Характеристики Lactobacillus rhamnosus, таксономія, морфологія, застосування



Lactobacillus rhamnosus Це грампозитивні, паличкоподібні, мікроаерофільні та факультативно анаеробні бактерії. Він може рости окремо або в короткі ланцюжки. Він не утворює спори, не є мобільним і каталазо-негативним. Це мезофільний, але деякі штами можуть рости при температурі нижче 15 ° C або вище 40 ° C.

Деякі штами L. rhamnosus Вони використовуються в харчовій промисловості через їх пробіотичну та антимікробну активність. Його застосування включає не тільки пробіотики, але й захисники ферментованих і неферментованих молочних продуктів, напоїв, готових продуктів, ковбас і салатів.

Індекс

  • 1 Характеристики
  • 2 Таксономія
  • 3 Морфологія
    • 3.1 Клітинна стінка
  • 4 Програми
    • 4.1 Медичні застосування
    • 4.2 Використовується як пробіотик
  • 5 Патогенність
  • 6 Посилання

Особливості

Lactobacillus rhamnosus Це дуже вимоглива бактерія з погляду харчових потреб. Для вирощування потрібні фолієва кислота та інші вітаміни, такі як рибофлавін, ніацин або пантотенова кислота. Він також вимагає мінерального кальцію. Її початковий ріст вимагає кислотних середовищ з рН між 4,5 і 6,4.

Його метаболізм є факультативним гетероферментатом. Перетворюйте гексози в L (+) - молочну кислоту, згідно маршруту Ембден-Мейерхоф. Він також ферментує пентозу. При відсутності глюкози він продукує молочну кислоту, оцтову кислоту, мурашину кислоту і етанол.

Таксономія

Lactobacillus є найрізноманітнішим з трьох родів сімейства Lactobacillaceae, що належать до типу Firmicutes, класу Bacilli, порядку Lactobacillales.

Цей род ділиться на три групи (A, B і C) відповідно до їх типу ферментації: A) включає вимушені гомоферментативні види, B) факультативно гетероферментативні види і C) облігатні гетероферментативні види.

Lactobacillus rhamnosus належить до групи В цього поділу. Він також входить до функціональної групи молочнокислих бактерій (BAL). БАЛ - це бактерії, які шляхом ферментації вуглеводів виробляють в основному молочну кислоту в якості кінцевого метаболіту.

Цей вид спочатку вважався підвидом Росії L. casei, Пізніше він був піднятий на видовому рівні завдяки генетичним дослідженням, завдяки великим морфологічним подібностям і характеристикам.

Цей і два інших види складають комплекс Lactobacillus casei, функціональна група без таксономічної валідності. Один з найбільш вивчених штамів цього виду, L. rhamnosus GG, виділений з кишечника людини.

Морфологія

Lactobacillus rhamnosus Він являє собою бактеріальну форму з паличками, шириною від 0,8 до 1,0 мкм і довжиною від 2,0 до 4,0 мкм. Він може рости окремо або в короткі ланцюжки. У нього немає жовтого, тому їй бракує руху. Вона може представляти палі і плазміди.

Lactobacillus rhamnosus Він має широкий спектр штамів, які ростуть в різних середовищах, включаючи піхву і шлунково-кишковий тракт людини. Кожен штам має здатність адаптуватися до широкого діапазону середовищ.

Його центральний геном містить 2164 гени з 4,711 генів в цілому. Штам L. rhamnosus LRB, має кругову хромосому 2,934,954 bp з вмістом GC 46,78%.

Клітинна стінка

Клітинна стінка складається в основному з товстого шару пептидоглікану (PG), зшитого аміно-цукрового полімеру з пептидними містками. Клітинна стінка відповідальна за підтримання форми клітини. Це також допомагає захистити бактерії від внутрішніх осмотичних стресів, які можуть викликати лізис клітин.

Цукровий компонент PG складається з N-ацетилглюкозаміну і N-ацетил-мураминовой кислоти, розташованих поперемінно. Пептидний бічний ланцюг, від трьох до п'яти амінокислот, зв'язується з N-ацетил-мураминовой кислотою. Точна конституція бічного ланцюга пептиду і поперечних зв'язків є специфічною для виду.

Програми

Lactobacillus rhamnosus використовується в харчовій промисловості для виробництва йогурту, ферментованого і непастеризованого молока і напівтвердого сиру.

Медичні застосування

Lactobacillus rhamnosus Вважається корисним пробіотиком для лікування різних захворювань. Штам Lactobacillus rhamnosus Показано, що ГГ має багаторазове використання потенціалу в медицині для лікування захворювань.

Серед захворювань, які позитивно впливають на цей штам: діарея різних типів, переважно ротавірусом у дітей; гострий гастроентерит у дітей; Шлунково-кишковий транспорт Ентерокок Стійкий до ванкоміцину у ниркових хворих; Він також виявився корисним у зниженні можливості появи синдрому Аспергера.

Серед захворювань, які потенційно можна лікувати або запобігати через надання L. rhamnosus GG - інфекції дихальних шляхів у дітей; Синдром роздратованого кишечника; атопічний дерматит, екзема; інфекції урогенітального тракту; тривожність і гіпертонія.

Досвід in vitro показав, що він може модулювати імунітет господаря шляхом зменшення продукції запальних цитокінів у різних еукаріотів. Він також індукує генну експресію кишкового муцину, пригнічуючи приєднання патогенів.

Інші медичні застосування включають зниження проникності кишечника у дітей, які страждають синдромом роздратованого кишечника. Це також сприяє збільшенню втрати ваги у пацієнтів, які перебувають під дієтою.

Використовується як пробіотик

Штам L. rhamnosus GG також представляє пробіотичні та антимікробні дії, які використовуються в харчовій промисловості. Цей штам, індивідуально, здатний інгібувати Clostridium histolyticum, C. difficile і Salmonella enterica.

У поєднанні з іншими штамами L rhamnosus або з іншими непатогенними бактеріальними видами, вони також інгібують ріст бактерій, які мають високу патогенність. Штам L. rhamnosus LC705 пригнічує зростання деяких дріжджів і цвілі.

Патогенність

Lactobacillus rhamnosus Це було пов'язано з різними типами інфекцій, головним чином внутрішньолікарняного походження, які впливають на пацієнтів з ослабленою імунною системою..

У цих хворих основним захворюванням завжди були злоякісні або важкі шлунково-кишкові розлади. Серед захворювань, пов'язаних з цим видом, відносяться: бактеріємія, ендокардит, менінгіт і перитоніт.

Лактобацили, загалом, стійкі до ванкоміцину. Lactobacillus rhamnosus чутливий до пеніциліну та аміноглікозидів, частота чутливості до 70%.

Однак деякі штами є стійкими до стандартних антибіотичних режимів. Даптоміцин можна використовувати як альтернативу пеніциліну; чутливість до цефалоспоринів нижче. Хромосомні мутації в L. rhamnosus, може знизити спорідненість еритроміцину до рибосом.

Ендокардит Lactobacillus це вважається хворобою, яку важко викорінити. Рецидив може виникнути, головним чином, через відсутність адекватних досліджень щодо сприйнятливості мікробів.

Також не існує стандартизованих методів лікування, які можуть збільшити рецидив і навіть смерть. Ймовірно, виробництво молочної кислоти лактобацилами може знизити ефективні концентрації антибіотиків, зменшуючи їх дію.

Список літератури

  1. L.M. Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). Пробіотик Lactobacillus rhamnosus GG і респіраторні захворювання у дітей. Агро харчова промисловість Привіт Tech, 23, 6, Монографічні доповнення серії: Дієтичні волокна & Pre / Probiotics.
  2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Характеристика росту Lactobacillus rhamnosus GG у молоці при неоптимальних температурах. Журнал досліджень харчових продуктів і харчування.
  3. P. Boonma, J.K. Spinler, X. Qin, C. Jittaprasatsin, D.M. Музний, Х. Доддапанені, Р. Гіббс, Дж. Петросіно, С. Тумвасорн, Дж. Версалович (2014). Проект послідовності геномів і опис Lactobacillus rhamnosus штами L31, L34 і L35. Стандарти в геномних науках.
  4. I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, М. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Lactobacillus rhamnosus ендокардит: Незвичайний винуватця пацієнта з хворобою Барлоу. Грецьке товариство кардіологів.
  5. K. A. Nocianitri, N.S. Antara, I.M. Sugitha, I.D.M. Sukrama, Y. Ramona, I.N. Суджая (2017). Ефект двох Lactobacillus rhamnosus штами на ліпідному профілі крові щурів, які харчувалися дієтою з високим вмістом жирів. Міжнародний журнал досліджень харчових продуктів.
  6. E.J.C. Гольдштейн, К.Л. Tyrrell, D.M. Citron (2015). Lactobacillus Види: Таксономічна складність і суперечливі сприйнятливості. Клінічні інфекційні захворювання