Karakteristik Lactobacillus rhamnosus, taksonomi, morfologi, aplikasi



Lactobacillus rhamnosus Ini adalah bakteri Gram-positif, berbentuk batang, mikroaerofilik dan anaerob fakultatif. Itu dapat tumbuh secara individu atau dalam rantai pendek. Itu tidak membentuk spora, juga tidak mobile dan katalase-negatif. Ini mesofilik, tetapi beberapa strain dapat tumbuh pada suhu di bawah 15 ° C atau di atas 40 ° C.

Beberapa strain L. rhamnosus Mereka digunakan dalam industri makanan karena aktivitas probiotik dan antimikroba mereka. Kegunaannya termasuk, tidak hanya sebagai probiotik, tetapi juga sebagai pelindung produk susu fermentasi dan non-fermentasi, minuman, makanan siap saji, sosis dan dalam salad.

Indeks

  • 1 Karakteristik
  • 2 Taksonomi
  • 3 Morfologi
    • 3.1 Dinding sel
  • 4 Aplikasi
    • 4.1 Aplikasi medis
    • 4.2 Menggunakan sebagai probiotik
  • 5 Patogenisitas
  • 6 Referensi

Fitur

Lactobacillus rhamnosus Ini adalah bakteri yang sangat menuntut dalam hal kebutuhan gizi. Untuk tumbuh, Anda membutuhkan asam folat dan vitamin lain seperti riboflavin, niasin atau asam pantotenat. Itu juga menuntut kalsium mineral. Pertumbuhan awalnya membutuhkan media asam, dengan pH antara 4,5 dan 6,4.

Metabolismenya adalah heterofermentatif fakultatif. Ubah hexosis menjadi L (+) - asam laktat, sesuai dengan rute Embden-Meyerhof. Ini juga memfermentasi pentosa. Dengan tidak adanya glukosa, itu menghasilkan asam laktat, asam asetat, asam format dan etanol.

Taksonomi

Lactobacillus adalah yang paling beragam dari tiga genera dalam keluarga Lactobacillaceae, termasuk dalam filum Firmicutes, kelas Bacilli, urutan Lactobacillales.

Genus ini dibagi menjadi tiga kelompok (A, B dan C) sesuai dengan jenis fermentasi mereka: A) termasuk spesies homofermentatif paksa, B) spesies heterofermentatif fakultatif dan C) wajib spesies heterofermentatif.

Lactobacillus rhamnosus milik grup B dari divisi ini. Ini juga termasuk dalam kelompok fungsional Lactic Acid Bacteria (BAL). BAL adalah bakteri yang melalui fermentasi karbohidrat menghasilkan terutama asam laktat sebagai metabolit akhir.

Spesies ini pada awalnya dianggap sebagai subspesies dari L. casei, Kemudian, ia dinaikkan pada tingkat spesies berkat penelitian genetik, karena kesamaan dan karakteristik morfologis yang hebat.

Ini dan dua spesies lainnya membentuk kompleks Lactobacillus casei, kelompok fungsional tanpa validitas taksonomi. Salah satu strain yang paling banyak dipelajari dari spesies ini, L. rhamnosus GG, diisolasi dari usus manusia.

Morfologi

Lactobacillus rhamnosus Ini adalah bakteri berbentuk batang, dengan ukuran mulai dari 0,8 hingga 1,0 μm lebar dan dari 2,0 hingga 4,0 μm. Itu dapat tumbuh secara individu atau dalam rantai pendek. Ia tidak memiliki flagel, sehingga tidak memiliki gerakan. Itu bisa menghadirkan tumpukan dan plasmid.

Lactobacillus rhamnosus Ini memiliki berbagai jenis strain yang tumbuh di lingkungan yang berbeda, termasuk vagina dan saluran pencernaan manusia. Setiap strain memiliki kemampuan untuk beradaptasi dengan berbagai lingkungan.

Genom sentralnya mengandung 2.164 gen, dari total 4.711 gen. Ketegangan L. rhamnosus LRB, memiliki kromosom sirkuler 2.934.954 bp dengan kandungan GC 46,78%.

Dinding sel

Dinding sel terutama terdiri dari lapisan peptidoglikan (PG) yang tebal, polimer gula-amino yang saling terhubung dengan jembatan peptida. Dinding sel bertanggung jawab untuk mempertahankan bentuk sel. Ini juga membantu melindungi bakteri dari tekanan osmotik internal yang dapat menyebabkan lisis sel.

Komponen gula dari PG terdiri dari asam N-asetilglukosamin dan asam N-asetil-muramat yang disusun secara bergantian. Rantai samping peptida, dari tiga hingga lima asam amino, berikatan dengan asam N-asetil-muramat. Konstitusi yang tepat dari rantai samping peptida dan ikatan silang khusus untuk spesies.

Aplikasi

Lactobacillus rhamnosus dipekerjakan di industri makanan untuk produksi yogurt, susu fermentasi dan tidak dipasteurisasi dan keju semi-keras.

Aplikasi medis

Lactobacillus rhamnosus Ini dianggap sebagai probiotik yang berguna untuk pengobatan berbagai penyakit. Ketegangan Lactobacillus rhamnosus GG telah terbukti memiliki banyak kegunaan saat ini dan potensi dalam pengobatan untuk pengobatan penyakit.

Di antara penyakit yang diobati secara positif dengan jenis ini adalah: diare dari berbagai jenis, terutama oleh rotavirus pada anak-anak; gastroenteritis akut pada anak-anak; Transportasi saluran pencernaan Enterococcus Tahan terhadap vankomisin pada pasien ginjal; Ini juga terbukti bermanfaat dalam mengurangi kemungkinan munculnya sindrom Asperger.

Di antara penyakit yang berpotensi dapat diobati atau dicegah melalui penyediaan L. rhamnosus GG adalah infeksi saluran pernapasan pada anak-anak; Sindrom iritasi usus; dermatitis atopik, eksim; infeksi pada saluran urogenital; kecemasan dan hipertensi.

Pengalaman in vitro telah menunjukkan bahwa ia dapat memodulasi imunitas inang dengan mengurangi produksi sitokin inflamasi dari eukariota yang berbeda. Ini juga menginduksi ekspresi gen musin usus, menghambat kepatuhan patogen.

Penggunaan medis lainnya termasuk pengurangan permeabilitas usus pada anak-anak yang menderita sindrom iritasi usus. Ini juga membantu meningkatkan penurunan berat badan pada pasien yang menjalani diet.

Digunakan sebagai probiotik

Ketegangan L. rhamnosus GG juga menyajikan kegiatan probiotik dan antimikroba, yang digunakan dalam industri makanan. Strain ini, secara individual, mampu menghambat Clostridium histolyticum, C. difficile dan Salmonella enterica.

Dikombinasikan dengan galur lainnya L rhamnosus atau dengan spesies bakteri non-patogen lainnya, mereka juga menghambat pertumbuhan bakteri yang menghadirkan patogenisitas tinggi. Ketegangan L. rhamnosus LC705 menekan pertumbuhan beberapa ragi dan jamur.

Patogenisitas

Lactobacillus rhamnosus Ini telah dikaitkan dengan berbagai jenis infeksi, terutama yang berasal dari rumah sakit yang mempengaruhi pasien dengan sistem kekebalan yang lemah..

Pada pasien-pasien ini, penyakit-penyakit yang mendasarinya selalu merupakan gangguan pencernaan yang ganas atau parah. Di antara penyakit yang terkait dengan spesies ini adalah: bakteremia, endokarditis, meningitis dan peritonitis.

Lactobacilli, secara umum, tahan terhadap vankomisin. Lactobacillus rhamnosus rentan terhadap penisilin dan aminoglikosida, dengan tingkat sensitivitas hingga 70%.

Namun, beberapa strain resisten terhadap rejimen antibiotik standar. Daptomycin dapat digunakan sebagai alternatif penicillin; sensitivitas terhadap sefalosporin lebih rendah. Mutasi kromosom pada L. rhamnosus, dapat mengurangi afinitas erythromycin untuk ribosom.

Endokarditis Lactobacillus itu dianggap sebagai penyakit yang sulit diberantas. Relaps dapat terjadi, terutama karena kurangnya studi yang memadai tentang kerentanan mikroba.

Juga tidak ada perawatan standar, yang dapat meningkatkan kekambuhan dan bahkan kematian. Mungkin produksi asam laktat oleh lactobacilli dapat mengurangi konsentrasi antibiotik yang efektif, mengurangi efeknya.

Referensi

  1. L.M. Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). Probiotik Lactobacillus rhamnosus GG dan penyakit pernapasan pada anak-anak. Agro Food Industry Hai Tech, 23, 6, Seri suplemen monografis: Serat Makanan & Pre / Probiotik.
  2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Karakterisasi pertumbuhan Lactobacillus rhamnosus GG dalam susu pada suhu suboptimal. Jurnal Penelitian Makanan dan Nutrisi.
  3. P. Boonma, J.K. Spinler, X. Qin, C. Jittaprasatsin, D.M. Muzny, H. Doddapaneni, R. Gibbs, J. Petrosino, S. Tumwasorn, J. Versalovic (2014). Konsep urutan genom dan deskripsi Lactobacillus rhamnosus strain L31, L34, dan L35. Standar dalam Ilmu Genomik.
  4. I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Lactobacillus rhamnosus endocarditis: Penyebab yang tidak biasa pada pasien dengan penyakit Barlow. Perhimpunan Kardiologi Hellenic.
  5. K. A. Nocianitri, N.S. Antara, I.M. Sugitha, I.D.M. Sukrama, Y. Ramona, I.N. Sujaya (2017). Efeknya dua Lactobacillus rhamnosus strain pada profil lipid darah tikus yang diberi diet tinggi lemak. Jurnal Penelitian Makanan Internasional.
  6. E.J.C. Goldstein, K.L. Tyrrell, D.M. Citron (2015). Lactobacillus Spesies: Kompleksitas Taksonomi dan Kerentanan Kontroversial. Penyakit Menular Klinis