Χαρακτηριστικά Lactobacillus rhamnosus, ταξινόμηση, μορφολογία, εφαρμογές

Lactobacillus rhamnosus Πρόκειται για ένα Gram-θετικό, σχήματος ράβδου, μικροαερόφιλο και προαιρετικά αναερόβιο βακτήριο. Μπορεί να αναπτυχθεί μεμονωμένα ή σε μικρές αλυσίδες. Δεν σχηματίζει σπόρια, ούτε είναι κινητό και αρνητικό καταλάσεως. Είναι μεσόφιλο, αλλά μερικά στελέχη μπορούν να αναπτυχθούν σε θερμοκρασίες κάτω από 15 ° C ή πάνω από 40 ° C.

Μερικά στελέχη του L. rhamnosus Χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων λόγω των προβιοτικών και αντιμικροβιακών τους δραστηριοτήτων. χρήσεις του περιλαμβάνουν, όχι μόνο ως προβιοτικό, αλλά και ως προστατευτικό ζύμωση και μη-ζυμωμένα γαλακτοκομικά προϊόντα, ποτά, έτοιμα για κατανάλωση τρόφιμα, αλλαντικά και σαλάτες.

Ευρετήριο

• 1 Χαρακτηριστικά
• 2 Ταξινόμηση
• 3 Μορφολογία
  • 3.1 Κυτταρικός τοίχος
• 4 Εφαρμογές
  • 4.1 Ιατρικές εφαρμογές
  • 4.2 Χρησιμοποιεί ως προβιοτικό
• 5 Παθογονικότητα
• 6 Αναφορές

Χαρακτηριστικά

Lactobacillus rhamnosus Είναι ένα πολύ απαιτητικό βακτηρίδιο από την άποψη των διατροφικών του αναγκών. Για να αναπτυχθεί, χρειάζεστε φολικό οξύ και άλλες βιταμίνες όπως ριβοφλαβίνη, νιασίνη ή παντοθενικό οξύ. Απαιτεί επίσης ανόργανο ασβέστιο. Η αρχική ανάπτυξή του απαιτεί όξινα μέσα, με ρΗ μεταξύ 4,5 και 6,4.

Ο μεταβολισμός του είναι προαιρετικός ετεροφερνιστικός. Μετατρέψτε τις εξόζες σε L (+) - γαλακτικό οξύ, σύμφωνα με τη μέθοδο Embden-Meyerhof. Επίσης ζυμώνει την πεντόζη. Απουσία γλυκόζης, παράγει γαλακτικό οξύ, οξικό οξύ, μυρμηκικό οξύ και αιθανόλη.

Ταξινόμηση

Lactobacillus Είναι η πιο ποικιλόμορφη από τα τρία γένη μέσα στην οικογένεια Lactobacillaceae, που ανήκουν στην συνομοταξία Firmicutes, βακίλους τάξη, να διατάξει Lactobacillales.

Αυτό το γένος διαιρείται σε τρεις ομάδες (Α, Β και C) σύμφωνα με το είδος τους της ζύμωσης: Α) περιλαμβάνει αναγκαστική ομοζυμωτικών είδη, Β) και facultatively ετεροζυμωτικών ειδών C) ετεροζυμωτικών είδη obligadadas.

Lactobacillus rhamnosus ανήκει στην ομάδα Β αυτής της διαίρεσης. Περιλαμβάνεται επίσης στη λειτουργική ομάδα βακτηρίων γαλακτικού οξέος (BAL). Τα BAL είναι βακτήρια που με ζύμωση υδατανθράκων παράγουν κυρίως γαλακτικό οξύ ως τελικό μεταβολίτη.

Αυτό το είδος θεωρήθηκε αρχικά υποείδος του L. casei, Αργότερα αυξήθηκε σε επίπεδο είδους χάρη στη γενετική έρευνα, λόγω των μεγάλων μορφολογικών ομοιοτήτων και χαρακτηριστικών.

Αυτό και δύο άλλα είδη αποτελούν το συγκρότημα Lactobacillus casei, λειτουργική ομάδα χωρίς ταξινομική εγκυρότητα. Ένα από τα πιο μελετημένα στελέχη αυτού του είδους, L. rhamnosus GG, απομονώνεται από το ανθρώπινο έντερο.

Μορφολογία

Lactobacillus rhamnosus Είναι ένα βακτήριο σχήματος ράβδου, με μετρήσεις που κυμαίνονται από 0,8 έως 1,0 μm σε πλάτος και από 2,0 έως 4,0 μm σε μήκος. Μπορεί να αναπτυχθεί μεμονωμένα ή σε μικρές αλυσίδες. Δεν έχει φρεαρία, οπότε στερείται κίνησης. Μπορεί να παρουσιάσει πασσάλους και πλασμίδια.

Lactobacillus rhamnosus Έχει μια ευρεία ποικιλία στελεχών που αναπτύσσονται σε διαφορετικά περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένου του κόλπου και του γαστρεντερικού σωλήνα των ανθρώπων. Κάθε στέλεχος έχει την ικανότητα να προσαρμόζεται σε ένα ευρύ φάσμα περιβαλλόντων.

Το κεντρικό γονιδίωμα του περιέχει 2.164 γονίδια, από τα 4.711 γονίδια συνολικά. Το στέλεχος L. rhamnosus LRB, έχει ένα κυκλικό χρωμόσωμα 2.934.954 bp με περιεκτικότητα σε GC 46.78%.

Κυτταρικό τοίχωμα

Το κυτταρικό τοίχωμα αποτελείται κυρίως από ένα παχύ πεπτιδογλυκάνη (PG), ένα πολυμερές αμινο σακχάρου με σταυροειδείς δεσμούς με πεπτιδικούς δεσμούς. Το κυτταρικό τοίχωμα είναι υπεύθυνο για τη διατήρηση του σχήματος του κυττάρου. Βοηθά επίσης στην προστασία των βακτηρίων από εσωτερικές οσμωτικές καταπονήσεις που μπορούν να προκαλέσουν λύση κυττάρων.

Το συστατικό σακχάρου του PG αποτελείται από Ν-ακετυλογλυκοζαμίνη και Ν-ακετυλο-μουραμικό οξύ διατεταγμένο εναλλάξ. Η πεπτιδική πλευρική αλυσίδα, με τρία έως πέντε αμινοξέα, δεσμεύεται με Ν-ακετυλ-μουραμικό οξύ. Η ακριβής σύσταση της πλευρικής αλυσίδας του πεπτιδίου και των εγκάρσιων δεσμών είναι ειδική για το είδος.

Εφαρμογές

Lactobacillus rhamnosus χρησιμοποιείται στη βιομηχανία τροφίμων για την παραγωγή γιαουρτιού, ζυμωμένου και μη παστεριωμένου γάλακτος και ημίσκληρου τυριού.

Ιατρικές εφαρμογές

Lactobacillus rhamnosus Θεωρείται χρήσιμο προβιοτικό για τη θεραπεία διαφόρων ασθενειών. Το στέλεχος Lactobacillus rhamnosus Η GG ​​έχει δειχθεί ότι έχει πολλαπλές τρέχουσες και πιθανές χρήσεις στην ιατρική για τη θεραπεία ασθενειών.

Μεταξύ των ασθενειών που αντιμετωπίζονται θετικά με αυτό το στέλεχος είναι: διάρροια διαφόρων τύπων, κυρίως από ροταϊό σε παιδιά. οξεία γαστρεντερίτιδα στα παιδιά. Γαστρεντερική μεταφορά Enterococcus Ανθεκτική στη βανκομυκίνη σε νεφρούς ασθενείς. Έχει επίσης αποδειχθεί χρήσιμο για τη μείωση της πιθανότητας εμφάνισης του συνδρόμου Asperger.

Μεταξύ των ασθενειών που θα μπορούσαν ενδεχομένως να αντιμετωπιστούν ή να προληφθούν με την παροχή L. rhamnosus GG είναι λοιμώξεις του αναπνευστικού συστήματος σε παιδιά. Σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου. ατοπική δερματίτιδα, έκζεμα. μολύνσεις της ουρογεννητικής οδού. άγχος και υπέρταση.

Οι εμπειρίες in vitro έχουν δείξει ότι μπορούν να τροποποιήσουν την ανοσία του ξενιστή μειώνοντας την παραγωγή φλεγμονωδών κυτοκινών από διαφορετικούς ευκαρυώτες. Παράγει επίσης την έκφραση γονιδίου της εντερικής βλεννίνης, αναστέλλοντας την προσκόλληση των παθογόνων.

Άλλες ιατρικές χρήσεις περιλαμβάνουν τη μείωση της εντερικής διαπερατότητας σε παιδιά που πάσχουν από σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου. Βοηθά επίσης στην αύξηση της απώλειας βάρους σε ασθενείς υπό καθεστώς διατροφής.

Χρησιμοποιεί ως προβιοτικό

Το στέλεχος L. rhamnosus Η GG ​​παρουσιάζει επίσης προβιοτικές και αντιμικροβιακές δραστηριότητες, οι οποίες χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων. Αυτό το στέλεχος, μεμονωμένα, είναι ικανό να παρεμποδίζει Clostridium histolyticum, C. difficile και Salmonella enterica.

Σε συνδυασμό με άλλα στελέχη του L rhamnosus ή με άλλα μη παθογόνα βακτηριακά είδη, αναστέλλουν επίσης την ανάπτυξη βακτηρίων που παρουσιάζουν υψηλή παθογονικότητα. Το στέλεχος L. rhamnosus Το LC705 καταστέλλει την ανάπτυξη ορισμένων ζυμών και καλουπιών.

Παθογονικότητα

Lactobacillus rhamnosus Έχει συσχετιστεί με διάφορους τύπους λοιμώξεων, κυρίως ενδοϊσοκομειακής προέλευσης, που επηρεάζουν ασθενείς με εξασθενημένο ανοσοποιητικό σύστημα..

Σε αυτούς τους ασθενείς, οι υποκείμενες ασθένειες ήταν πάντα κακοήθεις ή σοβαρές γαστρεντερικές διαταραχές. Μεταξύ των ασθενειών που σχετίζονται με αυτό το είδος είναι: βακτηριαιμία, ενδοκαρδίτιδα, μηνιγγίτιδα και περιτονίτιδα.

Τα γαλακτοβακίλλια, γενικά, είναι ανθεκτικά στη βανκομυκίνη. Lactobacillus rhamnosus είναι επιρρεπής σε πενικιλλίνη και αμινογλυκοσίδες, με ποσοστά ευαισθησίας μέχρι 70%.

Ωστόσο, μερικά στελέχη είναι ανθεκτικά στα συνήθη αντιβιοτικά σχήματα. Η δαπτομυκίνη θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτική λύση στην πενικιλλίνη. η ευαισθησία στις κεφαλοσπορίνες είναι χαμηλότερη. Χρωμοσωμικές μεταλλάξεις στο L. rhamnosus, μπορεί να μειώσει τη συγγένεια της ερυθρομυκίνης για το ριβόσωμα.

Ενδοκαρδίτιδα Lactobacillus θεωρείται ότι μια ασθένεια είναι δύσκολο να εξαλειφθεί. Μπορεί να εμφανιστεί υποτροπή, κυρίως λόγω της έλλειψης επαρκών μελετών σχετικά με την μικροβιακή ευαισθησία.

Ούτε υπάρχουν τυποποιημένες θεραπείες, οι οποίες μπορούν να αυξήσουν την υποτροπή και ακόμη και τον θάνατο. Πιθανώς η παραγωγή γαλακτικού οξέος από λακτοβακίλλες θα μπορούσε να μειώσει τις αποτελεσματικές συγκεντρώσεις αντιβιοτικών, μειώνοντας την επίδρασή τους.

Αναφορές

1. L.M. Lehtoranta, Α. Pitkäranta, R. Korpela (2012). Προβιοτικό Lactobacillus rhamnosus GG και αναπνευστικές ασθένειες στα παιδιά. Βιομηχανία τροφίμων Agro Hi Tech, 23, 6, Μονογραφική σειρά συμπληρωμάτων: Διαιτητικές Ίνες & Προ / Προβιοτικά.
2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Χαρακτηρισμός της ανάπτυξης του Lactobacillus rhamnosus GG στο γάλα σε υποβέλτιστες θερμοκρασίες. Journal of Food and Nutrition Research.
3. Ρ. Boonma, J.K. Spinler, Χ. Qin, C. Jittaprasatsin, D.M. Muzny, H. Doddapaneni, R. Gibbs, J. Petrosino, S. Tumwasorn, J. Versalovic (2014). Σχέδια αλληλουχιών γονιδιώματος και περιγραφή του γονιδιώματος Lactobacillus rhamnosus τα στελέχη L31, L34 και L35. Πρότυπα στις Γονιδιωματικές Επιστήμες.
4. I. Felekos, G. Λάζαρος, Α Τσιρίγκα, Μ Πηρουνάκη, G. Σταυρόπουλος, J. Παρασκευά, Μ Toutouza, Τούσουλης D. (2016). Lactobacillus rhamnosus ενδοκαρδίτιδα: ένας ασυνήθιστος ένοχος σε έναν ασθενή με νόσο του Barlow. Ελληνική Εταιρεία Καρδιολογίας.
5. Κ. Α. Nocianitri, N.S. Antara, Ι.Μ. Sugitha, Ι.ϋ.Μ. Sukrama, Υ. Ramona, Ι.Ν. Sujaya (2017). Η επίδραση των δύο Lactobacillus rhamnosus στελέχη στο προφίλ λιπιδίων του αίματος των αρουραίων που τράφηκαν με δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά. Διεθνές Ερευνητικό Περιοδικό Τροφίμων.
6. E.J.C. Goldstein, Κ.Ι. Tyrrell, D.M. Citron (2015). Lactobacillus Είδη: ταξινομική πολυπλοκότητα και αμφιλεγόμενες ευαισθησίες. Κλινικές Μολυσματικές Νόσους