Lactobacillus
Lactobacillus Lactobacillus acidophilus und Epithelzelle.Herrschaft | Bakterien |
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Einteilung | Firmicutes |
Klasse | Bacilli |
Auftrag | Lactobacillales |
Familie | Lactobacillaceae |
Der Lactobacillus ( Lactobacillus ) ist eine Art von Bakterien auf grampositive , der Familie der Lactobacillaceae .
Laktobazillen sind Milchsäurebakterien :
Laktobazillen sind in reichhaltigen Medien vorhanden, die Kohlenhydratsubstrate wie Darm-, Mund- und Vaginalschleimhäute von Menschen und Tieren, Pflanzen, Lebensmitteln pflanzlichen Ursprungs, fermentierten oder verrottenden Produkten und Abwasser enthalten.
Sie kontaminieren häufig Lebensmittel und sind Säuerungsmittel. Aber sie sind niemals pathogen.
Alle höheren Organismen, Säugetiere, Insekten und Fische beherbergen wichtige Bakteriengemeinschaften. Alle in einem Organismus lebenden Mikroorganismen bilden seine Mikrobiota . Die wichtigsten menschlichen Mikrobiota sind in der Mundhöhle und entlang des Verdauungstrakts verteilt, aber im distalen Teil des Verdauungstrakts sind die Bakterien am zahlreichsten. Sie sind in einem zunehmenden oro-analen Gradienten mit maximalem mikrobiellen Reichtum im distalen Dickdarm angeordnet . Es gibt insgesamt 10 14 Bakterien im Verdauungstrakt oder das 10- bis 20-fache der Gesamtzahl der Zellen in allen Geweben des Körpers. Insgesamt weist diese mikrobielle Kollektivität eine Stoffwechselaktivität auf, die einem virtuellen Organ innerhalb eines Organs entspricht. Der Mensch beherbergt auch andere wichtige mikrobielle Gemeinschaften wie die Hautmikrobiota und die vaginale Mikrobiota .
Der Magen, eine stark saure Umgebung (bis zu pH 2), in der Sauerstoff vorhanden ist, beherbergt optionale säuretolerante und anaerobe Mikroorganismen wie Streptokokken und Laktobazillen sowie ein Mikroaerophil, Helicobacter pylori . Aufgrund des Säuregehalts und der motorischen Aktivität des Darms, die eine stabile Besiedlung des Magenepithels einschränken, ist ihre Anzahl jedoch gering (10 1 bis 10 3 KBE / ml). Im Dünndarm besteht die Mikrobiota aus fakultativen anaeroben Bakterien wie Streptokokken , Laktobazillen und Enterobakterien sowie strengen Anaerobier wie Bifidobakterien , Bakteroiden und Clostridien . Die Flora ist aufgrund der Peristaltik und der Fülle an Sekreten immer noch relativ arm ; Die Dichte steigt vom Zwölffingerdarm bis zum Ileum von 10 3 auf 10 8 KBE / ml . Im Dickdarm ist die mikrobielle Flora immer vielfältiger und reichlicher (10 12 KBE / ml). Es wird von strengen anaeroben Bakterien ( Bacteroides 10 11 pro Gramm Stuhl, Bifidobacterium , Clostridium ) dominiert , während fakultative anaerobe Bakterien (wie Laktobazillen) fast vollständig verschwinden.
Vor der Entwicklung anaerober Kulturtechniken hatten Laktobazillen den Ruf, die dominierenden Organismen in der Darmflora vom Magen bis zum Jejunum zu sein. Nach 1960 zeigten die meisten molekularen Studien jedoch, dass Lactobacillus- Sequenzen tatsächlich nur einen sehr geringen Anteil (weniger als 1%) der Bakterienpopulation ausmachten. Es muss daher berücksichtigt werden, dass die Population von Lactobacillus, die aus dem Magen und dem Dünndarm kultiviert werden kann, im Allgemeinen sehr gering ist (<10 4 Bakterien pro ml) und dass die Mehrheit dieser vorhandenen Bakterien wahrscheinlich aus der Mundhöhle und der Nahrung stammt (Walter) , 2008). Die Analyse von Fäkalien durch das PCR-DGGE-System zeigt das Vorhandensein von Milchsäurebakterien (hier nicht kultivierbar), die normalerweise mit in Lebensmitteln verwendeten Lebensmitteln und Startern assoziiert sind ( Lactobacillus Sakei (en) ) , Lb. curvatus ). Bei Personen mit einer großen und stabilen Population von fäkalen Laktobazillen wurde festgestellt, dass diese Personen während der 15 Monate der Studie bestimmte Stämme behalten konnten. Es war Lb. Wiederkäuer und Lb. Salivarius .
Das mikrobielle Ökosystem des Darms ist zwar dynamisch, aber relativ stabil. Große Gruppen von Bakterien wie Bifidobakterien, Bakteroide und Clostridien zeigen im Laufe der Zeit eine große Stabilität bis hinunter zum Speziesniveau. Andererseits schwankt die Population von Laktobazillen in Stuhlproben. Viele Menschen durchlaufen Perioden, in denen kein Laktobazillus nachweisbar ist.
Viele Arten von Laktobazillen wurden im Speichel nachgewiesen , die wichtigsten sind Lactobacillus fermentum , Lb. Rhamnosus , Lb. Salivarius , Lb. casei und Lb. acidophilus . Es wurde eine starke Korrelation zwischen der Menge an Lactobacillus im Speichel und Zahnkaries festgestellt .
Zusätzlich kann die Anzahl der Laktobazillen im Speichel, obwohl variabel, 10 5 cgu / ml erreichen. In dem Wissen, dass dieser Speichel, der mit einer Geschwindigkeit von 1 Liter bis 1,5 Liter pro Tag produziert wird, geschluckt wird, versteht es sich, dass er signifikante Dosen oraler Laktobazillen in den Verdauungstrakt einbringen kann. Von den 17 Arten von Lactobacillus, die mit dem Verdauungstrakt assoziiert sind, ist eine gute Anzahl daher nicht einheimisch, sondern gelangt über Nahrung oder Speichel.
Einige Arten von Laktobazillen sind an der Herstellung fermentierter Lebensmittel wie Joghurt , Käse , Wein , Sauerkraut , Gurken sowie Silage beteiligt . Das Sauerteigbrot wird unter Verwendung einer "Starterkultur" hergestellt, einer symbiotischen Kultur von Hefen und Milchsäurebakterien, die in einem Medium aus Mehl und Wasser kultiviert wurden. Einige Joghurtgetränke enthalten Laktobazillen als Nahrungsergänzungsmittel. Der Kimchi Korean wird auch unter Verwendung von Fermentationstechniken durch Milchsäure hergestellt. Viele Laktobazillen haben unter Lebewesen diesen außergewöhnlichen Charakter, dass sie für ihr Wachstum kein Eisen benötigen und eine sehr hohe Toleranz gegenüber Wasserstoffperoxid haben .
Während der Herstellung von Käse sind Laktobazillen an der Koagulation von Milch beteiligt, indem sie eine mäßige Ansäuerung des Mediums bewirken und dann im Reifungsstadium, indem sie zu den organoleptischen Eigenschaften des Produkts beitragen. Sie kommen besonders häufig in gekochtem Presskäse vor, wo sie von Sauerteigen geliefert werden (die Lactobacillus helveticus , Lactobacillus delbrueckii subsp. Lactis , Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus enthalten ). Thermophile Laktobazillen setzen Proteasen frei, die am Ende der Reifung durch eine signifikante Anwesenheit kleiner Peptide und freier Aminosäuren entstehen. Zur Herstellung von Joghurt sind zwei spezifische Arten von Milchsäurebakterien erforderlich, von denen eine Lactobacillus ist ( Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus und Streptococcus thermophilus ).
Das BrotDie Mikrobiota von Weizenmehl und Brotteigen sind reich an Laktobazillen. Das Mehl enthält homofermentative ( Lb. coryniformis, Lb. curvatus, Lb. plantarum, Lb. salivarius ) und heterofermentative ( Lactobacillus brevis, Lb. fermentum ) Bakterien . Der zur Herstellung von Sauerteigbrot verwendete natürliche Sauerteig wird durch spontane Gärung von Mehl und Wasser gewonnen. Seine Mikrobiota enthält natürlich eine große Anzahl von Laktobazillen. Traditionelle Sauerteige werden im Allgemeinen von Lactobacillus sanfranciscensis, Lb, dominiert. Brevis und Lb. plantarum . In einem französischen natürlichen Sauerteig dominieren Lactobacillus acetotolerans und Lactobacillus panis .
WeinNach der alkoholischen Gärung des Weins findet eine zweite sogenannte malolaktische Gärung statt, die dazu beiträgt, den Wein zu entsäuern und ihm dadurch Geschmeidigkeit und Rundheit zu verleihen. Es wird von einem Milchsäurebakterium Œnococcus œni bereitgestellt , das Apfelsäure in Milchsäure (schwächer) und CO 2 umwandelt. Bei Weinen mit einem pH-Wert von mehr als 3,5 können bestimmte Laktobazillen (wie Lactobacillus plantarum ) diese malolaktische Gärung erzeugen. Die Hauptlaktobazillen in Traubenmost und Wein sind heterofermentative Mittel wie Lactobacillus casei, Lb. plantarum, Lb. Brevis, Lb. hilgardii .
Bei der Fermentation von Produkten in Salzlake wie Sauerkraut , Gurken , Oliven , Würstchen kommt es häufig zu einer Abfolge von Bakterienflora, wenn das Medium durch das Eingreifen von Laktobazillen angesäuert wurde. Sauerkraut wird durch Salzen und Fermentieren von Kohl erhalten. Die Milchsäuregärung ist zunächst auf Leuconostoc mesenteroides zurückzuführen . Wenn der Säuregehalt 1% erreicht, wird die Fermentation dank Lactobacillus plantarum fortgesetzt, dann ab 2% durch Lactobacillus brevis , Lb. curvatus, Lb. sakei etc. Die Reifung von trockenen Würsten geht durch eine Reihe von Stufen: grampositive Bakterien schnell zu machen für Mikrokokken, Pediokokken Streptokokken und verschwinden, dann kommen Laktobazillen ( Lactobacillus sakei (en) ). Diese Bakterien wirken in der Wurst, indem sie den Zucker verbrauchen, die Nitrate zu Nitriten reduzieren und Aromen verleihen. An der Oberfläche tragen eher Hefen und Schimmelpilze zum Schutz des Produkts bei.
In Fleisch verursachen Laktobazillen durch die Einwirkung von H 2 O 2 eine Begrünungwelches Hämoglobin in Choleglobin umwandelt. Der Verderb von Bier kann durch Lactobacillus brevis , Lb verursacht werden. casei und plantarum . Die gleiche ungünstige Wirkung findet sich bei Produkten, die bei der Fermentation von Getreide ( Whisky ) oder Früchten ( Apfelwein ) entstehen. Ebenso werden süße Säfte durch Lb verändert. casei und plantarum .
Ein typisches Beispiel für ein Probiotikum ist Kefir . Viele Studien werden an Laktobazillenstämmen durchgeführt, die sich wahrscheinlich positiv auf die Gesundheit auswirken, indem sie die Eigenschaften der Darmmikroflora von Menschen oder Tieren verbessern. Die als Probiotika betrachteten Laktobazillen sind nach Hopzapfel et al. (1998): L. acidophilus, L. amylovorus, L. casei, L. crispatus, L. delbruckii subsp. bulgaricus, L. gallinarum, L. gasseri, L. johnsonii, L. paracasei, L. plantarum, L. reuteri, L. rhamnosus .
Ende 2013 umfasste die Liste laut LPS ( EUZÉBY ) 192 Laktobazillenarten, von denen viele kürzlich erstellt wurden, wie aus dem Erstellungsdatum hervorgeht.