LACTOBACILLUS RHAMNOSUS: MGA KATANGIAN, MORPOLOHIYA - BIOLOGY - 2025

Ang Lactobacillus rhamnosus ay isang Gram-positibo, hugis-baras, microaerophilic, at facultatively anaerobic bacterium. Maaari itong lumaki nang kumanta o sa maikling mga kadena. Hindi ito spore-form, mobile, at catalase-negative. Ito ay mesophilic, ngunit ang ilang mga strain ay maaaring lumago sa temperatura sa ibaba 15 ° C o higit sa 40 ° C.

Ang ilang mga strain ng L. rhamnosus ay ginagamit sa industriya ng pagkain dahil sa kanilang mga probiotic at antimicrobial na gawain. Ang mga gamit nito ay kasama, hindi lamang bilang probiotics, kundi pati na rin ang mga tagapagtanggol para sa mga ferment at non-ferment na mga produktong pagawaan ng gatas, inumin, mga pagkaing handa na, sarsa, at mga salad.

Lactobacillus rhamnosus. Kinuha at na-edit mula sa http://www.ghostshipmedia.com/tag/lactobacillus-rhamnosus/

katangian

Ang Lactobacillus rhamnosus ay isang napaka-hinihingi na bakterya sa mga tuntunin ng mga kinakailangan sa nutrisyon. Upang lumaki, kailangan mo ng folic acid at iba pang mga bitamina tulad ng riboflavin, niacin, o pantothenic acid. Nangangailangan din ito ng mineral na calcium. Ang paunang paglaki nito ay nangangailangan ng acidic media, na may isang pH sa pagitan ng 4.5 at 6.4.

Ang metabolismo nito ay facultative heterofermentative. I-convert ang hexoses sa L (+) - lactic acid, ayon sa landas ng Embden-Meyerhof. Pinagpapasa rin nito ang mga pentoses. Sa kawalan ng glucose, gumagawa ito ng lactic acid, acetic acid, formic acid, at ethanol.

Taxonomy

Ang Lactobacillus ay ang pinaka-magkakaibang ng tatlong genera sa loob ng pamilya Lactobacillaceae, na kabilang sa phylum Firmicutes, klase ng Bacilli, order Lactobacillales.

Ang genus na ito ay nahahati sa tatlong pangkat (A, B at C) ayon sa kanilang uri ng pagbuburo: A) ay may kasamang obligasyong homofermentative species, B) facultatively heterofermentative species at C) obligate ang mga heterofermentative species.

Ang Lactobacillus rhamnosus ay kabilang sa pangkat B ng dibisyon na ito. Kasama rin ito sa functional na grupo ng Lactic Acid Bacteria (LAB). Ang mga LAB ay bakterya na, sa pamamagitan ng pagbuburo ng karbohidrat, higit sa lahat ay gumagawa ng lactic acid bilang pangwakas na metabolite.

Ang species na ito ay orihinal na itinuturing na isang subspecies ng L. casei, kalaunan ay nakataas ito sa antas ng species salamat sa mga pagsisiyasat ng genetic, dahil sa mahusay na morphological at katangian na pagkakapareho.

Ito at dalawang iba pang mga species ay bumubuo sa Lactobacillus casei complex, isang functional group na walang taxonomic validity. Ang isa sa mga pinaka-pinag-aralan na mga strain ng species na ito, ang L. rhamnosus GG, ay nakahiwalay sa bituka ng tao.

Morpolohiya

Ang Lactobacillus rhamnosus ay isang hugis-baras na bakterya, na may mga sukat na mula sa 0.8 hanggang 1.0 μm ang lapad at mula sa 2.0 hanggang 4.0 μm ang haba. Maaari itong lumaki nang kumanta o sa maikling mga kadena. Wala itong flagellum, na kung saan ay kulang ito ng paggalaw. Maaari itong magkaroon ng pilis at plasmids.

Ang Lactobacillus rhamnosus ay may malawak na iba't ibang mga strain na lumalaki sa iba't ibang mga kapaligiran, kabilang ang puki at gastrointestinal tract ng mga tao. Ang bawat pilay ay may kakayahang umangkop sa isang malawak na hanay ng mga kapaligiran.

Ang gitnang genome nito ay naglalaman ng 2,164 gen, mula sa 4,711 mga gene sa lahat. Ang strain ng L. rhamnosus LRB ay may isang pabilog na kromosom na 2,934,954 bp na may nilalaman na GC na 46.78%.

Cellular na pader

Ang cell wall ay pangunahing binubuo ng isang makapal na layer ng peptidoglycan (PG), isang amino-sugar polimer na naka-link na may tulay ng peptide. Ang cell wall ay responsable para sa pagpapanatili ng hugis ng cell. Nakakatulong din itong protektahan ang bakterya mula sa mga panloob na osmotic stresses na maaaring maging sanhi ng cell lysis.

Ang sangkap na asukal ng PG ay binubuo ng N-acetylglucosamine at N-acetyl-muramikong acid na magkahalili. Ang panig na kadena ng peptide, na tatlo hanggang limang amino acid, ay nakakagapos sa N-acetyl-muramic acid. Ang eksaktong makeup ng chain ng peptide side at cross-link ay tiyak na species.

Artistic impression ng Lactobacillus rhamnosus, Kuha ng larawan ni: Electron Microscopy Unit, Institute of Biotechnology, Helsinki. Kinuha at na-edit mula sa https://www.micropia.nl/en/discover/news/2015/12/8/new-bacteria-duo-to-fight-diarrhoea-in-africa/

Aplikasyon

Ang Lactobacillus rhamnosus ay ginagamit sa industriya ng pagkain para sa paggawa ng yogurt, fermented at hindi banayad na gatas at semi-hard cheese.

Mga application medikal

Ang Lactobacillus rhamnosus ay itinuturing na isang kapaki-pakinabang na probiotic para sa paggamot ng iba't ibang mga sakit. Ang Lactobacillus rhamnosus GG strain ay nagpakita na magkaroon ng maraming mga kasalukuyang at potensyal na paggamit sa gamot para sa paggamot ng mga sakit.

Kabilang sa mga sakit na positibong ginagamot sa ganitong pilay ay: pagtatae ng iba't ibang uri, pangunahin dahil sa rotavirus sa mga bata; talamak na gastroenteritis sa mga bata; Gastrointestinal transportasyon ng vancomycin-resistant Enterococcus sa mga pasyente ng bato; Ipinakita rin na makakatulong ito sa pagbabawas ng posibilidad ng pagbuo ng Asperger's syndrome.

Kabilang sa mga sakit na maaaring gamutin o maiiwasan sa pamamagitan ng pagbibigay ng L. rhamnosus GG ay ang mga impeksyon sa respiratory tract sa mga bata; magagalitin magbunot ng bituka sindrom; atopic dermatitis, eksema; impeksyon sa urogenital tract; pagkabalisa at hypertension.

Sa mga karanasan sa vitro ay ipinakita na maaari nitong baguhin ang kaligtasan sa host sa pamamagitan ng pagbawas sa paggawa ng mga nagpapaalab na cytokine mula sa iba't ibang mga eukaryotes. Pinapaloob din nito ang expression ng gene ng bituka na mucin, na pumipigil sa pagsunod ng mga pathogens.

Ang iba pang mga medikal na gamit ay kinabibilangan ng pagbabawas ng pagkamatagusin ng bituka sa mga bata na may magagalitin na bituka sindrom. Makakatulong din ito upang madagdagan ang pagbaba ng timbang sa mga pasyente sa pagdiyeta.

Gumagamit bilang isang probiotic

Nagpapakita rin ang L. rhamnosus GG strain na may mga probiotic at antimicrobial na aktibidad, na ginagamit sa industriya ng pagkain. Ang strain na ito, nang paisa-isa, ay may kakayahang pigilan ang Clostridium histolyticum, C. difficile at Salmonella enterica.

Pinagsama sa iba pang mga strain ng L. rhamnosus o sa iba pang mga species ng bakterya na hindi pathogen, pinipigilan din nila ang paglaki ng mataas na pathogen bacteria. Ang strain ng L. rhamnosus LC705 ay pinipigilan ang paglaki ng ilang mga lebadura at mga hulma.

Ang pathogenicity

Ang Lactobacillus rhamnosus ay nauugnay sa iba't ibang uri ng mga impeksyon, pangunahin sa pinagmulan ng intrahospital, na nakakaapekto sa mga pasyente na may mahinang immune system.

Sa mga pasyenteng ito, ang mga napapailalim na sakit ay palaging malignant o malubhang sakit sa gastrointestinal. Kabilang sa mga sakit na nauugnay sa species na ito ay: bakterya, endocarditis, meningitis at peritonitis.

Ang Lactobacilli, sa pangkalahatan, ay lumalaban sa vancomycin. Ang Lactobacillus rhamnosus ay madaling kapitan ng penicillin at aminoglycosides, na may mga rate ng sensitivity hanggang sa 70%.

Gayunpaman, ang ilang mga strain ay lumalaban sa karaniwang mga regimen ng antibiotic. Ang Daptomycin ay maaaring magamit bilang isang alternatibo sa penicillin; ang sensitivity sa cephalosporins ay mas mababa. Ang mga mutation ng Chromosomal sa L. rhamnosus ay maaaring mabawasan ang pagkakaugnay ng erythromycin para sa ribosom.

Ang Lactobacillus endocarditis ay itinuturing na isang mahirap na sakit upang matanggal. Maaaring mangyari ang mga relapses, higit sa lahat dahil sa kakulangan ng sapat na pag-aaral sa pagkamaramdamin sa microbial.

Wala ding mga pamantayan na paggamot, na maaaring madagdagan ang mga pagbabalik at maging ang kamatayan. Marahil ang paggawa ng lactic acid ng lactobacilli ay maaaring mabawasan ang epektibong konsentrasyon ng mga antibiotics, binabawasan ang kanilang epekto.

Mga Sanggunian

1. LM Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). Ang Probiotic Lactobacillus rhamnosus GG at sakit sa paghinga sa mga bata. Ang Agro Food Industry Hi Tech, 23, 6, serye ng monograpikong suplemento: Dietary Fibers & Pre / Probiotics.
2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Ang pagkilala sa paglago ng Lactobacillus rhamnosus GG sa gatas sa suboptimal na temperatura. Journal ng Pagkain at Nutrisyon Pananaliksik.
3. P. Boonma, JK Spinler, X. Qin, C. Jittaprasatsin, DM Muzny, H. Doddapaneni, R. Gibbs, J. Petrosino, S. Tumwasorn, J. Versalovic (2014). Draft genome na pagkakasunud-sunod at paglalarawan ng Lactobacillus rhamnosus strains L31, L34, at L35. Pamantayan sa Genomic Science.
4. I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Lactobacillus rhamnosus endocarditis: Isang hindi pangkaraniwang salarin sa isang pasyente na may sakit na Barlow. Hellenic Lipunan ng Cardiology.
5. KA Nocianitri, NS Antara, IM Sugitha, IDM Sukrama, Y. Ramona, IN Sujaya (2017). Ang epekto ng dalawang Lactobacillus rhamnosus strain sa profile ng lipid ng dugo ng mga daga na pinakain na may mataas na taba na naglalaman ng diyeta. International Journal ng Pananaliksik ng Pagkain.
6. EJC Goldstein, KL Tyrrell, DM Citron (2015). Mga species ng Lactobacillus: Pagkumplikado ng Taxonomic at Controversial Susceptibility. Mga Klinikal na Nakakahawang sakit