Đặc điểm Lactobacillus rhamnosus, phân loại, hình thái, ứng dụng



Lactobacillus rhamnosus Nó là một loại vi khuẩn Gram dương, hình que, vi khuẩn kỵ khí và vi khuẩn kỵ khí. Nó có thể phát triển riêng lẻ hoặc trong chuỗi ngắn. Nó không hình thành bào tử, cũng không di động và catalase âm tính. Nó là mesophilic, nhưng một số chủng có thể phát triển ở nhiệt độ dưới 15 ° C hoặc trên 40 ° C.

Một số chủng L. rhamnosus Chúng được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm do các hoạt động sinh học và kháng khuẩn của chúng. Công dụng của nó bao gồm, không chỉ là chế phẩm sinh học, mà còn là chất bảo vệ các sản phẩm sữa lên men và không lên men, đồ uống, thực phẩm ăn liền, xúc xích và trong món salad.

Chỉ số

  • 1 Đặc điểm
  • 2 phân loại
  • 3 Hình thái
    • 3.1 Thành tế bào
  • 4 ứng dụng
    • 4.1 Ứng dụng y tế
    • 4.2 Sử dụng như chế phẩm sinh học
  • 5 Tác nhân gây bệnh
  • 6 tài liệu tham khảo

Tính năng

Lactobacillus rhamnosus Nó là một loại vi khuẩn rất khắt khe về các yêu cầu dinh dưỡng của nó. Để phát triển, bạn cần axit folic và các vitamin khác như riboflavin, niacin hoặc axit pantothenic. Nó cũng đòi hỏi canxi khoáng sản. Sự tăng trưởng ban đầu của nó đòi hỏi môi trường axit, với độ pH từ 4,5 đến 6,4.

Sự trao đổi chất của nó là heterofermentative. Chuyển đổi hexose thành L (+) - axit lactic, theo tuyến đường Embden-Meyerhof. Nó cũng lên men các pentose. Khi không có glucose, nó tạo ra axit lactic, axit axetic, axit formic và ethanol.

Phân loại

Lactobacillus là giống đa dạng nhất trong ba chi trong họ Lactobacillaceae, thuộc họ Phylum Firmicutes, lớp Bacilli, đặt hàng Lactobacillales.

Chi này được chia thành ba nhóm (A, B và C) theo loại lên men của chúng: A) bao gồm các loài homofermentative bắt buộc, B) các loài dị hợp tử và C) bắt buộc các loài dị hợp tử.

Lactobacillus rhamnosus thuộc nhóm B của bộ phận này. Nó cũng được bao gồm trong nhóm chức năng của vi khuẩn Lactic Acid (BAL). BAL là vi khuẩn bằng cách lên men carbohydrate tạo ra axit lactic chủ yếu là chất chuyển hóa cuối cùng.

Loài này ban đầu được coi là một phân loài của L. casei, Sau đó, nó được nuôi ở cấp loài nhờ nghiên cứu di truyền, do sự tương đồng về hình thái và đặc điểm lớn.

Đây và hai loài khác tạo nên phức tạp Lactobacillus casei, nhóm chức năng không có giá trị phân loại. Một trong những chủng được nghiên cứu nhiều nhất của loài này, L. rhamnosus GG, được phân lập từ ruột người.

Hình thái

Lactobacillus rhamnosus Đây là một loại vi khuẩn hình que, với các phép đo có chiều rộng từ 0,8 đến 1,0 μm và chiều dài từ 2,0 đến 4,0 μm. Nó có thể phát triển riêng lẻ hoặc trong chuỗi ngắn. Nó không có lá cờ, vì vậy nó thiếu chuyển động. Nó có thể trình bày cọc và plasmid.

Lactobacillus rhamnosus Nó có một loạt các chủng phát triển trong các môi trường khác nhau, bao gồm cả âm đạo và đường tiêu hóa của con người. Mỗi chủng có khả năng thích nghi với nhiều môi trường.

Bộ gen trung tâm của nó chứa 2.164 gen, trong tổng số 4.711 gen. Sự căng thẳng L. rhamnosus LRB, có nhiễm sắc thể tròn 2.934.954 bp với hàm lượng GC là 46,78%.

Thành tế bào

Thành tế bào được cấu tạo chủ yếu từ một lớp peptidoglycan (PG) dày, một polymer-đường amin liên kết chéo với các cầu nối peptide. Thành tế bào chịu trách nhiệm duy trì hình dạng của tế bào. Nó cũng giúp bảo vệ vi khuẩn khỏi các căng thẳng thẩm thấu nội bộ có thể gây ra ly giải tế bào.

Thành phần đường của PG bao gồm N-acetylglucosamine và axit N-acetyl-muramic được sắp xếp xen kẽ. Chuỗi bên peptide, từ ba đến năm axit amin, liên kết với axit N-acetyl-muramic. Hiến pháp chính xác của chuỗi bên của peptide và liên kết chéo là đặc trưng cho loài.

Ứng dụng

Lactobacillus rhamnosus được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm để sản xuất sữa chua, sữa lên men và không tiệt trùng và phô mai nửa cứng.

Ứng dụng y tế

Lactobacillus rhamnosus Nó được coi là một chế phẩm sinh học hữu ích để điều trị các bệnh khác nhau. Sự căng thẳng Lactobacillus rhamnosus GG đã được chứng minh là có nhiều ứng dụng hiện tại và tiềm năng trong y học để điều trị bệnh.

Trong số các bệnh được điều trị tích cực với chủng này là: tiêu chảy các loại, chủ yếu là do rotavirus ở trẻ em; viêm dạ dày ruột cấp tính ở trẻ em; Vận chuyển đường tiêu hóa của Nhiễm khuẩn huyết Kháng với vancomycin ở bệnh nhân thận; Nó cũng đã được chứng minh là hữu ích trong việc giảm khả năng xuất hiện hội chứng Asperger.

Trong số các bệnh có khả năng có thể được điều trị hoặc phòng ngừa thông qua việc cung cấp L. rhamnosus GG là bệnh nhiễm trùng đường hô hấp ở trẻ em; Hội chứng ruột kích thích; viêm da dị ứng, chàm; nhiễm trùng đường tiết niệu; lo lắng và tăng huyết áp.

Kinh nghiệm trong ống nghiệm đã chỉ ra rằng nó có thể điều chỉnh khả năng miễn dịch của vật chủ bằng cách giảm sản xuất các cytokine gây viêm từ các sinh vật nhân chuẩn khác nhau. Nó cũng gây ra sự biểu hiện gen của mucin ruột, ức chế sự bám dính của mầm bệnh.

Các ứng dụng y tế khác bao gồm giảm tính thấm ruột ở trẻ em mắc hội chứng ruột kích thích. Nó cũng giúp tăng giảm cân ở bệnh nhân chế độ ăn kiêng.

Sử dụng như một chế phẩm sinh học

Sự căng thẳng L. rhamnosus GG cũng trình bày các hoạt động sinh học và kháng khuẩn, được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm. Chủng này, cá nhân, có khả năng ức chế Clostridium histolyticum, C. khuếch tán và Salmonella enterica.

Kết hợp với các chủng khác của L rhamnosus hoặc với các loài vi khuẩn không gây bệnh khác, chúng cũng ức chế sự phát triển của vi khuẩn có khả năng gây bệnh cao. Sự căng thẳng L. rhamnosus LC705 ngăn chặn sự phát triển của một số nấm men và nấm mốc.

Tác nhân gây bệnh

Lactobacillus rhamnosus Nó có liên quan đến các loại nhiễm trùng khác nhau, chủ yếu có nguồn gốc nội tạng ảnh hưởng đến bệnh nhân có hệ miễn dịch yếu..

Ở những bệnh nhân này, các bệnh tiềm ẩn luôn là các rối loạn tiêu hóa hoặc ác tính nghiêm trọng. Trong số các bệnh liên quan đến loài này là: nhiễm khuẩn huyết, viêm nội tâm mạc, viêm màng não và viêm phúc mạc.

Lactobacilli, nói chung, kháng với vancomycin. Lactobacillus rhamnosus mẫn cảm với penicillin và aminoglycoside, với tỷ lệ nhạy cảm lên tới 70%.

Tuy nhiên, một số chủng kháng với chế độ kháng sinh tiêu chuẩn. Daptomycin có thể được sử dụng thay thế cho penicillin; độ nhạy cảm với cephalosporin thấp hơn. Đột biến nhiễm sắc thể trong L. rhamnosus, có thể làm giảm ái lực của erythromycin đối với ribosome.

Viêm nội tâm mạc Lactobacillus nó được coi là một căn bệnh khó diệt trừ. Tái phát có thể xảy ra, chủ yếu là do thiếu các nghiên cứu đầy đủ về tính nhạy cảm của vi khuẩn.

Cũng không có phương pháp điều trị tiêu chuẩn, có thể làm tăng tái phát và thậm chí tử vong. Có lẽ việc sản xuất axit lactic bằng lactobacilli có thể làm giảm nồng độ kháng sinh hiệu quả, làm giảm tác dụng của chúng.

Tài liệu tham khảo

  1. L.M. Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). Probiotic Lactobacillus rhamnosus GG và bệnh hô hấp ở trẻ em. Công nghiệp thực phẩm nông nghiệp Hi Tech, 23, 6, loạt bổ sung chuyên khảo: Chất xơ & Pre / Probiotic.
  2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Đặc điểm của sự tăng trưởng của Lactobacillus rhamnosus GG trong sữa ở nhiệt độ dưới mức tối ưu. Tạp chí nghiên cứu thực phẩm và dinh dưỡng.
  3. P. Boonma, J.K. Spinler, X. Tần, C. Jittaprasatsin, D.M. Muzny, H. Doddapaneni, R. Gibbs, J. Petrosino, S. Tumwasorn, J. Versalovic (2014). Dự thảo trình tự bộ gen và mô tả về Lactobacillus rhamnosus các chủng L31, L34 và L35. Tiêu chuẩn trong khoa học bộ gen.
  4. I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Lactobacillus rhamnosus Viêm nội tâm mạc: Một thủ phạm bất thường ở một bệnh nhân mắc bệnh Barlow. Hiệp hội Tim mạch Hy Lạp.
  5. K. A. Nocianitri, N.S. Antara, I.M. Sugitha, I.D.M. Sukrama, Y. Ramona, I.N. Sujaya (2017). Tác dụng của hai Lactobacillus rhamnosus các chủng trên hồ sơ lipid máu của chuột được nuôi bằng chế độ ăn giàu chất béo. Tạp chí nghiên cứu thực phẩm quốc tế.
  6. E.J.C. Goldstein, K.L. Tyrrell, D.M. Citron (2015). Lactobacillus Loài: Độ phức tạp về phân loại và tính nhạy cảm gây tranh cãi. Bệnh truyền nhiễm lâm sàng