Probiyotiklerin, prebiyotiklerin ve sinbiyotiklerin istenen sağlık etkileri için yoğun bir şekilde araştırıldığı ve kanıtlandığı belirtilmektedir. Probiyotikler, uygun şekilde uygulandığında sağlık faydaları sunabilen canlı mikroorganizmalardır [13]. Prebiyotikler ise sindirilemeyen besin bileşenleri olarak tanımlanır ve probiyotiklerin büyümesini veya biyolojik aktivitesini seçici olarak uyararak konak sağlığını desteklemeyi amaçlar [14]. Fermente edilebilir diyet lifleri, dirençli nişastalar, oligosakkaritler (özellikle sütten elde edilenler), pololler (laktitol, manitol, sorbitol ve ksilitol), düşük polimerizasyon derecesine sahip inulin ve pektin gibi sindirilemeyen gıda karbonhidratları genellikle yaygın prebiyotikler olarak kabul edilir [12,13]. Ancak, fitokimyasallar da dahil olmak üzere diğer biyolojik olarak erişilemez diyet bileşenlerinin prebiyotik özellikleri araştırılmalıdır [14].
Probiyotiklerin kanser önlemedeki rolü, birçok çalışmanın olası etki mekanizmalarını açıklayan probiyotik uygulaması ile azalmış kanser riski arasındaki olumlu ilişkiyi açıkça göstermektedir. Karmaşık hazmedilemez besin bileşenlerinin katabolizması, basit ve kolay emilebilir metabolitlerin serbest bırakılmasını içerir ve bu metabolitlerin antikarsinojenik özelliklere sahip olduğu gösterilmiştir [15]. Ellajitanninler ve proantosiyanidinler gibi polimerize polifenoller, insan bağırsak sisteminde sınırlı emilime sahiptir ve insan mikrobiyomunda doğal olarak bulunan Bifidobacterium ve Lactobacillus gibi probiyotik bakteri suşları tarafından katabolize edilir [16]. Probiyotikler, aynı zamanda kolon maruziyetini karsinojenlere ve toksinlere azaltarak kanser riskini azaltmada rol oynar. Probiyotikler, kolon hücreleri tarafından b-glikuronidaz, nitro-reduktaz ve azo-reduktaz enzim seviyelerini azaltarak prokarsinojenlerin karsinojenlere dönüşümünü engeller [17,18]. Ayrıca, probiyotikler nitritleri ve sekonder safra tuzlarını alabilir ve bu maddeler bu enzimlerin substratları olarak işlev görür. Probiyotikler, ayrıca aflatoksin B1 gibi mikotoksinlerin de dahil olduğu toksinlerin detoksifikasyonunu gerçekleştirebilir ve kolon ve karaciğer kanserine yardımcı olabilir [19]. Reaktif oksijen türleri (ROS) tarafından yaratılan oksidatif stres, kanserin temel nedenlerinden biridir. Hücresel bileşenleri hasara uğratmadan önce ROS’u nötralize etmek için yeterli miktarda antioksidan ve antioksidan enzim bulunması önemlidir, özellikle DNA’nın korunması açısından. Probiyotikler, glutatyon, E vitamini ve C vitamini gibi antioksidanlar üretebilir. Probiyotikler tarafından üretilen süperoksit dismutaz, glutatyon peroksidaz ve katalaz gibi enzimler, ROS’un nötralizasyonuna daha fazla katkıda bulunabilir [8,20]. Probiyotikler, hücresel düzeyde konakçıyla daha yüksek düzeyde etkileşim gösterme yeteneğinin kanser önleme mekanizmalarını da sergiler. Probiyotikler kolon hücreleri tarafından b-glikuronidaz, nitro-reduktaz ve azo-reduktaz enzim seviyelerini azaltarak prokarsinojenlerin karsinojenlere dönüşümünü engellemek amacıyla çalışırlar[17,18]. Ayrıca, probiyotikler nitritleri ve sekonder safra tuzlarını alabilir ve bu maddeler bu enzimlerin substratları olarak işlev görür. Probiyotikler ayrıca aflatoksin B1 gibi mikotoksinlerin de dahil olduğu toksinlerin detoksifikasyonunu gerçekleştirebilir ve kolon ve karaciğer kanserine yardımcı olabilir[19]. Reaktif oksijen türleri (ROS) tarafından yaratılan oksidatif stres, kanserin temel nedenlerinden biridir. Hücresel bileşenleri hasara uğratmadan önce ROS’u nötralize etmek için yeterli miktarda antioksidan ve antioksidan enzim bulunması önemlidir, özellikle DNA’nın korunması açısından. Probiyotikler, glutatyon, E vitamini ve C vitamini gibi antioksidanlar üretebilir. Süperoksit dismutaz, glutatyon peroksidaz ve katalaz gibi enzimlerin de probiyotikler tarafından üretilmesi, ROS’un nötralizasyonuna daha fazla katkıda bulunabilir[8,20]. Probiyotikler aynı zamanda hücresel düzeyde konakçıyla daha yüksek düzeyde etkileşim gösterme yeteneğinin kanser önleme mekanizmalarını da sergiler. Birçok çalışma, probiyotiklerin apoptozun indüksiyonu, nekrozun sınırlanması, proliferasyonun ve kolon kanser hücre hatlarının göçünün kısıtlanması gibi kanser önleme mekanizmalarına sahip olduğunu göstermektedir[21–23]. Lactobacillus rhamnosus GG ve Bacillus lactis Bb12 bakteri suşları, Caco-2 hücrelerinde BAX taşımasını artırarak sitokrom C’nin salınmasını ve kaspaz-3 ve kaspaz-9’un parçalanmasını artırarak apoptozu indükleyebilir[24]. Saccharomyces boulardii, insan kolon kanseri hücre hatları HT29, SW480 ve HTC-116’de EGFR-Mek-Erk yolak sinyalini devre dışı bırakarak proliferasyonu sınırlayabilir ve apoptozu başlatabilir[23]. Ayrıca, Lactobacillus acidophilus ve Lactobacillus casei, Caco-2 hücrelerinin göçünü ve invazivliğini azaltarak doku kolajen matrisinin bozunmasındaki hücresel potansiyeli azaltabilir[21]. Probiyotiklerin konak immunomodülasyonundaki potansiyeli etkili kolon kanseri önleminde mümkün bir müdahale olabilir. Wistar sıçanlarına 1,2-dimetilhidrazin (DMH) ile kolon kanseri indüklendikten sonra Enterococcus faecium bakterisi ile birlikte verildiğinde, IL-4, TNF-a ve IFN-g üretiminde artış ile geliştirilmiş bir immün yanıt gösterilmiş ve histolojik deneylerle doğrulanmıştır, bu da sıçanları DMH ile indüklenen kolon kanserinden korumuştur[25]. Probiyotikler aracılığıyla patojen istilasının kısıtlanması kanser riskinin sınırlanmasına önemli ölçüde katkıda bulunur[26]. Patojenik mikroplar kanser oluşumunu %15-20 oranında etkileyebilir. Bu tür vakalar arasında disbiyoz veya doğal mikrobiyomun değişimi yaygın bir özelliktir[8]. Ancak, patojenik istilaların sınırlanmasındaki probiyotik kapasitesini anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Dişi İsviçre farelerine Saccharomyces boulardii takviyesi, Toxocara canis larva enfeksiyonunu barsak mukozasında azaltmada etkili olmamıştır. Ayrıca, bu takviye T. canis tarafından baskılanmış olan fare barsak mukozal hücrelerinde IL-12 ifadesini iyileştirme kapasitesine sahip değildi[27], bu da konak immun fonksiyonlarını koruma konusundaki sınırlı potansiyeli göstermektedir.
Derleme : Uzman Biyolog Dr. İhsan Soytemiz
