Značilnosti Lactobacillus rhamnosus, taksonomija, morfologija, aplikacije



Lactobacillus rhamnosus Gre za gram-pozitivne, paličaste, mikroaerofilne in fakultativno anaerobne bakterije. Lahko raste posamezno ali v kratkih verigah. Ne tvori spore, niti ni mobilna in katalaza negativna. To je mezofilen, vendar lahko nekateri sevi rastejo pri temperaturah pod 15 ° C ali nad 40 ° C.

Nekateri sevi. \ T L. rhamnosus Uporabljajo se v prehrambeni industriji zaradi probiotičnih in protimikrobnih aktivnosti. Njegove uporabe vključujejo ne le probiotike, temveč tudi zaščitnike fermentiranih in nefermentiranih mlečnih izdelkov, pijač, živil, pripravljenih za uživanje, klobas in solat..

Indeks

  • 1 Značilnosti
  • 2 Taksonomija
  • 3 Morfologija
    • 3.1 Celična stena
  • 4 Aplikacije
    • 4.1 Uporaba v medicini
    • 4.2 Uporablja se kot probiotik
  • 5 Patogenost
  • 6 Reference

Funkcije

Lactobacillus rhamnosus Je zelo zahtevna bakterija v smislu prehranskih potreb. Za rast potrebujete folno kislino in druge vitamine, kot so riboflavin, niacin ali pantotenska kislina. Zahteva tudi mineralni kalcij. Njegova začetna rast zahteva kisle medije s pH med 4,5 in 6,4.

Njegova presnova je fakultativna heterofermentativna. Pretvorite heksoze v L (+) - mlečno kislino, v skladu s potjo Embden-Meyerhof. Prav tako fermentira pentozo. V odsotnosti glukoze proizvaja mlečno kislino, ocetno kislino, mravljično kislino in etanol.

Taksonomija

Lactobacillus je najrazličnejši od treh rodov v družini Lactobacillaceae, ki spadajo v vrsto Firmicutes, razred Bacilli, red Lactobacillales.

Ta rod je razdeljen v tri skupine (A, B in C) glede na vrsto fermentacije: A) vključuje prisilno homofermentativne vrste, B) fakultativno heterofermentativne vrste in C) obvezne heterofermentativne vrste..

Lactobacillus rhamnosus spada v skupino B tega oddelka. Vključena je tudi v funkcionalno skupino mlečnokislinskih bakterij (BAL). BAL so bakterije, ki s fermentacijo ogljikovih hidratov proizvajajo predvsem mlečno kislino kot zadnji metabolit.

Ta vrsta je bila prvotno obravnavana kot podvrsta L. casei, Kasneje je bila zaradi genetskih raziskav zaradi velike morfološke podobnosti in značilnosti vzgojena na ravni vrste.

Ta in dve drugi vrsti tvorita kompleks Lactobacillus casei, funkcionalna skupina brez taksonomske veljavnosti. Eden najbolj raziskanih sevov te vrste, L. rhamnosus GG izoliramo iz človeškega črevesa.

Morfologija

Lactobacillus rhamnosus Gre za paličasto bakterijo, katere meritve segajo od 0,8 do 1,0 μm po širini in od 2,0 do 4,0 μm v dolžino. Lahko raste posamezno ali v kratkih verigah. Nima biča, zato mu manjka gibanje. Predstavlja lahko pilote in plazmide.

Lactobacillus rhamnosus Ima veliko različnih sevov, ki rastejo v različnih okoljih, vključno z nožnico in prebavnim traktom človeka. Vsak sev se lahko prilagodi širokemu območju okolja.

Njegov osrednji genom vsebuje 2.164 genov, od skupno 4.711 genov. Napetost L. rhamnosus LRB, ima krožen kromosom 2.934.954 bp z vsebnostjo GC 46.78%.

Celična stena

Celična stena je sestavljena predvsem iz debele plasti peptidoglikana (PG), zamreženega amino-sladkornega polimera s peptidnimi mostovi. Celična stena je odgovorna za ohranjanje oblike celice. Prav tako pomaga zaščititi bakterije pred notranjim osmotskim stresom, ki lahko povzroči lizo celic.

Sestavina sladkorja PG je sestavljena iz N-acetilglukozamina in N-acetil-muramske kisline, nameščenih izmenično. Peptidna stranska veriga, od treh do pet aminokislin, se veže na N-acetil-muramsko kislino. Točna sestava stranske verige peptida in navzkrižnih povezav je specifična za vrsto.

Aplikacije

Lactobacillus rhamnosus v živilski industriji se uporablja za proizvodnjo jogurta, fermentiranega in nepasteriziranega mleka ter poltrdega sira.

Medicinske aplikacije

Lactobacillus rhamnosus Šteje se za koristen probiotik za zdravljenje različnih bolezni. Napetost Lactobacillus rhamnosus Pokazalo se je, da ima GG večkratno trenutno in potencialno uporabo v medicini za zdravljenje bolezni.

Med boleznimi, ki se s to vrsto pozitivno zdravijo, so: driska različnih vrst, predvsem z rotavirusom pri otrocih; akutni gastroenteritis pri otrocih; Gastrointestinalni transport Enterococcus Odporna na vankomicin pri bolnikih z ledvicami; Pokazalo se je tudi za zmanjšanje možnosti nastanka Aspergerjevega sindroma.

Med boleznimi, ki bi jih bilo mogoče zdraviti ali preprečiti z zagotavljanjem. \ T L. rhamnosus GG so okužbe dihalnih poti pri otrocih; Sindrom razdražljivega črevesja; atopični dermatitis, ekcem; okužbe urogenitalnega trakta; anksioznost in hipertenzija.

Izkušnje in vitro so pokazale, da lahko modulira imunost gostitelja z zmanjšanjem produkcije vnetnih citokinov iz različnih evkariontov. Povzroča tudi gensko izražanje črevesnega mucina, ki zavira vezavo patogenov.

Druge medicinske uporabe vključujejo zmanjšanje prepustnosti črevesa pri otrocih s sindromom razdražljivega črevesa. Prav tako pomaga povečati izgubo telesne teže pri bolnikih pod dieto.

Uporablja se kot probiotik

Napetost L. rhamnosus GG predstavlja tudi probiotične in protimikrobne aktivnosti, ki se uporabljajo v živilski industriji. Ta sev lahko individualno zavira Clostridium histolyticum, C. difficile in Salmonella enterica.

V kombinaciji z drugimi sevi. \ T L rhamnosus ali z drugimi nepatogenimi bakterijskimi vrstami, prav tako zavirajo rast bakterij, ki predstavljajo visoko patogenost. Napetost L. rhamnosus LC705 zavira rast nekaterih kvasovk in plesni.

Patogenost

Lactobacillus rhamnosus Povezan je z različnimi vrstami okužb, predvsem intrahospitalnega izvora, ki prizadenejo bolnike z oslabljenim imunskim sistemom..

Pri teh bolnikih so bile osnovne bolezni vedno maligne ali hude gastrointestinalne motnje. Med boleznimi, povezanimi s to vrsto, spadajo: bacteremija, endokarditis, meningitis in peritonitis.

Laktobacili so na splošno odporni na vankomicin. Lactobacillus rhamnosus občutljiv na penicilin in aminoglikozide s stopnjo občutljivosti do 70%.

Vendar pa so nekateri sevi odporni na standardne antibiotične režime. Daptomicin se lahko uporablja kot alternativa penicilinu; občutljivost za cefalosporine je nižja. Kromosomske mutacije v L. rhamnosus, lahko zmanjša afiniteto eritromicina za ribosome.

Endokarditis Lactobacillus šteje se za bolezen, ki jo je težko izkoreniniti. Do ponovitve lahko pride predvsem zaradi pomanjkanja ustreznih študij o dovzetnosti mikrobov.

Prav tako ni standardiziranih zdravljenj, ki lahko povečajo recidiv in celo smrt. Verjetno lahko proizvodnja mlečne kisline z laktobacili zmanjša učinkovite koncentracije antibiotikov, kar zmanjša njihov učinek.

Reference

  1. L.M. Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). Probiotik Lactobacillus rhamnosus GG in respiratorne bolezni pri otrocih. Agro živilska industrija Hi Tech, 23, 6, Monografska dopolnilna serija: Dietary Fibers & Pre / Probiotics.
  2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Karakterizacija rasti Lactobacillus rhamnosus GG v mleku pri neoptimalnih temperaturah. Revija za raziskave hrane in prehrane.
  3. P. Boonma, J.K. Spinler, X. Qin, C. Jittaprasatsin, D.M. Muzny, H. Doddapaneni, R. Gibbs, J. Petrosino, S. Tumwasorn, J. Versalovic (2014). Osnutek genomskega zaporedja in opis Lactobacillus rhamnosus sevi L31, L34 in L35. Standardi v genomskih znanostih.
  4. I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Lactobacillus rhamnosus endokarditis: Nenavaden krivec pri bolniku z Barlowovo boleznijo. Helensko društvo za kardiologijo.
  5. K. A. Nocianitri, N.S. Antara, I.M. Sugitha, I.D.M. Sukrama, Y. Ramona, I.N. Sujaya (2017). Učinek dveh Lactobacillus rhamnosus sevov na profil lipidov v krvi pri podganah, hranjenih z dieto z visoko vsebnostjo maščob. Mednarodni dnevnik raziskav o hrani.
  6. E.J.C. Goldstein, K.L. Tyrrell, D.M. Citron (2015). Lactobacillus Vrsta: Taksonomska kompleksnost in sporne občutljivosti. Klinične infekcijske bolezni