- egenskaper
- taxonomi
- Morfologi
- Cellvägg
- tillämpningar
- Medicinska tillämpningar
- Används som probiotika
- patogenicitet
- referenser
Lactobacillus rhamnosus är en Gram-positiv, stavformad, mikroaerofil och fakultativt anaerob bakterie. Det kan växa enskilt eller i korta kedjor. Det är inte sporedannande, mobilt och katalas-negativt. Det är mesofilt, men vissa stammar kan växa vid temperaturer under 15 ° C eller över 40 ° C.
Vissa stammar av L. rhamnosus används i livsmedelsindustrin på grund av deras probiotiska och antimikrobiella aktiviteter. Dess användning inkluderar, inte bara som probiotika, utan också som skyddsmedel för fermenterade och icke-jäsade mejeriprodukter, drycker, färdigmat att äta, korv och i sallader.
Lactobacillus rhamnosus. Hämtad och redigerad från http://www.ghostshipmedia.com/tag/lactobacillus-rhamnosus/
egenskaper
Lactobacillus rhamnosus är en mycket krävande bakterie när det gäller dess näringsbehov. För att växa behöver du folsyra och andra vitaminer som riboflavin, niacin eller pantotensyra. Det kräver också mineralsk kalcium. Dess initiala tillväxt kräver sura medier, med ett pH mellan 4,5 och 6,4.
Dess metabolism är fakultativ heterofermentativ. Konvertera hexoser till L (+) - mjölksyra, enligt Embden-Meyerhof-vägen. Det jäsar också pentoserna. I frånvaro av glukos producerar den mjölksyra, ättiksyra, myrsyra och etanol.
taxonomi
Lactobacillus är den mest varierande av de tre släkten inom familjen Lactobacillaceae, som tillhör filmen Firmicutes, klass Bacilli, ordnar Lactobacillales.
Detta släkt är uppdelat i tre grupper (A, B och C) beroende på deras typ av jäsning: A) inkluderar obligatoriska homofermentativa arter, B) fakultativt heterofermentativa arter och C) obligatoriska heterofermentativa arter.
Lactobacillus rhamnosus tillhör gruppen B i denna division. Det ingår också i den funktionella gruppen av mjölksyrabakterier (LAB). LAB: er är bakterier som genom kolhydratfermentation huvudsakligen producerar mjölksyra som den slutliga metaboliten.
Denna art ansågs ursprungligen som en underart av L. casei, senare höjdes den till artnivån tack vare genetisk forskning på grund av de stora morfologiska och karakteristiska likheterna.
Denna och två andra arter utgör Lactobacillus casei-komplexet, en funktionell grupp utan taxonomisk giltighet. En av de mest studerade stammarna av denna art, L. rhamnosus GG, isoleras från den mänskliga tarmen.
Morfologi
Lactobacillus rhamnosus är en stavformad bakterie, med mätningar som sträcker sig från 0,8 till 1,0 μm i bredd och från 2,0 till 4,0 μm i längd. Det kan växa enskilt eller i korta kedjor. Den har inte ett flagellum, varför det saknar rörelse. Det kan ha pilis och plasmider.
Lactobacillus rhamnosus har en mängd olika stammar som växer i olika miljöer, inklusive vagina och mag-tarmkanalen hos människor. Varje stam har förmågan att anpassa sig till ett brett spektrum av miljöer.
Dess centrala genom innehåller 2 164 gener, av totalt 4 711 gener. L. rhamnosus LRB-stammen har en cirkulär kromosom på 2 934 954 bp med ett GC-innehåll av 46,78%.
Cellvägg
Cellväggen består huvudsakligen av ett tjockt lager peptidoglykan (PG), en aminosockerpolymer tvärbunden med peptidbroar. Cellväggen ansvarar för att bibehålla cellens form. Det hjälper också till att skydda bakterier från inre osmotiska spänningar som kan orsaka celllys.
Komponentens socker från PG består av N-acetylglukosamin och N-acetyl-muraminsyra anordnade växelvis. Peptidens sidokedja, av tre till fem aminosyror, binder till N-acetyl-muraminsyra. Den exakta sminkningen av peptidsidokedjan och tvärbindningarna är artsspecifik.
Konstnärligt intryck av Lactobacillus rhamnosus, Fotografi av: Electron Microscopy Unit, Institute of Biotechnology, Helsinki. Taget och redigerat från https://www.micropia.nl/en/discover/news/2015/12/8/new-bacteria-duo-to-fight-diarrhoea-in-africa/
tillämpningar
Lactobacillus rhamnosus används i livsmedelsindustrin för produktion av yoghurt, jäst och opasteuriserad mjölk och halvhård ost.
Medicinska tillämpningar
Lactobacillus rhamnosus anses vara ett användbart probiotikum för behandling av olika sjukdomar. Lactobacillus rhamnosus GG-stammen har visat sig ha flera aktuella och potentiella användningar inom medicin för behandling av sjukdomar.
Bland de sjukdomar som behandlas positivt med denna stam är: diarré av olika slag, främst på grund av rotavirus hos barn; akut gastroenterit hos barn; Gastrointestinal transport av vankomycinresistent Enterococcus hos njurpatienter; Det har också visat sig vara till hjälp för att minska möjligheten att utveckla Aspergers syndrom.
Bland de sjukdomar som potentiellt kan behandlas eller förebyggas genom att ge L. rhamnosus GG är luftvägsinfektioner hos barn; irritabelt tarmsyndrom; atopisk dermatit, eksem; urogenitala infektioner; ångest och hypertoni.
In vitro-erfarenheter har visat att det kan modulera värdimmunitet genom att minska produktionen av inflammatoriska cytokiner från olika eukaryoter. Det inducerar också genuttrycket av tarmmucin och hämmar vidhäftningen av patogener.
Andra medicinska användningsområden inkluderar att minska tarmpermeabiliteten hos barn med irriterande tarmsyndrom. Det hjälper också att öka viktminskningen hos bantningspatienter
Används som probiotika
Stammen L. rhamnosus GG uppvisar också probiotiska och antimikrobiella aktiviteter, som används inom livsmedelsindustrin. Denna stam är individuellt kapabel att hämma Clostridium histolyticum, C. difficile och Salmonella enterica.
I kombination med andra stammar av L. rhamnosus eller med andra icke-patogena bakteriearter hämmar de också tillväxten av mycket patogena bakterier. Stammen L. rhamnosus LC705 undertrycker tillväxten av vissa jästar och mögel.
patogenicitet
Lactobacillus rhamnosus har varit relaterad till olika typer av infektioner, främst av intrahospital ursprung, som påverkar patienter med försvagat immunsystem.
Hos dessa patienter har de underliggande sjukdomarna alltid varit maligna eller allvarliga gastrointestinala störningar. Bland de sjukdomar som är förknippade med denna art är: bakteremi, endokardit, meningit och peritonit.
Laktobaciller är i allmänhet resistenta mot vankomycin. Lactobacillus rhamnosus är mottaglig för penicillin och aminoglykosider, med en känslighetsgrad på upp till 70%.
Vissa stammar är emellertid resistenta mot vanliga antibiotikabehandlingar. Daptomycin kan användas som ett alternativ till penicillin; känsligheten för cefalosporiner är lägre. Kromosomala mutationer i L. rhamnosus kan minska erytromycins affinitet för ribosomen.
Lactobacillus endokardit anses vara en svår sjukdom att utrota. Återfall kan förekomma, främst på grund av bristen på adekvata studier om mikrobiell känslighet.
Det finns inte heller några standardiserade behandlingar, vilket kan öka återfall och till och med dödsfall. Förmodligen kan produktion av mjölksyra med laktobaciller minska de effektiva koncentrationerna av antibiotika, vilket minskar deras effekt.
referenser
- LM Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). Probiotisk Lactobacillus rhamnosus GG och luftvägssjukdom hos barn. Agro Food Industry Hi Tech, 23, 6, Monographic supplement series: Dietary Fibers & Pre / Probiotics.
- L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Karakterisering av tillväxten av Lactobacillus rhamnosus GG i mjölk vid suboptimala temperaturer. Journal of Food and Nutrition Research.
- P. Boonma, JK Spinler, X. Qin, C. Jittaprasatsin, DM Muzny, H. Doddapaneni, R. Gibbs, J. Petrosino, S. Tumwasorn, J. Versalovic (2014). Utkast till genomsekvenser och beskrivning av Lactobacillus rhamnosus-stammarna L31, L34 och L35. Standarder i genomiska vetenskaper.
- I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Lactobacillus rhamnosus endokardit: En ovanlig synder hos en patient med Barlows sjukdom. Hellenic Society of Cardiology.
- KA Nocianitri, NS Antara, IM Sugitha, IDM Sukrama, Y. Ramona, IN Sujaya (2017). Effekten av två Lactobacillus rhamnosus-stammar på blodlipidprofilen hos råttor som matas med mycket fettinnehållande diet. International Food Research Journal.
- EJC Goldstein, KL Tyrrell, DM Citron (2015). Lactobacillus-arter: Taxonomisk komplexitet och kontroversiella känsligheter. Kliniska infektionssjukdomar