Arı ekmeği, bal arılarının (Apis mellifera L.) topladıkları polenleri, bal ve kendi sindirim sistemlerinden gelen çeşitli enzimlerle karıştırarak petek gözlerinde ürettikleri fermente bir arı ürünüdür. Perga olarak da bilinir. Arılar nadiren taze polen tüketirler ve bunun yerine poleni, arı ekmeğine dönüştürerek besin ihtiyaçlarını karşılarlar. Arı ekmeği, özellikle arı sütü üreten larvalar ve genç işçi arılar için kovandaki ana besin kaynağıdır.

Üretim Süreci ve Fermantasyon 

Tarlacı işçi arılar tarafından toplanan polen, bal arısı salgıları ile birleştirilir ve arka bacaklarındaki polen sepetçiklerine (korbikula) doldurularak kovana getirilir. Kovandaki genç işçi arılar yardımıyla bu polenler petek gözlerine yerleştirilir. Petek gözüne yerleştirilen polen, bal ve diğer arı salgıları ile karıştırılır, üzeri ince bir tabaka bal ve balmumu ile kaplanır. Bu kaplama, fermantasyon sürecinde mikroorganizmaların oksijen kullanımını sınırlandırır ve arı ekmeğinin nem içeriğini koruyarak polenden farklı bir ürüne dönüşümünü kontrol eder.

Bu karışım, yaklaşık iki hafta boyunca farklı enzimler, mikroorganizmalar (bakteri ve mayalar), nem ve kovan içi sıcaklığın (35−36°C) etkisiyle bir dizi biyokimyasal değişikliğe uğrar ve laktik asit fermantasyonuna bırakılır. Bu kimyasal olarak değişikliğe uğramış polen "arı ekmeği" olarak adlandırılır.

Fermantasyon tamamlandığında oluşan yüksek miktarda laktik asit ve diğer metabolitler, arı ekmeğini mikroorganizmalar tarafından bozulmaya karşı korur ve kovanda uzun süre muhafaza edilmesini sağlar.

Polenin arı ekmeğine dönüşümünde rol oynayan olası fermantasyon mekanizmaları arasında şunlar bulunmaktadır:

• Bir mekanizmaya göre, Pseudomonas cinsi bakteriler anaerobik ortam oluşturur ve polenin dış tabakası olan ekzinin degradasyonunda rol alırken, Lactobacillus cinsi bakteriler laktik asit fermantasyonunu gerçekleştirir.

• Başka bir mekanizmada ise Pseudomonas cinsi bakterilerin ortamdaki oksijeni tükettiği, böylece Lactobacilluscinsinin anaerobik fermantasyon gerçekleştirmesini sağladığı belirtilmiştir. Lactobacillus şekerleri parçalayarak laktik asit üretir ve son aşamada Saccharomyces (mayalar) kalan şekerleri parçalayarak süreci tamamlar.

• Gilliam tarafından önerilen mekanizmada ise ilk aşama 12 saat sürer ve mayaların da dahil olduğu heterofermentatif fermantasyon gerçekleşir. İkinci aşamada anaerobik laktik asit bakterilerinin (Streptococcus) gelişimiyle pH düşüşü meydana gelir. Üçüncü aşamada Lactobacillus cinsi bakteriler gelişir. Yedi günün sonunda başlayan son aşamada ise laktik asit oluşumuna bağlı olarak laktik asit bakterileri ve mayaların inaktivasyonu söz konusu olur.

Kimyasal Kompozisyonu ve Besin Değeri 

Arı ekmeğinin kimyasal kompozisyonu, toplandığı polenden farklıdır. Genel olarak arı ekmeği yaklaşık %20-22 protein, %24-35 karbonhidrat, %1.6-3 lipid, %3.5 oranında laktik asit ve %3 vitamin ve mineral içerir. Hasattan sonra kurutma ile nem içeriği %13-14'e düşebilir.

Arı ekmeği, bitki polenine göre daha yüksek oranda K vitamini, indirgenmiş şeker ve mikroorganizmalardan kaynaklanan sindirim enzimleri içerir. Protein içeriği arı polenine göre daha az olabilmekle birlikte, arı ekmeğindeki proteinlerin sindirimi daha kolaydır. Aminoasit içeriği polene göre daha zengindir ve bu aminoasitler kolayca sindirilebilir. İnsan vücudunun sentezleyemediği tüm esansiyel aminoasitleri içerir.

Vitaminler açısından C, B1, B2, E, H, P, nikotinik asit, folik asit, pantotenik asit gibi vitaminleri barındırır ve arı poleninde bulunmayan B vitaminleri bakımından da zengindir. Mineral olarak Ca, Fe, P, S, Cl, K, Na, Mg, Cu, Zn, Co, Mo, Se, Cr, Si ve Ni gibi 25 farklı mineral içerdiği belirtilmiştir. Ayrıca flavonoidler, karotenoidler, antosiyaninler, hormonlar ve sakkaraz, amilaz, fosfataz gibi enzimler de bulunur. Arı polenine kıyasla 6 kat daha fazla laktik asit içerir, bu da kendini korumasını ve polen kadar maya gelişimine açık olmamasını sağlar.

Arı ekmeği, fenolik bileşikler, α-tokoferol ve koenzim Q10 gibi antioksidan bileşikler açısından iyi bir kaynaktır. Fas arı ekmeği örneklerinde yüksek miktarda protein (19.96g/100g), serbest şeker (18g/100g), çoklu doymamış yağ asitleri (64.7g/100g) ve tokoferoller (10.9mg/100g) tespit edilmiştir. Ana fenolik bileşikleri arasında kersetin, kemferol, metilherbasetin ve izorhamnetin bulunur.

Arı poleni ve arı ekmeği, insan beslenmesi için önemli olan ve vücutta sentezlenemeyen çoklu doymamış yağ asitlerinin (PUFA) önemli bir kaynağıdır.

Mikrobiyolojisi 

Arı ekmeğinin fermantasyon sürecinde çeşitli mikroorganizmalar rol oynar. Bunlar arasında Bacillustürleri (B. subtilis, B. megaterium, B. licheniformis, B. circulans, B. pumilus), Lactobacillus türleri (L. kunkeei, L. jensenii, L. fructosus, L. plantarum) ve çeşitli mayalar (Candida parapsilosis, Candida reukaufii, Torulopsis globosa vb.) bulunmaktadır.

Ergin arının sindirim sisteminde, özellikle bal midesinde bulunan Lactobacillus cinsi bakteriler baskın mikroorganizmalardır ve balda, polende, arı ekmeğinde ve arı sütünde dominant mikroflorayı oluştururlar. Özellikle Lactobacillus kunkeei, bal arılarının bağırsaklarından izole edilmiştir ve probiyotik özellikler gösterdiği, pH 2 ve 3 gibi düşük pH ortamlarına ve pankreatin içeren ortamlara (pH 8) dirençli olduğu tespit edilmiştir.

Fermantasyon sonucu oluşan laktik asit ve antimikrobiyal maddelerin artışı, probiyotik mikroorganizmaların zamanla canlılığını yitirmesine neden olabilir. İki haftalık arı ekmeği örneğinde canlı laktik asit bakterileri tespit edilirken, iki aylık örneklerde izole edilememiştir.

Sağlığa Etkileri

Arı ekmeği, polenden daha yüksek besin değerine, daha iyi sindirilebilirliğe ve daha zengin kimyasal bileşime sahiptir. Tat özellikleri de arı polenine göre daha iyidir ve vücutta emilimi daha kolaydır. Polen tanesini çevreleyen ve sindirimi zorlaştıran ekzin tabakası, arı ekmeğinde arının enzimleri ve fermantasyon süreci ile ön sindirime uğrar, bu da hücre içi biyoaktif bileşiklerin sindirilebilirliğini ve biyoyararlanımını artırır. İn vitro sindirim çalışmaları, polenin sindirilebilirliğinin %48 ile %59 arasında değiştiğini göstermiştir.

Geleneksel olarak kas gücünün ve hacminin artırılması, hafızanın kuvvetlendirilmesi, kansızlık, karaciğer rahatsızlıkları, kabızlık ve yüksek tansiyon tedavisinde kullanıldığı belirtilmektedir. Arı ekmeğinin antioksidan, antimikrobiyal, antiviral, antiaritmik, antibiyotik, antiinflamatuar ve antikanser özelliklere sahip olduğu rapor edilmiştir. Karaciğer ve sinir sistemi üzerine olumlu etkileri olduğu, organizmadan çeşitli toksinlerin atılmasına yardımcı olduğu, dokuları yenilediği, zihin yorgunluğunu ve dikkat bozukluğunu azalttığı, bağışıklık sistemini güçlendirdiği, prostat tedavisinde ve obezitenin neden olduğu lipit peroksidasyonunu iyileştirmede yardımcı olduğu bildirilmiştir. İçeriğindeki rutenyum ile kalp damar tıkanıklıklarını önlemede, asetilkolin ile tansiyon ve kronik kabızlık tedavilerinde kullanıldığı ifade edilmiştir. Radyasyon önleyici etkisi de bulunduğu ve vücuttaki mekanizmaları uyararak koruyucu etki gösterdiği belirtilmiştir.

Uyarı: Bu maddede yer alan içerik, yalnızca genel ansiklopedik bilgi amacı taşımaktadır. Buradaki bilgiler tanı koyma, tedavi etme ya da tıbbi yönlendirme amacıyla kullanılmamalıdır. Sağlıkla ilgili konularda karar vermeden önce mutlaka bir hekime veya uzman sağlık personeline danışmanız gerekmektedir. Bu bilgilerin tanı veya tedavi amacıyla kullanılması sonucunda doğabilecek durumlardan madde yazarı ve KÜRE Ansiklopedi herhangi bir sorumluluk kabul etmez.

Stabilite ve Araştırma Durumu 

Düşük pH (3.8-4.3) ve antimikrobiyal bileşiklerin varlığından dolayı arı ekmeği, arılar için polenden daha stabil bir gıdadır. Mikrobiyolojik olarak polene kıyasla daha stabildir ve soğuk zincire ihtiyaç duymaz.

Arı ekmeği en az bilinen arı ürünlerinden biridir ve literatürde diğer arı ürünlerine kıyasla daha az yer bulmuştur. Üretimi, kovanın zarar görmesi nedeniyle sınırlı olabilmekte ve ticari potansiyelinin artırılması için polenin arı ekmeğine dönüşüm sürecinin ve fermantasyon mekanizmasının net olarak aydınlatılması gerekmektedir. Son yıllarda araştırmacılar bu ürünün kompozisyonuna, apiterapötik özelliklerine ve fonksiyonel bir gıda olma potansiyeline odaklanmıştır.