LACTOBACILLUS RHAMNOSUS: ХАРАКТЕРИСТИКА, МОРФОЛОГИЯ - БИОЛОГИЯ

Lactobacillus rhamnosus - это грамположительная палочковидная микроаэрофильная и факультативно анаэробная бактерия. Может расти одиночно или короткими цепочками. Он не спорообразующий, подвижный и отрицательный по отношению к каталазе. Он мезофильный, но некоторые штаммы могут расти при температуре ниже 15 ° C или выше 40 ° C.

Некоторые штаммы L. rhamnosus используются в пищевой промышленности из-за их пробиотической и антимикробной активности. Его использование включает не только в качестве пробиотиков, но и в качестве защитных средств для ферментированных и неферментированных молочных продуктов, напитков, готовых к употреблению продуктов, колбас и салатов.

Lactobacillus rhamnosus. Взято и отредактировано с http://www.ghostshipmedia.com/tag/lactobacillus-rhamnosus/

характеристики

Lactobacillus rhamnosus - очень требовательная бактерия с точки зрения потребностей в питании. Для роста вам нужна фолиевая кислота и другие витамины, такие как рибофлавин, ниацин или пантотеновая кислота. Также требуется минеральный кальций. Для его первоначального роста требуется кислая среда с pH от 4,5 до 6,4.

Его метаболизм факультативно гетероферментативен. Преобразуйте гексозы в L (+) - молочную кислоту согласно пути Эмбдена-Мейерхофа. Он также сбраживает пентозы. В отсутствие глюкозы он производит молочную кислоту, уксусную кислоту, муравьиную кислоту и этанол.

таксономия

Lactobacillus - самый разнообразный из трех родов семейства Lactobacillaceae, принадлежащих к типу Firmicutes, классу Bacilli, порядку Lactobacillales.

Этот род делится на три группы (A, B и C) в зависимости от типа ферментации: A) включает облигатные гомоферментативные виды, B) факультативно гетероферментативные виды и C) облигатные гетероферментативные виды.

Lactobacillus rhamnosus относится к группе B этого раздела. Он также входит в функциональную группу молочнокислых бактерий (LAB). LAB - это бактерии, которые при углеводном брожении в основном производят молочную кислоту в качестве конечного метаболита.

Первоначально этот вид считался подвидом L. casei, позже он был повышен до уровня вида благодаря генетическим исследованиям из-за большого морфологического и характерного сходства.

Этот и два других вида составляют комплекс Lactobacillus casei, функциональную группу, не имеющую таксономической достоверности. Один из наиболее изученных штаммов этого вида, L. rhamnosus GG, выделен из кишечника человека.

Морфология

Lactobacillus rhamnosus представляет собой палочковидную бактерию с размерами от 0,8 до 1,0 мкм в ширину и от 2,0 до 4,0 мкм в длину. Может расти одиночно или короткими цепочками. У него нет жгутика, поэтому он лишен движения. У него могут быть пилисы и плазмиды.

Lactobacillus rhamnosus имеет широкий спектр штаммов, которые растут в различных средах, включая влагалище и желудочно-кишечный тракт человека. Каждый штамм способен адаптироваться к широкому спектру сред.

Его центральный геном содержит 2164 гена из 4711 в целом. Штамм L. rhamnosus LRB имеет кольцевую хромосому из 2 934 954 п.н. с содержанием GC 46,78%.

Клеточная стенка

Клеточная стенка состоит в основном из толстого слоя пептидогликана (PG), полимера аминосахара, сшитого пептидными мостиками. Клеточная стенка отвечает за поддержание формы клетки. Он также помогает защитить бактерии от внутреннего осмотического стресса, который может вызвать лизис клеток.

Компонент сахара PG состоит из N-ацетилглюкозамина и N-ацетилмурамовой кислоты, расположенных поочередно. Боковая цепь пептида из трех-пяти аминокислот связывается с N-ацетилмурамовой кислотой. Точный состав пептидной боковой цепи и поперечных связей зависит от вида.

Художественный оттиск Lactobacillus rhamnosus, фотография: Отдел электронной микроскопии, Институт биотехнологии, Хельсинки. Взято и отредактировано с https://www.micropia.nl/en/discover/news/2015/12/8/new-bacteria-duo-to-fight-diarrhoea-in-africa/

Приложения

Lactobacillus rhamnosus используется в пищевой промышленности для производства йогурта, ферментированного и непастеризованного молока и полутвердых сыров.

Медицинские приложения

Lactobacillus rhamnosus считается полезным пробиотиком для лечения различных заболеваний. Показано, что штамм Lactobacillus rhamnosus GG имеет множество текущих и потенциальных применений в медицине для лечения заболеваний.

Среди болезней, которые положительно лечат с помощью этого штамма, входят: диарея различных типов, в основном из-за ротавируса у детей; острый гастроэнтерит у детей; Желудочно-кишечный транспорт энтерококка, устойчивого к ванкомицину, у пациентов с заболеваниями почек; Также было показано, что он помогает снизить вероятность развития синдрома Аспергера.

Среди болезней, которые потенциально можно вылечить или предотвратить с помощью L. rhamnosus GG, входят инфекции дыхательных путей у детей; синдром раздраженного кишечника; атопический дерматит, экзема; инфекции урогенитального тракта; беспокойство и гипертония.

Опыт in vitro показал, что он может модулировать иммунитет хозяина, уменьшая выработку воспалительных цитокинов различными эукариотами. Он также индуцирует экспрессию гена кишечного муцина, подавляя прилипание патогенов.

Другие медицинские применения включают снижение кишечной проницаемости у детей с синдромом раздраженного кишечника. Это также способствует снижению веса у пациентов, соблюдающих диету.

Используется как пробиотик

Штамм L. rhamnosus GG также проявляет пробиотическую и антимикробную активность, что используется в пищевой промышленности. Этот штамм индивидуально способен подавлять Clostridium histolyticum, C. difficile и Salmonella enterica.

В сочетании с другими штаммами L. rhamnosus или другими непатогенными видами бактерий они также подавляют рост высокопатогенных бактерий. Штамм L. rhamnosus LC705 подавляет рост некоторых дрожжей и плесени.

патогенность

Lactobacillus rhamnosus был связан с различными типами инфекций, в основном внутрибольничного происхождения, которые поражают пациентов с ослабленной иммунной системой.

У этих пациентов основными заболеваниями всегда были злокачественные или тяжелые желудочно-кишечные расстройства. Среди заболеваний, связанных с этим видом: бактериемия, эндокардит, менингит и перитонит.

Лактобациллы в целом устойчивы к ванкомицину. Lactobacillus rhamnosus чувствительна к пенициллину и аминогликозидам с уровнем чувствительности до 70%.

Однако некоторые штаммы устойчивы к стандартным схемам приема антибиотиков. Даптомицин можно использовать как альтернативу пенициллину; чувствительность к цефалоспоринам ниже. Хромосомные мутации L. rhamnosus могут снизить сродство эритромицина к рибосоме.

Лактобациллярный эндокардит считается болезнью, которую трудно искоренить. Рецидивы могут возникать, в основном из-за отсутствия адекватных исследований микробной чувствительности.

Также нет стандартных методов лечения, которые могут увеличить рецидивы и даже смерть. Вероятно, производство молочной кислоты лактобациллами могло снизить эффективные концентрации антибиотиков, уменьшив их действие.

Ссылки

Л. М. Лехторанта, А. Питкяранта, Р. Корпела (2012). Пробиотик Lactobacillus rhamnosus GG и респираторные заболевания у детей. Agro Food Industry Hi Tech, 23, 6, Серия монографических добавок: диетические волокна и пре / пробиотики.
Л. Валик, А. Медведева, Д. Липтакова (2008). Характеристика роста Lactobacillus rhamnosus GG в молоке при неоптимальных температурах. Журнал исследований в области пищевых продуктов и питания.
П. Бунма, Дж. К. Спинлер, X. Цин, К. Джиттапрасацин, Д. М. Музны, Х. Доддапанени, Р. Гиббс, Дж. Петросино, С. Тумвасорн, Дж. Версалович (2014). Проект последовательности генома и описание штаммов Lactobacillus rhamnosus L31, L34 и L35. Стандарты геномных наук.
И. Фелекос, Г. Лазарос, А. Цирига, М. Пироунаки, Г. Ставропулос, Дж. Параскевас, М. Тутуза, Д. Тусулис (2016). Эндокардит, вызванный Lactobacillus rhamnosus: необычный виновник болезни у пациента с болезнью Барлоу. Греческое общество кардиологов.
К.А. Ночианитри, Н.С. Антара, И.М. Сугита, ИДМ Сукрама, Ю. Рамона, И.Н. Суджая (2017). Влияние двух штаммов Lactobacillus rhamnosus на липидный профиль крови крыс, получавших диету с высоким содержанием жиров. Международный журнал пищевых исследований.
EJC Goldstein, KL Tyrrell, DM Citron (2015). Виды Lactobacillus: таксономическая сложность и сомнительная восприимчивость. Клинические инфекционные заболевания

LACTOBACILLUS RHAMNOSUS: ХАРАКТЕРИСТИКА, МОРФОЛОГИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025