LACTOBACILLUS RHAMNOSUS: RAKSTUROJUMS, MORFOLOĢIJA - BIOLOĢIJA - 2025

Lactobacillus rhamnosus ir grampozitīva, stieņa formas, mikroaerofila un fakultatīvi anaerobā baktērija. Tas var augt atsevišķi vai īsās ķēdēs. Tas nav sporas veidojošs, pārvietojams un katalāzes negatīvs. Tas ir mezofīls, bet daži celmi var augt temperatūrā zem 15 ° C vai virs 40 ° C.

Daži L. rhamnosus celmi tiek izmantoti pārtikas rūpniecībā to probiotisko un pretmikrobu aktivitāšu dēļ. To lieto ne tikai kā probiotikas, bet arī kā aizsargājošus līdzekļus raudzētiem un neraudzētiem piena produktiem, dzērieniem, lietošanai gataviem ēdieniem, desām un salātiem.

Lactobacillus rhamnosus. Uzņemts un rediģēts vietnē http://www.ghostshipmedia.com/tag/lactobacillus-rhamnosus/

raksturojums

Lactobacillus rhamnosus ir ļoti prasīga baktērija uztura prasību ziņā. Lai audzētu, nepieciešama folskābe un citi vitamīni, piemēram, riboflavīns, niacīns vai pantotēnskābe. Tas prasa arī minerālu kalciju. Sākotnējai augšanai nepieciešama skāba barotne ar pH no 4,5 līdz 6,4.

Tās metabolisms ir fakultatīvi heterofermentējošs. Pārveidojiet heksozes par L (+) - pienskābi atbilstoši Embden-Meyerhof ceļam. Tas arī fermentē pentozes. Ja nav glikozes, tas ražo pienskābi, etiķskābi, skudrskābi un etanolu.

Taksonomija

Lactobacillus ir visdaudzveidīgākā no trim ģintīm Lactobacillaceae ģimenē, kas pieder fiktīvajai baktēriju klasei Bacilli, pasūta Lactobacillales.

Šī ģints ir sadalīta trīs grupās (A, B un C) pēc to fermentācijas veida: A) ietver obligāti homofermentējošas sugas, B) fakultatīvi heterofermentējošas sugas un C) obligāti heterofermentējošas sugas.

Lactobacillus rhamnosus pieder šī dalījuma B grupai. Tas ir iekļauts arī pienskābo baktēriju (LAB) funkcionālajā grupā. LABs ir baktērijas, kuras, fermentējot ogļhidrātus, galvenokārt ražo pienskābi kā galīgo metabolītu.

Šī suga sākotnēji tika uzskatīta par L. casei pasugu, vēlāk, pateicoties ģenētiskiem pētījumiem, tika paaugstināta līdz sugas līmenim, pateicoties lielajām morfoloģiskajām un raksturīgajām līdzībām.

Šī un divas citas sugas veido Lactobacillus casei kompleksu - funkcionālo grupu bez taksonomijas. Viens no visvairāk pētītajiem šīs sugas celmiem L. rhamnosus GG ir izolēts no cilvēka zarnas.

Morfoloģija

Lactobacillus rhamnosus ir stieņa formas baktērija, kuras mērījumi ir no 0,8 līdz 1,0 μm platumā un no 2,0 līdz 4,0 μm garumā. Tas var augt atsevišķi vai īsās ķēdēs. Tam nav flagellum, tāpēc tam trūkst kustības. Tam var būt pilis un plazmīdas.

Lactobacillus rhamnosus ir ļoti dažādi celmi, kas aug dažādās vidēs, ieskaitot cilvēku maksts un kuņģa-zarnu traktu. Katram celmam ir spēja pielāgoties visdažādākajai videi.

Tā centrālais genoms satur 2 164 gēnus, no visiem 4 711 gēniem. L. rhamnosus LRB celmam ir apļveida hromosoma 2 934 954 bp ar GC saturu 46,78%.

Šūnu siena

Šūnu siena galvenokārt sastāv no bieza peptidoglikāna (PG) slāņa, aminoskābes polimēra, kas ir savienots ar peptīdu tiltiem. Šūnas siena ir atbildīga par šūnas formas uzturēšanu. Tas arī palīdz aizsargāt baktērijas no iekšējiem osmotiskajiem spriegumiem, kas var izraisīt šūnu sabrukšanu.

PG sastāvā esošais cukurs sastāv no N-acetilglikozamīna un N-acetil-muramīnskābes, kas sakārtotas pārmaiņus. Peptīda sānu ķēde, kas sastāv no trim līdz piecām aminoskābēm, saistās ar N-acetil-muramic skābi. Precīzs peptīdu sānu ķēdes un krustenisko saišu sastāvs ir atkarīgs no sugām.

Lactobacillus rhamnosus mākslinieciskais iespaids, fotogrāfija: Elektronu mikroskopijas nodaļa, Biotehnoloģijas institūts, Helsinki. Uzņemts un rediģēts no https://www.micropia.nl/lv/discover/news/2015/12/8/new-bacteria-duo-to-fight-diarrhoea-in-africa/

Lietojumprogrammas

Lactobacillus rhamnosus pārtikas rūpniecībā izmanto jogurta, raudzēta un nepasterizēta piena un puscieta siera ražošanai.

Medicīnas lietojumi

Lactobacillus rhamnosus tiek uzskatīts par noderīgu probiotiku dažādu slimību ārstēšanai. Ir pierādīts, ka Lactobacillus rhamnosus GG celmam ir vairākas pašreizējās un potenciālās pielietošanas iespējas medicīnā slimību ārstēšanai.

Starp slimībām, kuras pozitīvi ārstē ar šo celmu, ir: dažādu veidu caureja, galvenokārt bērnu rotavīrusa dēļ; akūts gastroenterīts bērniem; Vankomicīna rezistenta Enterococcus pārvadāšana kuņģa-zarnu traktā nieru slimniekiem; Ir pierādīts, ka tas arī palīdz samazināt Aspergera sindroma attīstības iespēju.

Starp slimībām, kuras, iespējams, var ārstēt vai novērst, piešķirot L. rhamnosus GG, ir bērnu elpceļu infekcijas; kairinātu zarnu sindroms; atopiskais dermatīts, ekzēma; uroģenitālā trakta infekcijas; trauksme un hipertensija.

In vitro pieredze rāda, ka tā var modulēt saimnieka imunitāti, samazinot iekaisuma citokīnu ražošanu no dažādiem eikariotiem. Tas arī inducē zarnu mucīna gēnu ekspresiju, kavējot patogēnu pielipšanu.

Citos medicīniskos lietojumos ietilpst zarnu caurlaidības samazināšana bērniem ar kairinātu zarnu sindromu. Tas arī palīdz palielināt svara zudumu pacientiem ar diētu.

Lieto kā probiotiku

L. rhamnosus GG celmam ir arī probiotiskas un pretmikrobu darbības, ko izmanto pārtikas rūpniecībā. Šis celms individuāli spēj nomāc Clostridium histolyticum, C. difficile un Salmonella enterica.

Apvienojumā ar citiem L. rhamnosus celmiem vai ar citām nepatogēnām baktēriju sugām tie arī kavē augsti patogēnu baktēriju augšanu. L. rhamnosus LC705 celms nomāc dažu raugu un pelējumu augšanu.

Patogenitāte

Lactobacillus rhamnosus ir bijis saistīts ar dažāda veida infekcijām, galvenokārt intrahospitaliskas izcelsmes, kas ietekmē pacientus ar novājinātu imūnsistēmu.

Šiem pacientiem pamata slimības vienmēr ir bijušas ļaundabīgi vai smagi kuņģa-zarnu trakta traucējumi. Starp slimībām, kas saistītas ar šo sugu, ir: bakteriēmija, endokardīts, meningīts un peritonīts.

Lactobacilli kopumā ir izturīgi pret vankomicīnu. Lactobacillus rhamnosus ir jutīgs pret penicilīniem un aminoglikozīdiem, ar jutības pakāpi līdz 70%.

Tomēr daži celmi ir izturīgi pret standarta antibiotiku shēmām. Daptomicīnu varētu izmantot kā alternatīvu penicilīnam; jutība pret cefalosporīniem ir zemāka. Hromosomu mutācijas L. rhamnosus var samazināt eritromicīna afinitāti pret ribosomu.

Lactobacillus endokardīts tiek uzskatīts par grūti izskaustu slimību. Var rasties recidīvi, galvenokārt tāpēc, ka trūkst atbilstošu pētījumu par mikrobu jutību.

Nav arī standartizētas ārstēšanas, kas var palielināt recidīvus un pat nāvi. Droši vien pienskābes ražošana no laktobacilām varētu samazināt efektīvo antibiotiku koncentrāciju, mazinot to iedarbību.

Atsauces

1. LM Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). Probiotiskā Lactobacillus rhamnosus GG un bērnu elpceļu slimības. Agro Food Industry Hi Tech, 23, 6, Monogrāfisko piedevu sērija: Diētiskās šķiedras un pre / probiotikas.
2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Lactobacillus rhamnosus GG augšanas raksturojums pienā zem optimālās temperatūras. Pārtikas un uztura pētījumu žurnāls.
3. P. Boonma, JK Spinlers, X. Kvīns, C. Jittaprasatsin, DM Muzny, H. Doddapaneni, R. Gibbs, J. Petrosino, S. Tumwasorn, J. Versalovic (2014). Uzmetuma genoma sekvences un Lactobacillus rhamnosus celmu L31, L34 un L35 apraksts. Genomu zinātnes standarti.
4. I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Lactobacillus rhamnosus endokardīts: neparasts vaininieks pacientam ar Bārlova slimību. Grieķijas kardioloģijas biedrība.
5. KA Nocianitri, NS Antara, IM Sugitha, IDM Sukrama, Y. Ramona, IN Sujaya (2017). Divu Lactobacillus rhamnosus celmu ietekme uz žurku asins lipīdu profilu, kas baroti ar diētu ar augstu tauku saturu. Starptautiskais pārtikas pētījumu žurnāls.
6. EJC Goldstein, KL Tyrrell, DM Citron (2015). Lactobacillus sugas: Taksonomiskā sarežģītība un pretrunīgi vērtētās jutības. Klīniskās infekcijas slimības