş ama daha uzun sürdü
Randomize çift kör deney (Monteyne ve ark., 2020)Direnç egzersizi yapan 20 genç erkekİzotop işaretli amino asitle kas protein sentez hızı; artış sütten daha büyük bulundu
Randomize kontrollü deney (Bottin ve ark., 2016)Fazla kilolu 55 yetişkinTavukla karşılaştırmalı öğünden sonra iştah, insülin, iştah hormonları ve sonraki öğünde yenen enerji
Randomize paralel grup, 7 gün (Coelho ve ark., 2020)20 sağlıklı yetişkinİnsülin duyarlılığı ve 24 saatlik glikoz izlemi değişmedi; kandaki lipoprotein bileşimi değişti

Bu tabloyu okurken bir sistematik derlemenin uyarısını da eklemek gerekir: glisemi ve enerji alımı üzerine ölçüt karşılayan yalnız beş akut çalışma bulunmuş, toplam katılımcı 122 kişi ve çalışmalar birbirinden farklıydı (Cherta-Murillo ve ark., 2020). Yazarların bir bölümünün üretici şirketle bağlantılı olduğu da makalelerin künyesinde açıkça yazıyor. Uzun vadeli sonuçlar hakkında bir şey söylemek için bu veriler yeterli değil.

Alerji: vaka raporları ve bir anket

Mikoprotein bir küf mantarından geldiği için, küf alerjisi olan kişilerde çapraz tepki olasılığı erken dönemde incelendi. 1993 tarihli bir çalışmada mikoproteinin Aspergillus fumigatus ve Cladosporium herbarum ile ortak alerjenik bölgeler taşıdığı gösterildi; aynı çalışmada iki yıl izlenen üretim işçilerinde ve kusma, ishal sonrası hastaneye yönlendirilen on hastada ise sonuçlar büyük ölçüde olumsuzdu (Tee ve ark., 1993).

  • Küf alerjisi olan bir hastada mikoprotein duyarlılığını bildiren bir vaka mektubu yayımlandı (Katona ve ark., 2002).
  • Astımlı bir hastada mikoproteinle çift kör, plasebo kontrollü yükleme testi yapıldı; sorumlu aday alerjen olarak, başka bir Fusarium türünün alerjeniyle çapraz tepki veren 60S asidik ribozomal protein P2 tanımlandı (Hoff ve ark., 2003).
  • Bir tüketici kuruluşunun web anketinde toplanan 1.752 kendi bildirimli tepki içinde 312 kişi tüketimden sonraki 4 saat içinde alerjik belirtiler bildirdi (Jacobson ve ark., 2018).

Bu kayıtların türü önemli. Vaka raporları tek tek kişileri anlatır; anket verisi doğrulanmamış bildirimlerden oluşur ve sıklık hesaplamaya elvermez. Üretici bağlantılı yazarların derlemesi ise alerjik tepki sıklığını çok düşük olarak değerlendirir (Finnigan ve ark., 2019). Küf alerjiniz varsa ya da yeni bir üründen sonra belirti yaşadıysanız bunu hekiminizle konuşmak gerekir. Mantar kaynaklı tepkilerin genel çerçevesi için mantar alerjisi ve hassasiyetler rehberine bakabilirsiniz.

Mutfakta mikoprotein

Mikoproteinli ürünler mutfakta kıyma, parça ya da dilim gibi etin alışılmış biçimlerinde satılır ve çoğu zaman sosla, baharatla birlikte pişirilir. Etsiz bir tabakta kültür mantarının etli dokusunu kullanmak isterseniz king oyster ile vegan protein tabağı tarifine göz atın. Mikoproteinli bir yemeğin yanına içecek seçerken aynı mantıkla, sosun yağına ve umamisine bakmak gerekir; bunun ayrıntıları mantar ve şarap eşleşmesi yazısında.

Bilimsel referanslar

Bottin, J.H. et al. (2016). Mycoprotein reduces energy intake and postprandial insulin release without altering glucagon-like peptide-1 and peptide tyrosine-tyrosine concentrations in healthy overweight and obese adults: a randomised-controlled trial. Br J Nutr, 116(2), 360-74. PMID 27198187. DOI 10.1017/S0007114516001872.

Cherta-Murillo, A. et al. (2020). Effects of mycoprotein on glycaemic control and energy intake in humans: a systematic review. Br J Nutr, 123(12), 1321-1332. PMID 32100651. DOI 10.1017/S0007114520000756.

Coelho, M.O.C. et al. (2020). Daily mycoprotein consumption for 1 week does not affect insulin sensitivity or glycaemic control but modulates the plasma lipidome in healthy adults: a randomised controlled trial. Br J Nutr, 125(2), 147-160. PMID 32660657. DOI 10.1017/S0007114520002524.

Colosimo, R. et al. (2024). Colonic in vitro fermentation of mycoprotein promotes shifts in gut microbiota, with enrichment of Bacteroides species. Commun Biol, 7(1), 272. PMID 38443511. DOI 10.1038/s42003-024-05893-4.

Dunlop, M.V. et al. (2017). Mycoprotein represents a bioavailable and insulinotropic non-animal-derived dietary protein source: a dose-response study. Br J Nutr, 118(9), 673-685. PMID 29017627. DOI 10.1017/S0007114517002409.

Finnigan, T.J.A. et al. (2019). Mycoprotein: The Future of Nutritious Nonmeat Protein, a Symposium Review. Curr Dev Nutr, 3(6), nzz021. PMID 31187084. DOI 10.1093/cdn/nzz021.

Hoff, M. et al. (2003). Immediate-type hypersensitivity reaction to ingestion of mycoprotein (Quorn) in a patient allergic to molds caused by acidic ribosomal protein P2. J Allergy Clin Immunol, 111(5), 1106-10. PMID 12743577. DOI 10.1067/mai.2003.1339.

Jacobson, M.F. et al. (2018). Self-reported adverse reactions associated with mycoprotein (Quorn-brand) containing foods. Ann Allergy Asthma Immunol, 120(6), 626-630. PMID 29567357. DOI 10.1016/j.anai.2018.03.020.

Katona, S.J. et al. (2002). Sensitivity to Quorn mycoprotein (Fusarium venenatum) in a mould allergic patient. J Clin Pathol, 55(11), 876-7. PMID 12401831. DOI 10.1136/jcp.55.11.876-a.

Monteyne, A.J. et al. (2020). Mycoprotein ingestion stimulates protein synthesis rates to a greater extent than milk protein in rested and exercised skeletal muscle of healthy young men: a randomized controlled trial. Am J Clin Nutr, 112(2), 318-333. PMID 32438401. DOI 10.1093/ajcn/nqaa092.

Tee, R.D. et al. (1993). Investigation of possible adverse allergic reactions to mycoprotein ('Quorn'). Clin Exp Allergy, 23(4), 257-60. PMID 8319120. DOI 10.1111/j.1365-2222.1993.tb00319.x.

Wiebe, M.G. (2002). Myco-protein from Fusarium venenatum: a well-established product for human consumption. Appl Microbiol Biotechnol, 58(4), 421-7. PMID 11954786. DOI 10.1007/s00253-002-0931-x.

Wiebe, M.G. et al. (1996). pH oscillations and constant low pH delay the appearance of highly branched (colonial) mutants in chemostat cultures of the quorn(R) myco-protein fungus, Fusarium graminearum A3/5. Biotechnol Bioeng, 51(1), 61-8. PMID 18627088. DOI 10.1002/(SICI)1097-0290(19960705)51:1<61::AID-BIT7>3.0.CO;2-Z.

Bu içerik bilgilendirme amaçlıdır, tıbbi tavsiye niteliği taşımaz. Herhangi bir sağlık kararı almadan önce hekiminize danışınız. Fonksiyonel mantarlar ilaç değildir ve hastalıkların tedavisinde kullanılamaz.

Atıf yapılan kaynak: 13  |  Yöntem: Editöryel Politika  |  Referanslar: Bibliyografya