Lactiplantibacillus plantarum -Lactiplantibacillus plantarum

Lactiplantibacillus plantarum
Vědecká klasifikace
Doména:
Bakterie
Kmen:
" Firmicutes "
Třída:
Bacily
Objednat:
Lactobacillales
Rodina:
Lactobacillaceae
Rod:
Lactiplantibacillus
Druh:
L. plantarum
Binomické jméno
Lactiplantibacillus plantarum
(Orla-Jensen 1919) Zheng et al . 2020
Synonyma
  • " Streptobacterium plantarum " Orla-Jensen 1919
  • Lactobacillus plantarum (Orla-Jensen 1919) Bergey a kol . 1923 (schválené seznamy 1980)
  • Lactobacillus arizonensis Swezey a kol . 2000

Lactiplantibacillus plantarum (dříve Lactobacillus arabinosus) je rozšířeným zástupcem rodu Lactiplantibacillus a běžně se vyskytuje v mnoha fermentovaných potravinářských produktech i v anaerobních rostlinných látkách. L. plantarum byl poprvé izolován ze slin , na základě jeho schopnosti dočasně přetrvávat v rostlinách, střevě hmyzu a ve střevním traktu obratlovců, byl označen jako kočovný organismus. L. plantarum je grampozitivní bakterie ve tvaru bacilů. Buňky L. plantarum jsou tyčinky se zaoblenými konci, rovné, obecně 0,9–1,2 μm široké a 3–8 μm dlouhé, vyskytující se jednotlivě, v párech nebo v krátkých řetězcích. L. plantarum má jeden z největších genomů známých mezi bakteriemi mléčného kvašení a je velmi flexibilním a všestranným druhem. Odhaduje se, že poroste mezi pH 3,4 a 8,8. Lactiplantibacillus plantarum může růst v teplotním rozmezí 12 ° C až 40 ° C.

Metabolismus

L. plantarum jsou homofermentativní, aerotolerantní grampozitivní bakterie, které rostou při 15 ° C (59 ° F), ale ne při 45 ° C (113 ° F), a produkují oba izomery kyseliny mléčné ( D a L ). Mnoho laktobacilů, včetně L. plantarum, je neobvyklých v tom, že mohou dýchat kyslík a exprimovat cytochromy,  pokud jsou v růstovém médiu přítomny hem a menachinon. V nepřítomnosti hemu a menachinonu je kyslík spotřebováván NADH-peroxidázou s peroxidem vodíku jako meziproduktem a vodou jako konečným produktem. Předpokládá se, že peroxid funguje jako zbraň k vyloučení konkurenčních bakterií ze zdroje potravy. Tento organismus místo ochranného enzymu superoxiddismutázy přítomného téměř ve všech ostatních buňkách tolerujících kyslík akumuluje milimolární množství polyfosfátu manganu . Mangan používá L. plantarum také v pseudokatalaze ke snížení reaktivních hladin kyslíku. Protože chemie, kterou manganové komplexy chrání buňky před poškozením kyslíkem, je rozvrácena železem , neobsahují tyto buňky prakticky žádné atomy železa; buňka Escherichia coli srovnatelného objemu naopak obsahuje více než milion atomů železa. Z tohoto důvodu nelze L. plantarum použít k vytváření aktivních enzymů, které vyžadují hemový komplex, jako jsou skutečné katalázy.

L. plantarum , jako mnoho laktobacilů, lze kultivovat pomocí média MRS .

Genomy

Sekvenování genomu bakterie mléčného kvašení L. plantarum WCFS1 ukazuje více molekulárních detailů. Chromozom obsahuje 3 308 274 párů bází. Obsah GC v L. plantarum je 44,45% s průměrným počtem proteinů 3063. Podle experimentu z Wageningen Center for Food Sciences je počet rRNA L. plantarum WCFS1 15 a počet nebo tRNA je 70.

produkty

Siláž

Lactiplantibacillus plantarum je nejběžnější bakterií používanou v silážních očkovacích látkách . Během anaerobních podmínek siláže tyto organismy rychle dominují mikrobiální populaci a během 48 hodin začnou produkovat kyseliny mléčné a octové cestou Embden-Meyerhof Pathway , což dále snižuje jejich konkurenci. Za těchto podmínek bylo zjištěno, že kmeny L. plantarum produkující vysoké hladiny heterologních proteinů zůstávají vysoce konkurenceschopné. Tato kvalita by mohla umožnit využití tohoto druhu jako účinné biologické předúpravy lignocelulózové biomasy .

Potravinářské výrobky

L. plantarum se běžně vyskytuje v mléčných výrobcích, masu a mnoha zeleninových kvašeních, včetně kysaného zelí , nakládaných okurek, solných oliv , korejského kimchi , nigerijského Ogi , kynutého těsta a dalšího fermentovaného rostlinného materiálu a také v některých sýrech , fermentovaných uzeninách a stockfish . Vysoká hladina tohoto organismu v potravinách z něj také činí ideálního kandidáta na vývoj probiotik . Ve studii Juany Frias et al. Z roku 2008 byl L. plantarum použit ke snížení alergenicity sójové mouky . Výsledek ukázal, že ve srovnání s jinými mikroby vykazovala sójová mouka fermentovaná L. plantarum nejvyšší snížení imunoreaktivity IgE (96–99%) v závislosti na citlivosti použité plazmy. L. plantarum je také nalezený v dadiah , tradiční fermentovaného buvolího mléka z Minangkabau kmene , Indonésie .

Lactobacillus plantarum kmen K21 je grampozitivní bakterie izolovaná z lokálně kvašené zeleniny. Má schopnost hydrolyzovat žlučovou sůl, pokud je poskytována jako doplněk. K21 také snižuje hladiny cholesterolu a triglyceridů a inhibuje akumulaci lipidů v preadipocytech 3T3-L1 . Dále snižuje hladinu plazmatického leptinu , zmírňuje poškození jater a zmírňuje intoleranci glukózy . Nakonec K21 inhibuje přírůstek tělesné hmotnosti a akumulaci tukové hmoty.

Terapeutika

Protože je L. plantarum hojný, má lidský původ a snadno se pěstuje, byl testován na účinky na zdraví. Byl identifikován jako probiotikum, což naznačuje jeho hodnotu pro další výzkum a aplikaci. L. plantarum má významné antioxidační aktivity a také pomáhá udržovat střevní propustnost . Je schopen potlačit růst bakterií produkujících plyn ve střevech a může být prospěšný pro některé pacienty, kteří trpí IBS . Pomáhá vytvářet rovnováhu mikrobů a stabilizovat vzorce trávicích enzymů. Lactiplantibacillus plantarum bylo zjištěno při pokusech zvýšit hipokampální mozku odvozený neurotrofní faktor , což znamená, L. plantarum může mít příznivý vliv na léčení deprese. Schopnost L. plantarum přežít v lidském gastrointestinálním traktu z něj činí možné in vivo vehikulum pro terapeutické sloučeniny nebo proteiny.

L. plantarum je složkou VSL#3 . Tato patentovaná, standardizovaná formulace živých bakterií může být použita v kombinaci s konvenčními terapiemi k léčbě ulcerózní kolitidy a vyžaduje předpis.

Antimikrobiální vlastnost

Schopnost L. plantarum produkovat antimikrobiální látky jim pomáhá přežít v gastrointestinálním traktu člověka. Produkované antimikrobiální látky prokázaly významný účinek na grampozitivní a gramnegativní bakterie .

Aktivita proti nemocem definujícím AIDS

V důsledku počáteční infekce HIV bylo střevo shledáno hlavním centrem imunitní aktivity. Střevní buňky Paneth imunitního systému napadají HIV produkcí Interleukinu 1 beta (IL-1β), což má za následek rozsáhlé vedlejší poškození-odlupování těsné střevní výstelky, svědkem těžkého průjmu . Tato destrukce střevní výstelky umožňuje houbovým patogenům napadnout např. Druhy Cryptococcus , což má za následek onemocnění definující AIDS, jako je kryptokokóza , což představuje 60% až 70% všech případů definujících AIDS, ale ne nutně pouze do střeva. U makaků rhesus je L. plantarum schopen redukovat (zničit) IL-1β, vyřešit zánět a urychlit opravu střev během několika hodin.

Biochemie

Celý genom byl nedávno sekvenován a byly vyvinuty knihovny promotorů pro podmíněnou i konstitutivní genovou expresi, což zvyšuje užitečnost L. plantarum . Běžně se také používá jako indikativní organismus v experimentech s biologickým testem niacinu , zejména v AOAC International Official Method 944.13, protože je niacinovým auxotrofem .

Viz také

Reference

Další čtení

externí odkazy