Ciri-ciri Lactobacillus rhamnosus, taksonomi, morfologi, aplikasi



Lactobacillus rhamnosus Ia adalah bakteria anaerobik Gram-positif, rod berbentuk, microaerophilic dan facultatively. Ia boleh tumbuh secara individu atau rantai pendek. Ia tidak membentuk spora, tidak juga mudah alih dan catalase-negatif. Ia adalah mesophilic, tetapi beberapa strain boleh tumbuh pada suhu di bawah 15 ° C atau lebih tinggi 40 ° C.

Sesetengah jenis L. rhamnosus Mereka digunakan dalam industri makanan kerana aktiviti probiotik dan antimikrobanya. Penggunaannya termasuk, bukan sahaja sebagai probiotik, tetapi juga sebagai pelindung produk tenusu dan tanpa fermentasi, minuman, makanan siap pakai, sosis dan salad.

Indeks

  • 1 Ciri-ciri
  • 2 Taksonomi
  • 3 Morfologi
    • 3.1 Dinding sel
  • 4 Aplikasi
    • 4.1 Permohonan perubatan
    • 4.2 Penggunaan sebagai probiotik
  • 5 Patogenik
  • 6 Rujukan

Ciri-ciri

Lactobacillus rhamnosus Ia adalah bakteria yang sangat mencabar dari segi keperluan pemakanannya. Untuk berkembang, anda memerlukan asid folik dan vitamin lain seperti riboflavin, niacin atau asid pantothenik. Ia juga menuntut kalsium mineral. Pertumbuhan awalnya memerlukan media asid, dengan pH antara 4.5 dan 6.4.

Metabolismenya adalah heterofermentatif fakultatif. Tukar heksos ke dalam L (+) - asid laktik, menurut laluan Embden-Meyerhof. Ia juga menimbulkan pentose. Dalam ketiadaan glukosa, ia menghasilkan asid laktik, asid asetik, asid formik dan etanol.

Taksonomi

Lactobacillus adalah yang paling pelbagai daripada tiga genera dalam keluarga Lactobacillaceae, yang dimiliki oleh Firmicutes filum, Bacilli kelas, memerintahkan Lactobacillales.

genus ini dibahagikan kepada tiga kumpulan (A, B dan C) mengikut jenis mereka penapaian: A) termasuk dipaksa spesies homofermentative, B) dan facultatively heterofermentative spesies C) spesies heterofermentative obligadadas.

Lactobacillus rhamnosus tergolong dalam kumpulan B bahagian ini. Ia juga termasuk dalam kumpulan berfungsi Bakteria Asam Laktik (BAL). BAL adalah bakteria yang oleh penapaian karbohidrat menghasilkan terutamanya asid laktik sebagai metabolit muktamad.

Spesies ini pada asalnya dianggap sebagai subspesies dari L. casei, Kemudian, ia telah dinaikkan pada tahap spesies berkat penyelidikan genetik, kerana persamaan morfologi dan ciri-ciri yang hebat.

Ini dan dua spesies lain membentuk kompleks Lactobacillus casei, kumpulan berfungsi tanpa kesesuaian taksonomi. Salah satu daripada spesies yang paling dikaji dari spesies ini, L. rhamnosus GG, diasingkan daripada usus manusia.

Morfologi

Lactobacillus rhamnosus Ia adalah bakterium berbentuk batang, dengan pengukuran dari 0.8 hingga 1.0 μm lebar dan dari 2.0 hingga 4.0 μm panjang. Ia boleh tumbuh secara individu atau rantai pendek. Ia tidak mempunyai flagellum, jadi ia tidak mempunyai pergerakan. Ia boleh membentangkan buasir dan plasmid.

Lactobacillus rhamnosus Ia mempunyai pelbagai jenis strain yang tumbuh di dalam persekitaran yang berbeza, termasuk vagina dan saluran gastrointestinal manusia. Setiap strain mempunyai keupayaan untuk menyesuaikan diri dengan pelbagai persekitaran.

Genom pusatnya mengandungi 2,164 gen, daripada jumlah keseluruhan 4,711 gen. Ketegangan L. rhamnosus LRB, mempunyai kromosom bulat sebanyak 2,934,954 bp dengan kandungan GC sebanyak 46.78%.

Dinding sel

Dinding sel terdiri daripada lapisan tebal peptidoglycan (PG), polimer gula amino-silang yang berkaitan dengan jambatan peptida. Dinding sel bertanggung jawab untuk mengekalkan bentuk sel. Ia juga membantu melindungi bakteria daripada tekanan osmotik dalaman yang boleh menyebabkan lisis sel.

Komponen gula PG terdiri daripada asid N-asetilglukosamin dan N-asetil-asid muram yang diatur secara bergantian. Rantaian peptida, tiga hingga lima asid amino, mengikat asid muram N-asetil. Perlembagaan sebenar rantaian sampingan peptida dan silang silang adalah spesifik kepada spesies.

Permohonan

Lactobacillus rhamnosus digunakan dalam industri makanan untuk pengeluaran yogurt, susu yang ditapai dan tidak dipasteuris dan keju semi keras.

Permohonan perubatan

Lactobacillus rhamnosus Ia dianggap sebagai probiotik yang berguna untuk rawatan pelbagai penyakit. Ketegangan Lactobacillus rhamnosus GG telah terbukti mempunyai pelbagai penggunaan semasa dan potensi dalam ubat untuk rawatan penyakit.

Antara penyakit yang dirawat secara positif dengan ketegangan ini ialah: cirit-birit pelbagai jenis, terutamanya oleh rotavirus pada kanak-kanak; gastroenteritis akut pada kanak-kanak; Pengangkutan gastrointestinal Enterococcus Tahan vancomycin pada pesakit buah pinggang; Ia juga terbukti berguna dalam mengurangkan kemungkinan penampilan sindrom Asperger.

Antara penyakit yang boleh dirawat atau dicegah melalui penyediaan L. rhamnosus GG adalah jangkitan saluran pernafasan pada kanak-kanak; Sindrom usus yang sengit; dermatitis atopik, ekzema; jangkitan saluran urogenital; kecemasan dan tekanan darah tinggi.

Pengalaman in vitro telah menunjukkan bahawa ia dapat memodulasi kekebalan tuan rumah dengan mengurangkan pengeluaran sitokin radang daripada eukariot yang berbeza. Ia juga mendorong ekspresi gen usus mucin, menghalang pematuhan patogen.

Kegunaan perubatan lain termasuk pengurangan kebolehtelapan usus pada kanak-kanak yang menderita sindrom usus. Ia juga membantu meningkatkan berat badan pada pesakit di bawah rejimen diet.

Menggunakan sebagai probiotik

Ketegangan L. rhamnosus GG juga membentangkan aktiviti probiotik dan antimikrob, yang digunakan dalam industri makanan. Tekanan ini, secara individu, mampu menghalang Clostridium histolyticum, C. difficile dan Salmonella enterica.

Digabungkan dengan strain lain L rhamnosus atau dengan spesies bakteria bukan patogen lain, mereka juga menghalang pertumbuhan bakteria yang menunjukkan patogenik yang tinggi. Ketegangan L. rhamnosus LC705 menekan pertumbuhan beberapa ragi dan acuan.

Pathogenicity

Lactobacillus rhamnosus Ia telah dikaitkan dengan pelbagai jenis jangkitan, terutamanya dari asal intrahospitalary yang mempengaruhi pesakit dengan sistem imun yang lemah..

Dalam pesakit-pesakit ini, penyakit-penyakit yang mendasari sentiasa menjadi gangguan gastrousus pada malignan atau teruk. Antara penyakit yang dikaitkan dengan spesies ini ialah: bakteremia, endokarditis, meningitis dan peritonitis.

Lactobacilli, secara umum, tahan terhadap vancomycin. Lactobacillus rhamnosus terdedah kepada penicillin dan aminoglycosides, dengan kadar kepekaan sehingga 70%.

Walau bagaimanapun, sesetengah strain tahan terhadap rejimen antibiotik yang standard. Daptomycin boleh digunakan sebagai alternatif kepada penisilin; Kepekaan kepada cephalosporins lebih rendah. Mutasi kromosom dalam L. rhamnosus, boleh mengurangkan pertalian eritromisin untuk ribosom.

Endokarditis Lactobacillus ia dianggap sebagai penyakit yang sukar dibasmi. Kerapian boleh berlaku, terutamanya disebabkan oleh kekurangan kajian yang mencukupi terhadap kerentanan mikroba.

Juga ada rawatan yang standard, yang boleh meningkatkan kambuh dan juga kematian. Mungkin pengeluaran asid laktik oleh lactobacilli dapat mengurangkan kepekatan antibiotik yang berkesan, mengurangkan kesannya.

Rujukan

  1. L.M. Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). Probiotik Lactobacillus rhamnosus GG dan penyakit pernafasan pada kanak-kanak. Industri Makanan Agro Hi Tech, 23, 6, siri tambahan monografik: Serat Pemakanan & Pra / Probiotik.
  2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Pencirian pertumbuhan Lactobacillus rhamnosus GG dalam susu pada suhu suboptimal. Jurnal Penyelidikan Makanan dan Pemakanan.
  3. P. Boonma, J.K. Spinler, X. Qin, C. Jittaprasatsin, D.M. Muzny, H. Doddapaneni, R. Gibbs, J. Petrosino, S. Tumwasorn, J. Versalovic (2014). Draf urutan dan deskripsi genom Lactobacillus rhamnosus strain L31, L34, dan L35. Piawaian dalam Sains Genomik.
  4. I. Feliros, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Lactobacillus rhamnosus endokarditis: Pelaku luar biasa dalam pesakit dengan penyakit Barlow. Persatuan Kardiologi Hellenic.
  5. K. A. Nocianitri, A.S. Antara, I.M. Sugitha, I.D.M. Sukrama, Y. Ramona, I.N. Sujaya (2017). Kesan dua Lactobacillus rhamnosus strain pada profil lipid darah tikus yang diberi makan lemak yang tinggi. Jurnal Penyelidikan Makanan Antarabangsa.
  6. E.J.C. Goldstein, K.L. Tyrrell, D.M. Citron (2015). Lactobacillus Spesies: Kerumitan Taxonomic dan Susceptibilities Controversial. Penyakit Berjangkit Klinikal