Lactobacillus rhamnosus הוא חיידק גראם חיובי, בצורת מוט, מיקרואירופילית ואנאירובית פנים-תרופתית. זה יכול לצמוח באופן יחיד או בשרשראות קצרות. זה לא נוצר נבגים, נייד, ושלילי. זה מזופילי, אך כמה זנים יכולים לצמוח בטמפרטורות שמתחת ל 15 מעלות צלזיוס או מעל 40 מעלות צלזיוס.
זנים מסוימים של L. rhamnosus משמשים בתעשיית המזון בגלל פעילותם הפרוביוטית והאנטימיקרוביאלית. השימושים בו כוללים, לא רק כפרוביוטיקה, אלא גם כמגנים למוצרי חלב מותססים ולא מותססים, משקאות, אוכל מוכן לאכילה, נקניקיות, ובסלטים.
Lactobacillus rhamnosus. צולם ונערך מ http://www.ghostshipmedia.com/tag/lactobacillus-rhamnosus/
מאפיינים
Lactobacillus rhamnosus הוא חיידק תובעני מאוד מבחינת הדרישות התזונתיות שלו. כדי לגדול אתה זקוק לחומצה פולית וויטמינים אחרים כמו ריבופלבין, ניאצין או חומצה פנטותנית. זה גם דורש סידן מינרלי. הצמיחה הראשונית שלו מצריכה מדיה חומצית, עם pH בין 4.5 ל 6.4.
חילוף החומרים שלה הוא הטרו-פרפרציוניטיבי. המרת משושים ל L (+) - חומצה לקטית, על פי מסלול Embden-Meyerhof. זה גם מתסס את הפנטוזות. בהיעדר גלוקוז הוא מייצר חומצה לקטית, חומצה אצטית, חומצה פורמית ואתנול.
טקסונומיה
לקטובצילוס הוא המגוון ביותר מבין שלושת הז'אנרים במשפחת Lactobacillaceae, השייך לפילם פירמיקוטס, מעמד Bacilli, סדר Lactobacillales.
מין זה מחולק לשלוש קבוצות (A, B ו- C) בהתאם לסוג התסיסה שלהם: A) כולל מינים חובה הומו-פרפורמטיבית, B) מינים הטרו-פרפורטיביים באופן ייחודי ו- C) מינים הטרו-פרפורטיביים.
Lactobacillus rhamnosus שייך לקבוצה B של חלוקה זו. זה נכלל גם בקבוצה התפקודית של חיידקי חומצה לקטית (LAB). LABs הם חיידקים שעל ידי תסיסה של פחמימות מייצרים בעיקר חומצה לקטית כמטבוליט הסופי.
מין זה נחשב במקור לתת-מין של ל 'קאסי, מאוחר יותר הוא הוגבה לגובה המין הודות לחקירות גנטיות, בשל הדמיון המורפולוגי והאופייני הגדול.
זה ושני מינים נוספים מהווים את מתחם ה- Lactobacillus casei, קבוצה פונקציונלית ללא תוקף טקסונומי. אחד הזנים הנחקרים ביותר של מין זה, L. rhamnosus GG, מבודד מהמעי האנושי.
מוֹרפוֹלוֹגִיָה
Lactobacillus rhamnosus הוא חיידק בצורת מוט, ובמידותיו נע בין 0.8 ל- 1.0 מיקרומטר ברוחב ומאורך 2.0 ל- 4.0 מיקרומטר. זה יכול לצמוח באופן יחיד או בשרשראות קצרות. אין לה סמל, וזו הסיבה שהוא חסר תנועה. זה יכול להיות פיליס ופלסמידות.
ל- Lactobacillus rhamnosus מגוון רחב של זנים הגדלים בסביבות שונות, כולל הנרתיק ודרכי העיכול של בני אדם. לכל זן יכולת להסתגל למגוון רחב של סביבות.
הגנום המרכזי שלו מכיל 2,164 גנים, מתוך 4,711 גנים בסך הכל. זן ה- LRB של L. rhamnosus מכיל כרומוזום מעגלי של 2,934,954 bp עם תוכן GC של 46.78%.
קיר סלולרי
דופן התא מורכבת בעיקר משכבה עבה של פפטידוגליקן (PG), פולימר אמינו-סוכר מקושר בין גשרים לפפטיד. דופן התא אחראית לשמירה על צורת התא. זה גם מסייע בהגנה על חיידקים מפני לחץ אוסמוטי פנימי שיכול לגרום לתמונת תא.
סוכר המרכיב של PG מורכב N- אצטיל גלוקוזאמין וחומצה N- אצטיל-מורמי המסודרים לסירוגין. השרשרת הצדדית של הפפטיד, של שלוש עד חמש חומצות אמינו, נקשרת לחומצה N-אצטיל-מורמי. האיפור המדויק של שרשרת הצד הפפטיד וקישורי הקשרים הוא ספציפי למינים.
רושם אומנותי של Lactobacillus rhamnosus, תצלום: היחידה למיקרוסקופיה אלקטרונית, המכון לביוטכנולוגיה, הלסינקי. צולמה ונערכה מ- https://www.micropia.nl/en/discover/news/2015/12/8/new-bacteria-duo-to-fight-diarrhoea-in-africa/
יישומים
Lactobacillus rhamnosus משמש בתעשיית המזון לייצור יוגורט, חלב מותסס ולא מפוסטר וגבינה קשה למחצה.
יישומים רפואיים
Lactobacillus rhamnosus נחשב לפרוביוטיקה מועילה לטיפול במחלות שונות. זן ה- GG של Lactobacillus rhamnosus הראה שיש לו שימושים רבים כיום ו פוטנציאליים ברפואה לטיפול במחלות.
בין המחלות המטופלות בחיוב עם זן זה: שלשול מסוגים שונים, בעיקר בגלל נגיף הרוטב אצל ילדים; גסטרואנטריטיס חריפה בילדים; הובלה במערכת העיכול של Enterococcus העמיד ונקומיצין בחולי כליות; הוכח גם שהוא מועיל בהפחתת האפשרות להתפתחות תסמונת אספרגר.
בין המחלות הניתנות לטיפול או מניעה על ידי מתן L. rhamnosus GG הן זיהומים בדרכי הנשימה אצל ילדים; תסמונת מעי רגיז; דלקת עור אטופית, אקזמה; דלקות בדרכי השתן; חרדה ויתר לחץ דם.
חוויות חוץ גופיות הראו כי היא יכולה לשנות את החסינות של המארחים על ידי הפחתת ייצור ציטוקינים דלקתיים מאוקריוטים שונים. זה גם גורם לביטוי הגנים של mucin במעי, ומעכב את הדבקות של פתוגנים.
שימושים רפואיים אחרים כוללים הפחתת חדירות מעיים אצל ילדים עם תסמונת המעי הרגיז. זה גם עוזר להגביר את הירידה במשקל בקרב חולי דיאטה.
שימושים כפרוביוטיים
זן ה- GG של L. rhamnosus מציג גם פעילויות פרוביוטיות ואנטי מיקרוביאליות המשמשות בתעשיית המזון. זן זה, באופן אינדיבידואלי, מסוגל לעכב את Clostridium histolyticum, C. difficile ו- Salmonella enterica.
בשילוב עם זנים אחרים של L. rhamnosus או עם מיני חיידקים לא פתוגניים אחרים, הם גם מעכבים את צמיחתם של חיידקים פתוגניים מאוד. זן L. rhamnosus LC705 מדכא את צמיחתם של שמרים ותבניות מסוימים.
פתוגניות
Lactobacillus rhamnosus היה קשור לסוגים שונים של זיהומים, בעיקר ממקור בין-שרירי, ומשפיעים על חולים עם מערכת חיסון מוחלשת.
אצל חולים אלה המחלות הבסיסיות היו מאז ומתמיד הפרעות במערכת העיכול. בין המחלות הקשורות למין זה ניתן למנות את: בקטריה, אנדוקרדיטיס, דלקת קרום המוח ודלקת הצפק.
לקטובצילי, באופן כללי, עמידים לוונקומיצין. Lactobacillus rhamnosus חשוף לפניצילין ואמינוגליקוזידים, עם שיעורי רגישות של עד 70%.
עם זאת, כמה זנים עמידים למשטרי אנטיביוטיקה סטנדרטיים. ניתן להשתמש בדפטומיצין כחלופה לפניצילין; הרגישות לצפלוספורינים נמוכה יותר. מוטציות כרומוזומליות ב- L. rhamnosus יכולות להפחית את הזיקה של אריתרומיצין לריבוזום.
אנדוקרדיטיס לקטובצילוס נחשב למחלה קשה למיגור. הישנות יכולה להתרחש, בעיקר בגלל היעדר מחקרים מתאימים על רגישות מיקרוביאלית.
אין גם טיפולים סטנדרטיים, שיכולים להגביר את הישנות המחשבים ואף למוות. ככל הנראה ייצור חומצה לקטית על ידי לקטובצילים עשוי להפחית את הריכוזים היעילים של אנטיביוטיקה, ולהפחית את השפעתם.
הפניות
- LM Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). פרוביוטי Lactobacillus rhamnosus GG ומחלות נשימה אצל ילדים. תעשיית המזון של אגרו היי טק, 23, 6, סדרת תוספות מונוגרפיות: סיבים תזונתיים וקדם / פרוביוטיקה.
- L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). אפיון צמיחתו של Lactobacillus rhamnosus GG בחלב בטמפרטורות תת אופטימליות. כתב העת לחקר המזון והתזונה.
- פ. בונמה, ג'יי קיי ספינלר, אקס קין, סי ג'יטפרסאצין, ד.מ. מוזני, ח. דודדפניני, ר. גיבס, ג'. פטרוסינו, ש. טומוואסורן, ג'. ורסאלוביץ '(2014). טיוטת רצפי גנום ותיאור של זנים Lactobacillus rhamnosus L31, L34 ו- L35. תקנים במדעי הגנום.
- I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Lactobacillus rhamnosus endocarditis: אשם יוצא דופן בחולה במחלת ברלו. החברה ההלנית לקרדיולוגיה.
- KA Nocianitri, NS Antara, IM Sugitha, IDM Sukrama, Y. Ramona, IN Sujaya (2017). ההשפעה של שני זנים Lactobacillus rhamnosus על פרופיל השומנים בדם של חולדות הניזונים מתזונה עשירה בשומן. כתב העת לחקר המזון הבינלאומי.
- EJC גולדשטיין, KL טירל, DM Citron (2015). מינים של לקטובצילוס: מורכבות טקסונומית ורגישות במחלוקת. מחלות זיהומיות קליניות