Laktobacily Základy, testování a identifikace
Struktura a metabolismus Lactobacillus
Laktobacily [sing: lactobacillus] jsou tyčinkovité, grampozitivní, fermentativní, fakultativně anaerobní nebo mikroaerofilní organotrofy, které hrají důležitou a rozmanitou roli v lidském zdraví. Obvykle tvoří přímé tyčinky, ale za určitých podmínek byly pozorovány spirální nebo kokobacilární formy. Ve většině případů tvoří různě dlouhé řetězce. Laktobacily patří mezi bakterie mléčného kvašení a tvoří hlavní část této skupiny. Jak napovídá jejich název, produkují kyselinu mléčnou a energii získávají z fermentace laktózy, glukózy a dalších cukrů na laktát pomocí homofermentativního metabolismu.
Tyčinkovité bakterie Lactobacillus
Přibližně 85-90 % cukru použitého při fermentačním procesu se přemění na kyselinu mléčnou. Také některé heterofermentativní laktobacily produkují z cukrů kromě kyseliny mléčné také alkohol. Tento mechanismus produkce kyseliny inhibuje růst jiných organismů a podporuje růst laktobacilů kterým se daří v prostředí s nízkým pH. Během tohoto procesu vzniká ATP neoxidativní fosforylací na úrovni substrátu.
Přečtěte si více informací o
Laktobacily se dělí do tří skupin na základě jejich metabolismu (podle Kandlera a Weisse):
- Obvykle homofermentativní (skupina I) L. acidophilus, L. delbrueckii, L. salivarius, L. helveticus
- Fakultativně heterofermentativní (skupina II) L. casei, L. plantarum, L. curvatus, L. sakei
- Obligátně heterofermentativní (skupina III) L. brevis, L. buchneri, L. fermentum, L. reuteri
Laktobacily mají generační dobu od 25 do několika set minut. Optimální teplota růstu se pohybuje v rozmezí 30 až 40 °C, i když některé termofilní kmeny dobře rostou a mají vysoce aktivovaný metabolismus při teplotách kolem 45 °C.
Přírodní zdroj
Laktobacily jsou všudypřítomné a obvykle neškodné. U lidí a zvířat se vyskytují ve střevním traktu a plní mnoho prospěšných funkcí, včetně imunomodulace, potlačování střevních patogenů a udržování střevní flóry. Naopak, Laktobacily rozkládají rostlinný materiál a jsou zodpovědné za kažení zeleniny, ovoce, nápojů a dalších živin. L. casei a L. brevis jsou dva nejběžnější organismy, které kazí pivo. Některé laktobacily jako L. delbrueckii jsou známy tím, že způsobují infekce močových cest.1
VÝHODY LAKTOBACILŮ
Život bez Laktobacilů si nelze představit: Používají se při výrobě jogurtů, sýrů, čokolády, kváskového chleba, kysaného zelí, okurek, kimči (tradiční korejský nakládaný pokrm), piva, vína, moštu a mnoha dalších fermentovaných potravin. Laktobacily jsou také důležité při výrobě krmiv (siláží). Produkují kyselinu mléčnou, snižují pH a tím potlačují růst bakterií.
Mnoho studií prokázalo příznivý vliv zdravé střevní mikroflóry obsahující Laktobacily. Jejich potenciální terapeutická role zahrnuje mimo jiné protizánětlivé, protirakovinné účinky a posílení imunitního systému. V důsledku toho se Laktobacily často přidávají do potravin jako probiotický doplněk.
IDENTIFIKACE LAKTOBAKTILŮ A BIFIDOBAKTERIÍ/h2>
Selektivní média se široce používají k rozlišení laktobacilů na základě jejich fenotypu. Klasické fenotypové testy pro identifikaci laktobacilů jsou založeny na fyziologických charakteristikách, jako je pohyblivost, teplota růstu, typ dýchání a růst v chloridu sodném, a také na různých biochemických charakteristikách, jako je typ fermentace, metabolismus sacharidových substrátů, produkce izomerů kyseliny mléčné, srážení mléka a přítomnost specifických enzymů, jako je arginin dihydroláza. V Bergeyho příručce je Lactobacillus popsán jako grampozitivní tyčinka, netvořící spory, acidofastická negativní a kataláza negativní. Morfologie kolonií na určitých médiích je brána jako předpokládaná identifikace. Pro identifikaci existují také tři testy API (API 50 CH, LRA Zym a API Zym), ale spolehlivost těchto testů byla zpochybněna 2. Další zajímavou metodou je proteinový otisk, při kterém se provádí SDS gelová elektroforéza celé bakteriální buňky.
Jako moderní alternativu lze využít metody založené na molekulární biologii, jako je PCR. Ty jsou však často poměrně drahé. Nabízíme revoluční metodu molekulární biologie - HybriScan® systém rychlého mikrobiologického testování, který je rychlý, snadný a nákladově efektivní. Tato metoda je založena na detekci rRNA a zcela se vyhýbá nutnosti amplifikace PCR. Sendvičový hybridizační test s názvem HybriScan® se provádí na mikrotitrační destičce. Rozsah Laktobacilů detekovaných pomocí testů HybriScan® je uveden v následující tabulce.