Charakteristiky Lactobacillus rhamnosus, taxonómia, morfológia, aplikácie



Lactobacillus rhamnosus Ide o grampozitívne, tyčinkovité, mikroaerofilné a fakultatívne anaeróbne baktérie. Môže rásť individuálne alebo v krátkych reťazcoch. Nevytvára spóry, ani nie je mobilný a katalázovo negatívny. Je mesofilná, ale niektoré kmene môžu rásť pri teplotách pod 15 ° C alebo nad 40 ° C.

Niektoré kmene L. rhamnosus Používajú sa v potravinárskom priemysle kvôli ich probiotickým a antimikrobiálnym aktivitám. Medzi jeho použitia patria nielen probiotiká, ale aj ochrancovia fermentovaných a nefermentovaných mliečnych výrobkov, nápojov, hotových jedál, salámov a šalátov..

index

  • 1 Charakteristiky
  • 2 Taxonómia
  • 3 Morfológia
    • 3.1 Bunková stena
  • 4 Aplikácie
    • 4.1 Lekárske aplikácie
    • 4.2 Použitie ako probiotiká
  • 5 Patogenita
  • 6 Referencie

rysy

Lactobacillus rhamnosus Je to veľmi náročná baktéria z hľadiska nutričných požiadaviek. Na rast potrebujete kyselinu listovú a ďalšie vitamíny, ako je riboflavín, niacín alebo kyselina pantoténová. Vyžaduje tiež minerálny vápnik. Jeho počiatočný rast vyžaduje kyslé prostredie s pH medzi 4,5 a 6,4.

Jeho metabolizmus je fakultatívny heterofermentatívny. Premeniť hexózy na kyselinu L (+) - mliečnu podľa trasy Embden-Meyerhof. To tiež ferments pentose. V neprítomnosti glukózy produkuje kyselinu mliečnu, kyselinu octovú, kyselinu mravčiu a etanol.

taxonómie

Lactobacillus je najrôznejším z troch rodov v čeľade Lactobacillaceae, patriacich do kmeňa Firmicutes, trieda Bacilli, poriadok Lactobacillales.

Tento rod je rozdelený do troch skupín (A, B a C) podľa ich typu fermentácie: A) zahŕňa nútené homofermentatívne druhy, B) fakultatívne heterofermentatívne druhy a C) obligátne heterofermentatívne druhy.

Lactobacillus rhamnosus patrí do skupiny B tejto divízie. Je tiež súčasťou funkčnej skupiny baktérií kyseliny mliečnej (BAL). BAL sú baktérie, ktoré fermentáciou uhľovodíkov produkujú hlavne kyselinu mliečnu ako konečný metabolit.

Tento druh bol pôvodne považovaný za poddruh L. casei, Neskôr bola vďaka genetickému výskumu na úrovni druhov vychovávaná vďaka veľkým morfologickým podobnostiam a charakteristikám.

Tento a dva ďalšie druhy tvoria komplex Lactobacillus casei, funkčná skupina bez taxonomickej platnosti. Jeden z najviac študovaných kmeňov tohto druhu, L. rhamnosus GG, je izolovaný z ľudského čreva.

morfológia

Lactobacillus rhamnosus Je to tyčovitá baktéria s rozmermi od 0,8 do 1,0 μm na šírku a od 2,0 do 4,0 μm na dĺžku. Môže rásť individuálne alebo v krátkych reťazcoch. Nemá bičík, takže nemá pohyb. Môže predstavovať hromady a plazmidy.

Lactobacillus rhamnosus Má širokú škálu kmeňov, ktoré rastú v rôznych prostrediach, vrátane vagíny a gastrointestinálneho traktu ľudí. Každý kmeň má schopnosť prispôsobiť sa širokému spektru prostredí.

Jeho centrálny genóm obsahuje 2 164 génov z celkového počtu 4 711 génov. Kmeň L. rhamnosus LRB má kruhový chromozóm 2 934 954 bp s obsahom GC 46,78%.

Bunková stena

Bunková stena je zložená hlavne z hrubej vrstvy peptidoglykánu (PG), zosieťovaného amino-cukrového polyméru s peptidovými mostíkmi. Bunková stena je zodpovedná za udržiavanie tvaru bunky. Pomáha tiež chrániť baktérie pred vnútornými osmotickými stresmi, ktoré môžu spôsobiť lýzu buniek.

Cukorná zložka PG sa skladá z N-acetylglukozamínu a N-acetyl-murámovej kyseliny usporiadanej striedavo. Peptidový bočný reťazec s tromi až piatimi aminokyselinami sa viaže na N-acetyl-murámovú kyselinu. Presná konštitúcia bočného reťazca peptidu a krížové väzby sú špecifické pre daný druh.

aplikácie

Lactobacillus rhamnosus sa používa v potravinárskom priemysle na výrobu jogurtu, fermentovaného a nepasterizovaného mlieka a polotvrdého syra.

Lekárske aplikácie

Lactobacillus rhamnosus Považuje sa za užitočnú probiotikum na liečbu rôznych ochorení. Kmeň Lactobacillus rhamnosus Ukázalo sa, že GG má viacnásobné súčasné a potenciálne využitie v medicíne na liečenie ochorení.

Medzi ochoreniami, ktoré sú pozitívne liečené týmto kmeňom, patria: hnačka rôznych typov, hlavne rotavírusom u detí; akútnej gastroenteritídy u detí; Gastrointestinálny transport Enterococcus Odolný voči vankomycínu u pacientov s obličkami; Ukázalo sa tiež, že je to užitočné pri znižovaní možnosti výskytu Aspergerovho syndrómu.

Medzi ochoreniami, ktoré by mohli byť liečené alebo ktorým by sa mohlo predísť poskytovaním L. rhamnosus GG sú infekcie dýchacích ciest u detí; Syndróm dráždivého čreva; atopická dermatitída, ekzém; infekcie urogenitálneho traktu; úzkosť a hypertenzia.

Skúsenosti in vitro ukázali, že môže modulovať imunitu hostiteľa znížením produkcie zápalových cytokínov z rôznych eukaryotov. Tiež indukuje génovú expresiu črevného mucínu, inhibujúc priľnavosť patogénov.

Iné lekárske použitia zahŕňajú zníženie intestinálnej permeability u detí trpiacich syndrómom dráždivého čreva. Pomáha tiež zvyšovať chudnutie u pacientov s diétou.

Použitie ako probiotikum

Kmeň L. rhamnosus GG tiež prezentuje probiotické a antimikrobiálne aktivity, ktoré sa používajú v potravinárskom priemysle. Tento kmeň je schopný inhibovať Clostridium histolyticum, C. difficile a Salmonella enterica.

V kombinácii s inými kmeňmi L rhamnosus alebo s inými nepatogénnymi bakteriálnymi druhmi, tiež inhibujú rast baktérií, ktoré vykazujú vysokú patogenitu. Kmeň L. rhamnosus LC705 potláča rast niektorých kvasiniek a plesní.

patogenitu

Lactobacillus rhamnosus Súvisí s rôznymi typmi infekcií, najmä intrahospodárskeho pôvodu, ktoré postihujú pacientov s oslabeným imunitným systémom..

U týchto pacientov boli základné ochorenia vždy malígne alebo závažné gastrointestinálne poruchy. Medzi choroby spojené s týmto druhom patria: bakteriémia, endokarditída, meningitída a peritonitída.

Laktobacily sú všeobecne rezistentné voči vankomycínu. Lactobacillus rhamnosus je citlivý na penicilín a aminoglykozidy, s mierou citlivosti až 70%.

Niektoré kmene sú však rezistentné voči štandardným antibiotickým režimom. Daptomycín sa môže použiť ako alternatíva k penicilínu; citlivosť na cefalosporíny je nižšia. Chromozomálne mutácie v. \ T L. rhamnosus, môže znížiť afinitu erytromycínu k ribozómu.

endokarditída Lactobacillus považuje sa za chorobu, ktorú je ťažké odstrániť. Môže dôjsť k relapsu, najmä kvôli nedostatku adekvátnych štúdií o mikrobiálnej citlivosti.

Neexistujú ani štandardizované liečby, ktoré môžu zvýšiť relaps a dokonca smrť. Pravdepodobne by produkcia kyseliny mliečnej laktobacilmi mohla znížiť účinné koncentrácie antibiotík a znížiť ich účinok.

referencie

  1. L. M. Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). probiotické Lactobacillus rhamnosus GG a ochorenia dýchacích ciest u detí. Agro Food Industry Hi Tech, 23, 6, Séria monografických doplnkov: dietetické vlákna a pre / probiotiká.
  2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Charakterizácia rastu Lactobacillus rhamnosus GG v mlieku pri suboptimálnych teplotách. Journal of Food and Nutrition Research.
  3. P. Boonma, J.K. Spinler, X. Qin, C. Jittaprasatsin, D.M. Muzny, H. Doddapaneni, R. Gibbs, J. Petrosino, S. Tumwasorn, J. Versalovic (2014). Návrh sekvencií genómu a opis Lactobacillus rhamnosus L31, L34 a L35. Normy v genomických vedách.
  4. I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Lactobacillus rhamnosus endokarditída: Nezvyčajný vinník u pacienta s Barlowovou chorobou. Helénska kardiologická spoločnosť.
  5. K. A. Nocianitri, N.S. Antara, I.M. Sugitha, I.D.M. Sukrama, Y. Ramona, I.N. Sujaya (2017). Účinok dvoch Lactobacillus rhamnosus krvných lipidov u potkanov kŕmených diétou s vysokým obsahom tuku. Medzinárodný časopis pre výskum potravín.
  6. E.J.C. Goldstein, K.L. Tyrrell, D.M. Citron (2015). Lactobacillus Druhy: Taxonomická komplexnosť a sporná citlivosť. Klinické infekčné ochorenia