Selüloz, bitki hücre duvarlarının ana bileşenini oluşturan, suda çözünmeyen bir diyet lifi ve yapısal polisakkarittir.
Selüloz, bitki hücre duvarlarının temel bileşeni olan, suda çözünmeyen bir yapısal polisakkarittir. β(1→4) glikozidik bağlarla birbirine bağlı uzun glikoz zincirlerinden oluşur ve insan sindirim enzimleri tarafından sindirilemez. Tam tahıllar, meyveler ve sebzelerde bulunur ve diyet lifi alımına katkı sağlar (1).
Bu yazımızda; selülozun ne olduğuna, ne işe yaradığına, faydalarına, hangi besinlerde bulunduğuna, olası yan etkilerine ve çok daha fazlasına detaylı olarak bakıyoruz.
Selüloz, bitki hücre duvarlarının ana bileşenini oluşturan, suda çözünmeyen bir diyet lifi ve yapısal polisakkarittir. β(1→4) glikozidik bağlarla birbirine bağlanmış uzun glikoz zincirlerinden oluşur ve insan sindirim enzimleri tarafından parçalanamaz. Selüloz yapısı, diyet lifi alımına katkı sağlar ve tam tahıllar, meyveler ve sebzelerde yaygın olarak bulunur. Beslenmede, sindirim sisteminden büyük ölçüde sindirilmeden geçen çözünmeyen bir lif olarak kabul edilir ve bağırsak sağlığı ile dışkı oluşumuna katkıda bulunduğu belgelenmiştir (1, 2).
Selülozun faydaları arasında sindirim fonksiyonunu, kilo yönetimini, metabolik sistemi, bağırsak bütünlüğünü desteklemenin yanı sıra kan şekeri dengesini korumaya yardımcı olma bulunmaktadır.
Bu faydaları daha yakından inceleyecek olursak:
Selüloz, dışkı hacmini artırarak bağırsak geçişini kolaylaştırır ve düzenli dışkılama sağlar. Araştırmalar, selüloz dahil diyet liflerinin dışkı kıvamını iyileştirdiğini ve bağırsak hareketliliğini artırarak peristaltizmi (bağırsak kas hareketlerini) desteklediğini göstermektedir. Çözünmeyen lifler üzerine yapılan araştırmalar, selülozun bağırsak duvarlarını mekanik olarak uyararak kabızlığın önlenmesine yardımcı olduğunu göstermektedir (3, 4).
Selüloz, enerji sağlamadan mide hacmini artırarak tokluk hissini destekler. Fazla kilolu yetişkinlerde yapılan kontrollü bir çalışmada, mikro kristalin selüloz (MCC) takviyesinin tokluk hissini artırdığı ve inflamasyon göstergelerini azalttığı gözlemlenmiştir. Selülozun sindirilemeyen yapısı mide boşalmasını yavaşlatır ve uzun süreli doygunluk sağlar. Ayrıca, fermente olmayan bir lif olduğu için gaz üretimini ve sindirim rahatsızlıklarını en aza indirir (5).
İlginizi Çekebilecek Ürünler!
Selüloz sindirilmese de, safra asitlerine bağlanarak onların atılımını artırır ve böylece lipid metabolizmasını dolaylı olarak etkiler. Yüksek viskoziteli diyet liflerinin incelendiği bir çalışmada, bakteriyel selülozun safra asidi dönüşümünü desteklediği ve lipid dengesini koruduğu bildirilmiştir. Ayrıca, çözünmeyen liflerin düzenli tüketiminin serum kolesterol seviyeleriyle ters orantılı olduğu bildirilmiştir (6).
Selüloz, karbonhidratların sindirimi ve emilimini yavaşlatarak glisemik yanıtın daha dengeli olmasını sağlar. Epidemiyolojik veriler, selüloz dahil çözünmeyen lif bakımından zengin diyetlerin tip 2 diyabet görülme sıklığıyla ters orantılı olduğunu göstermektedir. Deneysel çalışmalarda, fermente olmayan liflerin bağırsak mikrobiyotasını değiştirmeden glikoz toleransını iyileştirdiği bildirilmiştir. Bu etki, yemek sonrası kan şekeri dalgalanmalarını azaltarak metabolik dengeyi destekler (5).
Selüloz fermente olmasa da, bağırsak duvarını mekanik olarak uyararak bağırsak bütünlüğünü dolaylı olarak destekler. Hayvan çalışmalarında bakteriyel selülozun bağırsak bariyerini güçlendirdiği ve yüksek yağlı diyetlerde görülen inflamasyonu azalttığı gösterilmiştir. Araştırmalar ayrıca, fermente olmayan selülozun, fermente edilebilir liflerin kalın bağırsağın alt kısımlarına taşınmasını kolaylaştırarak mikrobiyal çeşitliliği korumaya yardımcı olduğunu belirtmektedir. Bu yapısal katkı, genel bağırsak sağlığının korunmasına yardımcı olur (6).
Selüloz içeren besinler arasında lahana, tatlı patates, buğday ve yulaf gibi tam tahıllar, elma, badem ve diğer kuru yemişler bulunmaktadır.
Bu besinlere daha yakından bakacak olursak:
Lahana, selülozun yanı sıra hemiselüloz ve lignin gibi diğer diyet liflerini de içerir. Sebzelerin lif içeriklerinin incelendiği bir çalışmada, lahanada 100 gram başına yaklaşık 7,21 gram toplam diyet lifi bulunduğu ve bunun büyük kısmının selülozdan oluştuğu belirlenmiştir. Lahanadaki selüloz, bitkinin yapısal sağlamlığını sağlar ve diyetle alındığında sindirim sisteminin düzenlenmesine yardımcı olur. Kaynatma veya buharda pişirme gibi işlemler, lif içeriğinde önemli bir azalmaya neden olmaz (7).
Tatlı patates, yüksek lif ve selüloz içeriğiyle öne çıkar. Yapılan kimyasal analizlerde, 100 gram tatlı patateste yaklaşık 14,9 gram diyet lifi bulunduğu ve bunun büyük kısmının çözünmeyen lif olan selülozdan oluştuğu belirlenmiştir. Lifli yapısı, sindirim kanalında madde geçişini destekler ve bağırsak düzenliliğinin korunmasına katkı sağlar. Ayrıca, selüloz tatlı patatesin dokusunu ve su tutma kapasitesini etkileyerek gıdalarda kıvam oluşturur (7).
Buğday ve yulaf gibi tam tahıllar, selüloz ve hemiselüloz açısından zengin besinlerdir. 117 yaygın gıdanın lif içeriğinin kimyasal olarak analiz edildiği bir çalışmada, tahıllarda selülozun toplam lif içeriğinin yaklaşık üçte birini oluşturduğu belirlenmiştir. Tahıl kepeğinde bulunan selüloz, sindirilemeyen çözünmeyen lif fraksiyonuna katkıda bulunur ve dışkı hacmini artırır. Bu tahıllar ayrıca sindirim sistemi sağlığını destekleyen temel besin maddeleri ve yapısal polisakkaritler içerir (8).
Elma, hücre duvarlarında yoğun şekilde bulunan selülozun yanı sıra pektin gibi çözünür lifler de içerir. Meyvelerdeki lif bileşiminin incelendiği bir araştırmada, selülozun elmanın toplam diyet lifi içeriğinin önemli bir kısmını oluşturduğu rapor edilmiştir. Selüloz, elmanın yapısal bütünlüğünü sağlar ve sindirim düzenliliğini destekler. Özellikle elma kabuğu, yüksek selüloz içeriğine sahiptir ve hafif pişirme işlemlerinden sonra bile lif miktarı büyük ölçüde korunur (9).
Badem ve fındık gibi kuruyemişler, selüloz ve hemiselüloz gibi çözünmeyen lifler açısından zengindir. Lif fraksiyonlarının incelendiği bir çalışmada, bademlerin yüksek çözünmeyen/çözünür lif oranına sahip olduğu ve selülozun toplam lif içeriğinin önemli bir bölümünü oluşturduğu belirtilmiştir. Bu lifli yapı, kuruyemişlerin sert dokusunu oluşturur ve sindirim sırasında su emilimini destekler. Selüloz ayrıca sindirim sürecinde hacim kazandırarak bağırsak hareketlerini kolaylaştırır (10).
Selüloz, suda çözünmeyen bir diyet lifi türüdür. Araştırmalar, selülozu lignin ve hemiselülozla birlikte suda çözünmeyen lifler arasında sınıflandırmaktadır. Yapısı gereği suyu emer ancak çözünmez; bu nedenle pektin veya inülin gibi jel oluşturan liflerden farklıdır. Bu özelliği sayesinde selüloz, bağırsak hareketlerini destekler ve dışkı geçiş süresini kısaltır (11).
Selülozun kullanım alanları arasında ilaç, gıda endüstrisi, tıp ve sağlık alanı, çevresel kullanımlar ve tekstil/malzeme bilimi yer almaktadır.
Selüloz ve türevleri (örneğin mikrokristalin selüloz - MCC, karboksimetil selüloz - CMC, selüloz eterleri) ilaç formülasyonlarında geniş biçimde kullanılmaktadır. Tablet, kapsül ve sıvı ilaçlarda bağlayıcı, dolgu maddesi, stabilizatör ve film kaplayıcı olarak görev alır. Özellikle MCC, tabletlerin sıkıştırılabilirliğini ve homojenliğini artırmak amacıyla kullanılır. Ayrıca, selülozun kontrollü ilaç salımı ve biyoyapışkan sistemlerde yardımcı madde olarak rol aldığı belirlenmiştir (12).
Bakteriyel selüloz (BC), yüksek saflığı, esnekliği ve su tutma kapasitesi nedeniyle doku mühendisliği, yara örtüleri ve yapay deri üretiminde kullanılmaktadır. Araştırmalar ayrıca BC’nin damar greftleri, diş implantları ve biyomedikal membranlar gibi tıbbi cihazlarda da kullanıldığını göstermektedir. Zehirsiz ve biyouyumlu yapısı, yenilenebilir tıbbi malzemelerin geliştirilmesinde önemli bir rol oynamaktadır (13).
Gıda endüstrisinde selüloz ve türevleri, stabilizatör, kıvam artırıcı ve diyet lifi takviyesi olarak kullanılmaktadır. Mikrokristalin selüloz (MCC) topaklanmayı önleyici ve yapı düzenleyici ajan olarak işlev görürken, karboksimetil selüloz (CMC) nem tutma ve viskozite kontrolü için kullanılır Bakteriyel selüloz, tatsız ve kokusuz yapısı nedeniyle düşük kalorili katkı maddeleri ve yenilebilir kaplama malzemelerinde de değerlendirilmiştir (14).
Selüloz bazlı membranlar, organik kirleticilerin ve farmasötik atıkların su sistemlerinden uzaklaştırılmasında kullanılmaktadır. Ayrıca, tamamen selülozdan oluşan kompozitler, biyolojik olarak parçalanabilir özellikleri sayesinde ambalaj, tıbbi malzeme ve otomotiv sektörlerinde değerlendirilmektedir. Tarımsal atıklardan elde edilen selüloz da yenilenebilir kaynak olarak enerji verimli kompozitlerin ve biyomalzemelerin üretiminde kullanılmaktadır (15).
Selüloz ve bakteriyel selüloz, biyolojik olarak parçalanabilir ve yenilenebilir yapıları nedeniyle sürdürülebilir tekstil üretiminde değerlendirilmektedir. Selüloz lifleri, biyotekstillerin, kompozit malzemelerin ve çevre dostu kumaşların üretiminde kullanılmaktadır. Selüloz modifikasyonundaki yeni gelişmeler, akıllı tekstiller ve teknik kumaşlar gibi ileri uygulamalara olanak sağlamıştır (16).
Bilimsel kanıtlar, selülozun normal beslenme miktarlarında zararlı olmadığını göstermektedir. Selüloz, bitkisel besinlerde doğal olarak bulunan toksik olmayan bir diyet lifi bileşeni olarak kabul edilir. Selüloz zararlarının olup olmadığını araştıran çalışmalar, selülozun gıda üretiminde dolgu ve doku düzenleyici özellikleri nedeniyle sıklıkla kullanıldığını belirtmiştir. Ancak, çok yüksek miktarda lif alımı (selüloz dahil) bazen sindirilemeyen yapısı nedeniyle şişkinlik veya rahatsızlığa neden olabilir (1, 17)
Selüloz, dışkı hacmini artırarak ve bağırsak hareketliliğini destekleyerek sindirim sağlığına katkıda bulunur. Çözünmeyen bir lif olarak bağırsak geçişini hızlandırır ve kabızlığı önler. Araştırmalar, selülozun dışkı kıvamını düzenleyerek atık maddelerin vücuttan uzaklaştırılmasına yardımcı olduğunu göstermektedir İnsan enzimleri tarafından sindirilmese de, bağırsak peristaltizmini destekleyerek ve mikrobiyal dengeyi koruyarak dolaylı olarak bağırsak sağlığını destekleyebilir (1).
Selüloz, insan enzimleri tarafından sindirilemediği için doğrudan enerji sağlamaz. Ancak, bazı diyet lifleri kalın bağırsakta mikrobiyota tarafından fermente edilerek kısa zincirli yağ asitleri (SCFA) üretir ve bu asitler kolon hücreleri için küçük bir enerji kaynağı olarak kullanılabilir. Selüloz, çözünür liflere kıyasla daha az fermente edilebilir olduğu için kalori alımına katkısı çok düşüktür. Selülozun temel besinsel işlevi, enerji sağlamaktan çok sindirim sisteminde mekanik ve fizyolojik destek sunmaktır (18).
Araştırmalar, selülozun tokluk hissini artırarak ve kalori emilimini azaltarak toplam enerji alımını düşürebileceğini göstermektedir. Farklı lif kaynaklarının incelendiği bir çalışmada, selüloz takviyesi yapılan diyetlerde enerji sindirilebilirliği ve kalori emilimi azalmış, dışkı kalitesinde ise olumsuz bir etki gözlenmemiştir. Diyet lifi ve obezite üzerine yapılan bir derleme, lif açısından zengin beslenmenin mide dolgunluğunu artırarak sindirimi yavaşlattığını ve bu mekanizmaların kilo kontrolünü destekleyebileceğini bildirmiştir. Ayrıca selüloz sindirilemediği için kalori sağlamaz. Bu etkiler, dengeli bir diyetin parçası olarak selüloz tüketiminin enerji alımını azaltmaya yardımcı olabileceğini göstermektedir (19).
Selüloz içeren bir diyet; sebzeler, meyveler, baklagiller ve tam tahıllar gibi bitkisel kaynaklı, lif açısından zengin besinleri temel alır. Araştırmalar, selüloz içeren gıdaların sindirimi desteklediğini ve dışkı kıvamını düzenlediğini göstermektedir. Selüloz ayrıca gıda katkı maddesi veya takviye olarak da tüketilebilir ve bu sayede diyetin lif içeriği artırılabilir Lif alımı artırılırken yeterli su içmek önemlidir, çünkü selüloz suyu emerek bağırsak hareketlerini destekler. Lif bakımından zengin diyetlerde, çözünür ve çözünmeyen liflerin dengeli bir şekilde alınması bağırsak fonksiyonlarını ve besin emilimini destekler (7).
Selüloz takviyeleri, genellikle yeterli miktarda lif tüketemeyen veya diyetleri lif açısından yetersiz olan kişiler tarafından tercih edilmektedir. Araştırmalar, selüloz dahil lif takviyelerinin bağırsak hareketliliğini destekleyebileceğini ve metabolik sorunları olan bireylerde tokluk düzenlenmesine yardımcı olabileceğini göstermektedir. Dışkılama düzeninde sorun yaşayan veya kabızlık eğilimi olan bireylerde selülozun hacim artırıcı etkileri yararlı olabilir.. Ancak irritabl bağırsak sendromu (IBS) veya benzeri sindirim rahatsızlıkları olan bireylerin, selüloz gibi fermente olmayan lifleri kullanmadan önce doktorlarına danışmaları önerilmektedir. Her durumda, yeterli su tüketimi ve lif miktarının kademeli olarak artırılması sindirim konforu açısından önemlidir (19).
Selüloz takviyeleri toz, granül ve mikrokristalin selüloz gibi çeşitli fiziksel formlarda bulunur. Farklı selüloz türlerinin karşılaştırıldığı bir çalışmada, hem toz hem de granül formdaki selülozun enerji sindirilebilirliğini azalttığı ve dışkı kıvamını iyileştirdiği görülmüştür. Yeni bir form olan mikrofibril selüloz (MFC), bağırsak sağlığı üzerinde olumlu etkiler göstermiş ve Ruminococcus ile Roseburia gibi yararlı bakterilerin çoğalmasını desteklemiştir. Bu takviyeler, gıdalara, besin ürünlerine veya doğrudan lif takviyesi olarak eklenebilir. Hangi formun tercih edileceği, kişinin diyet alışkanlıklarına, sindirim toleransına ve kullanım amacına bağlı olarak değişebilir (19).
Selüloz, bitkilerde bulunan sindirilemeyen polisakkaritlerden oluşan bir diyet lifi türüdür ve meyveler, sebzeler ile tahıllarda bulunan toplam diyet lifinin önemli bir bileşenidir (20).
Selüloz insan enzimleri tarafından sindirilemediği için sindirim sisteminden büyük oranda değişmeden geçer ve çözünmeyen lif formunda dışkı ile atılır (21).
Diyet lifi takviyeleri üzerine yapılan araştırmalar, selülozun öğünlerle birlikte alınmasının sindirim düzenliliğini destekleyebileceğini ve dışkı kıvamını koruyabildiğini göstermektedir (22).
Bazı bakteri türleri, örneğin Acetobacter xylinum ve Ruminococcus suşları, selüloz sentezleme veya parçalama yeteneğine sahiptir; bu süreç çevresel ve bağırsak ekosistemlerindeki doğal selüloz döngüsüne katkıda bulunur (23).
Selüloz bitkilerde, alglerin ve bazı bakterilerin hücre duvarlarında bulunur ve doğada en bol bulunan organik polimerdir (24).
Evet; selüloz, yüzlerce ile binlerce β(1→4) bağlı D-glukoz biriminden oluşan doğrusal bir polisakkarit zinciridir ve bu nedenle doğal bir organik polimer olarak sınıflandırılır (25).