Lactobacillus rhamnosus karakteristika, taxonomi, morfologi, applikationer



Lactobacillus rhamnosus Det er en Gram-positiv, stangformet, mikroaerofil og facultativt anaerob bakterier. Det kan vokse individuelt eller i korte kæder. Det danner ikke sporer, det er heller ikke mobil og katalase-negativt. Det er mesofilt, men nogle stammer kan vokse ved temperaturer under 15 ° C eller over 40 ° C.

Nogle stammer af L. rhamnosus De anvendes i fødevareindustrien på grund af deres probiotiske og antimikrobielle aktiviteter. Dens anvendelser indbefatter ikke kun som probiotika, men også som beskyttere af fermenterede og ikke-fermenterede mejeriprodukter, drikkevarer, færdigretter, pølser og i salater.

indeks

  • 1 kendetegn
  • 2 Taxonomi
  • 3 Morfologi
    • 3.1 cellevæg
  • 4 applikationer
    • 4.1 Medicinske applikationer
    • 4.2 Anvendes som probiotisk
  • 5 patogenicitet
  • 6 referencer

funktioner

Lactobacillus rhamnosus Det er en meget krævende bakterie med hensyn til dets ernæringsmæssige krav. For at vokse, har du brug for folsyre og andre vitaminer som riboflavin, niacin eller pantothensyre. Det kræver også mineralsk calcium. Dens oprindelige vækst kræver syre medier, med pH mellem 4,5 og 6,4.

Dets metabolisme er fakultativ heterofermentativ. Konverter hexoserne til L (+) - mælkesyre, ifølge Embden-Meyerhof-ruten. Det fermenterer også pentosen. I fravær af glucose producerer det mælkesyre, eddikesyre, myresyre og ethanol.

taksonomi

Lactobacillus er den mest forskelligartede af de tre slægter inden for familien Lactobacillaceae, der tilhører phylum Firmicutes, klasse Bacilli, bestiller Lactobacillales.

Denne genus er opdelt i tre grupper (A, B og C) ifølge deres type fermentering: A) indbefatter tvungen homofermentative arter, B) frivilligt heterofermentative arter og C) forbyder heterofermentative arter.

Lactobacillus rhamnosus tilhører gruppe B i denne division. Det er også inkluderet i den funktionelle gruppe af mælkesyrebakterier (BAL). BAL er bakterier, der ved fermentering af kulhydrater hovedsageligt producerer mælkesyre som en endelig metabolit.

Denne art blev oprindeligt betragtet som en underart af L. casei, Senere blev det rejst på arteniveau takket være genetisk forskning på grund af de store morfologiske ligheder og egenskaber.

Dette og to andre arter udgør komplekset Lactobacillus casei, funktionel gruppe uden taksonomisk validitet. En af de mest studerede stammer af denne art, L. rhamnosus GG, er isoleret fra menneskets tarm.

morfologi

Lactobacillus rhamnosus Det er en stangformet bakterie med målinger på mellem 0,8 og 1,0 μm i bredde og fra 2,0 til 4,0 μm i længden. Det kan vokse individuelt eller i korte kæder. Det har ingen flagellum, så det mangler bevægelse. Det kan præsentere bunker og plasmider.

Lactobacillus rhamnosus Det har en bred vifte af stammer, der vokser i forskellige miljøer, herunder vagina og mavetarmkanalen hos mennesker. Hver belastning har evnen til at tilpasse sig en lang række miljøer.

Dets centrale genom indeholder 2.164 gener, ud af de 4.711 gener i alt. Stammen L. rhamnosus LRB, har et cirkulært kromosom på 2.934.954 bp med et GC-indhold på 46,78%.

Cellevæg

Cellevæggen består hovedsageligt af et tykt lag af peptidoglycan (PG), en tværbundet aminosukkerpolymer med peptidbroer. Cellevæggen er ansvarlig for at opretholde cellens form. Det hjælper også med at beskytte bakterier mod interne osmotiske belastninger, der kan forårsage cellelys.

Sukkerbestanddelen af ​​PG består af N-acetylglucosamin og N-acetyl-muramsyre arrangeret skiftevis. Peptidsidekæden, med tre til fem aminosyrer binder til N-acetyl-muramsyre. Den nøjagtige sammensætning af peptidets sidekæde og tværbindinger er specifik for arten.

applikationer

Lactobacillus rhamnosus er ansat i fødevareindustrien til produktion af yoghurt, fermenteret og upasteuriseret mælk og halvhård ost.

Medicinske applikationer

Lactobacillus rhamnosus Det betragtes som et nyttigt probiotisk til behandling af forskellige sygdomme. Stammen Lactobacillus rhamnosus GG har vist sig at have flere nuværende og potentielle anvendelser i medicin til behandling af sygdomme.

Blandt de sygdomme, der behandles positivt med denne stamme, er: diarré af forskellige typer, hovedsageligt ved rotavirus hos børn; akut gastroenteritis hos børn Gastrointestinal transport af Enterococcus Modstandsdygtige over for vancomycin hos nyre patienter; Det har også vist sig nyttigt at reducere muligheden for udseende af Aspergers syndrom.

Blandt de sygdomme, der potentielt kunne behandles eller forhindres gennem tilvejebringelse af L. rhamnosus GG er luftvejsinfektioner hos børn; Irritabelt tarmsyndrom; atopisk dermatitis, eksem infektioner i det urogenitale område angst og hypertension.

Erfaringer in vitro har vist, at det kan modulere værtsimmunitet ved at nedsætte produktionen af ​​inflammatoriske cytokiner fra forskellige eukaryoter. Det inducerer også genekspression af intestinal mucin, hæmning af adhærens af patogener.

Andre medicinske anvendelser omfatter reduktion af intestinal permeabilitet hos børn, der lider af irritabel tarmsyndrom. Det hjælper også med at øge vægttabet hos patienter under diæt.

Anvendes som probiotisk

Stammen L. rhamnosus GG præsenterer også probiotiske og antimikrobielle aktiviteter, der anvendes i fødevareindustrien. Denne stamme er individuelt i stand til at hæmme Clostridium histolyticum, C. difficile og Salmonella enterica.

Kombineret med andre stammer af L rhamnosus eller med andre ikke-patogene bakteriearter, hæmmer de også væksten af ​​bakterier, der frembyder en høj patogenicitet. Stammen L. rhamnosus LC705 undertrykker væksten af ​​nogle gær og forme.

patogenicitet

Lactobacillus rhamnosus Det har været relateret til forskellige typer infektioner, hovedsageligt af intrahospitalisk oprindelse, der påvirker patienter med svækkede immunsystemer..

I disse patienter har de underliggende sygdomme altid været ondartede eller alvorlige gastrointestinale lidelser. Blandt sygdommene forbundet med denne art er: bakteriæmi, endokarditis, meningitis og peritonitis.

Lactobacilli er generelt resistente over for vancomycin. Lactobacillus rhamnosus er modtagelig for penicillin og aminoglycosider med følsomhed på op til 70%.

Imidlertid er nogle stammer resistente over for standard antibiotikabehandlinger. Daptomycin kunne anvendes som et alternativ til penicillin; følsomheden over for cephalosporiner er lavere. Kromosomale mutationer i L. rhamnosus, kan reducere affiniteten af ​​erythromycin til ribosomet.

endocarditis Lactobacillus det betragtes som en sygdom, der er svært at udrydde. Tilbagefald kan forekomme, primært på grund af manglen på tilstrækkelige undersøgelser af mikrobiel modtagelighed.

Der er heller ikke standardiserede behandlinger, som kan øge tilbagefald og endog døden. Sandsynligvis kan produktionen af ​​mælkesyre ved lactobaciller reducere de effektive koncentrationer af antibiotika, hvilket reducerer deres virkning.

referencer

  1. L. M. Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). Probiotic Lactobacillus rhamnosus GG og respiratorisk sygdom hos børn. Agro Food Industry Hi Tech, 23, 6, Monografisk supplement serie: Kostfibre & Pre / Probiotika.
  2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Karakterisering af væksten af ​​Lactobacillus rhamnosus GG i mælk ved suboptimale temperaturer. 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). Udkast til genomsekvenser og beskrivelse af Lactobacillus rhamnosus stammer L31, L34 og L35. Standarder i genomiske videnskaber.
  4. I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Lactobacillus rhamnosus endokarditis: En usædvanlig synder i en patient med Barlow's sygdom. Hellenic Society of Cardiology.
  5. K. A. Nocianitri, N.S. Antara, I.M. Sugitha, I.D.M. Sukrama, Y. Ramona, I.N. Sujaya (2017). Virkningen af ​​to Lactobacillus rhamnosus stammer på blodlipidprofilen hos rotter fodret med fedtfattig kost. International Food Research Journal.
  6. E.J.C. Goldstein, K.L. Tyrrell, D.M. Citron (2015). Lactobacillus Arter: Taxonomisk kompleksitet og kontroversielle susceptibiliteter. Kliniske infektionssygdomme