Arı poleni, çiçekli bitkilerden bal arıları (Apis mellifera L.) tarafından toplanan, arıların kendi salgıları ve bir miktar nektar veya bal ile karıştırılarak pelet hâline getirilen bir arıcılık ürünüdür. Arılar için temel bir besin kaynağı olan polen, özellikle larva gelişimi, genç arıların doku ve organlarının gelişimi ile ergin ve yaşlı arıların protein, vitamin ve mineral ihtiyaçlarının karşılanmasında önemli rol oynar. İnsanlar tarafından da gıda takviyesi ve fonksiyonel gıda bileşeni olarak tüketilmektedir. Ürünün insanlar tarafından kullanımı, doktor tavsiyesi üzerine ve doktor gözetiminde gerçekleşmelidir.

Üretimi 

Arılar, çiçekleri ziyaret ettiklerinde vücutlarına yapışan çiçek polenlerini ağız salgıları ve yaklaşık %10 oranında nektar ile nemlendirip yapıştırarak pelet hâline getirirler. Bu polen peletleri, arıların arka bacaklarındaki polen sepetçiklerinde (korbikula) toplanır. Arıcılar, kovan girişlerine yerleştirdikleri ızgara şeklindeki polen tuzakları aracılığıyla bu polen peletlerini toplar. Toplanan taze polen, yüksek nem içeriği (%21-30) nedeniyle bozulmaya yatkın olduğundan, nem içeriği %2-9 aralığına düşürülene kadar kurutulur. Kurutma işlemi, polenin besin değerini korumak için önemlidir ve bu işlemin, sıcaklık kontrolü yapılan kurutma dolaplarında (36−45°C) gerçekleştirilmesi önerilir. Kurutulmuş polenlerin uygun koşullarda (oda sıcaklığında 1-2 ay, 5°C'de 1 yıl, −15°C'de uzun süre) saklanması besin değerini korumasına yardımcı olur.

Fiziksel Özellikleri 

Arı poleninin fiziksel özellikleri, botanik kökenine bağlı olarak değişiklik gösterir ve işleme, depolama gibi süreçler için önemlidir.

• Şekil ve Boyut: Taze arı poleni silindirik, yuvarlak, üçgen veya çan şeklinde olabilirken kurutulmuş polen genellikle küresel veya iğne şeklindedir. Ortalama uzunlukları 2.98-3.70 mm, genişlikleri 2.50-3.27 mm ve kalınlıkları 1.26-1.74 mm arasında değişebilir. Türk Standartları Enstitüsüne (TS 10255) göre polen çapının 10−100 μm arasında olması gerekir.

• Ağırlık: Bir polen peletinin ortalama ağırlığı 7.50-8.00 mg civarındadır. Farklı bitki kaynaklarına göre bu değer 8.40-15.32 mg arasında değişebilir. 1.000 adet polen tanesinin ağırlığı ise 4.47-8.14 g arasında bulunmuştur.

• Tekstür: Arı poleninin sertlik, yapışkanlık, esneklik gibi tekstürel özellikleri, yapısal bütünlüğüne bağlı olarak farklılık gösterir.

• Renk: Polen rengi, kalitesini gösteren önemli bir parametredir ve botanik kaynağı ile olgunluk düzeyine göre değişir. Genellikle sarı olmakla birlikte kırmızı, beyaz, açık veya koyu mor, pembe veya siyah tonlarda olabilir. Renkler, polendeki karotenoidler, flavonoidler ve diğer aromatik bileşiklerden kaynaklanır.

Fonksiyonel Özellikleri 

Arı poleni, gıda teknolojisi açısından önemli fonksiyonel özelliklere sahiptir.

• Çözünürlük: Polen yapısındaki protein, karbonhidrat ve bu bileşenlerin etkileşimlerine bağlı olarak %84.91-87.56 arasında değişen bir çözünürlüğe sahiptir. Protein çözünürlüğü %2.80-25.90, karbonhidrat çözünürlüğü ise %31.20-75.00 arasındadır.

• Su ve Yağ Tutma Kapasitesi: Su tutma kapasitesi, polendeki protein ve karbonhidratların hidrofilik gruplarına bağlıdır ve 0.47−2.25g/g arasında değişir. Yağ tutma kapasitesi ise polenin ekzin tabakasındaki sporopollenin ve proteinlerin hidrofobik kısımlarından etkilenir ve 1.00−3.53g/g aralığındadır.

• Emülsifikasyon: Arı poleninin emülsifiye edici aktivitesi %44.83-46.76, emülsiyon stabilitesi ise %21.62-26.32 aralığında bulunmuştur. Bu özellikler proteinlerin yapısı, konsantrasyonu ve çözücü koşullarına göre değişir.

• Köpürme Özellikleri: Arı poleninin köpük stabilitesi (%17.50-20.00) ve kapasitesi (%6.21-8.69) düşüktür; bu durum, yüzey aktif lipitlerin varlığıyla ilişkilendirilir.

Kimyasal Kompozisyonu

Arı poleninin kimyasal bileşimi, botanik ve coğrafi köken, iklim, toplama zamanı ve arı ırkı gibi birçok faktöre bağlı olarak büyük ölçüde değişir. Yaklaşık 200 farklı bileşen içerdiği rapor edilmiştir.

• Su: Taze polenin su içeriği %21-30 iken, dayanıklılığını artırmak için bu oran %2-9'a düşürülür. TS 10255'e göre nem içeriği %10'un altında olmalıdır.

• Karbonhidratlar: Kuru ağırlığının %40-85'ini oluşturur. Başlıca karbonhidratlar fruktoz, glikoz ve sakkarozdur. Ayrıca sellobiyoz, izomaltoz, maltoz, rafinoz, stakiyoz, melezitoz, trehaloz ve erloz gibi karbonhidratlar da bulunabilir. Ham selüloz içeriği yaklaşık %3.72'dir.

• Proteinler ve Aminoasitler: Protein içeriği %10-40 arasında değişir. TS 10255'e göre ham protein içeriği %7'nin üzerinde olmalıdır. Ana protein fraksiyonları albüminler, globulinler, glutelinler ve prolaminlerdir. Arı poleni, esansiyel ve esansiyel olmayan toplam 20 farklı aminoasit içerir. Yaygın aminoasitler arasında prolin, glutamik asit, aspartik asit, lösin, alanin, lizin, glisin, valin, serin ve izolösin bulunur. Prolin, genellikle baskın aminoasittir.

• Lipitler ve Yağ Asitleri: Kuru ağırlığının %1-20'sini lipitler oluşturur. TS 10255'e göre ham lipit içeriği %1.2'nin üzerinde olmalıdır. Lipit fraksiyonu yağ asitleri, karotenoidler ve sterollerden meydana gelir. Doymamış yağ asitlerinin doymuş yağ asitlerine oranı ortalama 2.67'dir. Linolenik (ω-3), linoleik (ω-6) ve oleik (ω-9) asit gibi esansiyel yağ asitlerini içerir. Ayrıca fosfolipitler (fosfatidilkolin, fosfatidiletanolamin) ve fitosteroller (β-sitosterol, kampesterol) de bulunur.

• Vitaminler: Yağda çözünen A, E, D vitaminleri (%0.10) ve suda çözünen B grubu vitaminleri (B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9) ile C vitamini (yaklaşık %0.60) içerir. K vitamini de bulunabilir.

• Mineraller: Potasyum, magnezyum, kalsiyum, fosfor, demir, çinko, bakır ve selenyum gibi birçok mineral içerir.

• Fenolik Bileşikler: Ortalama %1.60 oranında fenolik asitler, flavonoidler (kersetin, kemferol, mirisetin, rutin, naringenin, luteolin), lökotrienler, kateşinler, flavonoller ve bunların glikozitlerini içerir. Bu bileşikler, polenin biyoaktif etkilerinden ve renginden sorumludur.

• Karotenoidler: Zeaksantin, lutein, β-karoten, kriptoksantin, anteraksantin, violaksantin, neoksantin, flavoksantin ve luteoksantin gibi karotenoidler bulunur. Bu bileşikler polen rengine, antioksidan aktivitesine ve provitamin A aktivitesine katkıda bulunur.

Biyolojik Etkileri 

Arı poleni, zengin biyoaktif bileşen içeriği sayesinde çeşitli biyolojik etkilere sahiptir.

• Antimikrobiyal Etki: Antibakteriyel, antifungal ve antiviral özellikler gösterir. Bu etki, flavonoidler (rutin, kersetin, kaempferol, luteolin), fenolik bileşikler ve diğer ikincil bitki metabolitlerinden kaynaklanır. Staphylococcus aureus, Streptococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Candida albicansgibi mikroorganizmalara karşı etkili olduğu rapor edilmiştir.

• Antioksidan Etki: Doğal bir antioksidan kaynağıdır. Temel antioksidan bileşenleri karotenoidler ve fenolik bileşiklerdir. A, C ve E vitaminleri de antioksidan aktiviteye katkı sağlar.

• Antiinflamatuar Etki: Fenolik asitler, yağ asitleri ve fitosteroller gibi bileşenler sayesinde antiinflamatuar aktivite gösterir. Kaempferol flavonoidinin inflamatuar yanıtı baskıladığı belirtilmiştir.

• Bağışıklık Düzenleyici Etki: Bağışıklık sistemini güçlendirdiği bildirilmektedir. Flavonoidler (kaempferol, mirisetin, luteolin, kersetin) mast hücrelerinin aktivasyonunu engelleyerek alerjik reaksiyonları önleyebilir. Polisakkaritlerin de karaciğer koruyucu ve proinflamatuar sitokin salgılanmasını teşvik edici etkileri olduğu bulunmuştur.

• Sinir Sistemi Üzerine Etki: Hidroksisinnamik asit amidlerinin antidepresan ve parkinson karşıtı aktivite gösterdiği bildirilmiştir. Arı poleni ile probiyotik karışımının nörotoksik etkileri azalttığı ve metil cıva maruziyetinde nöronal ölümü iyileştirdiği rapor edilmiştir. Otizm modelinde nöroinflamasyona karşı koruma sağladığı belirtilmiştir.

• Antikanserojen Etki: Aldehitler, alkoller, yağ asitleri, fenolik bileşikler, terpenler ve esterlerin antikanser aktiviteye katkıda bulunduğu belirtilmiştir. Çeşitli kanser hücre hatları (meme, servikal, kolorektal, mide, akciğer) üzerinde sitotoksik etkiler gösterdiği rapor edilmiştir.

Arı Ekmeği (Perga) 

Arı poleni ile yakından ilişkili bir ürün olan arı ekmeği, perga olarak da bilinir. Arıların petek gözlerinde depoladığı polenlerin, bal ve arı salgılarıyla karıştırılıp laktik asit fermantasyonuna uğraması sonucu oluşur. Arı ekmeği, arı polenine göre daha yüksek K vitamini, indirgenmiş şeker ve sindirim enzimleri içerir; proteinlerinin sindirimi daha kolaydır ve daha iyi tat özelliklerine sahiptir. Arı ekmeği de arı poleni gibi zengin besin içeriğine ve biyolojik aktivitelere sahiptir.

Arı poleni, besleyici ve fonksiyonel özellikleriyle hem arılar hem de insanlar için değerli bir doğal üründür. Kimyasal bileşimi ve biyolojik etkileri üzerine yapılan araştırmalar devam etmektedir ve gıda endüstrisinde ürün geliştirme potansiyeli taşımaktadır.