LACTOBACILLUS RHAMNOSUS: OMINAISUUDET, MORFOLOGIA - BIOLOGIA - 2026

Lactobacillus rhamnosus on grampositiivinen, sauvan muotoinen, mikroaerofiilinen ja mahdollisesti anaerobinen bakteeri. Se voi kasvaa yksin tai lyhyinä ketjuina. Se ei ole itiöitä muodostava, liikkuva ja katalaasi-negatiivinen. Se on mesofiilinen, mutta jotkut kannat voivat kasvaa lämpötiloissa alle 15 ° C tai yli 40 ° C.

Joitakin L. rhamnosus -kantoja käytetään elintarviketeollisuudessa niiden probioottisen ja mikrobilääkeresistenssin vuoksi. Sitä käytetään muun muassa probiootteina, mutta myös käymis- ja käymättömien maitotuotteiden, juomien, valmisruokien, makkaroiden ja salaattien suoja-aineina.

Lactobacillus rhamnosus. Otettu ja muokattu osoitteesta

ominaisuudet

Lactobacillus rhamnosus on ravintotarpeidensa suhteen erittäin vaativa bakteeri. Kasvamiseen tarvitset foolihappoa ja muita vitamiineja, kuten riboflaviini, niasiini tai pantoteenihappo. Se vaatii myös mineraalikalsiumia. Alkuperäinen kasvu vaatii happamia väliaineita, joiden pH on välillä 4,5 - 6,4.

Sen aineenvaihdunta on fakultatiivinen heterofermentatiivinen. Muunna heksoosit L (+) - maitohapoksi Embden-Meyerhof-reitin mukaan. Se myös fermentoi pentooseja. Glukoosin puuttuessa se tuottaa maitohappoa, etikkahappoa, muurahaishappoa ja etanolia.

Taksonomia

Lactobacillus on monimuotoisin Lactobacillaceae-perheen kolmesta suvusta, ja se kuuluu phimm Firmicutes-, Bacilli-luokan, Lactobacillales-luokkaan.

Tämä suku on jaettu kolmeen ryhmään (A, B ja C) käymismuodon mukaan: A) sisältää pakolliset homofermentatiiviset lajit, B) mahdollisesti heterofermentatiiviset lajit ja C) pakolliset heterofermentatiiviset lajit.

Lactobacillus rhamnosus kuuluu tämän jakson ryhmään B. Se sisältyy myös maitohappobakteerien (LAB) funktionaaliseen ryhmään. LAB: t ovat bakteereja, jotka hiilihydraatti fermentaatiolla tuottavat pääasiassa maitohappoa lopullisena metaboliittina.

Tätä lajia pidettiin alun perin L. casein alalajina, myöhemmin se nostettiin lajien tasolle geneettisten tutkimusten ansiosta, johtuen suurista morfologisista ja ominaisista yhtäläisyyksistä.

Tämä ja kaksi muuta lajia muodostavat Lactobacillus casei -kompleksin, funktionaalisen ryhmän, jolla ei ole taksonomista pätevyyttä. Yksi tämän lajin tutkituimmista kannoista, L. rhamnosus GG, eristetään ihmisen suolesta.

Morfologia

Lactobacillus rhamnosus on sauvamainen bakteeri, jonka mitat ovat välillä 0,8 - 1,0 μm ja pituus - 2,0 - 4,0 μm. Se voi kasvaa yksin tai lyhyinä ketjuina. Siinä ei ole flagellumia, minkä vuoksi siitä puuttuu liikkuminen. Siinä voi olla pilisejä ja plasmideja.

Lactobacillus rhamnosuksella on laaja valikoima kantoja, jotka kasvavat erilaisissa ympäristöissä, mukaan lukien ihmisten emätin ja maha-suolikanavat. Jokaisella kannalla on kyky sopeutua monenlaisiin ympäristöihin.

Sen keskusgenomi sisältää 2 164 geeniä, yhteensä 4 711 geenistä. L. rhamnosus LRB -kannan pyöreä kromosomi on 2 934 954 bp ja GC-pitoisuus 46,78%.

Soluseinä

Soluseinä koostuu pääasiassa paksusta kerroksesta peptidoglykaania (PG), amino-sokeripolymeeriä, joka on silloitettu peptidisilloilla. Soluseinä on vastuussa kennon muodon ylläpidosta. Se auttaa myös suojaamaan bakteereja sisäisiltä osmoottisilta stressiltä, ​​jotka voivat aiheuttaa solujen hajoamista.

PG: n komponenttisokeri koostuu N-asetyyliglukosamiinista ja N-asetyylimuraamihaposta, jotka on järjestetty vuorotellen. Peptidin sivuketju, jossa on kolme - viisi aminohappoa, sitoutuu N-asetyyli-muraamihappoon. Peptidien sivuketjun ja ristisidosten tarkka koostumus on lajaspesifinen.

Lactobacillus rhamnosuksen taiteellinen vaikutelma, Valokuva: Elektromikroskopiayksikkö, Biotekniikan instituutti, Helsinki. Otettu ja muokattu osoitteesta

Sovellukset

Lactobacillus rhamnosus -tuotetta käytetään elintarviketeollisuudessa jogurtin, käymisen ja pastöroimattoman maidon ja puolikovan juuston valmistukseen.

Lääketieteelliset sovellukset

Lactobacillus rhamnosus -bakteeria pidetään hyödyllisenä probioottina erilaisten sairauksien hoidossa. Lactobacillus rhamnosus GG -kannalla on osoitettu olevan useita nykyisiä ja potentiaalisia käyttötapoja lääketieteessä sairauksien hoitoon.

Tätä kantaa vastaan ​​positiivisesti hoidettuja sairauksia ovat: erityyppiset ripulit, jotka johtuvat pääasiassa lasten rotaviruksesta; akuutti maha-suolitulehdus lapsilla; Vankomysiiniresistentin enterokokin kulkeutuminen ruuansulatuskanavassa munuaispotilailla; Sen on myös osoitettu auttavan vähentämään Aspergerin oireyhtymän mahdollisuutta.

Niihin sairauksiin, joita voidaan mahdollisesti hoitaa tai estää antamalla L. rhamnosus GG, ovat lasten hengitystieinfektiot; ärtyvän suolen oireyhtymä; atooppinen ihottuma, ihottuma; urogenitaaliset infektiot; ahdistus ja verenpaine.

In vitro -kokemukset ovat osoittaneet, että se voi moduloida isäntäimmuniteettia vähentämällä tulehduksellisten sytokiinien tuotantoa erilaisista eukaryooteista. Se myös indusoi suolimusiinin geeniekspressiota, estäen patogeenien tarttumista.

Muihin lääketieteellisiin käyttötarkoituksiin sisältyy suoliston läpäisevyyden vähentäminen lapsilla, joilla on ärtyvän suolen oireyhtymä. Se auttaa myös lisäämään laihtumista laihduttavilla potilailla.

Käytetään probioottina

L. rhamnosus GG -kannalla on myös probioottisia ja antimikrobisia vaikutuksia, joita käytetään elintarviketeollisuudessa. Tämä kanta erikseen kykenee estämään Clostridium histolyticum, C. difficile ja Salmonella enterica.

Yhdistettynä muihin L. rhamnosus -kantoihin tai muihin ei-patogeenisiin bakteerilajeihin, ne estävät myös erittäin patogeenisten bakteerien kasvua. L. rhamnosus LC705 -kanta estää joidenkin hiivien ja homeiden kasvua.

patogeenisuus

Lactobacillus rhamnosus on liittynyt erityyppisiin infektioihin, lähinnä suonensisäisesti peräisin oleviin infektioihin, jotka kärsivät heikentyneestä immuunijärjestelmästä.

Näillä potilailla taustalla olevat sairaudet ovat aina olleet pahanlaatuisia tai vakavia maha-suolikanavan häiriöitä. Tähän lajiin liittyviä sairauksia ovat: baktereemia, endokardiitti, aivokalvontulehdus ja peritoniitti.

Laktobacillit ovat yleensä resistenttejä vankomysiinille. Lactobacillus rhamnosus on herkkä penisilliinille ja aminoglykosideille, herkkyysaste jopa 70%.

Jotkut kannat ovat kuitenkin resistenttejä tavanomaisille antibioottihoitoille. Daptomysiiniä voitaisiin käyttää vaihtoehtona penisilliinille; herkkyys kefalosporiinille on alhaisempi. Kromosomimutaatiot L. rhamnosuksessa voivat vähentää erytromysiinin affiniteettia ribosomiin.

Lactobacillus-endokardiittiä pidetään vaikeana hävitettävänä taudina. Uusiutumista voi tapahtua, pääasiassa mikrobien herkkyyttä koskevien riittävien tutkimusten puutteen vuoksi.

Ei ole myöskään standardoituja hoitoja, jotka voivat lisätä uusiutumista ja jopa kuolemaa. Maitohapon tuottama maitohappo voi todennäköisesti vähentää antibioottien tehokkaita pitoisuuksia vähentäen niiden vaikutusta.

Viitteet

1. LM Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). Probiootti Lactobacillus rhamnosus GG ja lasten hengityselinsairaudet. Agro Food Industry Hi Tech, 23, 6, Monografinen lisäyssarja: Ruokakuidut ja pre / probiootit.
2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Lactobacillus rhamnosus GG: n kasvun karakterisointi maidossa optimaalisissa lämpötiloissa. Lehti elintarvike- ja ravitsemustutkimuksesta.
3. P. Boonma, JK Spinler, X. Qin, C. Jittaprasatsin, DM Muzny, H. Doddapaneni, R. Gibbs, J. Petrosino, S. Tumwasorn, J. Versalovic (2014). Luonnokset genomisekvensseistä ja Lactobacillus rhamnosus -kantojen L31, L34 ja L35 kuvaus. Genomiikan standardit.
4. I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Lactobacillus rhamnosus endokardiitti: Epätavallinen syyllinen potilaalla, jolla on Barlowin tauti. Helleeninen kardiologiaseura.
5. KA Nocianitri, NS Antara, IM Sugitha, IDM Sukrama, Y. Ramona, IN Sujaya (2017). Kahden Lactobacillus rhamnosus -kannan vaikutus runsaasti rasvaa sisältävällä ruokavaliolla ruokittujen rottien veren lipidiprofiiliin. Kansainvälinen elintarviketutkimuslehti.
6. EJC Goldstein, KL Tyrrell, DM Citron (2015). Lactobacillus-lajit: Taksonominen monimutkaisuus ja kiistanalaiset herkkyydet. Kliiniset tartuntataudit