Lactobacillus plantarum je krátka tyčinka, grampozitívna, kataláza negatívna baktéria. Je tiež fakultatívny heterofermentatívny, fakultatívny aeróbny a anaeróbny. Vyskytujú sa v mnohých environmentálnych výklenkoch a sú súčasťou mikrobioty gastrointestinálneho traktu ľudí a iných zvierat.
Patrí do skupiny baktérií mliečneho kvasenia (LAB). Toto je funkčná skupina, ktorá obsahuje baktérie, ktoré produkujú kyselinu mliečnu ako hlavný metabolický produkt fermentácie uhľohydrátov.
Lactobacillus plantarum, kredity: príroda. Vytvorené a upravené z https://lactobacto.com/tag/lactobacillus-plantarum/
Má rôzne aplikácie, najmä pri fermentácii potravín, okrem iného na získavanie výrobkov, ako sú jogurt, syry, nakladaná zelenina, párky a siláž.
vlastnosti
Lactobacillus plantarum je grampozitívna baktéria, ktorá nevytvára spóry a kataláza je negatívna. Je tolerantný aeróbny a fakultatívny anaeróbny. Má nízky obsah GC. Je schopný rásť pri teplotnom rozmedzí od 15 do 45 ° C. Toleruje hodnoty pH medzi 4 a 9.
Táto baktéria je schopná produkovať kyselinu mliečnu fermentáciou glukózy pomocou metabolickej dráhy nazývanej EMP. Fermentáciou hexóz touto metabolickou cestou sa získajú kyseliny D- a L-mliečne.
L. plantarum fermentuje viac ako 90% najmenej 10 druhov uhľohydrátov vrátane manitolu, ribózy a sacharózy. Arabinóza a xylóza sa fermentujú medzi 11 a 89%.
taxonómie
Lactobacillus plantarum prvýkrát opísal Orla-Jennsen v roku 1919 a pomenoval ho Streptobacterium plantarum. Neskôr ho Pederson (1936) premiestnil do rodu Lactobacillus. Taxonomicky sa nachádza v kmeni Firmicutes, trieda Bacilli, rád Lactobacillales a rodina Lactobacillaceae.
Funkčne je zaradený medzi baktérie mliečneho kvasenia (BAL) a všeobecne sa považuje za bezpečný (GRAS, pre jeho skratku v angličtine). GRAS je označenie udelené Úradom pre potraviny a liečivá (FDA) Spojených štátov amerických v Severnej Amerike.
Toto označenie sa udeľuje látkam, ktorých pridávanie do potravín odborníci považujú za bezpečné. GRAS sú oslobodené od federálneho zákona o potravinách, liekoch a kozmetike v tejto krajine.
Rod Lactobacillus je rozdelený do troch skupín (A, B a C). Lactobacillus plantarum je zaradený do skupiny B. V tejto skupine sa nachádzajú fakultatívne heterofermentatívne druhy, ktoré sú schopné produkovať kyselinu mliečnu fermentáciou glukózy. Okrem toho patrí do komplexu druhov, ktoré nesú jeho meno a ktoré obsahujú ďalšie štyri druhy.
morfológia
Lactobacillus plantarum je mikroorganizmus v tvare tyčinky so zaoblenými koncami. Má šírku približne 0,9 až 1,2 um a dĺžku 1,0 až 8,0 um. Môže rásť osamelý alebo tvoriť krátke reťazce.
Jeho bunková stena má vysoké množstvo peptidoglykánov a chýba jej vonkajšia bunková membrána. Má nízky podiel GC a jeho genóm je väčší ako u ostatných zástupcov skupiny baktérií mliečneho kvasenia.
Na svojom kruhovom chromozóme obsahuje 3 308 274 párov báz. Má tri plazmidy, ktoré sa nazývajú pWCFS101, pWCFS102 a pWCFS103.
Lactobacillus plantarum. Prevzaté a upravené z http://theprobioticslab.com/lactobacillus/lactobacillus-plantarum/
aplikácia
Lactobacillus plantarum má široké uplatnenie v potravinárskom priemysle ako štartovacia kultúra a ako konzervačné činidlo. Nedávno sa zvýšilo jeho použitie ako probiotika a pri fermentácii mliečnych výrobkov. Jeho využitie sa tiež zvýšilo vo výrobe vína, mäsových výrobkov a fermentovanej zeleniny.
Táto baktéria sa ľahko pestuje a považuje sa za bezpečnú probiotickú látku. Môže potlačiť veľké množstvo patogénnych mikroorganizmov z potravinových výrobkov.
Je užitočný proti chorobám, ktoré môžu nepriaznivo ovplyvniť človeka. Ukázalo sa tiež pozitívny vplyv na zdravie, prežitie a prírastok hmotnosti dojčeného hovädzieho dobytka počas odstavenia.
Vo farmaceutickom priemysle
Lactobacillus plantarum sa používa spolu s inými LAB na výrobu niektorých fermentovaných potravín, najmä v mliekarenskom priemysle.
Tieto výrobky sú vysoko kvalitné a majú dobré vlastnosti textúry, chuti a chemického obsahu. Baktérie nezvyšujú acidifikáciu počas procesu fermentácie mlieka a skladovania produktu.
Biopreservative
Lactobacillus plantarum je LAB s vysokým potenciálom ako probiotický biokonzervatív, pretože je súčasťou črevnej flóry ľudí. Ďalším priaznivým aspektom je, že má dlhú históriu bezpečného použitia ako štartovacej kultúry pri fermentácii potravín.
Rôzne kmene L. plantarum produkujú antimikrobiálne zlúčeniny s antagonistickou aktivitou proti patogénnym a rozkladajúcim sa baktériám. Produkuje tiež fungicídne zlúčeniny, ktoré môžu nahradiť potenciálne škodlivé konzervačné látky v potravinárskych výrobkoch.
Niektoré kmene Lactobacillus plantarum produkujú bakteriocíny nazývané plantaricíny. Bakteriocíny sú proteínové toxíny syntetizované tak, aby inhibovali rast iných baktérií.
Plantaricíny potláčajú rast najmenej piatich bežných patogénov prenášaných potravinami. Medzi tieto patogény patrí Escherichia coli a Salmonella typhimurium. Okrem toho majú antagonistickú aktivitu proti baktériám zodpovedným za choroby, ako je gastritída, vredy, dutiny a kandidóza.
choroby
Druhy Lactobacillus sú súčasťou bežnej gastrointestinálnej flóry ľudí. Aj keď sú zriedkavo izolované aj od rôznych ľudských infekcií, najmä u ľudí s oslabeným imunitným systémom. K infekciám spôsobeným baktériami tohto rodu patrí bakterémia, endokarditída, abscesy a meningitída.
Lactobacillus plantarum je spájaný so zápalom žlčníka, zubnými abscesmi, dutinami a peritonitídou. Správna identifikácia tejto baktérie je obtiažna, je však veľmi dôležitá, pretože je zvyčajne rezistentná na vankomycín a iné antibiotiká.
Referencie
- JC Goldstein, KL Tyrrell, DM Citron (2015). Druh Lactobacillus: Taxonomická komplexnosť a kontroverzná citlivosť. Klinické infekčné choroby
- G. Melgar-Lalanne, Y. Rivera, H. Hernández-Sánchez (2012). Lactobacliilus plantarum: Prehľad s dôrazom na biochemické a zdravé vlastnosti. In: Lactobacillus: Klasifikácia, použitia a dôsledky na zdravie. Nejde. Vydavatelia vedy.
- A. Abdelazez, H. Abdelmotaal, Z.-T. Zhu, J. Fang-Fang, R. Sami, L.-J. Zhang, AR Al-Tawaha, Xi.-C. Meng, 2018. Potenciálne prínosy Lactobacillus plantarum ako probiotika a jeho výhody v oblasti zdravia ľudí a priemyselných aplikácií: prehľad. Pokroky v životnom prostredí. Biology.
- H. Jurado-Gámez, C. Ramírez, J. Martínez (2013). Hodnotenie in vivo Lactobacillus plantarum ako alternatívy k použitiu antibiotík u prasiatok. Časopis MVZ Córdoba.
- SD Todorov, BD Franco. (2010). Lactobacillus plantarum: Charakterizácia druhov a použitie pri výrobe potravín. Recenzie potravín.
- D. Tena, NM Martínez, C. Losa, C. Fernández, M. Medina a JA Sáez-Nieto (2013). Akútna akekulárna cholecystitída komplikovaná peritonitídou spôsobenou Lactobacillus plantarum. Diagnostická mikrobiológia a infekčné choroby.