Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Propionibacterium freudenreichii
Научная классификация
Королевство:
Бактерии
Тип:
Актинобактерии
Заказ:
Актиномицеты
Семья:
Пропионибактерии
Род:
Пропионибактерии
Разновидность:
P. freudenreichii

Propionibacterium freudenreichii является грамположительным , не-подвижно бактериейкоторая играет важную роль в создании сыра Эмменталь , и в какомто степени, ярлсберг , леерды и Маазды сыра . Его концентрация в сырах швейцарского типа выше, чем в любом другом сыре. Пропионибактерии обычно содержатся в молоке и молочных продуктах, хотя их также извлекают из почвы. P. freudenreichii имеет кольцевую хромосому длиной около 2,5 мб. При производстве сыра Эмменталь P. freudenreichii ферментирует лактат с образованием ацетата., пропионат и диоксид углерода (3 C 3 H 6 O 3 → 2 C 2 H 5 CO 2 + C 2 H 3 O 2 + CO 2 ). [1]

Продукты этого брожения придают сыру ореховый и сладкий вкус, а побочный продукт - углекислый газ - отвечает за образование дырок или « глазков » в сыре. Сыроделы контролируют размер отверстий, изменяя кислотность, температуру и время выдержки смеси. Примерно один миллиард живых клеток P. freudenreichii содержится в одном грамме Эмменталя. В отличие от большинства молочнокислых бактерий , эта бактерия в основном расщепляет липиды с образованием свободных жирных кислот. Недавние исследования были сосредоточены на возможных преимуществах употребления P. freudenreichii , которые, как считается, очищают желудочно-кишечный тракт. [2] Также было высказано предположение, что P. freudenreichii может снизить заболеваемость раком толстой кишки . [3] [4] Эти мутуалистические отношения необычны для пропионибактерий , которые в основном являются комменсальными .

Продуктивность и рост P. freudenreichii сильно зависят от присутствия Lactobacillus helveticus , который обеспечивает незаменимые аминокислоты. При разложении L. helvecticus высвобождается множество аминокислот и пептидов . Хотя было обнаружено, что P. freudenreichii растет даже в отсутствие L. helvecticus , некоторые штаммы бактерий лизируются в отсутствие глутамина , лизина или тирозина . [5] автолиза из P. freudenreichiiбыло предложено внести дополнительный вклад в аромат сыра Эмменталь. Условия, приводящие к автолизу этой бактерии, не очень хорошо известны. [6]

История [ править ]

P. freudenreichii был впервые обнаружен и выделен в конце 19 века Э. фон Фройденрайхом и С. Орла-Йенсеном. Они обнаружили эту бактерию, изучая ферментацию пропионовой кислоты в сыре Эмменталь. Его род назван в честь пропионовой кислоты, которую производит эта бактерия. Вид freudenreichii назван в честь E von Freudenreich. [7]

Особенности бактерии [ править ]

Сами клетки чаще всего имеют форму плеоморфных (способных принимать различные формы) стержней (0,2-1,5 мкм *, 1-5 мкм), но они также могут быть кокковидными, раздвоенными, разветвленными или нитевидными. Длина ячейки может достигать 20 микрометров. [8] При выращивании на твердой среде образующиеся колонии могут выглядеть гладкими, выпуклыми или шероховатыми. При выращивании в жидкой среде можно наблюдать колонии, которые выглядят гранулированными и различаются по размеру. Колонии могут довольно сильно различаться по цвету: по наблюдениям, они бывают красными, розовыми, оранжевыми, желтыми, серыми и белыми. P. freudenreichii является грамположительным и неподвижным. [9]Отличительной особенностью этой бактерии является то, что она производит большое количество пропионовой и уксусной кислот. Он может сбраживать сахара, многоатомные спирты и лактат при условии, что поблизости находятся бактерии, производящие его за счет собственной ферментативной активности (это называется вторичной ферментацией). Он также может производить изовалериановую, муравьиную, янтарную или молочную кислоты, а также диоксид углерода (хотя все они выделяются в меньших количествах, чем другие производимые им вещества). [9] Некоторые штаммы бактериальных клеток имеют поверхностные белки: они действуют как стартер для созревания сыра. В зависимости от штамма могут присутствовать различные клеточные придатки, у некоторых штаммов были обнаружены пили. [10]

Значение кодирования ДНК P. freudenreichii составляет 2 321 778 п.н. (87,64% генома). Сам геном имеет круглую форму. В его геноме есть одна завершенная хромосома без плазмид. Размер генома составляет 2649166 нуклеотидов. Содержание G / C в геноме составляет 67,34%. [11]

Производство сыра [ править ]

P. freudenreichii , пожалуй, наиболее известен своим использованием в производстве сыров, в первую очередь швейцарского сыра.

Использование пробиотиков [ править ]

Одной из областей интриги, окружающей эту бактерию, было ее возможное использование в качестве пробиотика. P. freudenreichii продуцирует бифидогенетическое соединение, которое помогает стимулировать рост бифидобактерий. [12] На молекулярном уровне недавние исследования показали, что поверхностные белки P. freudenreichii прикрепляются к клеткам кишечника человека. Это связывание поверхностных белков позволяет выполнять определенные функции, такие как регулирование высвобождения цитокинов клетками кишечника человека. [13]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Бактерия, используемая в производстве Эмменталя» . Геноскоп . 16 января 2008. Архивировано из оригинала 9 февраля 2008 года.
  2. ^ Кузина FJ, Mater DD, Foligne B, Ян G (2 августа 2010). «Молочные пропионибактерии как пробиотики человека: обзор последних данных» (PDF) . Молочная наука и технологии . 91 (1): 1-26. DOI : 10.1051 / DST / 2010032 . S2CID 6044008 .  
  3. ^ Jan G, Belzacq AS, Haouzi D, Руо A, D Метивье, Кремер G, Brenner C (февраль 2002). «Пропионибактерии вызывают апоптоз клеток колоректальной карциномы посредством короткоцепочечных жирных кислот, действующих на митохондрии» . Смерть и дифференциация клеток . 9 (2): 179–88. DOI : 10.1038 / SJ / CDD / 4400935 . PMID 11840168 . 
  4. ^ Lan A, Брюно A, Bensaada M, Philippe C, Bellaud P, S Rabot Ян G (декабрь 2008). «Повышенная индукция апоптоза Propionibacterium freudenreichii TL133 в криптах слизистой оболочки толстой кишки крыс, связанных с микробиотой человека, получавших 1,2-диметилгидразин» . Британский журнал питания . 100 (6): 1251–9. DOI : 10.1017 / S0007114508978284 . PMID 18466653 . 
  5. ^ Маккарти RJ. «Аминокислотные потребности штаммов молочных бактерий Propionibacterium» . Государственный университет Огайо. Архивировано из оригинала на 2009-02-15 . Проверено 11 ноября 2008 .
  6. ^ Ostlie H (1995). «Автолиз молочных пропионибактерий: исследования роста, активности пептидаз и продукции пролина» . Журнал молочной науки . 78 (6): 1224–1237. DOI : 10,3168 / jds.S0022-0302 (95) 76742-X .
  7. ^ «Propionibacterium freudenreichii: пробиотик с замечательными и многообещающими свойствами» . biofoundations.org . 2016-12-09.
  8. ^ Патрик, Шейла; Макдауэлл, Эндрю (2015). Руководство Берджи по систематике архей и бактерий . С. 1–29. DOI : 10.1002 / 9781118960608.gbm00167 . ISBN 9781118960608.
  9. ^ Б Патрик, Шейла; Макдауэлл, Эндрю (2015). Руководство Берджи по систематике архей и бактерий . С. 1–29. DOI : 10.1002 / 9781118960608.gbm00167 . ISBN 9781118960608.
  10. ^ Фронмейер, Эстер; Дептула, Паулина; Nyman, Tuula A .; Лайне, Пиа К.С.; Вихинен, Елена; Паулин, Ларс; Аувинен, Петри; Йокитало, Эйджа; Пийронен, Виено (1 мая 2018 г.). «Профилирование секретома Propionibacterium freudenreichii выявляет очень разные ответы даже среди близкородственных штаммов» . Микробная биотехнология . 11 (3): 510–526. DOI : 10.1111 / 1751-7915.13254 . ISSN 1751-7915 . PMC 5902329 . PMID 29488359 .   
  11. ^ Коскинен, Патрик; Дептула, Паулина; Смоландер, Олли-Пекка; Тамене, Фитсум; Каммонен, Юхана; Савийоки, Кирси; Паулин, Ларс; Пийронен, Виено; Аувинен, Петри (24 октября 2015 г.). «Полная последовательность генома Propionibacterium freudenreichii DSM 20271T» . Стандарты геномных наук . 10 : 83. DOI : 10,1186 / s40793-015-0082-1 . ISSN 1944-3277 . PMC 4619572 . PMID 26500719 .   
  12. ^ Falentin H, Deutsch SM, Jan G, Loux V, Thierry A, Parayre S, Maillard MB, Dherbécourt J, Cousin FJ, Jardin J, Siguier P, Couloux A, Barbe V, Vacherie B, Wincker P, Gibrat JF, Gaillardin C, Lortal S (июль 2010 г.). «Полный геном Propionibacterium freudenreichii CIRM-BIA1, выносливой актинобактерии с пищевыми продуктами и пробиотиками» . PLOS ONE . 5 (7): e11748. DOI : 10.1371 / journal.pone.0011748 . PMC 2909200 . PMID 20668525 .  
  13. ↑ do Carmo FL, Rabah H, Huang S, Gaucher F, Deplanche M, Dutertre S, Jardin J, Le Loir Y, Azevedo V, Jan G (2017-06-08). «Поверхностный белок Propionibacterium freudenreichii SlpB участвует в адгезии к клеткам HT-29 кишечника» . Границы микробиологии . 8 : 1033. DOI : 10,3389 / fmicb.2017.01033 . PMC 5462946 . PMID 28642747 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Типовой штамм Propionibacterium freudenreichii в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию