Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Lactobacillus delbrueckii subsp. болгарик
"Lactobacillus delbrueckii" subsp. «болгарикус» из кефира. Пронумерованные клещи находятся на расстоянии 11 мкм друг от друга.
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus из образца кефира . Пронумерованные клещи находятся на расстоянии 11 мкм друг от друга.
Научная классификация редактировать
Домен:Бактерии
Тип:Фирмикуты
Учебный класс:Бациллы
Заказ:Лактобациллы
Семья:Лактобациллы
Род:Лактобациллы
Разновидность:
L. delbrueckii
Подвиды:
L. d. subsp. болгарик
Трехчленное имя
Lactobacillus delbrueckii subsp. болгарик
( Орла-Йенсен, 1919) Rogosa & Hansen, 1971, Weiss et al. 1984
Колонии Lactobacillus bulgaricus ( Lactobacillus delbrueckii подвид bulgaricus ), выращенные на китайском синем лактозном агаре после анаэробной инкубации.

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (до 2014 года известный как Lactobacillus bulgaricus ) является одним из более чем 200 опубликованных видов в геномном комплексе Lactobacillus (LGC) [1] [ не подтверждено в организме ] и является основной бактерией, используемой для производства йогурта . Он также играет важную роль в созревании некоторых сыров , [2] , а также в других процессахсвязанныхестественным ферментированных продуктов. Он определяется как гомоферментивные молочнокислые бактерии из-за молочной кислоты.являясь единственным конечным продуктом переваривания углеводов. Также считается пробиотиком . [3]

Это грамположительный стержень, который может казаться длинным и нитевидным. Он неподвижен и не образует спор. Он также не является патогенным. Он считается ацидофильным или ацидофильным , поскольку для его эффективного роста требуется низкий pH (около 5,4–4,6). Кроме того, он анаэробный . [4] По мере того, как он растет на сырых молочных продуктах, он создает и поддерживает кислотную среду, необходимую для процветания, за счет производства молочной кислоты. Кроме того, он оптимально растет при температуре 40–44 ° C в анаэробных условиях. У него сложные пищевые потребности, которые варьируются в зависимости от окружающей среды. К ним относятся углеводы, ненасыщенные жирные кислоты, аминокислоты и витамины.

Впервые обнаружен в 1905 г. болгарским врачом Стаменом Григоровым путем выделения из образца йогурта Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus естественным образом встречается в желудочно-кишечном тракте млекопитающих, живущих в Болгарии. Один штамм, Lactobacillus bulgaricus GLB44 , также извлекается из листьев Galanthus nivalis (подснежник) в Болгарии. [5] Бактерия также выращивается искусственно во многих странах. Это национальный микроорганизм Индии. [6] [ неудачная проверка ]

Использование в промышленности [ править ]

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus обычно используется вместе со Streptococcus thermophilus [6] в качестве закваски для приготовления йогурта . Lb. bulgaricus 2038 десятилетиями использовался для ферментации йогурта. Эти два вида работают в синергии, с L. d. bulgaricus, продуцирующий аминокислоты из молочных белков, которые затем используются S. thermophilus . [6] Эти отношения считаются симбиотическими. Оба вида производят молочную кислоту , [6]который придает йогурту терпкий вкус и действует как консервант. В результате снижение pH также частично коагулирует молочные белки, такие как казеин, в результате чего йогурт становится густым. [7] [8] При сквашивании молока L. d. bulgaricus производит ацетальдегид , один из основных компонентов аромата йогурта. [8] Некоторые штаммы L. d. Bulgaricus , такие как L. Bulgaricus GLB44 , также производят бактериоцины , [9] , которые , как было показано , чтобы убить бактерии , нежелательные в пробирке . Жизнеспособность Lactobacillus delbrueckii subsp. болгарикчрезвычайно важен, так как необходимо, чтобы он был эффективным при ферментации и эффективно предохранял производимые им пищевые продукты от порчи. Сублимационная сушка является предпочтительным методом сохранения жизнеспособности клеток, но не все клетки выживают в этом процессе. [3]

Благодаря своей полезности в процессах естественного брожения, особенно в том, как из коровьего молока получают ферментированные пищевые продукты, он имеет большое экономическое значение. Одними из крупнейших импортеров бактерии являются Япония, США и Европейский союз.

Он также считается загрязнителем пива из-за гомоферментативного производства молочной кислоты, неприятного запаха во многих стилях пива. Однако в других стилях пива молочнокислые бактерии могут способствовать общему внешнему виду, аромату, вкусу и / или ощущению во рту и, как правило, вызывать приятную кислинку. [10]

История [ править ]

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus был впервые идентифицирован в 1905 году Стаменом Григоровым , который назвал его Bacillus bulgaricus . [11]

Илья Мечников , профессор Института Пастера в Париже, исследовал взаимосвязь между долголетием болгар и потреблением ими йогурта. У него была идея, что старение вызывается гнилостным действием или протеолизом микробов, которые производят токсичные вещества в кишечнике.

Протеолитические бактерии, такие как клостридии , которые являются частью нормальной кишечной флоры, производят токсичные вещества, включая фенолы , аммиак и индолы, путем переваривания белков . Эти соединения ответственны за то, что Мечников называл кишечной аутоинтоксикацией , которая, по его словам, была причиной физических изменений, связанных со старостью, концепция, не имеющая научной основы. В то время уже было известно, что ферментация молочнокислыми бактериями препятствует порче молока из-за его низкого pH .

Исследование Мечникова также отметило, что сельское население Юго-Восточной Европы и российских степей ежедневно потребляет молоко, ферментированное молочнокислыми бактериями, и живет относительно дольше, чем другие группы населения. На основании этих данных Мечников предположил, что потребление кисломолочных семян кишечника с безвредными молочнокислыми бактериями увеличивает кислотность кишечника и подавляет рост протеолитических бактерий. [12]

Lactobacillus bulgaricus входит в состав VSL # 3 . Этот запатентованный стандартизированный состав живых бактерий может использоваться в сочетании с традиционными методами лечения язвенного колита и требует рецепта. [13]

В 2012 году он был объявлен национальным микробом Индии. [14] [ цитата не найдена ] [15] [ цитата не найдена ]

Исследование [ править ]

Количественное определение сыра из коровьего молока с помощью анализа полимеразной цепной реакции в реальном времени [ править ]

В 2017 году было проведено исследование по разработке анализа полимеразной цепной реакции ( КПЦР ) в реальном времени для количественного определения Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, а также Streptococcus thermophilus в сыре из коровьего молока. Целью этого исследования было создание способа идентификации и количественной оценки Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus и Streptococcus thermophilus, два вида продуцирующих молочную кислоту, которые имеют решающее значение для ферментации и созревания сыра, своевременно благодаря использованию количественной ПЦР. Два анализа с использованием ПЦР для нацеливания на ген lacZпраймеры, полученные в результате этого исследования, были сочтены совместимыми с двумя видами молочнокислых бактерий ( LAB ). Это позволило провести прямую количественную оценку Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus и Streptococcus thermophilus в сыре, полученном из непастеризованного коровьего молока. [2]

Эффекты Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus об антигенности белков молока [ править ]

Исследование 2012 г. поставило вопрос о том, могут ли Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus оказывает какое-либо влияние на антигенность четырех видов молочных белков, а именно α-лактальбумина (α-LA), β-лактоглобулина (β-LG), α-казеина (α-CN) и β-казеина (β-CN). ). Эти белки являются основными белками коровьего молока и, как известно, обладают антигенными свойствами для людей, особенно маленьких детей и младенцев. 2–5% маленьких детей и младенцев страдают аллергией на белок коровьего молока.(CMPA), который оказывает вредное воздействие на их развитие и может даже привести к смерти. Этой аллергии способствует антигенность белков молока, то есть способность белков вызывать иммунный ответ в организме, который может привести к ряду возможных аллергических реакций. Исследование было выполнено путем моделирования переваривания неферментированного молока и молока, ферментированного в результате воздействия Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, чтобы сравнить их антигенность, чтобы увидеть, влияет ли ферментация на антигенность белков. Антигенность измеряли с помощью иммуноферментного анализа (ELISA). Результаты утверждали, что ферментация коровьего молока Lactobacillus delbrueckii subsp. болгарикснижает антигенность α-LA и β-CN. Однако он также увеличивал антигенность α-CN, в то время как β-LG не подвергался влиянию. [16]

Текучесть субклеточных мембран Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus при холоде и осмотическом стрессе [ править ]

Эффективность криоконсервации молочнокислых бактерий непостоянна и может привести к гибели клеток. Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus адаптирован для защиты от переохлаждения. Большинство клеток реагируют на холод, изменяя текучесть клеточной мембраны, но эта конкретная бактерия приобрела другую тактику борьбы с холодовым стрессом. Первый способ справиться с холодом - повысить вязкость за счет таких соединений, как дисахариды , полисахариды , аминокислоты и антиоксиданты.. Вторая используемая стратегия заключается в индукции активных ответов во время процессов ферментации или постферментации. Изменяя их, вы изменяете температуру, pH и состав среды. Это приводит к активизации определенных метаболических путей с синтезом белков холодового шока. [17]

Влияние сорбита, NaCl и глутамата натрия на выживаемость Lactobacillus delbruekii subsp. bulgaricus во время процессов сублимационной сушки [ править ]

В 2017 году было проведено исследование, чтобы увидеть влияние шести различных веществ на рост и сублимационную сушку Lactobacillus.. Использование Lactobacillus в качестве заквасок для молочной промышленности зависит от количества жизнеспособных и активных клеток. В настоящее время предпочтительным методом сохранения бактериальных клеток является сушка вымораживанием, однако это также приводит к гибели некоторых штаммов. Это связано с различными осложнениями сублимационной сушки, включая образование кристаллов льда, потерю текучести мембран и денатурацию важных макромолекул. Тем не менее, сублимационная сушка десятилетиями использовалась в микробиологических исследованиях как способ хранения и стабилизации культур. Шесть веществ, включая NaCl, сорбит, маннит, маннозу, глутамат натрия и бетаин, были протестированы, чтобы определить, оказывают ли они какое-либо влияние на выживаемость клеток после сублимационной сушки. Три из шести добавленных веществ оказали положительное влияние на рост и сублимационную сушку Lactobacillus,будучи NaCl,сорбит и глутамат натрия . Результаты показывают, что эти вещества обладают защитным действием на Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus в малых концентрациях, но при более высоких концентрациях оказывают незначительное или даже вредное воздействие. Оптимальные концентрации сорбита, NaCl и глутамата натрия для желаемых защитных эффектов составляли 0,15%, 0,6% и 0,09% соответственно. Было показано, что это резко увеличивает жизнеспособность клеток. [3]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Виттук, Stijn; Вуйтс, Сандер; Михан, Конор Дж .; ван Ноорт, Вера; Лебир, Сара (2019-09-03). Гиббонс, Шон М. (ред.). «Таксономия видов на основе генома комплекса рода Lactobacillus» . mSystems . 4 (5): e00264–19. DOI : 10,1128 / mSystems.00264-19 . ISSN  2379-5077 . PMC  6722421 . PMID  31481601 .
  2. ^ a b Стачельская, Милена Алисия; Фолиньи, Роберта (2018). «Разработка эффективного по времени и высокоспецифичного количественного анализа полимеразной цепной реакции в режиме реального времени для идентификации Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus и Streptococcus thermophilus в кустарном сыре из сырого коровьего молока» . Acta Veterinaria Brno . 87 (3): 301–308. DOI : 10,2754 / avb201887030301 . ISSN 0001-7213 . 
  3. ^ a b c Школа пищевой и биологической инженерии, Шэньсиский университет науки и технологий Сиань, Китай; Shaanxi Heshi Dairy, Китай; Чен, Он; Хуанг, Цзе; Ши, Сяоюй; Ли, Ичао; Лю, Ю (2017-12-30). «Влияние шести веществ на рост и лиофилизацию Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus [pdf]» . Acta Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria . 16 (4): 403–412. DOI : 10.17306 / J.AFS.2017.0512 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  4. ^ Хао, Пэй; Чжэн, Хуацзюнь; Ю, Яо; Дин, Гохуэй; Гу, Веньи; Чен, Шутинг; Ю, Чжунхао; Рен, Шуанси; Ода, Мунехиро; Конно, Томонобу; Ван, Шэнъюэ (17.01.2011). Ахмед, Нияз (ред.). «Полное секвенирование и пангеномный анализ Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus, выявление его генетической основы для промышленного производства йогурта» . PLOS ONE . 6 (1): e15964. Bibcode : 2011PLoSO ... 615964H . DOI : 10.1371 / journal.pone.0015964 . ISSN 1932-6203 . PMID 21264216 .  
  5. ^ Michaylova M, S Минкова, Кимура K, Sasaki T, Isawa K (апрель 2007). «Выделение и характеристика Lactobacillus delbrueckii ssp. Bulgaricus и Streptococcus thermophilus из растений в Болгарии» . Письма о микробиологии FEMS . 269 (1): 160–9. DOI : 10.1111 / j.1574-6968.2007.00631.x . PMID 17257163 . 
  6. ^ a b c d Courtin, P .; Рул, ФО (2003). «Взаимодействие между микроорганизмами в простой экосистеме: йогуртовые бактерии как модель исследования» . Le Lait . 84 (1–2): 125–134. DOI : 10,1051 / лайт: 2003031 .
  7. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2010-12-20 . Проверено 19 марта 2011 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  8. ^ а б Зурари, А .; Accolas, JP; Desmazeaud, MJ (1992). «Метаболизм и биохимические характеристики йогуртовых бактерий. Обзор» (PDF) . Le Lait . 72 : 1–34. DOI : 10,1051 / лайт: 199211 .
  9. ^ Симова, ЭД; Бешкова Д.М. Ангелов, депутат; Димитров, З.П (2008). «Производство бактериоцина штаммом Lactobacillus delbrueckii ssp. Bulgaricus BB18 во время непрерывного выделения заквасочной культуры йогурта и последующей периодической коагуляции молока». Журнал промышленной микробиологии и биотехнологии . 35 (6): 559–567. DOI : 10.1007 / s10295-008-0317-х . PMID 18273656 . S2CID 19284421 .  
  10. Перейти ↑ Priest, FG (2002). Пивоваренная микробиология . Springer. С. 185–202.
  11. ^ "Фонд доктора Стамена Григорова" . Проверено 8 января 2013 .
  12. ^ Anukam, Kingsley C .; и другие. «Пробиотики: 100 лет (1907–2007) после наблюдения Эли Мечникова» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 04.10.2012 . Проверено 8 января 2013 .
  13. ^ Гури, Йезаз А; Ричардс, Дэвид М; Рахими, Эрик Ф.; Крилл, Джозеф Т; Елинек, Кэтрин А; Дюпон, Эндрю В. (9 декабря 2014 г.). «Систематический обзор рандомизированных контролируемых исследований пробиотиков, пребиотиков и синбиотиков при воспалительном заболевании кишечника» . Clin Exp Gastroenterol . 7 : 473–487. DOI : 10,2147 / CEG.S27530 . PMC 4266241 . PMID 25525379 .  
  14. ^ "Теперь в Индии есть национальный микроб!" . Оуса .
  15. ^ "Образование для сохранения биоразнообразия CoP-11, Хайдарабад" . Информационное бюро правительства Индии . Бюро информации для печати Правительство Индии, Министерство окружающей среды, лесов и изменения климата. 18 октября 2012 . Дата обращения 3 мая 2019 . Министр также объявил о создании национального микроба для Индии, который был выбран детьми, посетившими специальный поезд «Сайенс Экспресс по биоразнообразию», который посещал различные станции по всей стране. На этих станциях проходило голосование за национальный микроб, и дети выбрали Lactobacillus (Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus) в качестве национального микроба для Индии.
  16. ^ Чжэн, Чжэ; Ляо, Пин; Ло, Юнкан; Ли, Чжэн (июнь 2014 г.). «Влияние ферментации Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus, охлаждения и моделирования желудочно-кишечного пищеварения на антигенность четырех белков молока: влияние на антигенность белков молока». Журнал пищевой промышленности и консервирования . 38 (3): 1106–1112. DOI : 10.1111 / jfpp.12069 .
  17. ^ Meneghel, Джули; Пассо, Стефани; Сенар, Стефани; Рефрежье, Матье; Джамме, Фредерик; Фонсека, Фернанда (сентябрь 2017 г.). «Подклеточная текучесть мембран Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus при холоде и осмотическом стрессе». Прикладная микробиология и биотехнология . 101 (18): 6907–6917. DOI : 10.1007 / s00253-017-8444-9 . ISSN 0175-7598 . PMID 28780605 . S2CID 23484383 .   

Библиография [ править ]

  • Григоров, Тычинка (1905). "Etude sur le lait fermenté, съедобный: le 'Kissélo-mléko' de Bulgarie". Revue Médicale de la Suisse Romande (на французском языке). Женева: Libraires-Éditeurs. Librairie de L'Université. OCLC  717162535 .
  • Balows A, Truper HG, Dworkin M, Harder W, Schleifer KH (1992). «70» . Прокариоты: Справочник по биологии бактерий (2-е изд.). Нью-Йорк: Springer-Verlag. п. 1547 . ISBN 978-3-540-97258-7. OCLC  23767548 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Гударзи, Сара (9 июня 2006 г.). «Йогуртовая культура развивается» . LiveScience. Архивировано из оригинального 29 августа 2008 года . Проверено 14 января 2013 .
  • Типовой штамм Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus в Bac Dive - База метаданных по разнообразию бактерий
  • «Lactobacillus delbrueckii» . microbewiki.kenyon.edu - Microbe Wiki . Проверено 14 ноября 2019 .