Bitkisel Protein Kaynağı: Soya

2021/22’de küresel soya üretimi 352 milyon ton ve üretimde Brezilya, ABD, Arjantin ilk sıralarda olmakla beraber, Brezilya en büyük ihracatçı ve Çin en büyük ithalatçı ülke konumunda görünmektedir. Türkiye’de soya üretimi 2021 yılında 182 bin ton ve 2022 yılında 190 bin ton olması bekleniyor. Üretimde Adana, Mersin, Kahramanmaraş ilk sıralarda ve 2020 yılı soya verimi 442 kg/da’dır. Türkiye soya üretimi iç talebi karşılayamamaktadır ve ülke ithalatçı konumundadır (Resim1).

Öte yandan, sağlıklı bir diyetin parçası olarak soya proteini ve soya yağı gibi gıdalar kolesterolü düşürebilir ve koroner kalp hastalığı riskini azaltabilir. Dünyada, tofu (soya peyniri), tempeh (soyadan elde edilen fermente bir ürün) ve diğer soya bazlı et alternatifleri gibi gıdalar tabağınıza soya proteini eklemenin sağlıklı yollarıdır. Ayrıca fasulye filizi, bütün soya fasulyesi ve kavrulmuş soya fıstığı yaygın olarak kullanılmaktadır.

Soya (Resim 2) ekiminde önemli ülkelerden ABD’de yeni çeşit geliştirme çalışmaları inovasyonun temeli olarak görülmektedir. İlk olarak genetik modifiye olmayan yüksek oleik asit içeriğine sahip bir soya fasulyesi çeşidi olan SOYLEIC®’ten bahsetmek gerekirse, bu çeşit Missouri Üniversitesi (University of Missouri), ABD Tarım Bakanlığı (U.S. Department of Agriculture), Missouri Soya Fasulyesi Ticaret Konseyi (Missouri Soybean Merchandising Council) ve Birleşik Soya Fasulyesi Kurulu (United Soybean Board) arasındaki ortaklıklar yoluyla 2000’li yıllarda geliştirilmiştir. Yüksek oleik asit içerikli soya yağı, bu yağı ideal bir gıda bileşeni yapan işlevsellik özelliklerini korurken trans yağ içermez. Bu yeni çeşit soya fasulyesi, tipik olarak yüzde 75 veya daha fazla oleik asit ve yüzde 3’ten az linolenik asit içeren bileşime sahiptir (Tablo1). Yağ asidi profili geliştirilmiş bu çeşit, gıda sanayii için daha iyi kızartma ömrü olan ve raf ömrü için üstün ısı ve oksidatif stabiliteye sahip bir yağ sağlar.

Geçtiğimiz yüzyılın ortalarına kadar ABD’de soya genellikle yem olarak yetiştiriliyordu. Şimdi soya, mısır ile birlikte ABD’deki en önemli iki tahıl ürününden birisidir. Soya, üreticilerin talebi doğrultusunda, verimi artırmak, verimi çeşitli streslerden korumak veya daha iyi bir ürün oluşturmak için belirli özellikleri bakımından geliştirilmiştir. Bazen bu çalışmalar SOYLEIC®’te olduğu gibi geleneksel ıslah teknikleri ile yapılır. Geleneksel ıslah çalışmaları; sürdürülebilirlik için birbiriyle yakından ilişkili iki bireyi çaprazlama becerisine dayanır. Bununla birlikte, bazı örneklerde, hastalıklara karşı direnç gibi önemli bir özellik; bitkisel üründe ya da onun yakın akrabalarında bulunmaz. Dolayısıyla, insanlar tarımsal uygulamaları geliştirmek için yeni teknikler araştırmışlardır. Genlerle yapılan çalışmalar ve genlerin bir organizmadan diğerine aktarılabilmesi; modern tarımsal biyoteknolojinin gelişmesine olanak sağlamıştır.

Genetik mühendisliği; kısa bir süre içerisinde bir ya da daha fazla genin doğrudan aktarılmasına olanak sağlamaktadır. Bitkide bulunması istenen bir nitelik ya da özellik; bir türden aynı türe ya da farklı türlere aktarılabilmektedir. Böylece ürünün ya da bitkinin böceklere, hastalıklara ya da yabani otlara karşı savunma sistemini güçlendirilmekte; kuraklığa ya da diğer çevresel sorunlara karşı direncini arttırılmakta veya besinsel içerik ya da istenen diğer özellikler açısından iyileştirilmesi sağlanmaktadır (http://tbbdm.gov.tr/Rehber2.aspx). Genetik mühendisliği; tanımı gereği, genlerle ilgilidir. Tüm canlı organizmaların (bitkiler, hayvanlar, mikroorganizmalar) genleri bulunur. Organizmaların kromozomlarında bulunan genler; bir nesilden diğerine geçen bilgileri şifreler ve işlevsel bir organizma üretmek için gereken tüm talimatları içerir. Protein ve aynı zamanda hücredeki tüm biyokimyasal tepkimeleri yürütmek için gereken tüm enzimler de DNA’daki genetik bilgiye göre sentezlenmektedir. Genlerin şifreleme kapasitesi; moleküler yapılarından kaynaklanmaktadır. Genler; DNA’dan oluşur ve DNA sarmal şeklinde bir moleküldür ve dört tür nükleotid içerir: A (Adenin), T (Timin), G (Guanin), C (Sitozin). Nükleotidlerin sırası amino asit dizilimini belirler. Her proteinin kendine özgü özelliklerinin olmasını sağlayan belirli bir amino asit dizilimi vardır. DNA’nın dili, genetik mühendisliği tekniklerinin altında yatan önemli bir faktördür ve genlerin bir organizmadan diğerine aktarılmasına olanak sağlar. Genetik mühendisliği; temelde, 1970’lerde ve 1980’lerde geliştirilen bazı teknolojilere dayanmaktadır: rekombinant DNA teknolojisi ve transformasyon teknolojisi. Bu teknolojiler kullanılarak genetik modifiye ürün elde etme süreci; genelde beş aşamalıdır:

• İstenilen genin elde edilmesi ve mühendisliği (Rekombinant DNA Teknolojisi)
• Genin bireysel hücrelere/kromozomlara yerleştirilmesi (Transformasyon)
• Transforme edilen hücrenin yeni bir bitki oluşturması (Doku Kültürü Teknolojisi)
• Yerleştirilen genin ve aranılan yeni özelliğin varlığının ve ifade edildiğinin doğrulanması (laboratuvar, sera ve saha çalışmaları),
• Yeni özelliğin daha yüksek bir performansa sahip bir çeşide kazandırılması.

Piyasaya sürülen ilk genetik modifiye (GD) ürün domatestir ve bu ilk kez 1994 yılında satışa sunulmuştur. O günden buyana, gelişmiş ülkelerde ve gelişmekte olan ülkelerde insan ve hayvan tüketimi için GD ürünler piyasaya sürülmektedir. Günümüzde dünya genelinde en yaygın şekilde üretilen GD ürünler; mısır, soya, kanola ve pamuktur. Dünyada ticari satışı onaylanan GD soya ürünlerin bir listesi; Tarımsal Biyoteknoloji Uygulamaları İçin Uluslararası Hizmetler Enstitüsü (ISAAA)’dan derlenmiştir ve Tablo 2’de verilmiştir. Bugün dünyada ticarete konu soyanın %90’dan fazlası GD Soya’dır.

Genetik mühendisliği ürünlerinin çeşit ve özellik sayısı; gelecekte büyük ihtimalle daha da artacaktır. Son on yılda yeni özellikler ya da yeni bitki/ürün türleri elde etmek için genom düzenleme yöntemleri kullanılmaya da başlanmıştır. Genom düzenleme (ya da gen düzenleme); bir organizmanın ya da hücrenin genomunda belirli bir yere DNA eklenmesi, belirli bir yerdeki DNA’nın silinmesi ya da değiştirilmesidir. Bu işlemler; genelde laboratuvarlarda moleküler makaslar olarak da bilinen, önceden tasarlanan nükleaz enzimleri kullanılarak gerçekleştirilir. Genom düzenleme tekniklerinin de ortaya çıkışı ile ileride risk değerlendirme ve yasal düzenleme için genel ihtiyaçlar oluşmaktadır. Özellikle “modern biyoteknoloji alanındaki, genom düzenleme ve omik teknolojileri gibi son gelişmelerin ardından düzenleyici sistemi yeniden gözden geçirme ihtiyacı” ve “mevzuattaki ve uygulamadaki uluslararası yükümlülükleri yeniden gözden geçirme ihtiyacı” olarak vurgulanabilir. Aslında AB ülkeleri ve Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi (EFSA) düzenlemeleri ile tam uyum sağlanması da geleceğe dönük uygulamaları yakalayabilmemize olanak sağlayacaktır.

Proteinler insan beslenmesi ve sağlığı ile insan vücudunun gelişimi için çok önemlidir. Uzun zamandır, hayvansal proteinler birincil diyet protein kaynağı olarak kabul edilirken, son yıllarda bitki bazlı gıda proteinlerine doğru bir paradigma kayması oluşmaktadır. Sonuç olarak, gıda endüstrisinde bitkisel protein üretimi hızla daha fazla ihtiyaç konusudur. Yüksek protein içeriği ve gıda ürünlerinin geliştirilmesindeki çok yönlülüğü nedeniyle soya proteinleri, bitki bazlı proteinlerin birincil kaynağıdır ve dünya çapında çeşitli popülasyonlar tarafından yaygın olarak tüketilir. ABD Soya İhracat Konseyi (USSEC), soyanın dünya çapında güvenilir, sürdürülebilir bir beslenme ve enerji kaynağı olması vizyonu ile çalışıyor. Bu nedenle, “Farklı Ülkelerde Soya İşleme Özellikleri” araştırmasına da devam ediyor. Ülkemizde ise soyadan daha çok hayvan yemi olarak faydalanılıyor. Bitki bazlı protein içeren ürünlerin giderek daha fazla rafta yer alması için Hacettepe Üniversitesi’nde yürüttüğümüz çalışmalar ile çok yakında fermente soya içeren atıştırmalık ürünleri sizlerle biz de paylaşacağız.

Tablo 1. Ortalama soya fasulyesi ve SOYLEIC® çeşidi bileşenleri (https://soyleic.com/about/).

*19 farklı genotipi olan SOYLEIC®  çeşidi için en küçük değer verilmiştir.

Tablo 2: Dünyada ticari satışı onaylanan 40 çeşit GD Soya (Glisin max L.), Türkiye’de onaylanmış olanlar Kırmızı renkli olarak verildi (ISAAA ve http://tbbdm.gov.tr/DuyuruAciklama2.aspx?Id=2).