Charakterystyka Lactobacillus plantarum, taksonomia, morfologia, zastosowania



Lactobacillus plantarum Jest to bakteria w postaci krótkiego pręta, Gram-dodatnia, katalaza ujemna. Jest także opcjonalny fakultatywny, fakultatywny, aerobowy i beztlenowy. Znajdują się w wielu niszach środowiskowych i są częścią mikrobiomu przewodu pokarmowego ludzi i innych zwierząt.

Należy do grupy bakterii kwasu mlekowego (BAL). Jest to grupa funkcjonalna, która obejmuje bakterie wytwarzające kwas mlekowy jako główny produkt metaboliczny fermentacji węglowodanów.

Ma różne zastosowania, głównie w fermentacji żywności w celu uzyskania produktów, takich jak między innymi jogurt, sery, marynaty, kiełbasy i kiszonki..

Indeks

  • 1 Charakterystyka
  • 2 Taksonomia
  • 3 Morfologia
  • 4 Aplikacje
    • 4.1 W przemyśle farmaceutycznym:
    • 4.2 W produkcji żywności
    • 4.3 Biokonserwatywny
  • 5 Choroby
  • 6 referencji

Funkcje

Lactobacillus plantarum Jest to bakteria Gram-dodatnia, nie tworząca zarodników i katalazo-ujemna. Jest tolerancyjny tlenowo i fakultatywnie beztlenowy. Ma niską zawartość G-C. Jest zdolny do wzrostu w zakresie temperatur od 15 do 45 ° C Toleruje wartości pH między 4 a 9.

Bakteria ta jest zdolna do wytwarzania kwasu mlekowego przez fermentację glukozy przy użyciu szlaku metabolicznego zwanego EMP. Fermentacja heksoz przez ten szlak metaboliczny wytwarza kwasy D- i L-mlekowe.

L. plantarum fermentowane w ponad 90% co najmniej 10 rodzajów węglowodanów, w tym mannitol, ryboza i sacharoza. Ferment arabinozy i ksylozy między 11 a 89%.

Taksonomia

Lactobacillus plantarum został po raz pierwszy opisany przez Orla-Jennsena w 1919 r., nazywając go Streptobacterium plantarum. Później Pederson (1936) przenosi go do gatunku Lactobacillus. Taksonomicznie znajduje się w typie Firmicutes, klasa Bacilli, porządek Lactobacillales, a rodzina Lactobacillaceae.

Funkcjonalnie jest zaliczany do bakterii kwasu mlekowego (BAL) i jest powszechnie uznawany za bezpieczny (GRAS, za jego skrót w języku angielskim). GRAS to oznaczenie przyznane przez Food and Drug Administration (FDA) Stanów Zjednoczonych Ameryki.

To spotkanie jest przyznawane substancjom, których dodanie do żywności jest uważane przez ekspertów za bezpieczne. GRAS są zwolnione z Federalnej Ustawy o Żywności, Lekach i Kosmetyce tego kraju.

Płeć Lactobacillus Jest podzielony na trzy grupy (A, B i C). Lactobacillus plantarum znajduje się w grupie B. Grupa ta obejmuje fakultatywne gatunki heterofermentacyjne, zdolne do wytwarzania kwasu mlekowego przez fermentację glukozy. Ponadto należy do kompleksu gatunków noszących jego nazwę i zawierającego cztery inne gatunki.

Morfologia

Lactobacillus plantarum Jest to mikroorganizm w kształcie pręta o zaokrąglonych końcach. Ma długość około 0,9 do 1,2 μm szerokości i 1,0 do 8,0 μm długości. Może rosnąć samotnie lub tworzyć krótkie łańcuchy.

Jego ściana komórkowa ma wysoką zawartość peptydoglikanów i nie ma zewnętrznej błony komórkowej. Ma niską proporcję G-C, a jego genom jest większy niż pozostałych przedstawicieli grupy bakterii kwasu mlekowego.

Na swoim kolistym chromosomie zawiera 3 308 274 par zasad. Ma trzy plazmidy, zwane pWCFS101, pWCFS102 i pWCFS103.

Aplikacje

Lactobacillus plantarum Ma szeroki zakres zastosowań w przemyśle spożywczym jako uprawa wstępna i jako środek konserwujący. Ostatnio zwiększyło się jego zastosowanie jako probiotyku i fermentacji produktów mlecznych. Zwiększyło się także jego wykorzystanie w produkcji win fermentowanych, produktów mięsnych i warzyw.

Ta bakteria jest łatwa w uprawie i jest uważana za bezpieczny probiotyk. Może tłumić dużą ilość patogennych mikroorganizmów z produktów spożywczych.

Jest przydatny przeciwko chorobom, które mogą negatywnie wpływać na ludzi. Wykazano również pozytywny wpływ na zdrowie, przeżycie i przyrost masy ciała bydła prosiąt podczas odsadzania.

W przemyśle farmaceutycznym:

Lactobacillus plantarum Jest przydatny w leczeniu biegunki, pomaga również zmniejszyć stężenie cholesterolu całkowitego i cholesterolu LDL we krwi. U pacjentów z jelita drażliwego pomaga zmniejszyć objawy, takie jak ból i wzdęcia.

Może mieć działanie zapobiegawcze na łagodniejsze objawy żołądkowo-jelitowe podczas leczenia antybiotykami. Wstępne wyniki pokazują, że stymuluje on specyficzny układ odpornościowy u dzieci narażonych na wrodzony wirus ludzkiego niedoboru odporności (HIV).

Badania laboratoryjne na myszach pokazują, że podawanie liofilizowanych szczepów bakterii pomaga chronić je przed zakażeniem wirusem grypy H1N1. Dzieje się tak, ponieważ bakterie stymulują produkcję interferonu typu I przez myszy.

W produkcji żywności

Lactobacillus plantarum jest on używany, razem z innymi BAL, do produkcji niektórych produktów fermentowanych, zwłaszcza w przemyśle mleczarskim.

Produkty te są wysokiej jakości i mają dobre właściwości tekstury, smaku i zawartości chemicznej. Bakteria nie zwiększa zakwaszenia podczas procesów fermentacji mleka i przechowywania produktu.

Biokonserwatywny

Lactobacillus plantarum Jest to BAL o wysokim potencjale jako probiotyczny biokonserwant, ponieważ jest częścią flory jelitowej ludzi. Innym korzystnym aspektem jest to, że ma długą historię bezpiecznego stosowania jako kultury początkowej w fermentacji żywności.

Dodatkowo różne odmiany L. plantarum wytwarzają związki przeciwdrobnoustrojowe i antagonistyczne działanie przeciwko bakteriom chorobotwórczym i rozkładającym się. Produkuje również związki przeciwgrzybicze, które mogą zastąpić potencjalnie szkodliwe środki konserwujące w produktach spożywczych.

Niektóre szczepy Lactobacillus plantarum wytwarzają bakteriocyny, zwane plantaricinami. Bakteriocyny są toksynami białkowymi syntetyzowanymi w celu zahamowania wzrostu innych bakterii.

Plantaricyny hamują wzrost co najmniej pięciu typowych patogenów pokarmowych. Wśród tych patogenów są Escherichia coli i Salmonella typhimurium. Ponadto mają działanie antagonistyczne wobec bakterii odpowiedzialnych za choroby, takie jak zapalenie żołądka, wrzody, próchnica i kandydoza.

Choroby

Gatunek Lactobacillus są częścią normalnej flory przewodu pokarmowego ludzi. Chociaż bardzo rzadko, były one również izolowane od różnych zakażeń u ludzi, zwłaszcza u osób z osłabionym układem odpornościowym. Wśród zakażeń wywołanych przez bakterie tego rodzaju są bakteriemia, zapalenie wsierdzia, ropnie i zapalenie opon mózgowych..

Lactobacillus plantarum, Z drugiej strony wiąże się z zapaleniem woreczka żółciowego, ropniami zębów, próchnicą i zapaleniem otrzewnej. Prawidłowa identyfikacja tej bakterii jest trudna, jednak jest bardzo ważna, ponieważ zazwyczaj jest odporna na wankomycynę i inne antybiotyki.

Referencje

  1. J.C. Goldstein, K.L. Tyrrell, D.M. Citron (2015). Lactobacillus Gatunki: Złożoność taksonomiczna i kontrowersyjne wrażliwości. Kliniczne choroby zakaźne
  2. G. Melgar-Lalanne, Y. Rivera, H. Hernández-Sánchez (2012). Lactobacliilus plantarum: Przegląd z naciskiem na właściwości biochemiczne i zdrowe. W: Lactobacillus: Klasyfikacja, zastosowania i wpływ na zdrowie. Nova Wydawcy nauki.
  3. A. Abdelazez, H. Abdelmotaal, Z.-T. Zhu, J. Fang-Fang, R. Sami, L.-J. Zhang, A.R. Al-Tawaha, Xi.-C. Meng, 2018. Potencjalne korzyści z Lactobacillus plantarum jako probiotyk i jego zalety w zastosowaniach zdrowotnych i przemysłowych: przegląd. Postępy w ochronie środowiska. Biologia.
  4. H. Jurado-Gámez, C. Ramírez, J. Martínez (2013). Ocena in vivo Lactobacillus plantarum jako alternatywa dla stosowania antybiotyków u prosiąt. Magazyn MVZ Córdoba.
  5. S.D. Todorov, B.D. Franco. (2010). Lactobacillus plantarum: Charakterystyka gatunków i zastosowanie w produkcji żywności. Food Reviews International.
  6. D. Tena, N.M. Martínez, C. Losa, C. Fernández, M.J. Medina i J.A. Sáez-Nieto (2013). Ostre zapalenie pęcherzyka żółciowego powikłane zapaleniem otrzewnej spowodowane przez Lactobacillus plantarum. Mikrobiologia diagnostyczna i choroba zakaźna.