Lactobacillus rhamnosus egenskaper, taksonomi, morfologi, applikasjoner



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

Noen stammer av L. rhamnosus De brukes i næringsmiddelindustrien på grunn av deres probiotiske og antimikrobielle aktiviteter. Dens bruk inkluderer ikke bare som probiotika, men også som beskyttere av gjærede og ikke-gjærte meieriprodukter, drikkevarer, ferdigretter, pølser og i salater.

index

  • 1 Egenskaper
  • 2 Taksonomi
  • 3 Morfologi
    • 3.1 Cellvegg
  • 4 applikasjoner
    • 4.1 Medisinsk bruk
    • 4.2 Bruker som probiotisk
  • 5 patogenitet
  • 6 Referanser

funksjoner

Lactobacillus rhamnosus Det er en svært krevende bakterie med hensyn til ernæringsmessige krav. For å vokse trenger du folsyre og andre vitaminer som riboflavin, niacin eller pantothensyre. Det krever også mineral kalsium. Den første veksten krever syre medier, med pH mellom 4,5 og 6,4.

Metabolismen er fakultativ heterofermentativ. Konverter heksosene til L (+) - melkesyre, i henhold til Embden-Meyerhof-ruten. Det fermenterer også pentosen. I fravær av glukose produserer det melkesyre, eddiksyre, myresyre og etanol.

taksonomi

Lactobacillus er den mest varierte av de tre slektene i familien Lactobacillaceae, som tilhører phylum Firmicutes, klasse Bacilli, bestiller Lactobacillales.

Denne slekten er delt inn i tre grupper (A, B og C) i henhold til deres type fermentering: A) inkluderer tvungen homofermentative arter, B) frivillig heterofermentative arter og C) forplikter heterofermentative arter.

Lactobacillus rhamnosus tilhører gruppe B i denne divisjonen. Det er også inkludert i den funksjonelle gruppen av melkesyrebakterier (BAL). BAL er bakterier som ved fermentering av karbohydrater produserer hovedsakelig melkesyre som en endelig metabolitt.

Denne arten ble opprinnelig vurdert som en underart av L. casei, Senere ble det oppdratt på artnivå takket være genetisk forskning på grunn av de store morfologiske likhetene og egenskapene.

Dette og to andre arter utgjør komplekset Lactobacillus casei, funksjonell gruppe uten taksonomisk validitet. En av de mest studerte stammene til denne arten, L. rhamnosus GG, er isolert fra menneskets tarm.

morfologi

Lactobacillus rhamnosus Det er en stavformet bakterie, med målinger fra 0,8 til 1,0 μm i bredde og fra 2,0 til 4,0 μm i lengde. Det kan vokse individuelt eller i korte kjeder. Det har ingen flagellum, så det mangler bevegelse. Det kan presentere hauger og plasmider.

Lactobacillus rhamnosus Det har et bredt spekter av stammer som vokser i forskjellige miljøer, inkludert skjeden og mage-tarmkanalen hos mennesker. Hver belastning har evnen til å tilpasse seg et bredt spekter av miljøer.

Dens sentrale genom inneholder 2.164 gener, av totalt 4 711 gener. Stammen L. rhamnosus LRB, har et sirkulært kromosom på 2 934 954 bp med et GC innhold på 46,78%.

Cellvegg

Cellevegget består hovedsakelig av et tykt lag av peptidoglykan (PG), en tverrbundet aminosukkerspolymer med peptidbroer. Cellevegget er ansvarlig for å opprettholde cellens form. Det bidrar også til å beskytte bakterier mot interne osmotiske belastninger som kan forårsake cellelysis.

Sukkerkomponenten i PG består av N-acetylglukosamin og N-acetyl-muramsyre arrangert vekselvis. Peptid-sidekjeden, med tre til fem aminosyrer, binder til N-acetyl-muramsyre. Den eksakte sammensetningen av sidekjeden til peptidet og kryssbindingene er spesifikk for arten.

søknader

Lactobacillus rhamnosus er ansatt i næringsmiddelindustrien for produksjon av yoghurt, gjæret og upasteurisert melk og halvhård ost.

Medisinsk bruk

Lactobacillus rhamnosus Det regnes som et nyttig probiotisk for behandling av ulike sykdommer. Stammen Lactobacillus rhamnosus GG har vist seg å ha flere nåværende og potensielle bruksområder i medisin for behandling av sykdommer.

Blant de sykdommene som behandles positivt med denne stammen, er: diaré av forskjellige typer, hovedsakelig ved rotavirus hos barn; akutt gastroenteritt hos barn; Gastrointestinal transport av Enterococcus Resistent mot vancomycin hos nyre pasienter; Det har også vist seg nyttig for å redusere muligheten for utseendet til Asperger's syndrom.

Blant sykdommene som potensielt kunne behandles eller forhindres gjennom tilveiebringelse av L. rhamnosus GG er luftveisinfeksjoner hos barn; Irritabel tarmsyndrom; atopisk dermatitt, eksem; infeksjoner i urogenitalt kanalen; angst og hypertensjon.

Erfaringer in vitro har vist at det kan modulere vertsimmunitet ved å redusere produksjonen av inflammatoriske cytokiner fra forskjellige eukaryoter. Det induserer også genuttrykket av intestinal mucin, som hemmer adherensen av patogener.

Andre medisinske bruksområder inkluderer reduksjon av intestinal permeabilitet hos barn som lider av irritabel tarmsyndrom. Det bidrar også til å øke vekttap hos pasienter under diettregime.

Bruker som probiotisk

Stammen L. rhamnosus GG presenterer også probiotiske og antimikrobielle aktiviteter som brukes i næringsmiddelindustrien. Denne stammen, individuelt, er i stand til å hemme Clostridium histolyticum, C. difficile og Salmonella enterica.

Kombinert med andre stammer av L rhamnosus eller med andre ikke-patogene bakteriearter, hemmer de også veksten av bakterier som gir høy patogenitet. Stammen L. rhamnosus LC705 undertrykker veksten av noen gjær og mugg.

patogenitet

Lactobacillus rhamnosus Det har vært relatert til ulike typer infeksjoner, hovedsakelig av intrahospitalær opprinnelse som påvirker pasienter med svekket immunforsvar..

I disse pasientene har de underliggende sykdommene alltid vært ondartede eller alvorlige gastrointestinale sykdommer. Blant sykdommene forbundet med denne arten er: bakteriemi, endokarditt, meningitt og peritonitt.

Laktobaciller er generelt resistente mot vancomycin. Lactobacillus rhamnosus er utsatt for penicillin og aminoglykosider, med følsomhet på opptil 70%.

Enkelte stammer er imidlertid resistente mot standard antibiotikabehandlinger. Daptomycin kan brukes som et alternativ til penicillin; følsomheten for cefalosporiner er lavere. Kromosomale mutasjoner i L. rhamnosus, kan redusere affiniteten til erytromycin for ribosomet.

endokarditt Lactobacillus det regnes som en sykdom vanskelig å utrydde. Tilbakeslag kan forekomme, hovedsakelig på grunn av mangel på tilstrekkelige studier på mikrobial følsomhet.

Det er heller ikke standardiserte behandlinger, noe som kan øke tilbakefallet og til og med døden. Sannsynligvis kan produksjonen av melkesyre ved laktobaciller redusere effektive konsentrasjoner av antibiotika, og redusere effekten.

referanser

  1. L.M. Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). probiotiske Lactobacillus rhamnosus GG og luftveissykdom hos barn. Agro Food Industry Hi Tech, 23, 6, Monografisk supplement serie: Dietfibre og Pre / Probiotics.
  2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Karakterisering av veksten av Lactobacillus rhamnosus GG i melk 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). Utkast til genomsekvenser og beskrivelse av Lactobacillus rhamnosus stammer L31, L34 og L35. Standarder i genomiske vitenskap.
  4. I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Lactobacillus rhamnosus endokarditt: En uvanlig synder i en pasient med Barlows sykdom. Hellenic Society of Cardiology.
  5. K. A. Nocianitri, N.S. Antara, I.M. Sugitha, I.D.M. Sukrama, Y. Ramona, I.N. Sujaya (2017). Effekten av to Lactobacillus rhamnosus stammer på blod lipid profilen av rotter matet med høyt fettholdig diett. International Food Research Journal.
  6. E.J.C. Goldstein, K.L. Tyrrell, D.M. Citron (2015). Lactobacillus Arter: Taxonomisk kompleksitet og kontroversielle susceptibiliteter. Kliniske smittsomme sykdommer