Лактикасейбацилла казеи
![]() | Эта статья требует внимания эксперта в области микробиологии . Конкретная проблема заключается в следующем: в разделе «Использование» не упоминаются штаммы, которые можно было бы с уверенностью идентифицировать как L. casei в нынешнем смысле этого слова. Не хватило смелости все вынести. смотрите на странице обсуждения Подробности ( декабрь 2023 г. ) |
Лактикасейбацилла казеи | |
---|---|
![]() | |
Lactobacillus Casei в чашке Петри | |
Научная классификация ![]() | |
Домен: | Бактерии |
Тип: | Бациллота |
Сорт: | Бациллы |
Заказ: | лактобактерии |
Семья: | лактобактерии |
Род: | лактикасейбацилла |
Разновидность: | Л. казей
|
Биномиальное имя | |
Лактикасейбацилла казеи (Орла-Йенсен, 1916) Чжэн и др . 2020 год
| |
Синонимы | |
|
Lacticaseibacillus casei — это организм, принадлежащий к крупнейшему роду семейства Lactobacillaceae , молочнокислым бактериям (LAB), которые ранее классифицировались как Lactobacillus casei . [ 1 ] Эти бактерии идентифицированы как факультативно анаэробные или микроаэрофильные, кислотоустойчивые, неспорообразующие бактерии.
Этот вид представляет собой неспоровый палочковидный грамположительный микроорганизм, который можно обнаружить в репродуктивном и пищеварительном тракте человеческого организма. [ 2 ] Поскольку L. casei может выживать в различных средах обитания, ученые-медики продолжают его тщательно изучать. В коммерческих целях L. casei используется при ферментации молочных продуктов и в качестве пробиотика . [ 3 ]

Таксономия
[ редактировать ]Таксономия L.casei группы обсуждается в течение нескольких лет, поскольку исследователи изо всех сил пытались дифференцировать штаммы L.casei и L.paracasei , используя методы традиционной бактериологии, то есть фенотипическое, физиологическое и биохимическое сходство. В 1990-х годах исследователи начали понимать, что штамм L.casei типовой , ATCC 393, не совсем соответствует большинству других штаммов, классифицированных к тому времени как «L.casei». Чтобы устранить это несоответствие, Деллаглио и др. предлагали просто заменить этот тип на ATCC 334, который ближе к этим «другим штаммам», и похоронить название «L. paracasei». Этот аргумент не был принят ICSP , который вынес решение в 1994 году. [ 4 ] и 2008 г., что типовой штамм не следует менять. ICSP также упоминает, что ATCC 334 является штаммом L. paracasei , а это означает, что вышеупомянутые «другие штаммы» необходимо переместить в paracasei . [ 5 ]
Следующее важное событие в таксономическом пересмотре произошло с Zheng et al. 2020, в котором Lactobacillus разделены на несколько родов по филогеномным признакам. L. casei стал типовым видом Lacticaseibacillus . , содержащим более 20 видов [ 2 ]
По состоянию на декабрь 2023 года принятая таксономия видового комплекса выглядит следующим образом: [ 6 ] [ 7 ]
- Lacticaseibacillus casei (Orla-Jensen 1916) Zheng et al. 2020 год
- Lactobacillus casei subsp. pseudoplantarum Abo-Elnaga and Kandler 1965 (Утвержденные списки 1980 г.) не был скорректирован Чжэном, но остается в силе. Однако это проблематично с филогенетической точки зрения: типовой штамм классифицируется ATCC, JCM и BCCM как L. paracasei subsp. параказей . [ 8 ]
- Lacticoseibacillus chiayiensis (Huang et al. 2018) Zheng et al. 2020 год
- Lacticaseibacillus paracasei (Collins et al. 1989) Zheng et al. 2020 год
- Lacticaseibacillus paracasei subsp. paracasei (Коллинз и др., 1989) Чжэн и др. 2020 год
- Lacticaseibacillus paracasei subsp. толерантность (Або-Эльнага и Кандлер, 1965) Чжэн и др. 2020 год
- Lacticaseibacillus rhamnosus (Hansen 1968) Zheng et al. 2020 год
- Lactobacillus zeae (Дикс и др. 1996, ex Кузнецов 1959) Лю и Гу 2020
Использование
[ редактировать ]Молочный
[ редактировать ]Наиболее распространенное применение L. casei — промышленное, особенно для молочных продуктов . производства [ нужна ссылка ]
Lacticaseibacillus casei обычно является доминирующим видом нестартерных молочнокислых бактерий (т.е. [ 9 ] ) присутствует в созревающем сыре чеддер , и недавно полная последовательность генома L. casei ATCC 334. стала доступна [ сомнительно – обсудить ] L.casei также является доминирующим видом в естественно ферментированных сицилийских зеленых оливках . [ 10 ]
Медицинский
[ редактировать ]коммерческий напиток, содержащий штамм L.casei Было показано, что in vivo Shirota, ингибирует рост Helicobacter pylori , но когда тот же напиток употреблялся людьми в ходе небольшого исследования, колонизация H. pylori снизилась лишь незначительно, и эта тенденция не была статистически значимой. значительный. [ 11 ] Некоторые штаммы L.casei считаются пробиотиками и могут быть эффективны в облегчении желудочно-кишечных патогенных бактериальных заболеваний. По данным Всемирной организации здравоохранения , чтобы эти свойства были действительными, они должны быть продемонстрированы на каждом конкретном штамме, включая клинические исследования на людях. [ 12 ] L. casei сочетали с другими пробиотическими штаммами бактерий в рандомизированных исследованиях, изучающих его влияние на предотвращение антибиотикоассоциированной диареи (ААД) и инфекций Clostridium difficile (CDI), а у пациентов в исследованиях, которым не давали плацебо, показатели были значительно ниже. AAD или CDI (в зависимости от исследования) без каких-либо побочных эффектов. [ 13 ] Кроме того, исследования показали значительно более короткое время выздоровления у детей, страдающих острой диареей (в основном вызванной ротавирусом), при применении различных методов лечения L. casei по сравнению с плацебо. [ 14 ] Исследования показывают, что лактобактерии являются безопасным и эффективным средством лечения острой и инфекционной диареи. [ 15 ]
При приготовлении пищи бактерии L.casei можно использовать при естественной ферментации бобов, чтобы снизить уровень соединений, вызывающих метеоризм при пищеварении. [ 16 ]
Другой штамм, который был изучен, - это «01», также известный как «Lc-01» или Lacticaseibacillus casei -01. [ 17 ]
Коммерческий пробиотик
[ редактировать ]Среди наиболее изученных пробиотических штаммов тщательно L.casei L.casei DN-114001 ( Actimel/DanActive ) и L.casei Shirota ( Yakult ). изучены [ 18 ] и широко доступны в качестве функциональных продуктов питания .
Геномы этих двух штаммов были секвенированы из коммерческого йогурта, переименованного в «LcA» и «LcY» соответственно. Выяснилось, что они чрезвычайно тесно связаны. [ 19 ]
Другие
[ редактировать ]В последние несколько лет проведено множество исследований по обесцвечиванию азокрасителей молочнокислыми бактериями, такими как L.casei TISTR 1500, L.paracasei , Oenococcus oeni и др. При азоредуктазной активности разрушаются моно- и диазосвязи. полностью и образуют другие ароматические соединения в качестве промежуточных продуктов. [ 20 ]
Характеристики Lactocaseibacillus casei
[ редактировать ]В следующей таблице представлены колонии, морфологические, физиологические и биохимические характеристики L. casei . [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]
Тип теста | Тест | Характеристики |
---|---|---|
Характеристики колонии | Тип | Гладкий |
Цвет | Непрозрачный без пигмента | |
Форма | Выпуклый | |
Морфологические характеристики | Договоренность | Короткие цепочки |
Размер | 0,7-1,1 х 2,0-4,0 мм | |
Форма | Стержень | |
Пятно по Граму | + | |
Споры | - | |
Физиологические характеристики | Подвижность | - |
Рост на 4% NaCl | + | |
Рост на 6,5% NaCl | - | |
Биохимические характеристики | Оксидаза | - |
Каталаза | - | |
Глюкоза | - | |
Лактоза | + | |
Сахароза | + | |
Маннитол | + | |
Крахмал | + | |
Жидкостный гидролиз | + | |
Индол | - | |
Метиловый красный | - | |
Voges-Proskauer | - | |
Цитрат | + | |
Снижение нитратов | - | |
Уреаза | - | |
Гидролиз | Галактоза | + |
Казеин | + | |
Использование | Глицерин | + |
Галактоза | + | |
D-глюкоза | + | |
D-фруктоза | + | |
D-манноза | + | |
Маннитол | + |
Трансформация
[ редактировать ]Молочнокислые бактерии (МКБ) широко используются из-за их пробиотических и ферментирующих свойств, поэтому понимание того, как происходит обмен их генетическим материалом, имело решающее значение для исследователей. Широкий спектр сравнительных анализов был использован для определения того, что горизонтальный перенос генов (HGT) повлиял на эволюцию рода Lactobacillus . [ 24 ] HGT у L.casei включает трансформацию , конъюгацию и трансдукцию . Мобильные генетические элементы, обнаруженные в геноме, известные как мобиломы , играют важную роль в передаче Lactobacillaceae . Сюда входят инсерционные последовательности , бактериофаги , интегроны , плазмиды , геномные острова и транспозоны . [ 25 ] В рамках LAB они отвечают за метаболизм различных молекул, гидролиз белков, устойчивость к антибиотикам, ДНК и фагам, а также модификацию генетических элементов. [ 26 ]
Первой формой переноса генов, используемой Lactobacillus, является трансформация. Это включает поглощение обнаженной ДНК бактериальной клеткой-реципиентом для получения генетической информации донорской клетки. [ 27 ] Это происходит после того, как бактерия-донор подверглась аутолизу и фрагменты ее ДНК остались в свободной внеклеточной жидкости. [ 28 ] Бактерия-реципиент затем проглотит фрагменты ДНК, что приведет либо к образованию бактериальной клетки с плазмидой, либо к рекомбинации ДНК-реципиента, которая произойдет внутри хромосомы.
Следующей формой переноса является конъюгация, процесс, который включает передачу ДНК от донора Lactobacillus реципиенту посредством межклеточного контакта или прямого цитоплазматического контакта. [ 29 ] В этом процессе клетка-реципиент известна как трансконъюгант . [ 30 ] Как только клетки объединяются, фрагменты ДНК напрямую передаются от донора к трансконъюганту. Это опосредовано белками агрегации и мобилизации клеток, индуцированной феромонами, поскольку многие плазмиды не способны передаваться самостоятельно. [ 24 ] После этого спаривающиеся клетки разделятся, и после гомологичной рекомбинации образуется рекомбинантная клетка. [ нужна ссылка ]
Наконец, трансдукция в клетках Lactobacillus представляет собой опосредованный бактериофагом перенос плазмидной или хромосомной генетической информации. [ 31 ] Чтобы инициировать этот процесс, бактериофаг должен сначала заразить донорскую клетку, чтобы произошел лизис клетки. На этом этапе клеточный лизат будет заполнен фагами, несущими донорские фрагменты генома, а в клетку-реципиент будет введен аномальный фаг. Это приведет к образованию рекомбинационной клетки независимо от того, инфицирована ли клетка после гомологичной рекомбинации или после того, как инфицирование происходит интегразой бактериофага. [ 24 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хилл, Дараг; Сугрю, Иван; Тобин, Конор; Хилл, Колин; Стэнтон, Кэтрин; Росс, Р. Пол (2018). « Группа Lactobacillus casei : история и приложения, связанные со здоровьем» . Границы микробиологии . 9 : 2107. doi : 10.3389/fmicb.2018.02107 . ISSN 1664-302X . ПМК 6160870 . ПМИД 30298055 .
- ^ Перейти обратно: а б Чжэн, Цзиньшуй; Виттук, Стейн; Салветти, Элиза; Франц, Чарльз МАП; Харрис, Хью МБ; Маттарелли, Паола; О'Тул, Пол В.; Пот, Бруно; Вандам, Питер; Уолтер, Йенс; Ватанабэ, Коичи (2020). «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 . ISSN 1466-5034 . ПМИД 32293557 . S2CID 215771564 .
- ^ Вуйтс, Сандер; Виттук, Стейн; Бек, Ильке; Аллонсий, Камилла; Пасолли, Эдоардо; Сегата, Никола; Лебир, Сара (29 августа 2017 г.). «Крупномасштабная филогеномика группы Lactobacillus casei подчеркивает таксономические несоответствия и выявляет новые особенности, связанные с кладами» . mSystems . 2 (4): e00061–17. дои : 10.1128/mSystems.00061-17 . ПМЦ 5566788 . ПМИД 28845461 .
- ^ Уэйн, LG (1 января 1994 г.). «Действия Судебной комиссии Международного комитета по систематической бактериологии по запросам мнений, опубликованным в период с января 1985 г. по июль 1993 г.» . Международный журнал систематической бактериологии . 44 (1): 177–178. дои : 10.1099/00207713-44-1-177 .
- ^ Судебная комиссия Международного комитета по систематике бактерий (июль 2008 г.). «Типовым штаммом Lactobacillus casei является ATCC 393, ATCC 334 не может служить типом, поскольку он представляет другой таксон, название Lactobacillus paracasei и названия его подвидов не отвергаются, а возрождение названия «Lactobacillus zeae» противоречит Правилам 51b ( 1) и (2) Международного свода номенклатуры бактерий, заключение 82» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 58 (Часть 7): 1764–5. дои : 10.1099/ijs.0.2008/005330-0 . ПМИД 18599731 .
- ^ «Род: Lacticaseibacillus» . lpsn.dsmz.de.
- ^ Лю, Д.Д.; Гу, Коннектикут (декабрь 2020 г.). «Предложение реклассифицировать Lactobacillus zhaodongensis, Lactobacillus zeae, Lactobacillus argentoratensis и Lactobacillus buchneri subsp Lentilactobacillus buchneri subsp. соответственно и Apilactobacillus kosoi как более поздний гетеротипический синоним Apilactobacillus micheneri » Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 70 (12): 6414–6 дои : 10.1099/ijsem.0.004548 . ПМИД 33112225 .
- ^ «Подвиды: Lactobacillus casei subsp. pseudoplantarum» . lpsn.dsmz.de.
- ^ Бэнкс Дж. М., Williams AG (2004). «Роль незаквасочных молочнокислых бактерий в созревании сыра Чеддер». Международный журнал молочной технологии . 57 (2–3): 145–152. дои : 10.1111/j.1471-0307.2004.00150.x .
- ^ Рандаццо CL, Рестучча С, Романо А.Д., Каджа С (январь 2004 г.). « Lactobacillus casei , доминирующий вид в естественно ферментированных сицилийских зеленых оливках». Международный журнал пищевой микробиологии . 90 (1): 9–14. дои : 10.1016/S0168-1605(03)00159-4 . ПМИД 14672826 .
- ^ Кэтс А., Койперс Э.Дж., Босхарт М.А., Пот Р.Г., Ванденбруке-Граулс К.М., Кустерс Дж.Г. (февраль 2003 г.). «Влияние частого употребления молочного напитка, содержащего Lactobacillus casei, на субъектов, колонизированных Helicobacter pylori ». Алиментарная фармакология и терапия . 17 (3): 429–35. дои : 10.1046/j.1365-2036.2003.01452.x . ПМИД 12562457 . S2CID 11364078 .
- ^ «Совместный отчет рабочей группы ФАО/ВОЗ по разработке рекомендаций по оценке пробиотиков в пищевых продуктах» (PDF) . Лондон, Онтарио, Канада. 30 апреля – 1 мая 2002 г.
- ^ МакФарланд, Л.В. (2009). «Обоснованный на фактических данных обзор пробиотиков при антибиотикоассоциированной диарее и Clostridium difficile инфекциях » (PDF) . Анаэроб . 15 (6): 274–80. дои : 10.1016/j.anaerobe.2009.09.002 . ПМИД 19825425 . Архивировано из оригинала (PDF) 10 июня 2012 г. Проверено 15 апреля 2012 г.
- ^ Исолаури, Эрика; и др. (1991). человека «Штамм Lactobacillus ( Lactobacillus casei штамм sp GG ) способствует выздоровлению от острой диареи у детей» . Педиатрия . 88 (1): 90–97. ПМИД 1905394 . Проверено 15 апреля 2012 г.
- ^ Ван Нил, CW; Фейдтнер, К.; Гарнизон, ММ; Кристакис, Д.А. (2002). « Лактобациллярная терапия острой инфекционной диареи у детей: метаанализ» . Педиатрия . 109 (4): 678–684. дои : 10.1542/педс.109.4.678 . ПМИД 11927715 . Архивировано из оригинала 13 сентября 2012 г.
- ^ Марисела Гранито; Гленда Альварес (июнь 2006 г.). «Молочнокислая ферментация черной фасоли ( Phaseolus vulgaris ): микробиологическая и химическая характеристика». Журнал науки о продовольствии и сельском хозяйстве . 86 (8): 1164–1171. Бибкод : 2006JSFA...86.1164G . дои : 10.1002/jsfa.2490 .
- ^ Пиментел, Татьяна Коломбо; БРАНДИО, Ларисса Рамальо; де Оливейра, Мэттьюс Перейра; да Коста, Уьяра Каролин Алмейда; Маньяни, Марсиан (01 августа 2021 г.). «Польза для здоровья и технологические эффекты Lacticaseibacillus casei-01 : обзор научной литературы» . Тенденции в пищевой науке и технологиях . 114 :722–737. дои : 10.1016/j.tifs.2021.06.030 . ISSN 0924-2244 . S2CID 237725610 .
- ^ Кадзуёси Такеда; Ко Окумура (2007). «Влияние кисломолочного напитка, содержащего штамм Lactobacillus casei Shirota, на активность NK-клеток человека» . Журнал питания . 137 (3): 791С–793С. дои : 10.1093/jn/137.3.791S . ПМИД 17311976 .
- ^ Дуйяр, ФП; Кант, Р; Ритари, Дж; Полин, Л; Пальва, А; де Вос, WM (сентябрь 2013 г.). «Сравнительный анализ генома штаммов Lactobacillus casei, выделенных из продуктов Actimel и Yakult, выявляет заметное сходство и указывает на общее происхождение» . Микробная биотехнология . 6 (5): 576–87. дои : 10.1111/1751-7915.12062 . ПМЦ 3918159 . ПМИД 23815335 .
- ^ Сисуриячан П., Такенака С., Каунти А, Клайраунг С., Мураками С., Аоки К. (март 2007 г.). «Метаболизм азокрасителей Lactobacillus casei TISTR 1500 и влияние различных факторов на обесцвечивание» (PDF) . Вода Рес 41 (5): 985–92. Бибкод : 2007WatRe..41..985S . doi : 10.1016/j.waters.2006.12.001 . ПМИД 17254626 .
- ^ Рахмати, Фарзад (12 октября 2017 г.). «Характеристика Lactobacillus, Bacillus и Saccharomyces, выделенных из иранских традиционных молочных продуктов, для потенциальных источников заквасок» . АИМС Микробиология . 3 (4): 815–825. дои : 10.3934/микробиол.2017.4.815 . ISSN 2471-1888 . ПМК 6604970 . ПМИД 31294191 .
- ^ Шукла, Гита; Деви, Пушпа; Сегал, Ракеш (октябрь 2008 г.). «Влияние Lactobacillus casei как пробиотика на модуляцию лямблиоза» . Пищеварительные заболевания и науки . 53 (10): 2671–2679. дои : 10.1007/s10620-007-0197-3 . ISSN 0163-2116 . ПМИД 18306038 . S2CID 11968645 .
- ^ «Академические журналы» . Journals.tubitak.gov.tr . Проверено 21 апреля 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Бакун-Дружина, Вишня; Мрвчич, Ясна; Ана, Буторак; Гьюрачич, Крешимир (1 сентября 2009 г.). «Влияние переноса генов на эволюцию молочнокислых бактерий» . Молочное животноводство . 59 .
- ^ Зиферт, Джанет (1 февраля 2009 г.). «Определение мобилома» . Горизонтальный перенос генов . Методы молекулярной биологии. Том. 532. стр. 13–27. дои : 10.1007/978-1-60327-853-9_2 . ISBN 978-1-60327-852-2 . ПМИД 19271177 .
- ^ Гош, Самрат; Саранги, Адитья Нараян; Мукерджи, Маюри; Бхоумик, Свати; Трипатия, Сучета (25 октября 2019 г.). «Повторный анализ штамма Lactobacillus paracasei Lbs2 и крупномасштабная сравнительная геномика помещает многие штаммы в их правильное таксономическое положение» . Микроорганизмы . 7 (11): 487. doi : 10.3390/microorganisms7110487 . ISSN 2076-2607 . ПМК 6920896 . ПМИД 31731444 .
- ^ Хасэгава, Харука; Сузуки, Эрика; Маэда, Сумио (2018). «Горизонтальный перенос плазмиды путем трансформации в Escherichia coli: факторы окружающей среды и возможные механизмы» . Границы микробиологии . 9 : 2365. дои : 10.3389/fmicb.2018.02365 . ISSN 1664-302X . ПМК 6180151 . ПМИД 30337917 .
- ^ Вэй, Мин-Цянь; Раш, Кэтрин М.; Норман, Джулианна М.; Хафнер, Луиза М.; Эппинг, Рональд Дж.; Тиммс, Питер (1 января 1995 г.). «Улучшенный метод трансформации штаммов лактобактерий с помощью электропорации» . Журнал микробиологических методов . 21 (1): 97–109. дои : 10.1016/0167-7012(94)00038-9 . ISSN 0167-7012 .
- ^ Уиллетс, Н.; Уилкинс, Б. (март 1984 г.). «Обработка плазмидной ДНК при бактериальной конъюгации» . Микробиологические обзоры . 48 (1): 24–41. дои : 10.1128/г.48.1.24-41.1984 . ISSN 0146-0749 . ПМК 373001 . ПМИД 6201705 .
- ^ КАРРАНСА, Херардо; Менгиано, Тамара; Валенсуэла-Гомес, Фернандо; Гарсиа-Касорла, Иоланда; КАБЕСОН, Елена; Аречага, Игнасио (2021). «Мониторинг бактериальной конъюгации с помощью оптической микроскопии» . Границы микробиологии . 12 : 750200. doi : 10.3389/fmicb.2021.750200 . ISSN 1664-302X . ПМК 8521088 . ПМИД 34671336 .
- ^ Чан, Инь Нин; Пенадес, Джозеф Р.; Чен, Джон (08 августа 2019 г.). «Генетическая трансдукция фагами и хромосомные острова: новое и неканоническое» . ПЛОС Патогены . 15 (8): e1007878. дои : 10.1371/journal.ppat.1007878 . ISSN 1553-7366 . ПМК 6687093 . ПМИД 31393945 .