Charakterystyka Lactobacillus rhamnosus, morfologia

4939
David Holt

Lactobacillus rhamnosus Jest to bakteria Gram-dodatnia o kształcie pałeczki, mikroaerofilna i względnie beztlenowa. Może rosnąć pojedynczo lub w krótkich łańcuchach. Nie tworzy przetrwalników, jest ruchliwy i ujemny pod względem katalazy. Jest mezofilna, ale niektóre szczepy mogą rosnąć w temperaturach poniżej 15 ° C lub powyżej 40 ° C.

Niektóre odmiany L. rhamnosus Są wykorzystywane w przemyśle spożywczym ze względu na ich działanie probiotyczne i przeciwdrobnoustrojowe. Ma zastosowanie nie tylko jako probiotyki, ale także jako ochraniacze sfermentowanych i niefermentowanych produktów mlecznych, napojów, dań gotowych do spożycia, kiełbas i sałatek..

Lactobacillus rhamnosus. Zrobione i zredagowane z http://www.ghostshipmedia.com/tag/lactobacillus-rhamnosus/

Indeks artykułów

  • 1 Funkcje
  • 2 Taksonomia
  • 3 Morfologia
    • 3.1 Ściana komórkowa
  • 4 Aplikacje
    • 4.1 Zastosowania medyczne
    • 4.2 Używa jako probiotyku
  • 5 Patogeniczność
  • 6 Odnośniki

Charakterystyka

Lactobacillus rhamnosus jest to bakteria bardzo wymagająca pod względem wymagań żywieniowych. Aby rosnąć, potrzebujesz kwasu foliowego i innych witamin, takich jak ryboflawina, niacyna lub kwas pantotenowy. Wymaga również wapnia mineralnego. Jego początkowy wzrost wymaga kwaśnego podłoża o pH między 4,5 a 6,4.

Jego metabolizm jest fakultatywnie heterofermentacyjny. Przekształć heksozy w L (+) - kwas mlekowy zgodnie ze ścieżką Embden-Meyerhof. Fermentuje również pentozy. W przypadku braku glukozy wytwarza kwas mlekowy, octowy, mrówkowy i etanol.

Taksonomia

Lactobacillus Jest to najbardziej zróżnicowany z trzech rodzajów z rodziny Lactobacillaceae, należący do gromady Firmicutes, klasa Bacilli, rzędu Lactobacillales.

Ten rodzaj dzieli się na trzy grupy (A, B i C) w zależności od ich rodzaju fermentacji: A) obejmuje gatunki obligatoryjnie homofermentacyjne, B) gatunki fakultatywnie heterofermentacyjne i C) gatunki obligatoryjnie heterofermentacyjne.

Lactobacillus rhamnosus należy do grupy B tego podziału. Należy również do grupy funkcjonalnej bakterii kwasu mlekowego (LAB). LAB to bakterie, które w wyniku fermentacji węglowodanów wytwarzają głównie kwas mlekowy jako końcowy metabolit..

Gatunek ten był pierwotnie uważany za podgatunek L. casei, później został podniesiony do poziomu gatunku dzięki badaniom genetycznym, ze względu na duże podobieństwa morfologiczne i cechy.

Ten i dwa inne gatunki tworzą kompleks Lactobacillus casei, grupa funkcjonalna bez ważności taksonomicznej. Jeden z najlepiej przebadanych szczepów tego gatunku, L. rhamnosus GG jest izolowany z ludzkiego jelita.

Morfologia

Lactobacillus rhamnosus jest to bakteria w kształcie pałeczki o wymiarach od 0,8 do 1,0 μm szerokości i od 2,0 do 4,0 μm długości. Może rosnąć pojedynczo lub w krótkich łańcuchach. Nie ma wici, przez co brakuje mu ruchu. Może przedstawiać pilis i plazmidy.

Lactobacillus rhamnosus ma szeroką gamę szczepów, które rosną w różnych środowiskach, w tym w pochwie i przewodzie pokarmowym człowieka. Każda odmiana ma zdolność przystosowania się do wielu różnych środowisk.

Jego centralny genom zawiera 2164 genów, z 4711 wszystkich genów. Szczep L. rhamnosus LRB ma okrągły chromosom o wielkości 2934,954 pz z zawartością GC 46,78%.

Ściana komórkowa

Ściana komórkowa składa się głównie z grubej warstwy peptydoglikanu (PG), polimeru aminocukrowego usieciowanego mostkami peptydowymi. Za utrzymanie kształtu komórki odpowiada ściana komórkowa. Pomaga również chronić bakterie przed wewnętrznymi stresami osmotycznymi, które mogą powodować lizę komórek..

Cukier wchodzący w skład PG składa się z naprzemiennie ułożonych N-acetyloglukozaminy i kwasu N-acetylomuraminowego. Łańcuch boczny peptydu, składający się z trzech do pięciu aminokwasów, wiąże się z kwasem N-acetylomuraminowym. Dokładny skład peptydowego łańcucha bocznego i wiązań poprzecznych zależy od gatunku.

Impresja artystyczna Lactobacillus rhamnosus, zdjęcie: Zakład Mikroskopii Elektronowej, Instytut Biotechnologii, Helsinki. Zrobione i zredagowane z https://www.micropia.nl/en/discover/news/2015/12/8/new-bacteria-duo-to-fight-diarrhoea-in-africa/

Aplikacje

Lactobacillus rhamnosus Znajduje zastosowanie w przemyśle spożywczym do produkcji jogurtów, mleka fermentowanego i niepasteryzowanego oraz serów półtwardych.

Zastosowania medyczne

Lactobacillus rhamnosus Uważany jest za przydatny probiotyk w leczeniu różnych chorób. Szczep Lactobacillus rhamnosus Wykazano, że GG ma wiele obecnych i potencjalnych zastosowań w medycynie do leczenia chorób.

Wśród chorób pozytywnie leczonych tym szczepem są: różnego rodzaju biegunka, głównie wywołana rotawirusem u dzieci; ostre zapalenie żołądka i jelit u dzieci; transport żołądkowo-jelitowy Enterococcus oporny na wankomycynę u pacjentów z nerkami; Wykazano również, że jest przydatny w zmniejszaniu możliwości wystąpienia zespołu Aspergera..

Wśród chorób, które można potencjalnie leczyć lub im zapobiegać poprzez zapewnienie L. rhamnosus GG stwierdza się infekcje dróg oddechowych u dzieci; zespół jelita drażliwego; atopowe zapalenie skóry, egzema; infekcje dróg moczowo-płciowych; niepokój i nadciśnienie.

Doświadczenia in vitro wykazały, że może on modulować odporność gospodarza poprzez zmniejszenie produkcji zapalnych cytokin u różnych eukariontów. Indukuje również ekspresję genów mucyny jelitowej, hamując przyleganie patogenów..

Inne zastosowania medyczne obejmują zmniejszenie przepuszczalności jelit u dzieci z zespołem jelita drażliwego. Pomaga również zwiększyć utratę wagi u pacjentów na diecie..

Używa jako probiotyku

Szczep L. rhamnosus GG wykazuje również działanie probiotyczne i przeciwdrobnoustrojowe, które są wykorzystywane w przemyśle spożywczym. Ten szczep, indywidualnie, jest zdolny do hamowania Clostridium histolyticum, C. difficile Y Salmonella enterica.

W połączeniu z innymi odmianami L rhamnosus lub z innymi niepatogennymi gatunkami bakterii, hamują również wzrost bakterii wysoce zjadliwych. Szczep L. rhamnosus LC705 hamuje wzrost niektórych drożdży i pleśni.

Patogeniczność

Lactobacillus rhamnosus Jest to związane z różnymi typami infekcji, głównie pochodzenia szpitalnego, które dotykają pacjentów z osłabionym układem odpornościowym..

U tych pacjentów podstawowymi chorobami zawsze były złośliwe lub ciężkie zaburzenia żołądkowo-jelitowe. Wśród chorób związanych z tym gatunkiem są: bakteriemia, zapalenie wsierdzia, zapalenie opon mózgowych i otrzewnej.

Ogólnie pałeczki kwasu mlekowego są oporne na wankomycynę. Lactobacillus rhamnosus jest wrażliwy na penicylinę i aminoglikozydy, przy czułości do 70%.

Jednak niektóre szczepy są oporne na standardowe schematy antybiotyków. Daptomycyna może być stosowana jako alternatywa dla penicyliny; wrażliwość na cefalosporyny jest mniejsza. Mutacje chromosomalne w L. rhamnosus, może zmniejszać powinowactwo erytromycyny do rybosomu.

Zapalenie wsierdzia z powodu Lactobacillus Uważa się, że jest to choroba trudna do wykorzenienia. Mogą wystąpić nawroty, głównie z powodu braku odpowiednich badań dotyczących wrażliwości drobnoustrojów.

Nie ma również standardowych metod leczenia, które mogą nasilać nawroty, a nawet śmierć. Prawdopodobnie produkcja kwasu mlekowego przez pałeczki kwasu mlekowego mogłaby zmniejszyć skuteczne stężenia antybiotyków, zmniejszając ich działanie.

Bibliografia

  1. L.M. Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). Probiotyk Lactobacillus rhamnosus GG i choroby układu oddechowego u dzieci. Agro Food Industry Hi Tech, 23, 6, seria suplementów monograficznych: Dietary Fibers & Pre / Probiotics.
  2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Charakterystyka wzrostu Lactobacillus rhamnosus GG w mleku w temperaturach suboptymalnych. 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). Projekt sekwencji genomu i opis Lactobacillus rhamnosus szczepy L31, L34 i L35. Standardy w naukach genomicznych.
  4. I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Lactobacillus rhamnosus zapalenie wsierdzia: Niezwykły winowajca u pacjenta z chorobą Barlowa. Greckie Towarzystwo Kardiologiczne.
  5. K. A. Nocianitri, N.S. Antara, I.M. Sugitha, I.D.M. Sukrama, Y. Ramona, I.N. Sujaya (2017). Efekt dwóch Lactobacillus rhamnosus wpływają na profil lipidowy krwi szczurów karmionych dietą wysokotłuszczową. International Food Research Journal.
  6. E.J.C. Goldstein, K.L. Tyrrell, D.M. Cytron (2015). Lactobacillus Gatunek: złożoność taksonomiczna i kontrowersyjna podatność. Kliniczne choroby zakaźne

Jeszcze bez komentarzy