LACTOBACILLUS: JELLEMZŐK, MORFOLÓGIA, ELŐNYÖK - BIOLÓGIA - 2025

A Lactobacillus baktériumok nemzetsége számos olyan jótékony fajból áll, amelyek az ipar számára különös jelentőséggel bírnak. A Lactobacillus szó a "lactis", ami tejet jelent, és a "bacillus", ami a kis bacillákat jelenti.

A nemzetet az elvégzett erjedés fenotípusos jellemzőinek alapján osztályozták. Ennek a besorolásnak a fiziológiai alapja a fruktóz-1 és 6-difoszfát-aldoláz és a foszfoketo-láz enzimek jelenléte, amelyek kulcsszerepet játszanak a hexózok és a pentózok homo- vagy heterofermentációs metabolizmusában.

Fermentációs tulajdonságai és anyagcseréjének köszönhetően a Lactobacillus nemzetség baktériumai az első, az ember által az élelmiszer előállításához felhasznált organizmusok közé tartoznak.

Tartósításukra is használják azokat azáltal, hogy gátolják az élelmiszer által terjesztett betegségeket okozó más mikroorganizmusok invázióját.

A Lactobacillus nemzetség a modern táplálkozás és az új ipari technológiák elengedhetetlen elemévé vált, mivel érdekli a jótékony hatása és funkcionális tulajdonságai.

jellemzők

Ezek a baktériumok általában nemmotilek, de néhány faj mozgékony a peritrichous flagella miatt. Gram-pozitívok, azonban ha vannak halott baktériumok, akkor vörösre festenek, és változó Gram-képet adnak Gram-festés jelenlétében.

Nem sporulálnak, és egyes törzseknek bipoláris testük van, amelyek valószínűleg polifoszfátot tartalmaznak.

A homofermentatív Lactobacillus belső granulátummal Gram vagy metilénkék festéssel derül ki.

A fajok diagnosztizálásához és azonosításához a leghasznosabb módszer a polimeráz láncreakció (PCR).

Sejtfal és ultrastruktúra

A Lactobacillus nemzetség sejtfala, amelyet elektronmikroszkóppal megfigyeltünk, tipikusan gram-pozitív, különféle kemotípusok lizin-D-aszparagin típusú peptidoglikánjait (mureinjait) tartalmazza.

Ez a fal olyan poliszacharidokat is tartalmaz, amelyek a peptidoglikánhoz foszfodiészter kötések révén kapcsolódnak, de csak bizonyos fajokban tartalmaznak teicósavakat.

Nagy mezoszómákat is tartalmaz, amelyek jellemzik ezt a nemzetet.

Biokémiai tulajdonságok

A legtöbb fehérje- vagy zsírtartalmú közegben nincs proteolitikus vagy lipolitikus aktivitása.

Egyes törzsek azonban enyhe proteolitikus aktivitást mutathatnak a sejtfalhoz kötött vagy felszabadult proteázok és peptidázok miatt, valamint az intracelluláris lipázok hatása miatt gyenge lipolitikus aktivitást mutathatnak.

Általában nem redukálják a nitrátokat, de bizonyos fajok akkor, amikor a pH-érték 6,0 felett van.

A laktobacillusok nem cseppfolyósítják a zselatint, és nem emésztik meg a kazeint sem. Azt is nem termelnek indol vagy hidrogén-szulfid (H ₂ S), de a legtöbb elő kis mennyiségű oldható nitrogén.

Kataláz-negatívak, bár egyes törzsek a pseudocatalase enzimet termelik, amely lebontja a hidrogén-peroxidot.

Citokróm negatívak, a porfirinek hiánya miatt, és negatív benzidinreakciót mutatnak.

Jól növekednek folyékony közegben, ahol gyorsan növekednek, amikor a növekedés megszűnik, és puha, szemcsés vagy viszkózus üledéket képeznek, biofilmek képződése nélkül.

Lactobacillus nem alakul ki a tipikus szagokat növesztve közös közegek azonban hozzájárulnak, hogy módosítsa az íze fermentált élelmiszerek, illó vegyületek, mint például a diacetil és származékai, sőt, a hidrogén-szulfid (H ₂ S), és aminok a sajtban.

Táplálkozás és növekedési feltételek

A Lactobacillusok szénhidrátokat igényelnek szén- és energiaforrásként. Szintén aminosavak, vitaminok és nukleotidok.

A Lactobacilli tápközegnek erjeszthető szénhidrátokat, peptont, húskivonatot és élesztőkivonatot kell tartalmaznia.

Még jobb, ha paradicsomlével, mangán-, acetát- és olajsav-észterekkel, különösen a Tween 80-val egészítik ki, mivel ez stimuláló és sok faj számára is nélkülözhetetlen.

A Lactobacillus nemzetség fajai jól növekednek enyhén savas közegekben, kezdeti pH-értékük 6,4-4,5, optimális fejlődésük 5,5 és 6,2 között van. és semleges vagy enyhén lúgos közegben jelentősen csökken.

A Lactobacillus tejsav képződésével képes csökkenteni a szubsztrát pH-ját, ahol 4 alatt vannak.

Ily módon elkerülhetők vagy legalábbis jelentősen csökkentik szinte az összes többi versengő mikroorganizmus növekedését, kivéve más tejsavbaktériumok és az élesztők baktériumait.

Oxigénigény

A legtöbb Lactobacillus törzs elsősorban légitűrő; optimális növekedését mikroaerofil vagy anaerob körülmények között érik el.

Ismeretes, hogy a CO ₂ -koncentráció növekedése (kb. 5% vagy akár 10%) stimulálhatja a növekedést, különösen a közeg felületén.

Növekedési hőmérséklet

A laktobacillusok nagy része mezofil (30–40 ° C), felső határuk 40 ° C. Noha a növekedés hőmérsékleti tartománya 2 és 53 ° C között van, egyesek 15ºC vagy 5ºC alatt növekednek, és vannak olyan törzsek, amelyek alacsony hőmérsékleten, fagyáshoz közel állnak (például azok, amelyek fagyasztott húsban és halakban élnek)).

Másrészt vannak olyan "termofil" laktobacillusok, amelyek felső hőmérsékleti határa 55 ° C, és nem növekednek 15 ° C alatt.

Anyagcsere

Ezeknek a mikroorganizmusoknak nincs citokróm rendszere az oxidatív foszforiláció végrehajtására, és nincsenek szuperoxid-diszmutázok vagy katalázok.

Ennek a nemzetségnek a tagjai a glükózt és hasonló aldehid-hexósokat homofermentálás útján tejsavvá, vagy más tejsavvá, például ecetsavval, etanollal, szén-dioxiddá, hangyasavvá és borostyánkősavvá változtatják heterofermentációval.

Érzékenység antibiotikumokkal és gyógyszerekkel szemben

A laktobacillusok érzékenyek a legtöbb Gram-pozitív baktériumok elleni antibiotikumra. Lehetséges volt a bél laktobacillusok érzékenységének tanulmányozása az élelmiszer-adalékanyagokként alkalmazott antibiotikumokkal szemben.

Habitat

A laktobacillus megtalálható a tejtermékekben, sajtokban, gabonafélékben, húsban vagy haltermékekben, vízforrásokban, szennyvízben, sörökben, borokban, gyümölcsökben és gyümölcslevekben, káposztafélében és más erjesztett zöldségekben, például szilázsban, savanyú tésztában és pépben.

Ezenkívül számos hőmérsékleten stabil állat, köztük az ember, a száj, a gyomor-bél traktus és a hüvely normál növényzetének részét képezik.

A szekunder élőhelyekben, például a szerves műtrágyákban is megtalálhatók.

taxonómia

Tartomány: baktériumok

Osztály: Firmák

Osztály: Bacilli

Rendezés: Lactobacillales

Család: Lactobacillaceae

Nem: Lactobacillus.

Morfológia

Mikroszkopikus jellemzők

A bacillák kb. 2 - 6 μ hosszúak. Néha lekerekített végűek is láthatók. Eloszlása ​​a térben elkülöníthető vagy rövid láncokban. Vannak, akik palisádokból állnak.

Gram-pozitívok, ha a Gram-folttal festettek.

A Lactobacillus sejtfalában peptidoglikán van, és tartalmaznak egy szekunder polimer réteget (SCWP), amely teichoic, lipoteichoic, lipoglycan, teicuronic savakból áll.

A Lactobacillus nemzetség számos fajtájának borítékában van egy további fehérjeréteg, az úgynevezett S réteg vagy felszíni réteg (S & réteg).

Ezen a nemzeten belül olyan fajok vannak, mint például L. acidophilus, L. brevis, L. crispatus, L. gasseari, L. helveticus, L. kefir.

Makroszkopikus jellemzők

A Lactobacillus kolóniák szilárd táptalajon kicsik (2-5 mm), domborúak, simaak, teljes margóval, átlátszatlanok és pigmentek nélkül.

Néhány törzs sárgás vagy vöröses lehet. A legtöbbnek durva telepek vannak, míg másoknak, mint például a Lactobacillus confusus, nyálkás telepek vannak.

Előnyök

A Lactobacillus nemzetség mind az emberek, mind az állatok egészségre nézve jótékony hatással van.

Az előnyöket az alábbiakban soroljuk fel:

Stabilizálja a bélflórát azáltal, hogy növeli a fertőzésekkel szembeni rezisztenciát ezen a helyen

Például, a Lactobacillus GG úgy tűnik, hogy antimikrobiális anyagokat termel, amelyek különféle baktériumok, például E. coli, Streptococcus, Clostridium difficile, Bacteroides fragilis és Salmonella ellen aktívak.

Ezek az anyagok aromás vegyületek, például diacetil, acetaldehid, reuterin, bakteriolitikus enzimek, bakteriiocinek.

• Biztosítja egyes betegségek, például vastagbélrák megelőzését és ellenőrzését.
• Javítják egyes élelmiszerek tartósításának minőségét.
• Az ipar kiindulási pontként használja azokat az biotechnológiai termékeket, amelyek alkalmazhatók mind az emberi, mind az állati egészségügyi problémák megoldására.
• Befolyásolják a tápanyagok biológiai hozzáférhetőségét azáltal, hogy megkönnyítik a teljes tejfehérjék lebontását, nagy mennyiségben engedik fel a kalciumot és a magnéziumot.
• Részt vesznek a B-vitaminok és foszfátok szintézisében.

pathogenitási

A laktobacillusok patogenitása ritka, bár az utóbbi időben olyan fertőző folyamatokról számoltak be emberekben, amelyekben ezek a mikroorganizmusok találhatók.

Ide tartoznak a fogszuvasodás, a reumás érrendszeri betegségek, a tályogok, a szeptikémia és a L. casei subsp. Által okozott fertőző endokarditisz. rhamnosus, L. acidophilus, L. plantarum és alkalmanként Lactobacillus salivarius.

Ennek a patogenitásnak a biokémiai alapjai azonban még nem ismertek.

Táblázat: A Lactobacillus nemzetség különböző fajai által okozott fertőzések típusai

Irodalom

1. Kale-Pradhan PB, Jassal HK, Wilhelm SM. A Lactobacillus szerepe az antibiotikumokkal összefüggő hasmenés megelőzésében: metaanalízis. Gyógyszeres kezelésre. 2010-ben; 30 (2): 119-26.
2. Reid G. A Lactobacillus probiotikus törzseinek tudományos alapjai. Alkalmazott és környezeti mikrobiológia. 1999; 65 (9): 3763-3766.
3. Harty DW, Oakey HJ, Patrikakis M, Hume EB, Knox KW. A Lactobacillus kórokozó potenciálja. I nt J Élelmiszer-mikrobiol. 1994; 24 (1-2): 179-89.
4. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Mikrobiológiai diagnózis. (5. kiadás). Argentína, szerkesztõ Panamericana SA
5. Ellie Goldstein, Tyrrell K, Citron D. Lactobacillus Fajok: Taxonómiai komplexitás és ellentmondásos érzékenység Klinikai fertőző betegségek, 2015; 60 (2): 98–107