Lactobacillus rhamnosus egenskaper, taxonomi, morfologi, applikationer



Lactobacillus rhamnosus Det är en Gram-positiv, stavformad, mikroaerofil och facultativt anaerob bakterier. Det kan växa individuellt eller i korta kedjor. Det bildar inte sporer, det är inte mobilt och katalas-negativt. Det är mesofilt, men vissa stammar kan växa vid temperaturer under 15 ° C eller över 40 ° C.

Några stammar av L. rhamnosus De används i livsmedelsindustrin på grund av deras probiotiska och antimikrobiella aktiviteter. Dess användningsområden innefattar inte bara som probiotika utan också som skydd av fermenterade och icke-fermenterade mejeriprodukter, drycker, färdiga matvaror, korv och i sallader.

index

  • 1 Egenskaper
  • 2 Taxonomy
  • 3 Morfologi
    • 3.1 cellvägg
  • 4 applikationer
    • 4.1 Medicinska tillämpningar
    • 4.2 Används som probiotisk
  • 5 patogenitet
  • 6 referenser

särdrag

Lactobacillus rhamnosus Det är en mycket krävande bakterie när det gäller dess näringsbehov. För att växa behöver du folsyra och andra vitaminer som riboflavin, niacin eller pantotensyra. Det kräver också mineral kalcium. Den initiala tillväxten kräver sura medier, med pH mellan 4,5 och 6,4.

Dess metabolism är frivillig heterofermentativ. Konvertera hexoserna till L (+) - mjölksyra, enligt Embden-Meyerhof-vägen. Det fermenterar också pentosen. I frånvaro av glukos producerar den mjölksyra, ättiksyra, myrsyra och etanol.

taxonomi

Lactobacillus är den mest skilda av de tre släkten inom familjen Lactobacillaceae, som hör till phylum Firmicutes, klass Bacilli, beställer Lactobacillales.

Detta släkte är indelad i tre grupper (A, B och C) enligt deras typ av fermentation: A) innefattar tvångs homofermentative arter, B) och fakultativt heterofermentative arter C) heterofermentative arter obligadadas.

Lactobacillus rhamnosus tillhör grupp B i denna division. Det ingår också i den funktionella gruppen av mjölksyrabakterier (BAL). BAL är bakterier som genom fermentering av kolhydrater huvudsakligen producerar mjölksyra som en slutlig metabolit.

Denna art ansågs ursprungligen vara en underart av L. casei, Senare ökade den på artnivå tack vare genetisk forskning på grund av de stora morfologiska likheterna och egenskaperna.

Detta och två andra arter utgör komplexet Lactobacillus casei, funktionell grupp utan taxonomisk validitet. En av de mest studerade stammarna av denna art, L. rhamnosus GG, isoleras från människans tarm.

morfologi

Lactobacillus rhamnosus Det är en stavformad bakterie, med mått på mellan 0,8 och 1,0 μm i bredd och från 2,0 till 4,0 μm i längd. Det kan växa individuellt eller i korta kedjor. Det har ingen flagellum, så det saknar rörelse. Det kan presentera högar och plasmider.

Lactobacillus rhamnosus Det har ett brett utbud av stammar som växer i olika miljöer, inklusive vagina och mag-tarmkanalen hos människor. Varje stam har förmågan att anpassa sig till ett brett spektrum av miljöer.

Dess centrala genom innehåller 2.164 gener, av totalt 4 711 gener. Stammen L. rhamnosus LRB, har en cirkulär kromosom av 2 934 954 bp med ett GC-innehåll av 46,78%.

Cellvägg

Cellväggen består huvudsakligen av ett tjockt lager av peptidoglykan (PG), en tvärbunden aminosockerpolymer med peptidbroar. Cellväggen är ansvarig för att bibehålla cellens form. Det bidrar också till att skydda bakterier mot inre osmotiska påfrestningar som kan orsaka celllys.

Sockerkomponenten i PG består av alternerande N-acetylglukosamin och N-acetyl-muramsyra. Peptidsidokedjan, med tre till fem aminosyror, binder till N-acetyl-muramsyra. Den exakta konfigurationen av sidokedjan hos peptiden och tvärbindningarna är specifik för arten.

tillämpningar

Lactobacillus rhamnosus är anställd i livsmedelsindustrin för produktion av yoghurt, jäst och opasteuriserad mjölk och halvhård ost.

Medicinska tillämpningar

Lactobacillus rhamnosus Det anses vara ett användbart probiotiskt för behandling av olika sjukdomar. Stammen Lactobacillus rhamnosus GG har visat sig ha flera aktuella och potentiella användningsområden i medicin för behandling av sjukdomar.

Bland de sjukdomar som behandlas positivt med denna stam är: diarré av olika slag, främst av rotavirus hos barn; akut gastroenterit hos barn Gastrointestinal transport av Enterococcus Resistent mot vankomycin hos njurpatienter; Det har också visat sig vara användbart för att minska möjligheten att utse Aspergers syndrom.

Bland de sjukdomar som potentiellt kan behandlas eller förhindras genom tillhandahållande av L. rhamnosus GG är infektioner i luftvägarna hos barn; Irritabelt tarmsyndrom; atopisk dermatit, eksem infektioner i det urogenitala området ångest och högt blodtryck.

Erfarenheter in vitro har visat att det kan modulera värdimmunitet genom att minska produktionen av inflammatoriska cytokiner från olika eukaryoter. Det inducerar också genuttrycket av intestinalt mucin, hämmar vidhäftningen av patogener.

Andra medicinska användningsområden innefattar minskning av intestinal permeabilitet hos barn som lider av irritabelt tarmsyndrom. Det bidrar också till att öka viktminskningen hos patienter under dietregimen.

Används som probiotisk

Stammen L. rhamnosus GG presenterar också probiotiska och antimikrobiella aktiviteter som används i livsmedelsindustrin. Denna stam, individuellt, kan hämma Clostridium histolyticum, C. difficile och Salmonella enterica.

Kombinerade med andra stammar av L rhamnosus eller med andra icke-patogena bakteriearter, hämmar de också tillväxten av bakterier som uppvisar en hög patogenitet. Stammen L. rhamnosus LC705 undertrycker tillväxten av vissa jäst och mögel.

patogenicitet

Lactobacillus rhamnosus Det har varit relaterat till olika typer av infektioner, främst av intrahospitalärt ursprung som påverkar patienter med försvagade immunförsvar..

Hos dessa patienter har de underliggande sjukdomarna alltid varit maligna eller svåra gastrointestinala störningar. Bland de sjukdomar som är associerade med denna art är: bakteriemi, endokardit, meningit och peritonit.

Laktobaciller är i allmänhet resistenta mot vankomycin. Lactobacillus rhamnosus är mottaglig för penicillin och aminoglykosider, med känslighetsnivåer upp till 70%.

Några stammar är emellertid resistenta mot standard antibiotikabehandlingar. Daptomycin kan användas som ett alternativ till penicillin; känsligheten för cefalosporiner är lägre. Kromosomala mutationer i L. rhamnosus, kan reducera affiniteten för erytromycin för ribosomen.

endokardit Lactobacillus det betraktas som en sjukdom som är svår att utrota. Återfall kan inträffa, främst på grund av bristen på adekvata studier på mikrobiell mottaglighet.

Det finns inte heller standardiserade behandlingar, vilket kan öka återfallet och till och med döden. Förmodligen kan produktionen av mjölksyra med laktobaciller minska effektiva koncentrationer av antibiotika, vilket minskar deras effekt.

referenser

  1. L.M. Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). probiotiska Lactobacillus rhamnosus GG och andningssjukdom hos barn. Agro Food Industry Hi Tech, 23, 6, Monografisk tilläggsserie: Dietfibrer och Pre / Probiotics.
  2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Karakterisering av tillväxten av Lactobacillus rhamnosus GG i mjölk vid suboptima 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 till genomsekvenser och beskrivning av Lactobacillus rhamnosus stammar L31, L34 och L35. Standarder i genomforskning.
  4. I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, Tousoulis D. (2016). Lactobacillus rhamnosus endokardit: En ovanlig synder i en patient med Barlows sjukdom. 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 två Lactobacillus rhamnosus stammar på blodlipidprofilen hos råttor som matas med fettfattig diet. International Food Research Journal.
  6. E.J.C. Goldstein, K.L. Tyrrell, D.M. Citron (2015). Lactobacillus Art: Taxonomisk komplexitet och kontroversiella susceptibiliteter. Kliniska smittsamma sjukdomar