Jump to content

Растения лактиплантибациллы

(Перенаправлено с Lactobacillus plantarum )

Растения лактиплантибациллы
Научная классификация Изменить эту классификацию
Домен: Бактерии
Тип: Бациллота
Сорт: Бациллы
Заказ: лактобактерии
Семья: лактобактерии
Род: Лактиплантибацилла
Разновидность:
Л. растения
Биномиальное имя
Растения лактиплантибациллы
(Орла-Йенсен, 1919) Чжэн и др . 2020 год
Синонимы [1] [2]
  • « Streptobacterium plantarum » Орла-Йенсен 1919 г.
  • Lactobacillus plantarum (Orla-Jensen 1919) Bergey et al . 1923 г. (утвержденные списки 1980 г.)
  • Lactobacillus arizonensis Swezey et al . 2000 г.

Lactiplantibacillus plantarum (ранее Lactobacillus arabinosus и Lactobacillus plantarum ) [3] является широко распространенным представителем рода Lactiplantibacillus и обычно встречается во многих ферментированных пищевых продуктах, а также в анаэробных растительных веществах. [4] L. plantarum был впервые выделен из слюны . На основании способности временно сохраняться в растениях, кишечнике насекомых и кишечном тракте позвоночных животных он был отнесен к кочевым организмам. [5] [6] L. plantarum — грамположительная бактерия бациллообразной формы. Клетки L. plantarum представляют собой палочки с закругленными концами, прямые, обычно шириной 0,9–1,2 мкм и длиной 3–8 мкм, встречаются одиночно, парами или короткими цепочками. [7] L. plantarum имеет один из крупнейших геномов, известных среди молочнокислых бактерий, и является очень гибким и универсальным видом. По оценкам, он растет при pH от 3,4 до 8,8. [8] Lactiplantibacillus plantarum может расти в диапазоне температур от 12 °C до 40 °C. [9] Количество жизнеспособных штаммов L. plantarum, хранившихся в охлажденном состоянии (4 °C), оставалось высоким, в то время как значительное снижение количества наблюдалось при хранении при комнатной температуре (25 ± 1 °C). [10]

Метаболизм

[ редактировать ]

Lactiplantibacillus plantarum — гомоферментативные аэротолерантные грамположительные бактерии , которые растут при 15 °C (59 °F), но не при 45 °C (113 °F) и продуцируют оба изомера молочной кислоты ( D и L ). Многие лактобактерии, включая L. plantarum, необычны тем, что могут дышать кислородом и экспрессировать цитохромы, если в питательной среде присутствуют гем и менахинон. [11] [12] В отсутствие гема и менахинона кислород потребляется НАДН-пероксидазой с перекисью водорода в качестве промежуточного продукта и водой в качестве конечного продукта. [11] [12] Предполагается, что перекись действует как оружие, исключающее конкурирующие бактерии из источника пищи. Вместо защитного фермента супероксиддисмутазы, присутствующего почти во всех других толерантных к кислороду клетках, этот организм накапливает миллимолярные количества марганца полифосфата . Марганец также используется L. plantarum в псевдокаталазе для снижения уровня активного кислорода. Поскольку химия, с помощью которой комплексы марганца защищают клетки от повреждения кислородом, разрушается железом , эти клетки практически не содержат атомов железа; напротив, клетка Escherichia coli сопоставимого объема содержит более миллиона атомов железа. Из-за этого L. plantarum нельзя использовать для создания активных ферментов, требующих гемового комплекса, таких как истинные каталазы. [13]

L. plantarum также может восстанавливать нерастворимые концевые акцепторы электронов, такие как оксиды железа или твердые электроды, посредством внеклеточного переноса электронов, когда присутствуют рибофлавин и хинон (например, 1-4-дигидрокси-2-нафтойная кислота, ДГНК). [14] [15] L. plantarum использует внеклеточный перенос электронов для увеличения НАД. + /НАДН, ускоряет ферментацию, генерирует больше АТФ за счет фосфорилирования на уровне субстрата и накапливает больше биомассы. [14]

Lactiplantibacillus plantarum , как и многие лактобактерии, можно культивировать с использованием среды MRS . [16]

Секвенирование генома молочнокислой бактерии L. plantarum WCFS1 показывает больше молекулярных деталей. Хромосома содержит 3 308 274 пары оснований. [17] Содержание GC в L. plantarum составляет 44,45% при среднем количестве белков 3063. Согласно эксперименту Вагенингенского центра пищевых наук, количество рРНК L. plantarum WCFS1 равно 15, а количество тРНК — 70. [7]

Продукты

[ редактировать ]

Lactiplantibacillus plantarum — наиболее распространенная бактерия, используемая в силоса инокулянтах . В анаэробных условиях силоса эти организмы быстро доминируют над микробной популяцией и в течение 48 часов начинают вырабатывать молочную и уксусную кислоты через путь Эмбдена-Мейергофа , что еще больше снижает их конкуренцию. в этих условиях штаммы L. plantarum , продуцирующие высокие уровни гетерологичных Было обнаружено, что белков, остаются высококонкурентными. Это качество может позволить использовать этот вид в качестве эффективной биологической предварительной обработки лигноцеллюлозной биомассы . [18]

Продукты питания

[ редактировать ]

Lactiplantibacillus plantarum обычно встречается в молочных продуктах, мясе и многих овощных ферментированных продуктах, включая квашеную капусту , соленые огурцы, соленые оливки , корейское кимчи , нигерийское оги , закваску и другие ферментированные растительные материалы, а также некоторые сыры , ферментированные колбасы и вяленую рыбу . Высокие уровни этого организма в пище также делают его идеальным кандидатом для разработки пробиотиков . В исследовании 2008 года, проведенном Хуаной Фриас и др., L. plantarum применялась для снижения аллергенности соевой муки . Результат показал, что по сравнению с другими микробами соевая мука, ферментированная L. plantarum, продемонстрировала самое высокое снижение IgE иммунореактивности (96–99%), в зависимости от чувствительности используемой плазмы. L. plantarum также содержится в дадиа , традиционном ферментированном буйвола молоке народа Минангкабау , родом из Суматры , Индонезия . [19]

Lactobacillus plantarum Штамм K21 представляет собой грамположительные бактерии, выделенные из ферментированных овощей. Он обладает способностью гидролизовать соли желчных кислот , когда он предоставляется в качестве добавки. У тучных мышей K21 также снижает уровень холестерина и триглицеридов и ингибирует накопление липидов в преадипоцитах 3T3-L1 .Кроме того, он снижает уровень лептина в плазме , смягчает повреждение печени и облегчает непереносимость глюкозы . Наконец, K21 подавляет увеличение массы тела и накопление жировой массы. [20]

широко распространен, имеет человеческое происхождение и его легко выращивать, он Поскольку L. plantarum был проверен на предмет воздействия на здоровье. Он был идентифицирован как пробиотик, что предполагает его ценность для дальнейших исследований и применения. [21] L. plantarum обладает значительной антиоксидантной активностью, а также помогает поддерживать проницаемость кишечника . [22] Он способен подавлять рост газообразующих бактерий в кишечнике и может принести пользу некоторым пациентам, страдающим СРК . [23] Это помогает создать микробный баланс и стабилизировать структуру пищеварительных ферментов. [17] Lactiplantibacillus plantarum В экспериментах было обнаружено, что гиппокампа увеличивает нейротрофический фактор головного мозга , что означает, что L. plantarum может играть полезную роль в лечении депрессии. [24] Способность L. plantarum выживать в желудочно-кишечном тракте человека делает ее возможным in vivo средством доставки терапевтических соединений или белков .

Lactiplantibacillus plantarum является компонентом VSL#3 . Этот запатентованный стандартизированный состав живых бактерий может использоваться в сочетании с традиционными методами лечения язвенного колита и требует рецепта. [25]

Антимикробное свойство

[ редактировать ]

Способность L. plantarum вырабатывать противомикробные вещества помогает им выживать в желудочно-кишечном тракте человека. Полученные антимикробные вещества оказали значительное влияние на грамположительные и грамотрицательные бактерии . [ нужна ссылка ]

Деятельность против СПИД-индикаторных заболеваний

[ редактировать ]

В результате первичной ВИЧ- инфекции было обнаружено, что кишечник является основным центром иммунной активности. [26] иммунной системы Клетки Панета кишечника атакуют ВИЧ, производя интерлейкин 1 бета (IL-1β), что приводит к обширному побочному повреждению — отторжению слизистой оболочки кишечника, что проявляется в тяжелой диарее . Это разрушение слизистой оболочки кишечника позволяет грибковым патогенам проникать, например, видам Cryptococcus , что приводит к развитию СПИД-индикаторного заболевания, такого как криптококкоз , на долю которого приходится от 60% до 70% всех случаев, определяющих СПИД. [27] но не обязательно только кишечник. У резус макак - L. plantarum способна снижать (разрушать) IL-1β, устраняя воспаление и ускоряя восстановление кишечника в течение нескольких часов. [26]

Биохимия

[ редактировать ]

весь геном Недавно был секвенирован , и были разработаны библиотеки промоторов как для условной, так и для конститутивной экспрессии генов, что повышает полезность L. plantarum . Он также широко используется в качестве индикаторного организма в ниацина экспериментах по биоанализу , в частности, в международном официальном методе AOAC ниацина 944.13, поскольку он является ауксотрофом . [28] [29]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ « Lactiplantibacillus plantarum Lp 39 представляет собой факультативный анаэроб, грамположительный палочковидный человеческий патоген, выделенный из квашеной капусты» . БакДайв . дои : 10.13145/bacdive6629.20240510.9 . Идентификатор BacDive № 6629 . Проверено 10 июня 2024 г.
  2. ^ Реймер Л.К., Карбасс Дж.С., Коблиц Дж., Эбелинг С., Подставка А., Оверманн Дж. (2022). «Bac Dive в 2022 году: база знаний стандартизированных данных о бактериях и архей» . Исследования нуклеиновых кислот . 50 (Д1): Д741–Д746. дои : 10.1093/nar/gkab961 . ПМЦ   8728306 . ПМИД   34718743 .
  3. ^ Клееребезем М., Холс П., Бернард Э., Ролен Т., Чжоу М., Сизен Р.Дж., Брон П.А. (март 2010 г.). «Внеклеточная биология лактобактерий» . Обзоры микробиологии FEMS . 34 (2): 199–230. дои : 10.1111/j.1574-6976.2009.00208.x . ПМИД   20088967 .
  4. ^ Чжэн Дж., Виттук С., Салветти Э., Франц К.М., Харрис Х.М., Маттарелли П. и др. (апрель 2020 г.). «Таксономическая заметка о роде Lactobacillus : описание 23 новых родов, исправленное описание рода Lactobacillus Beijerinck 1901 и объединение Lactobacillaceae и Leuconostocaceae » . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 70 (4): 2782–2858. дои : 10.1099/ijsem.0.004107 . hdl : 10067/1738330151162165141 . ПМИД   32293557 .
  5. ^ Дуар Р.М., Лин К.Б., Чжэн Дж., Мартино М.Э., Гренье Т., Перес-Муньос М.Э. и др. (август 2017 г.). «Образ жизни в переходный период: эволюция и естественная история рода Lactobacillus» . Обзоры микробиологии FEMS . 41 (Supp_1): S27–S48. дои : 10.1093/femsre/fux030 . ПМИД   28673043 .
  6. ^ Мартино М.Е., Байджанов Дж.Р., Кэффри Б.Е., Уэлс М., Жонкур П., Хьюз С. и др. (декабрь 2016 г.). «Кочевой образ жизни Lactobacillus plantarum, выявленный путем сравнительной геномики 54 штаммов, выделенных из разных местообитаний» . Экологическая микробиология . 18 (12): 4974–4989. дои : 10.1111/1462-2920.13455 . hdl : 2066/171054 . ПМИД   27422487 .
  7. ^ Перейти обратно: а б Ландете Х.М., Родригес Х., Куриэль Х.А., Де Лас Ривас Б., Де Фелипе Ф.Л., Муньос Р. (2010). «Разложение фенольных соединений, обнаруженных в оливковых продуктах, штаммами Lactobacillus plantarum ». Оливки и оливковое масло в здоровье и профилактике заболеваний . стр. 387–396. дои : 10.1016/B978-0-12-374420-3.00043-7 . ISBN  9780123744203 . S2CID   89393063 .
  8. ^ Э. Жиро, Б. Лелонг и М. Рэмбо. 1991. Влияние pH и начальной концентрации лактата на рост Lactobacillus plantarum . Прикладная микробиология и биотехнология. 36(1):96–99.
  9. ^ Z Матейчекова и др. 2016. Характеристика роста Lactobacillus plantarum в молоке в зависимости от температуры. Акта Химика Словака. 9(2)104—108.
  10. ^ Дева Т., Пант С., Мишра В. (январь 2014 г.). «Разработка лиофилизированного синбиотического препарата с использованием пробиотического штамма Lactobacillus plantarum» . Журнал пищевой науки и технологий . 51 (1): 83–89. дои : 10.1007/s13197-011-0457-2 . ПМЦ   3857416 . ПМИД   24426051 .
  11. ^ Перейти обратно: а б Генцле МГ (2015). «Возврат к метаболизму молочной кислоты: метаболизм молочнокислых бактерий при ферментации и порче пищевых продуктов». Текущее мнение в области пищевой науки . 2 : 106–117. дои : 10.1016/j.cofs.2015.03.001 . ISSN   2214-7993 .
  12. ^ Перейти обратно: а б Педерсен М.Б., Гауду П., Лешардер Д., Пети М.А., Грусс А. (10 апреля 2012 г.). «Аэробный дыхательный метаболизм молочнокислых бактерий и его использование в биотехнологии». Ежегодный обзор пищевой науки и технологий . 3 (1): 37–58. doi : 10.1146/annurev-food-022811-101255 . ПМИД   22385163 .
  13. ^ Коно Ю, Фридович И (август 1983 г.). «Функциональное значение каталазы марганца у Lactobacillus plantarum» . Журнал бактериологии . 155 (2): 742–746. дои : 10.1128/jb.155.2.742-746.1983 . ПМК   217745 . ПМИД   6874643 .
  14. ^ Перейти обратно: а б Техедор-Санц С., Стивенс Э.Т., Ли С., Финнеган П., Нельсон Дж., Кносен А., Лайт Ш., Аджо-Франклин К.М., Марко М.Л. (февраль 2022 г.). «Внеклеточный перенос электронов увеличивает ферментацию молочнокислых бактерий за счет гибридного метаболизма» . электронная жизнь . 11 : e70684. doi : 10.7554/eLife.70684 . ПМЦ   8837199 . ПМИД   35147079 .
  15. ^ Толар Дж.Г., Ли С., Аджо-Франклин К.М. (19 декабря 2022 г.). «Различные роли флавинов и хинонов во внеклеточном переносе электронов у Lactiplantibacillus plantarum» . Прикладная и экологическая микробиология . 89 (1): e0131322. дои : 10.1128/aem.01313-22 . ПМЦ   9888254 . ПМИД   36533923 .
  16. ^ Вегкамп А., Теусинк Б., де Вос В.М., Смид Э.Дж. (январь 2010 г.). «Разработка минимальной питательной среды для Lactobacillus plantarum». Письма по прикладной микробиологии . 50 (1): 57–64. дои : 10.1111/j.1472-765X.2009.02752.x . ПМИД   19874488 . S2CID   9353126 .
  17. ^ Перейти обратно: а б « Lactobacillus plantarum — микробевики» . microbewiki.kenyon.edu . Проверено 12 мая 2018 г.
  18. ^ Ким Дж. Х., Блок Д.Э., Миллс Д.А. (ноябрь 2010 г.). «Одновременное потребление пентозных и гексозных сахаров: оптимальный микробный фенотип для эффективной ферментации лигноцеллюлозной биомассы» . Прикладная микробиология и биотехнология . 88 (5): 1077–1085. дои : 10.1007/s00253-010-2839-1 . ПМК   2956055 . ПМИД   20838789 .
  19. ^ Нибом С.М., Колладо MC, Суроно И.С., Салминен С.Дж., Мерилуото Х.А. (май 2008 г.). «Влияние глюкозы на удаление микроцистина-LR жизнеспособными коммерческими пробиотическими штаммами и штаммами, выделенными из дадих-кисломолочных продуктов». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 56 (10): 3714–3720. дои : 10.1021/jf071835x . ПМИД   18459790 .
  20. ^ Ву CC, Вэн В.Л., Лай В.Л., Цай Х.П., Лю В.Х., Ли М.Х., Цай Ю.К. (2015). «Влияние штамма Lactobacillus plantarum K21 на мышей с ожирением, получающих диету с высоким содержанием жиров» . Доказательная дополнительная и альтернативная медицина . 2015 : 391767. doi : 10.1155/2015/391767 . ПМЦ   4353445 . ПМИД   25802537 .
  21. ^ « Lactobacillus plantarum | Виноградарство и энология» . Wineserver.ucdavis.edu . Архивировано из оригинала 4 мая 2018 г. Проверено 12 мая 2018 г.
  22. ^ Бестед AC, Логан AC, Селхуб EM (март 2013 г.). «Кишечная микробиота, пробиотики и психическое здоровье: от Мечникова до современных достижений: Часть II - современные контекстуальные исследования» . Кишечные патогены . 5 (1): 3. дои : 10.1186/1757-4749-5-3 . ПМК   3601973 . ПМИД   23497633 .
  23. ^ Бикскер Хименес М. (август 2009 г.). «Лечение синдрома раздраженного кишечника пробиотиками. Наконец-то этиопатогенетический подход?» . Revista Espanola de Enfermedades Digestivas . 101 (8): 553–564. дои : 10.4321/s1130-01082009000800006 . ПМИД   19785495 .
  24. ^ Бестед AC, Логан AC, Селхуб EM (март 2013 г.). «Кишечная микробиота, пробиотики и психическое здоровье: от Мечникова до современных достижений: часть III – сближение с клиническими испытаниями» . Кишечные патогены . 5 (1): 4. дои : 10.1186/1757-4749-5-4 . ПМЦ   3605358 . ПМИД   23497650 .
  25. ^ Гури Я.А., Ричардс Д.М., Рахими Э.Ф., Крилл Дж.Т., Елинек К.А., DuPont AW (2014). «Систематический обзор рандомизированных контролируемых исследований пробиотиков, пребиотиков и синбиотиков при воспалительных заболеваниях кишечника» . Клиническая и экспериментальная гастроэнтерология . 7 : 473–487. дои : 10.2147/CEG.S27530 . ПМЦ   4266241 . ПМИД   25525379 .
  26. ^ Перейти обратно: а б Хирао Л.А., Гришина И., Бурри О., Ху В.К., Сомрит М., Санкаран-Вальтерс С. и др. (август 2014 г.). «Раннее обнаружение инфекции SIV в слизистой оболочке клетками Панета индуцирует выработку IL-1β и инициирует разрушение эпителия кишечника» . ПЛОС Патогены . 10 (8): e1004311. дои : 10.1371/journal.ppat.1004311 . ПМК   4148401 . ПМИД   25166758 .
  27. ^ Криптококкоз ЦНС при ВИЧ в eMedicine
  28. ^ Цуда Х., Мацумото Т., Ишими Ю. (2011). «Анализ биотина, ниацина и пантотеновой кислоты с использованием лиофилизированных Lactobacillus plantarum ATCC 8014» . Журнал диетологии и витаминологии . 57 (6): 437–440. дои : 10.3177/jnsv.57.437 . ПМИД   22472287 .
  29. ^ ЛеБлан Х.Г., Лайно Х.Э., дель Валье М.Дж., Ваннини В., ван Синдерен Д., Таранто М.П. и др. (декабрь 2011 г.). «Производство витаминов группы B молочнокислыми бактериями - современные знания и потенциальное применение». Журнал прикладной микробиологии . 111 (6): 1297–1309. дои : 10.1111/j.1365-2672.2011.05157.x . hdl : 11336/54445 . ПМИД   21933312 . S2CID   22065043 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 42a2c36832df67a7ba41ae15b5d46ea1__1720766880
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/42/a1/42a2c36832df67a7ba41ae15b5d46ea1.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Lactiplantibacillus plantarum - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)