LACTOBACILLUS PLANTARUM: RAKSTUROJUMS, MORFOLOĢIJA, PIELIETOJUMS - BIOLOĢIJA - 2025

Lactobacillus plantarum ir īsa stieņa formas grampozitīva katalāzes negatīva baktērija. Tā ir arī fakultatīva heterofermentējoša, fakultatīva aerobā un anaerobā. Tie ir sastopami daudzās vides nišās un ir daļa no cilvēku un citu dzīvnieku kuņģa-zarnu trakta mikrobiotas.

Tas pieder pienskābās baktērijas (LAB) grupai. Šī ir funkcionālā grupa, kurā ietilpst baktērijas, kas ražo pienskābi kā galveno ogļhidrātu fermentācijas metabolisma produktu.

Lactobacillus plantarum, Attēlu kredīti: Daba. Uzņemts un rediģēts no https://lactobacto.com/tag/lactobacillus-plantarum/

Tam ir dažādi pielietojumi, galvenokārt pārtikas fermentācijā, lai cita starpā iegūtu tādus produktus kā jogurts, sieri, marinēti gurķi, desas un skābbarība.

raksturojums

Lactobacillus plantarum ir grampozitīva, sporas neveidojoša, katalāzes negatīva baktērija. Tā ir iecietīga aerobā un fakultatīvā anaerobā. Tam ir zems GC saturs. Tas ir spējīgs augt temperatūras diapazonā no 15 līdz 45 ° C. Tolerē pH vērtības no 4 līdz 9.

Šī baktērija spēj ražot pienskābi, fermentējot glikozi, izmantojot metabolisma ceļu, ko sauc par EMP. Fermentējot heksozes, izmantojot šo metabolisma ceļu, veidojas D- un L-pienskābes.

L. plantarum fermentē vairāk nekā 90% vismaz 10 ogļhidrātu veidus, ieskaitot mannītu, ribozi un saharozi. Arabinozi un ksilozi raudzē no 11 līdz 89%.

Taksonomija

Lactobacillus plantarum pirmo reizi aprakstīja Orla-Jennsen 1919. gadā, nosaucot to par Streptobacterium plantarum. Vēlāk Pedersons (1936) to pārcēla uz Lactobacillus ģinti. Taksonomiski tas atrodas fiktīvajās baktērijās, Bacilli klasē, Lactobacillales secībā un Lactobacillaceae ģimenē.

Funkcionāli tas ir iekļauts pienskābās baktērijas (BAL) un ir vispārēji atzīts par drošu (GRAS). GRAS ir nosaukums, ko piešķīrusi Ziemeļamerikas Savienoto Valstu Pārtikas un zāļu pārvalde (FDA).

Šo apzīmējumu piešķir vielām, kuru pievienošanu pārtikai eksperti uzskata par drošām. GRAS ir atbrīvota no šīs valsts federālajiem pārtikas, zāļu un kosmētikas likumiem.

Lactobacillus ģints ir sadalīta trīs grupās (A, B un C). Lactobacillus plantarum ir iekļauts B grupā. Šajā grupā ir fakultatīvas heterofermentējošas sugas, kas spēj ražot pienskābi, fermentējot glikozi. Turklāt tas pieder pie sugu kompleksa, kam ir viņa vārds, un kurā ir četras citas sugas.

Morfoloģija

Lactobacillus plantarum ir stieņa formas mikroorganisms ar noapaļotiem galiem. Tā platums ir aptuveni 0,9 līdz 1,2 μm, garums - no 1,0 līdz 8,0 μm. Tas var izaugt vientuļš vai veidot īsas ķēdes.

Tās šūnas sienā ir daudz peptidoglikānu, un tai trūkst ārējās šūnas membrānas. Tam ir mazs GC īpatsvars, un tā genoms ir lielāks nekā pārējiem pienskābes baktēriju grupas pārstāvjiem.

Apļveida hromosomā tas satur 3 308 274 bāzes pārus. Tam ir trīs plazmīdas, ko sauc par pWCFS101, pWCFS102 un pWCFS103.

Lactobacillus plantarum. Uzņemts un rediģēts no http://theprobioticslab.com/lactobacillus/lactobacillus-plantarum/

Lietojumprogrammas

Lactobacillus plantarum ir plašs pielietojums pārtikas rūpniecībā kā sākuma kultūrai, tā kā kā konservantam. Nesen ir palielinājusies tā lietošana kā probiotiķis un piena produktu raudzēšanā. Tā izmantošana ir palielināta arī vīnu, gaļas produktu un raudzētu dārzeņu ražošanā.

Šīs baktērijas ir viegli augt un tiek uzskatītas par drošām probiotikām. Tas var nomākt lielu daudzumu patogēnu mikroorganismu no pārtikas produktiem.

Tas ir noderīgi pret slimībām, kas var nelabvēlīgi ietekmēt cilvēku. Tas ir parādījis arī pozitīvu ietekmi uz zīdamo liellopu veselību, izdzīvošanu un svara pieaugumu atšķiršanas laikā.

Farmācijas nozarē

Lactobacillus plantarum kopā ar citām LAB izmanto dažu raudzētu pārtikas produktu ražošanai, īpaši piena rūpniecībā.

Šie produkti ir augstas kvalitātes, un tiem ir labas tekstūras, garšas un ķīmiskā satura īpašības. Piena fermentācijas un produktu uzglabāšanas laikā baktērijas nepalielina paskābināšanos.

Bioprezervatīvs

Lactobacillus plantarum ir LAB ar lielu potenciālu kā probiotisku biokonservantu, jo tā ir daļa no cilvēku zarnu floras. Vēl viens labvēlīgs aspekts ir tas, ka tai ir sena drošas lietošanas vēsture kā sākuma kultūra pārtikas fermentācijā.

Turklāt dažādi L. plantarum celmi rada pretmikrobu savienojumus, kuriem ir antagonistiska iedarbība pret patogēnām un noārdošām baktērijām. Tas arī ražo pretsēnīšu savienojumus, kas var aizstāt potenciāli kaitīgos konservantus pārtikas produktos.

Daži Lactobacillus plantarum celmi rada bakteriocīnus, kurus sauc par plantaricīniem. Bakteriocīni ir olbaltumvielu toksīni, kas sintezēti, lai kavētu citu baktēriju augšanu.

Plantaricīni nomāc vismaz piecu parasto patogēnu, kas izplatīti pārtikā, augšanu. Starp šiem patogēniem ir Escherichia coli un Salmonella typhimurium. Turklāt tiem ir antagonistiska iedarbība pret baktērijām, kas ir atbildīgas par tādām slimībām kā gastrīts, čūlas, dobumi un kandidoze.

Slimības

Lactobacillus sugas ir daļa no parastās cilvēku kuņģa-zarnu trakta floras. Lai arī ļoti reti, tie ir izolēti arī no dažādām cilvēku infekcijām, īpaši cilvēkiem ar novājinātu imūnsistēmu. Starp šīs ģints baktēriju izraisītajām infekcijām ir bakteriēmija, endokardīts, abscesi un meningīts.

Lactobacillus plantarum savukārt ir bijis saistīts ar žultspūšļa iekaisumu, zobu abscesiem, dobumiem un peritonītu. Pareizi identificēt šo baktēriju ir grūti, tomēr tas ir ļoti svarīgi, jo tā parasti ir izturīga pret vankomicīnu un citām antibiotikām.

Atsauces

1. JC Goldstein, KL Tyrrell, DM Citron (2015). Lactobacillus sugas: Taksonomiskā sarežģītība un pretrunīgi vērtētās jutības. Klīniskās infekcijas slimības
2. G. Melgar-Lalanne, Y. Rivera, H. Hernández-Sánchez (2012). Lactobacliilus plantarum: pārskats ar uzsvaru uz bioķīmiskajām un veselīgajām īpašībām. In: Lactobacillus: Klasifikācija, lietojumi un ietekme uz veselību. Neiešu. Zinātnes izdevēji.
3. A. Abdelazez, H. Abdelmotaal, Z.-T. Zhu, J. Fang-Fang, R. Sami, L.-J. Džana, AR Al-Tawaha, Xi.-C. Meng, 2018. Lactobacillus plantarum kā probiotikas iespējamās priekšrocības un tā priekšrocības cilvēku veselībā un rūpniecībā: pārskats. Vides uzlabojumi. Bioloģija.
4. H. Jurado-Gāmez, C. Ramírez, J. Martínez (2013). Lactobacillus plantarum kā alternatīvas antibiotiku lietošanai sivēniem in vivo novērtējums. Žurnāls MVZ Córdoba.
5. SD Todorovs, BD Franko. (2010). Lactobacillus plantarum: sugu raksturojums un pielietojums pārtikas ražošanā. Pārtikas atsauksmes International.
6. D. Tena, NM Martínez, C. Losa, C. Fernández, MJ Medina un JA Sáez-Nieto (2013). Akūts acs holecistīts, sarežģīts ar peritonītu, ko izraisa Lactobacillus plantarum. Diagnostiskā mikrobioloģija un infekcijas slimības.