Lactiplantibacillus plantarum -Lactiplantibacillus plantarum

Lactiplantibacillus plantarum
Vitenskapelig klassifisering
Domene:
Bakterie
Filum:
" Firmicutes "
Klasse:
Basiller
Rekkefølge:
Lactobacillales
Familie:
Lactobacillaceae
Slekt:
Lactiplantibacillus
Arter:
L. plantarum
Binomisk navn
Lactiplantibacillus plantarum
(Orla-Jensen 1919) Zheng et al . 2020
Synonymer
  • " Streptobacterium plantarum " Orla-Jensen 1919
  • Lactobacillus plantarum (Orla-Jensen 1919) Bergey et al . 1923 (godkjente lister 1980)
  • Lactobacillus arizonensis Swezey et al . 2000

Lactiplantibacillus plantarum (tidligere Lactobacillus arabinosus) er et utbredt medlem av slekten Lactiplantibacillus og finnes ofte i mange gjærede matvarer så vel som anaerobt plantemateriale. L. plantarum ble først isolert fra spytt , basert på dets evne til midlertidig å vedvare i planter, insekttarmen og i tarmkanalen til virveldyr, den ble betegnet som nomadisk organisme. L. plantarum er en gram positiv, basilliformet bakterie. L. plantarum -celler er stenger med avrundede ender, rette, generelt 0,9–1,2 μm brede og 3–8 μm lange, som forekommer enkeltvis, i par eller i korte kjeder. L. plantarum har en av de største genomene som er kjent blant melkesyrebakteriene og er en veldig fleksibel og allsidig art. Det anslås å vokse mellom pH 3,4 og 8,8. Lactiplantibacillus plantarum kan vokse i temperaturområdet 12 ° C til 40 ° C.

Metabolisme

L. plantarum er homofermentative, aerotolerante grampositive bakterier som vokser ved 15 ° C (59 ° F), men ikke ved 45 ° C (113 ° F), og produserer begge isomerer av melkesyre ( D og L ). Mange laktobaciller inkludert L. plantarum er uvanlige ved at de kan puste oksygen og uttrykke cytokromer  hvis det er hem og menakinon i vekstmediet. I fravær av hem og menakinon forbrukes oksygen av NADH-peroksidase med hydrogenperoksid som mellomprodukt og vann som sluttprodukt. Peroksidet, antas det, fungerer som et våpen for å utelukke konkurrerende bakterier fra matkilden. I stedet for den beskyttende enzymet superoksyddismutase til stede i nesten alle andre oksygen-resistente celler, akkumulerer denne organisme millimolare mengder av mangan polyfosfat . Mangan brukes også av L. plantarum i en pseudokatalase for å senke reaktive oksygennivåer. Fordi kjemien som mangankomplekser beskytter cellene mot oksygenskade, undergraves av jern , inneholder disse cellene praktisk talt ingen jernatomer; derimot inneholder en celle av Escherichia coli med sammenlignbart volum over en million jernatomer. På grunn av dette kan L. plantarum ikke brukes til å lage aktive enzymer som krever et hemkompleks , for eksempel sanne katalaser.

L. plantarum , som mange laktobaciller, kan dyrkes ved bruk av MRS -medier.

Genomer

Genom -sekvensen til melkesyrebakterien L. plantarum WCFS1 viser flere molekylære detaljer. Kromosomet inneholder 3 308 274 basepar. GC -innholdet i L. plantarum er 44,45% med gjennomsnittlig proteintall 3063. I følge eksperimentet fra Wageningen Center for Food Sciences er rRNA -tallet til L. plantarum WCFS1 15, og tallet eller tRNA er 70.

Produkter

Ensilasje

Lactiplantibacillus plantarum er den vanligste bakterien som brukes i silo ympemidler . Under de anaerobe forholdene for ensilering dominerer disse organismer raskt den mikrobielle befolkningen, og innen 48 timer begynner de å produsere melkesyre og eddiksyre via Embden-Meyerhof Pathway , noe som reduserer konkurransen ytterligere. Under disse forholdene har L. plantarum -stammer som produserer høye nivåer av heterologe proteiner vist seg å være svært konkurransedyktige. Denne kvaliteten kan tillate at denne arten brukes som en effektiv biologisk forbehandling for lignocellulosisk biomasse .

Matvarer

L. plantarum finnes ofte i melkeprodukter, kjøtt og mange vegetabilske gjæringer, inkludert surkål , pickles, saltede oliven , koreansk kimchi , nigeriansk Ogi , surdeig og annet gjæret plantemateriale, og også noen oster , gjærede pølser og tørrfisk . De høye nivåene av denne organismen i mat gjør den også til en ideell kandidat for utvikling av probiotika . I en studie fra 2008 av Juana Frias et al., Ble L. plantarum påført for å redusere allergifremkallelsen til soyamel . Resultatet viste at, sammenlignet med andre mikrober, viste L. plantarum -fermentert soyamel den høyeste reduksjonen i IgE -immunreaktivitet (96–99%), avhengig av følsomheten til plasmaet som ble brukt. L. plantarum finnes også i dadiah , en tradisjonell gjæret bøffelmelk fra Minangkabau -stammen , Indonesia .

Lactobacillus plantarum stamme K21 er en gram-positiv bakterie isolert fra lokalt gjærede grønnsaker. Den har evnen til å hydrolysere gallsalt når det leveres som et supplement. K21 reduserer også nivåene av kolesterol og triglyserid , og hemmer akkumulering av lipid i 3T3-L1 preadipocytter . Videre reduserer det nivået av plasmaleptin , demper leverskader og lindrer glukoseintoleranse . Til slutt hemmer K21 kroppsvektøkning og fettmasseakkumulering.

Terapeutikk

Fordi den er rikelig, av menneskelig opprinnelse og lett å dyrke, har L. plantarum blitt testet for helseeffekter. Det har blitt identifisert som et probiotikum, noe som antyder verdien for videre forskning og anvendelse. L. plantarum har betydelige antioksidantaktiviteter og bidrar også til å opprettholde tarmpermeabilitet . Det er i stand til å undertrykke veksten av gassproduserende bakterier i tarmen og kan være til nytte for noen pasienter som lider av IBS . Det bidrar til å skape mikrobebalanse og stabilisere fordøyelsesenzymmønstre. Lactiplantibacillus plantarum har blitt funnet i forsøk for å øke hippocampus hjerneavledet nevrotrofisk faktor , noe som betyr at L. plantarum kan ha en gunstig rolle i behandlingen av depresjon. L. plantarums evne til å overleve i den menneskelige mage-tarmkanalen gjør det mulig in vivo- leveringsmiddel for terapeutiske forbindelser eller proteiner.

L. plantarum er en bestanddel i VSL#3 . Denne proprietære, standardiserte formuleringen av levende bakterier kan brukes i kombinasjon med konvensjonelle behandlinger for behandling av ulcerøs kolitt og krever resept.

Antimikrobiell egenskap

L. plantarums evne til å produsere antimikrobielle stoffer hjelper dem med å overleve i mage -tarmkanalen til mennesker. De produserte antimikrobielle stoffene har vist betydelig effekt på grampositive og gramnegative bakterier .

Aktivitet mot AIDS-definerende sykdommer

Som et resultat av den første HIV -infeksjonen, har tarmen vist seg å være et sentralt senter for immunaktivitet. Immunsystemets Paneth-celler i tarmen angriper HIV ved å produsere Interleukin 1 beta (IL-1β), noe som resulterer i omfattende kollateral skade-sloughing av tett tarmslimhinne, sett på som alvorlig diaré . Denne ødeleggelsen av tarmforingen gjør at sopppatogener kan invadere f.eks. Cryptococcus- arter, noe som resulterer i en AIDS-definerende sykdom som kryptokokker , som representerer 60% til 70% av alle AIDS-definerende tilfeller, men ikke nødvendigvis bare tarmen. I rhesus macaques er L. plantarum i stand til å redusere (ødelegge) IL-1β, løse betennelser og akselerere tarmreparasjon innen timer.

Biokjemi

Hele genomet har nylig blitt sekvensert, og promoterbiblioteker er utviklet for både betinget og konstitutivt genuttrykk, noe som øker nytten av L. plantarum . Det er også ofte brukt som indikativ organisme i niacin bioassay -eksperimenter, spesielt AOAC International Official Method 944.13, ettersom det er en niacin auxotroph .

Se også

Referanser

Videre lesning

Eksterne linker