Lactobacillus paracasei

Lactobacillus paracasei

Lactobacillus rhamnosus , morfologicky shodný s Lactobacillus paracasei
vědecká klasifikace
Doména:bakterieTyp:FirmicutesTřída:bacilyObjednat:LactobacillyRodina:LactobacillaceaeRod:laktobacilyPohled:Lactobacillus paracasei
Mezinárodní vědecký název
Lactobacillus paracasei Collins a kol. 1989

Lactobacillus paracasei  (lat.) je grampozitivní druh bakterií mléčného kvašení, který se používá při fermentaci mléčných výrobků [1] . V lidském těle se nachází především ve střevech a v dutině ústní [2] . K dnešnímu dni je známo 34 kmenů L. paracasei. Šestnáct z těchto kmenů bylo izolováno z mléčných výrobků, deset z rostlin a osm z gastrointestinálního traktu lidí a zvířat [3] . L. paracasei se liší od Lactobacillus casei a Lactobacillus rhamnosus svým charakteristickým fermentačním profilem různých substrátů [4] . Některé kmeny L. paracasei , které se vyznačují zvýšenou odolností vůči prostředí žaludku a střev (například CNCM I-1572 ), se v klinické praxi používají jako probiotika [5] [6] .

Fyziologie

L. paracasei je grampozitivní, fakultativně heterofermentativní, nesporotvorný mikroorganismus [7] . L. paracasei lactobacilli se vyznačují tyčinkovitou formou, 2,0-4,0 µm na délku a 0,8-1,0 µm na šířku, mohou existovat buď v jediné formě, nebo ve formě bakteriálních řetězců [8] . L.paracasei roste optimálně v teplotním rozmezí od 10 do 37 ° C. Růst populace L. paracasei není pozorován při teplotách nad 40 ° C [9] ; při 72 °C L. paracasei přežívá 40 sekund [8] .

Genomika

Genom L. paracasei obsahuje kruhovou DNA a mezi různými izolovanými kmeny se mírně liší. V průměru jsou genomy mezi 2,9 a 3,0 miliony párů bází (Mb). Má obsah GC 46,2 až 46,6 % a předpokládá se, že kóduje 2800 až 3100 proteinů. Rozdíl v genomech těchto kmenů spočívá v odlišných buněčných stěnách, sekrečních proteinech a polysacharidech. Mnohé z běžně kódovaných proteinů jsou hydrolázy buněčné stěny spojené s buněčným povrchem, které chrání buňku před apoptózou. Bylo prokázáno, že tyto enzymy poskytují ochranu lidským epiteliálním buňkám [3] .

Fylogeneze

L.paracasei patří do Firmicutes, čeledi Lactobacillaceae [8] . Problematika názvosloví L. paracasei byla předmětem intenzivních diskusí kvůli vysoké fenotypové podobnosti L. casei a L. paracasei [3] a vysoké podobnosti obou jednotlivých fragmentů genomu (například sekvence 16S RNA , který se často používá pro bakteriální genotypizaci) a celý genom obecně (více než 90 %) [8] . Pro rozlišení L.casei, L.paracasei a L.rhamnosus byla vyvinuta diferenciální kritéria na základě jedinečných potřeb každé z odrůd ve složení živného média a dalších podmínek pro růst bakterií [3] . Například L. paracasei jsou odolnější vůči teplu, vyznačují se vyšší proteolytickou aktivitou [10] atd.

Klinické aplikace

L. paracasei je součástí normální lidské střevní mikroflóry a vykazuje probiotické vlastnosti [3] . Systematický přehled poskytl podstatné důkazy o prospěšných klinických a imunologických účincích kmene L. paracasei LP-33 v léčbě alergické rýmy [11] . L. paracasei IMPC2.1 může být chemopreventivní látkou v gastrointestinálních buňkách [12] . Kmen L. paracasei 8700:2 inhibuje Salmonella enterica a Helicobacter pylori, dva patogeny běžně se vyskytující v gastrointestinálním traktu, rychle rostou na prebiotikách, oligofruktóze a inulinu [13] . Kmen L.paracasei CNCM I-1572 (L.casei DG) je součástí probiotických přípravků v účinných dávkách (1...25 miliard CFU/den) [14] , dobře přežívá v gastrointestinálním traktu, udržuje pozitivní mikrobiotu gastrointestinálního traktu a inhibuje růst patogenních bakterií, vykazuje terapeutický účinek u ulcerózní kolitidy, divertikulárního onemocnění střev, syndromu dráždivého tračníku [6] .

Poznámky

  1. ↑ Felten, A.; Barreau, C.; Bizet, C.; Lagrange, P.H.; Philippon, A. Identifikace druhu Lactobacillus, produkce H2O2 a rezistence na antibiotika a korelace s klinickým stavem člověka  (anglicky)  // Journal of Clinical Microbiology  : journal. - 1999. - březen ( roč. 37 , č. 3 ). - str. 729-733 . — PMID 9986841 .
  2. ↑ Orlando, A.; Refolo, M.G.; Messa, C.; Amati, L.; Lavermicocca, P.; Guerra, V.; Russo, F. Antiproliferativní a proapoptotické účinky životaschopných nebo teplem zabitých IMPC2.1 a GG v HGC-27 buněčných liniích žaludku a DLD-1 tlustého střeva   // Výživa a rakovina : deník. - 2012. - Říjen ( roč. 64 , č. 7 ). - S. 1103-1111 . - doi : 10.1080/01635581.2012.717676 .
  3. ↑ 1 2 3 4 5 Smokvina, Tamara; Wels, Michiel; Polka, Justýna; Chervaux, křesťan; Brisse, Sylvain; Boekhorst, Jos; Vlieg, Johan ET van Hylckama; Siezen, Roland J.; Highlander, Sarah K. Lactobacillus paracasei Comparative Genomics: Towards Species Pan-Genome Definition and Exploitation of Diversity  // PLoS ONE  : journal  . - 2013. - 19. července ( roč. 8 , č. 7 ). — P.e68731 . - doi : 10.1371/journal.pone.0068731 . - . — PMID 23894338 .
  4. ↑ Ward, LJH; Timmins, MJ Diferenciace Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei a Lactobacillus rhamnosus pomocí polymerázové řetězové reakce  //  Letters in Applied Microbiology : časopis. - 1999. - Srpen ( roč. 29 , č. 2 ). - S. 90-92 . - doi : 10.1046/j.1365-2672.1999.00586.x .
  5. ↑ Gromova O. A., Torshin I. Yu., Tetruashvili N. K., Serov V. N. Systematická analýza klinické účinnosti kmenově specifických účinků probiotik s kyselinou dokosahexaenovou pro použití během těhotenství a krmení  // Problematika gynekologie, porodnictví a perinatologie: časopis. - 2019. - 8. července ( vol. 18 , No. 3 ). - S. 52-63 . - doi : 10.20953/1726-1678-2019-3-52-63 . Archivováno z originálu 8. července 2019.
  6. ↑ 1 2 Torshin I. Yu., Gromova O. A., Maksimov V. A., Zakharova I. N., Malyavskaya S. I. Analýza kmenově specifických účinků laktobacilů L. paracasei DG ( L. paracasei CNCM I-1572 ) a možnosti jejich využití v klinické praxi  // Experimentální a klinická gastroenterologie : časopis. - 2019. - Červenec ( roč. 162 , č. 2 ). - S. 151-158 . - doi : 10.31146/1682-8658-ecg-162-2-151-158 .
  7. ↑ HESSLE; Hanson,; WOLD,. Laktobacily z lidské gastrointestinální sliznice jsou silnými stimulátory produkce IL-12  //  Klinická a experimentální imunologie : deník. - 1999. - Květen ( roč. 116 , č. 2 ). - str. 276-282 . doi : 10.1046/ j.1365-2249.1999.00885.x .
  8. ↑ 1 2 3 4 COLLINS, MD; PHILLIPS, B.A.; ZANONI, P. Studie homologie deoxyribonukleové kyseliny Lactobacillus casei , Lactobacillus paracasei sp. nov., subsp. paracasei a subsp. tolerans a Lactobacillus rhamnosus sp. nov., komb. nov  (anglicky)  // International Journal of Systematic Bacteriology : deník. - 1989. - 1. dubna ( roč. 39 , č. 2 ). - str. 105-108 . - doi : 10.1099/00207713-39-2-105 .
  9. ↑ Rogan, WJ; Gladen, B.C.; Hung, KL; Koong, S.L.; Shih, L. Y.; Taylor, J. S.; Wu, YC; Yang, D; Ragan, N. B.; Hsu, CC Vrozená otrava polychlorovanými bifenyly a jejich kontaminanty na Tchaj-wanu  //  Science : journal. - 1988. - 15. července ( roč. 241 , č. 4863 ). - str. 334-336 . - doi : 10.1126/science.3133768 . - . — PMID 3133768 .
  10. ↑ Molin, G.; Jeppson, B.; Johansson, M.-L.; Ahrne, S.; Nobaek, S.; Stahl, M.; Bengmark, S. Numerická taxonomie Lactobacillus spp. spojené se zdravou a nemocnou sliznicí lidských střev  //  Journal of Applied Bacteriology : journal. - 1993. - březen ( roč. 74 , č. 3 ). - str. 314-323 . - doi : 10.1111/j.1365-2672.1993.tb03031.x . — PMID 8468264 .
  11. ↑ Guvenc, IA; Muluk, N. Bayar; Mutlu, F.S.; Eski, E.; Altintoprak, N.; Oktemer, T.; Cingi, C. Hrají probiotika roli v léčbě alergické rýmy?: Komplexní systematický přehled a metaanalýza  //  American Journal of Rhinology & Allergy: journal. - 2016. - 20. července ( roč. 30 , č. 5 ). - S. 157-175 . — ISSN 1945-8932 . doi : 10.2500 /ajra.2016.30.4354 . — PMID 27442711 .
  12. ↑ Bernstein, Charles N; Nugent, Zoann; Blanchard, James F. 5-Aminosalicylát není chemoprofylaktický pro kolorektální karcinom u IBD: Populační studie  // The American  Journal of Gastroenterology : deník. - 2011. - 15. března ( roč. 106 , č. 4 ). - str. 731-736 . - doi : 10.1038/ajg.2011.50 .
  13. ↑ Makras, L.; Van Acker, G.; De Vuyst, L. Lactobacillus paracasei subsp. paracasei 8700:2 degraduje fruktany inulinového typu vykazující různé stupně polymerace   // Aplikovaná a environmentální mikrobiologie : deník. - 2005. - 3. listopadu ( roč. 71 , č. 11 ). - S. 6531-6537 . - doi : 10.1128/AEM.71.11.6531-6537.2005 . — PMID 16269678 .
  14. ↑ STŘEVO ZDRAVÉ  . Lázně SOFAR. Získáno 6. srpna 2019. Archivováno z originálu dne 6. srpna 2019.

Literatura