Lactobacillus brevis

редактировать

Lactobacillus brevis
Научная классификация
Домен:Бактерии
Тип:Firmicutes
Класс:Bacilli
Порядок:Lactobacillales
Семейство:Lactobacillaceae
Род:Lactobacillus
Виды:L. brevis
Биномиальное название
Lactobacillus brevis . (Orla-Jensen 1919) Bergey et al. 1934

Lactobacillus brevis - это грамположительный палочковидный вид молочнокислых бактерий, который является гетероферментативным, выделяя CO2 и молочную кислоту во время ферментации. В группе L. brevis около 16 различных видов. Его можно найти во многих различных средах, таких как ферментированные продукты, и в качестве нормальной микробиоты. L.brevis содержится в таких продуктах, как квашеная капуста и соленые огурцы. Это также одна из наиболее частых причин порчи пива. Было показано, что прием внутрь улучшает иммунную функцию человека, и это было запатентовано несколько раз. Нормальная кишечная микробиота L.brevis обнаружена в кишечнике, влагалище и кале.

человека. brevis - один из основных видов Lactobacillus, обнаруженных в зернах tibicos, используемых для производства кефира, и был идентифицирован как виды, ответственные за производство полисахарид (декстран ), образующий зерна. Основные метаболиты L. brevis включают молочную кислоту и этанол. Было обнаружено, что штаммы L. brevis и L. hilgardii продуцируют биогенные амины тирамин и фенилэтиламин.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Рост
  • 3 Метаболический путь
  • 4 Сохранение пищевых продуктов
  • 5 Микробная физиология
  • 6 Пробиотики
  • 7 Биотерапия
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки

История

EBFred, WH Петерсон, Дж. Андерсон первоначально открыл все виды Lactobacillus в 1921 году, и эти виды были классифицированы на основе способности метаболизировать определенный углерод и сахар. Это раннее исследование показало, что это может производить уксусную кислоту, диоксид углерода и большое количество маннита. Маннит, который является еще одним источником углерода, который можно использовать для производства молочной кислоты.

Рост

L. brevis было показано, что активно транспортирует глюкозу и галактозу. Когда в качестве источника углерода использовалась фруктоза, наблюдался лишь некоторый рост, и L. brevis была способна частично метаболизировать фруктозу в маннит. Нормальный рост происходит по пути молочной кислоты, который обычно используется большинством молочнокислых бактерий. Есть штаммы, которые плохо усваивают глюкозу, тогда как другие штаммы способны легко усваивать сахар. Как уже говорилось, это считается молочно-кислотным путем.

Молочно-кислотная ферментация

Конечным результатом ферментации является молочная кислота. Похоже, что в условиях высокой температуры, 50 градусов Цельсия и в кислой среде эти бактерии выживают дольше, чем большинство бактерий в кислых условиях, бактерии могут жить около 45 минут.

Устойчивость к антибиотикам приобретается через конъюгация, метод размножения бактерий. Конъюгация позволяет обмениваться ДНК, позволяя бактериям узнавать о различных антибиотиках через воздействие, и эта информация передается через репликацию между бактериями.

Конъюгация

L. brevis производит больше органических кислот, в частности уксусную кислоту и этанол. Это означает, что эта бактерия производит повышенную кислотную среду и алкоголь. Все условия роста зависят от расположения бактерии в кишечнике. Кажется, что они не могут в значительной степени воспроизводиться в анаэробных средах.

Путь метаболизма

Метаболические пути определяются как химические процессы, происходящие в организме. L. brevis использует процесс гликолиза для метаболизма источников углерода с помощью активного транспорта, который перемещает материал против градиента концентрации, обычно это происходит при движении с высокой до низкой концентрации. Этот путь используется в пробиотиках и при консервировании пищевых продуктов.

гликолиз, схематический обзор.

Консервация пищевых продуктов

L. brevis содержится в таких продуктах, как квашеная капуста и соленые огурцы. Это также одна из наиболее частых причин порчи пива . хмель, который является противомикробным горьким ароматизатором в пиве, не может подавить некоторые штаммы L. brevis, поскольку они продуцируют переносчик, который перекачивает активные агенты хмеля из бактериальной клетки. L. brevis - один из основных видов Lactobacillus, обнаруженных в зернах tibicos (также называемых зернами водяного кефира), и был идентифицирован как виды, ответственные за производство полисахарида (декстран ), образующий зерна. Основные метаболиты L. brevis включают молочную кислоту и этанол. Было обнаружено, что штаммы L. brevis и L. hilgardii продуцируют биогенные амины тирамин, который обнаруживается в процессе метаболизма ферментации и обычно содержится в испорченных или ферментированных продуктах и ​​фенилэтиламин, который содержится в шоколаде, но также может вызывать рыбный запах в других продуктах питания.

Измельченный хмель

Микробная физиология

У бактерии есть некоторые физические характеристики, общие для всех бактерий. Грамположительные бактерии состоят из внешней плазматической мембраны, за которой следует периплазматическое пространство и, наконец, пептидогликановый слой, который обращен внутрь бактерий. Внешняя плазматическая мембрана очень важна для бактерий, потому что именно так клетки распознают возможный патогенез бактерий. Пептидогликан также называется муреином и состоит из ряда сахаров. У грамположительных бактерий слой пептидогликана намного толще, чем у грамотрицательных бактерий. Фактическая решетка, содержащая пептидогликан, называется S-слоем; эта решетка связана со слоем пептидогликана. К сожалению, S-слой обычно теряется при обработке бактерий в лабораторных условиях, что может повлиять на измерение адгезии. Когда S-слой растворяется с высокими уровнями концентрации веществ, которые разрушают водородные связи, S-слои имеют время выживания около 20 минут для каждого поколения. L.brevis содержит примерно два промотора в этой области, что означает, что существует значительная транскрипция S-слоя за счет высоких уровней транскрипции гена sIpA. SipA - это ген, который, как было обнаружено, помогает в кодировании продукции мурина (пептидогликана) в бактериях. Цель транскрипции - скопировать ДНК в мРНК, которая используется для создания белков. Промотор используется во время транскрипции для определения подходящего места для начала транскрипции. В пробиотиках на самом деле это S-слой, который прикрепляется к клеточной стенке желудочно-кишечного тракта

Схема грамположительной клеточной стенки

Пробиотики

Было показано, что употребление пробиотиков улучшает человека иммунная функция, а L. brevis запатентована несколько раз. Было показано, что L. brevis выживает в желудочно-кишечном тракте человека и, следовательно, может использоваться в качестве пробиотика. В настоящее время бактерии не способны превращать молоко в йогурт, однако их можно использовать в качестве альтернативы другим пробиотикам в йогуртах. Было показано, что в гериатрической популяции использование бактерий в молоке повышает клеточный иммунитет. Пищевые добавки с пробиотиками повышают активность естественных клеток-киллеров у пожилых людей (исследование иммунологических изменений, связанных с возрастом). L. brevis считается подходящим для использования с пробиотиками, потому что наблюдается значительный рост при pH 4–5, pH 5 обычно является подходящим диапазоном для молока и йогуртов.

Биотерапия

Внутри влагалища обнаруживаются значительные вагинальные бактерии, и L. brevis включен в этот микробиом, который представляет собой совокупность различных бактерий. Бактерии совместно защищают влагалище и поддерживают влагалище. Женщины детородного возраста имеют значительное количество L.brevis, и обычно он находится во здоровом влагалище. При некоторых заболеваниях или нарушениях работы влагалища эти бактерии могут быть использованы для восстановления микробиома. Было обнаружено, что большинство видов бактерий Lactobacillus полезно для предотвращения инфекций мочевыводящих путей. Эффективность, с которой бактерии могут защищать организм, заключается в следующем: (1) их симбиоз с потенциальными патогенами. (2) Их способность производить антибактериальные материалы, такие как перекись водорода, ограничивать рост патогенов. (3) Выработка ими биосурфактантов, которые препятствуют прилипанию патогенов. (4) Их способность активировать макрофаги, лейкоциты, цитокины и другие защитные механизмы хозяина. Во время нормальных родов кажется, что новорожденные через несколько дней передаются от матери L. brevis. Похоже, что передача происходит при грудном вскармливании или естественном рождении ребенка. У младенцев это сопротивление также полезно для защиты кишечника от различных желчи и кислот. Helicobacter pylori, который является распространенным кишечным патогеном у людей, исследования показали, что определенные штаммы L.brevis успешно борются с этим патогеном.

Вагиноз - наиболее распространенная форма бактериальной инфекции, которая обычно диагностируется как дрожжевая инфекция или трихомониаз, паразит, передающийся половым путем, который обычно передается во время полового акта. Было показано, что L.brevis вместе с Lactobacillus jensenii вырабатывают высокие уровни перекиси водорода, которые могут исправить патогенез бактериального вагиноза. Brevis - это обычно используемый ингредиент в фармацевтических материалах, используемых для лечения вагиноза. Оценка ключевых клеток - это один из методов оценки вагиноза; эта оценка выполняется путем нанесения на предметное стекло ключевых клеток и выделений из влагалища с последующим добавлением хлорида натрия с последующей микроскопической оценкой, которая включает идентификацию бактерий.

Помимо выживания в кишечнике организма, Л. действуют, чтобы подавлять патогенные эффекты некоторых кишечных патогенов, а также могут размножаться в присутствии дополнительных бактерий. Некоторые штаммы устойчивы к определенным антибиотикам, в частности к эритромицину и клиндамицину. Эта устойчивость к антибиотикам может быть полезна для поддержания здорового микробиома кишечника при приеме назначенных антибиотиков.

Ключевые клетки - CDC PHIL 3720

Ссылки

  • Tasli L, Mat C, De Simone C, Yazici H (2006). «Пастилки с лактобациллами в лечении язв во рту при синдроме Бехчета». Clin. Exp. Ревматол. 24 (5 Приложение 42): S83–6. PMID 17067433.
  • Киши А., Уно К., Мацубара Ю., Окуда С., Кишида Т. (август 1996). «Влияние перорального введения Lactobacillus brevis subsp. Coagulans на способность человека продуцировать интерферон-альфа». J Am Coll Nutr. 15 (4): 408–12. doi : 10.1080 / 07315724.1996.10718617. PMID 8829098.
  • Джаярам, ​​С., Касл, Г.С.П., и Маргаритис, А. (2004). Кинетика стерилизации клеток Lactobacillus brevis под действием импульсов высокого напряжения. Биотехнология и биоинженерия, 40 (11), 1412–1420.
  • Драго, Л., Жисмондо, М.Р., Ломбарди, А., де Хаен, К. и Гоццини, Л. (1997) Ингибирование in vitro рост энтеропатогенов новыми изолятами Lactobacillus кишечного происхождения человека. FEMS Microbioloy Letters 153, 455–463
  • Gill, H. S., Rutherfurd, K. J., Cross, M. L. (2001). Пищевые добавки с пробиотиками повышают активность естественных клеток-киллеров у пожилых людей: исследование возрастных иммунологических изменений. Журнал клинической иммунологии, 21 (4), 264-271

Внешние ссылки

  • Типовой штамм Lactobacillus brevis в BacDive - База метаданных по разнообразию бактерий
Последняя правка сделана 2021-05-26 10:41:43
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте