Характеристики на Lactobacillus rhamnosus, таксономия, морфология, приложения



Lactobacillus rhamnosus Това е грам-положителна, пръчковидна, микроаерофилна и факултативно анаеробна бактерия. Тя може да расте индивидуално или в къси вериги. Тя не образува спори, нито е мобилна и каталаза-негативна. Той е мезофилен, но някои щамове могат да растат при температури под 15 ° C или над 40 ° C.

Някои щамове на L. rhamnosus Те се използват в хранително-вкусовата промишленост благодарение на тяхната пробиотична и антимикробна активност. Нейните употреби включват не само като пробиотици, но и като защитници на ферментирали и неферментирали млечни продукти, напитки, готови за консумация храни, колбаси и салати..

индекс

  • 1 Характеристики
  • 2 Таксономия
  • 3 Морфология
    • 3.1 Клетъчна стена
  • 4 Приложения
    • 4.1 Медицински приложения
    • 4.2 Използва се като пробиотик
  • 5 Патогенност
  • 6 Препратки

функции

Lactobacillus rhamnosus Това е много взискателна бактерия по отношение на хранителните си нужди. За да растат, имате нужда от фолиева киселина и други витамини като рибофлавин, ниацин или пантотенова киселина. Той също така изисква минерален калций. Първоначалният му растеж изисква киселинна среда с рН между 4,5 и 6,4.

Неговият метаболизъм е факултативна хетероферментативна. Преобразувайте хексозите в L (+) - млечна киселина, според маршрута Ембден-Мейерхоф. Той също така ферментира пентозата. В отсъствието на глюкоза, той произвежда млечна киселина, оцетна киселина, мравчена киселина и етанол.

таксономия

Lactobacillus е най-разнообразната от трите рода в семейството Lactobacillaceae, принадлежащи към вида Firmicutes, клас Bacilli, ред Lactobacillales.

Този род е разделен на три групи (А, В и С) според техния тип ферментация: А) включва форсирани хомоферментативни видове, Б) факултативно хетероферментативни видове и С) задължителни хетероферментативни видове.

Lactobacillus rhamnosus принадлежи към група Б на това разделение. Той е включен също във функционалната група на млечнокиселите бактерии (BAL). BAL са бактерии, които чрез ферментация на въглехидрати произвеждат основно млечна киселина като краен метаболит.

Този вид първоначално се счита за подвид на L. casei, По-късно, благодарение на генетичните изследвания, той е бил отгледан на видово ниво, поради големите морфологични прилики и характеристики.

Този и други два вида съставляват комплекса Lactobacillus casei, функционална група без таксономична валидност. Един от най-изследваните щамове на този вид, L. rhamnosus GG, е изолиран от човешката тъкан.

морфология

Lactobacillus rhamnosus Това е бактерия с форма на пръчка, с размери от 0,8 до 1,0 μm в ширина и от 2,0 до 4,0 μm в дължина. Тя може да расте индивидуално или в къси вериги. Той няма флагелум, така че му липсва движение. Той може да представи купчини и плазмиди.

Lactobacillus rhamnosus Той има голямо разнообразие от щамове, които растат в различни среди, включително вагината и стомашно-чревния тракт на хората. Всеки щам има способността да се адаптира към широк спектър от среди.

Централният му геном съдържа 2,164 гена от общо 4,711 гена. Щамът L. rhamnosus LRB, има кръгова хромозома от 2,934,954 bp с GC съдържание от 46,78%.

Клетъчна стена

Клетъчната стена се състои главно от дебел слой пептидогликан (PG), омрежен аминозахар полимер с пептидни мостове. Клетъчната стена е отговорна за поддържането на формата на клетката. Той също така помага да се предпазят бактериите от вътрешните осмотични напрежения, които могат да причинят клетъчен лизис.

Захарният компонент на PG се състои от N-ацетилглюкозамин и N-ацетил-мураминова киселина, разположени последователно. Пептидната странична верига, от три до пет аминокиселини, се свързва с N-ацетил-мрамовата киселина. Точната конституция на страничната верига на пептида и напречните връзки е специфична за вида.

приложения

Lactobacillus rhamnosus се използва в хранително-вкусовата промишленост за производство на кисело мляко, ферментирало и непастьоризирано мляко и полутвърди сирена.

Медицински приложения

Lactobacillus rhamnosus Счита се за полезен пробиотик за лечение на различни заболявания. Щамът Lactobacillus rhamnosus Показано е, че GG има многобройни текущи и потенциални приложения в медицината за лечение на заболявания.

Сред болестите, лекувани положително с този щам, са: диария от различен тип, главно от ротавируси при деца; остър гастроентерит при деца; Гастроинтестинален транспорт на Enterococcus Устойчив на ванкомицин при бъбречни пациенти; Той също така се оказа полезен за намаляване на възможността за поява на синдром на Аспергер.

Сред болестите, които потенциално могат да бъдат лекувани или предотвратени чрез предоставянето на L. rhamnosus GG са респираторни инфекции при деца; Синдром на раздразнените черва; атопичен дерматит, екзема; инфекции на урогениталния тракт; тревожност и хипертония.

Опитът in vitro показва, че той може да модулира имунитета на гостоприемника чрез намаляване на производството на възпалителни цитокини от различни еукариоти. Той също така индуцира генната експресия на чревния муцин, като потиска придържането на патогени.

Други медицински приложения включват намаляване на чревната пропускливост при деца, страдащи от синдром на раздразненото черво. Той също така спомага за увеличаване на загубата на тегло при пациенти, подложени на диета.

Използва се като пробиотик

Щамът L. rhamnosus GG също представя пробиотични и антимикробни дейности, които се използват в хранителната промишленост. Този щам, индивидуално, е способен да инхибира Clostridium histolyticum, C. difficile и Salmonella enterica.

Комбинирано с други щамове на. \ T L rhamnosus или с други непатогенни бактериални видове, те също така инхибират растежа на бактерии, които представляват висока патогенност. Щамът L. rhamnosus LC705 потиска растежа на някои дрожди и плесени.

патогенност

Lactobacillus rhamnosus Тя е свързана с различни видове инфекции, предимно от интрабоспитален произход, които засягат пациенти с отслабена имунна система..

При тези пациенти основните заболявания винаги са били злокачествени или тежки стомашно-чревни нарушения. Сред заболяванията, свързани с този вид са: бактериемия, ендокардит, менингит и перитонит.

Лактобацилите като цяло са резистентни към ванкомицин. Lactobacillus rhamnosus е чувствителен към пеницилин и аминогликозиди, със степен на чувствителност до 70%.

Някои щамове обаче са устойчиви на стандартни антибиотични режими. Даптомицин може да се използва като алтернатива на пеницилина; чувствителността към цефалоспорини е по-ниска. Хромозомни мутации в L. rhamnosus, може да намали афинитета на еритромицин към рибозомата.

ендокардит Lactobacillus счита се за болест, която е трудно да се изкорени. Възможно е да настъпи рецидив, главно поради липсата на адекватни проучвания за чувствителността на микробите.

Нито съществуват стандартизирани лечения, които могат да увеличат рецидивите и дори смъртта. Вероятно производството на млечна киселина от лактобацили може да намали ефективните концентрации на антибиотици, намалявайки техния ефект.

препратки

  1. L. М. Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). Probiotic Lactobacillus rhamnosus GG и респираторни заболявания при деца. Агро хранително-вкусова промишленост Hi Tech, 23, 6, Монографска добавка серия: Диетични влакна & Pre / Probiotics.
  2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Характеризиране на растежа на Lactobacillus rhamnosus GG в млякото при неоптимални температури. Вестник за изследвания в областта на храните и храненето.
  3. P. Boonma, J.K. Spinler, X. Qin, C. Jittaprasatsin, D.M. Музни, Х. Доддапанени, Р. Гибс, Й. Петросино, С. Тумвасорн, Й. Версалович (2014). Разработване на геномни последователности и описание на Lactobacillus rhamnosus щамове L31, L34 и L35. Стандарти в геномните науки.
  4. I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Lactobacillus rhamnosus ендокардит: необичаен виновник на пациент с болест на Barlow. Гръцкото общество по кардиология.
  5. K. A. Nocianitri, N.S. Antara, I.M. Sugitha, I.D.M. Sukrama, Y. Ramona, I.N. Суджая (2017). Ефектът на две Lactobacillus rhamnosus щамове на липидния профил на кръвта при плъхове, хранени с диета с високо съдържание на мазнини. Международно списание за изследвания на храните.
  6. E.J.C. Goldstein, K.L. Tyrrell, D.M. Citron (2015). Lactobacillus Видове: Таксономична сложност и противоречиви чувствителности. Клинични инфекциозни заболявания