Lactobacillus plantarum on lyhyt sauvan muotoinen, gram-positiivinen, katalaasinegatiivinen bakteeri. Se on myös fakultatiivinen heterofermentatiivinen, fakultatiivinen aerobinen ja anaerobinen. Niitä esiintyy monissa ympäristörakoissa ja ne ovat osa ihmisten ja muiden eläinten maha-suolikanavan mikrobiota.
Se kuuluu maitohappobakteerien (LAB) ryhmään. Tämä on funktionaalinen ryhmä, joka koostuu bakteereista, jotka tuottavat maitohappoa hiilihydraattikäytön pääasiallisena aineenvaihduntatuotteena.
Lactobacillus plantarum, Kuvahyvitykset: Luonto. Otettu ja muokattu osoitteesta
Sillä on erilaisia sovelluksia, pääasiassa elintarvikkeiden käymisessä muun muassa jogurtin, juustojen, suolakurkkujen, makkaran ja säilörehun tuottamiseksi.
ominaisuudet
Lactobacillus plantarum on gram-positiivinen, itiöitä muodostamaton, katalaasi-negatiivinen bakteeri. Se on suvaitsevainen aerobinen ja fakultatiivinen anaerobinen. Sillä on alhainen GC-pitoisuus. Se kykenee kasvamaan lämpötila-alueella 15 - 45 ° C. Sietää pH-arvoja välillä 4 - 9.
Tämä bakteeri pystyy tuottamaan maitohappoa fermentoimalla glukoosia käyttämällä metabolista reittiä, jota kutsutaan EMP: ksi. Heksoosien käyminen tällä aineenvaihduntareitillä tuottaa D- ja L-maitohappoja.
L. plantarum fermentoi yli 90% vähintään 10 tyyppiä hiilihydraatteja, mukaan lukien mannitoli, riboosi ja sakkaroosi. Arabinoosi ja ksyloosi fermentoidaan välillä 11 - 89%.
Taksonomia
Lactobacillus plantarum kuvattiin ensin Orla-Jennsenillä vuonna 1919, nimeämällä siitä Streptobacterium plantarum. Myöhemmin Pederson (1936) muutti sen sukuun Lactobacillus. Taksonomisesti se sijaitsee turvapaikkayrityksissä, luokassa Bacilli, järjestyksessä Lactobacillales ja perheessä Lactobacillaceae.
Toiminnallisesti se sisältyy maitohappobakteereihin (BAL) ja se tunnustetaan yleisesti turvalliseksi (GRAS, lyhenteenä englanniksi). GRAS on nimitys, jonka myöntää Pohjois-Amerikan yhdysvaltojen Food and Drug Administration (FDA).
Tämä nimitys annetaan aineille, joiden lisääminen ruokaan asiantuntijoiden mielestä on turvallista. GRAS on vapautettu kyseisen maan liittovaltion elintarvike-, lääke- ja kosmetiikkalaista.
Lactobacillus-suku on jaettu kolmeen ryhmään (A, B ja C). Lactobacillus plantarum kuuluu ryhmään B. Tässä ryhmässä on fakultatiivisia heterofermentatiivisia lajeja, jotka kykenevät tuottamaan maitohappoa fermentoimalla glukoosia. Lisäksi se kuuluu lajikompleksiin, joka kantaa nimeään ja joka sisältää neljä muuta lajia.
Morfologia
Lactobacillus plantarum on sauvan muotoinen mikro-organismi, jonka päät ovat pyöristetyt. Sen leveys on noin 0,9 - 1,2 um, pituus 1,0 - 8,0 um. Se voi kasvaa yksinäiseksi tai muodostaa lyhyitä ketjuja.
Sen soluseinässä on paljon peptidoglykaania, ja siinä ei ole ulkoista solukalvoa. Sillä on pieni osuus GC: stä ja sen genomi on suurempi kuin muiden maitohappobakteeriryhmän edustajien.
Pyöreässä kromosomissaan se sisältää 3 308 274 emäsparia. Sillä on kolme plasmidia, nimeltään pWCFS101, pWCFS102 ja pWCFS103.
Lactobacillus plantarum. Otettu ja muokattu osoitteesta
Sovellukset
Lactobacillus plantarumilla on laaja valikoima sovelluksia elintarviketeollisuudessa aloitusviljelmänä ja säilöntäaineena. Viime aikoina sen käyttö probioottina ja maitotuotteiden käymisessä on lisääntynyt. Sen käyttöä on lisätty myös viinien, lihatuotteiden ja käyneiden vihannesten tuotannossa.
Tätä bakteereja on helppo kasvattaa, ja sitä pidetään turvallisena probioottina. Se voi tukahduttaa suuren määrän patogeenisiä mikro-organismeja elintarvikkeista.
Se on hyödyllinen sairauksia vastaan, jotka voivat vaikuttaa haitallisesti ihmisiin. Se on myös osoittanut positiivisen vaikutuksen imettävien nautojen terveyteen, eloonjäämiseen ja painonnousuun vieroituksen aikana.
Lääketeollisuudessa
Lactobacillus plantarumia käytetään yhdessä muiden LAB: ien kanssa eräiden käyneiden elintarvikkeiden tuotantoon, erityisesti meijeriteollisuudessa.
Nämä tuotteet ovat korkealaatuisia ja niillä on hyvät rakenteen, maun ja kemiallisten ominaisuuksien ominaisuudet. Bakteerit eivät lisää happamoitumista maidon käymis- ja varastointiprosessien aikana.
Biopreservative
Lactobacillus plantarum on LAB, jolla on suuri potentiaali probioottisena biokonservanttina, koska se on osa ihmisten suolistoflooraa. Toinen suotuisa näkökohta on, että sillä on pitkä turvallisen käytön aloituskulttuuri elintarvikkeiden käymisessä.
Lisäksi erilaiset L. plantarum -kannat tuottavat antimikrobisia yhdisteitä, joilla on antagonistinen vaikutus patogeenisiä ja hajoavia bakteereja vastaan. Se tuottaa myös sienilääkkeitä, jotka voivat korvata mahdollisesti haitalliset säilöntäaineet elintarvikkeissa.
Jotkut Lactobacillus plantarum -kannat tuottavat bakteriotsiineja, joita kutsutaan plantarisineiksi. Bakteriosiinit ovat proteiinitoksiineja, jotka syntetisoidaan estämään muiden bakteerien kasvua.
Plantarisiinit tukahduttavat vähintään viiden tavallisen ravintoperäisen patogeenin kasvua. Näitä taudinaiheuttajia ovat Escherichia coli ja Salmonella typhimurium. Lisäksi niillä on antagonistinen vaikutus bakteereihin, jotka ovat vastuussa sairauksista, kuten gastriitista, haavaumista, onteloista ja kandidoosista.
sairaudet
Lactobacillus -lajit ovat osa ihmisten normaaleja maha-suolikanavan kasvistoja. Vaikka ne ovatkin hyvin harvinaisia, ne on myös eristetty useista ihmisinfektioista, erityisesti ihmisillä, joilla on heikentynyt immuunijärjestelmä. Tämän suvun bakteerien aiheuttamiin infektioihin kuuluvat baktereemia, endokardiitti, paiseet ja aivokalvontulehdus.
Lactobacillus plantarum on puolestaan liitetty sappirakon tulehdukseen, hampaiden paiseisiin, onteloihin ja vatsakalvotulehdukseen. Tämän bakteerin oikea tunnistaminen on vaikeaa, mutta se on erittäin tärkeää, koska se on yleensä resistentti vankomysiinille ja muille antibiooteille.
Viitteet
- JC Goldstein, KL Tyrrell, DM Citron (2015). Lactobacillus-lajit: Taksonominen monimutkaisuus ja kiistanalaiset herkkyydet. Kliiniset tartuntataudit
- G. Melgar-Lalanne, Y. Rivera, H. Hernández-Sánchez (2012). Lactobacliilus plantarum: Yleiskatsaus painottaen biokemiallisia ja terveellisiä ominaisuuksia. Julkaisussa: Lactobacillus: Luokitus, käytöt ja terveysvaikutukset. Ei menossa. Tiedejulkaisijat.
- A. Abdelazez, H. Abdelmotaal, Z.-T. Zhu, J. Fang-Fang, R. Sami, L.-J. Zhang, AR Al-Tawaha, Xi.-C. Meng, 2018. Lactobacillus plantarum -bakteerin mahdolliset hyödyt probioottina ja sen edut ihmisten terveydessä ja teollisissa sovelluksissa: Katsaus. Ympäristöalan edistyminen. Biologia.
- H. Jurado-Gámez, C. Ramírez, J. Martínez (2013). Lactobacillus plantarumin in vivo -arviointi vaihtoehtona antibioottien käytölle possuissa. Aikakauslehti MVZ Córdoba.
- SD Todorov, BD Franco. (2010). Lactobacillus plantarum: Lajien karakterisointi ja käyttö elintarviketuotannossa. Ruokaarvostelut International.
- D. Tena, NM Martínez, C. Losa, C. Fernández, MJ Medina ja JA Sáez-Nieto (2013). Lactobacillus plantarumin aiheuttamasta peritoniitista monimutkainen akuutti ackalculous kolessetiitti. Diagnostinen mikrobiologia ja tartuntataudit.