แลคโตบาซิลลัสแพลนทารัมเป็นแบคทีเรียที่มีลักษณะเป็นแท่งสั้น ๆ แกรมบวกคาตาเลสลบแบคทีเรีย นอกจากนี้ยังเป็น heterofermentative facultative, facultative aerobic และ anaerobic พบได้ในซอกสิ่งแวดล้อมหลายแห่งและเป็นส่วนหนึ่งของจุลินทรีย์ในระบบทางเดินอาหารของมนุษย์และสัตว์อื่น ๆ
อยู่ในกลุ่ม Lactic Acid Bacteria (LAB) นี่คือกลุ่มการทำงานที่ประกอบด้วยแบคทีเรียที่ผลิตกรดแลคติกเป็นผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมหลักของการหมักคาร์โบไฮเดรต
Lactobacillus plantarum เครดิตรูปภาพ: ธรรมชาติ ถ่ายและแก้ไขจาก https://lactobacto.com/tag/lactobacillus-plantarum/
มีการใช้งานที่หลากหลายโดยส่วนใหญ่เป็นการหมักอาหารเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์เช่นโยเกิร์ตชีสผักดองไส้กรอกและหญ้าหมักเป็นต้น
ลักษณะเฉพาะ
แลคโตบาซิลลัสแพลนทารัมเป็นแบคทีเรียเชิงลบคาตาเลสที่ไม่สร้างสปอร์ เป็นแบบแอโรบิคที่อดทนและไม่ใช้ออกซิเจนทางปัญญา มีเนื้อหา GC ต่ำ สามารถเติบโตได้ในช่วงอุณหภูมิระหว่าง 15 ถึง 45 ° C ทนต่อค่า pH ระหว่าง 4 ถึง 9
แบคทีเรียนี้สามารถผลิตกรดแลคติกโดยการหมักกลูโคสโดยใช้วิธีการเผาผลาญที่เรียกว่า EMP การหมักเฮกโซสโดยวิถีเมตาบอลิซึมนี้ก่อให้เกิดกรด D- และ L-lactic
L. Plantarum หมักคาร์โบไฮเดรตมากกว่า 90% อย่างน้อย 10 ชนิดรวมทั้งแมนนิทอลไรโบสและซูโครส อาราบิโนสและไซโลสหมักระหว่าง 11 ถึง 89%
อนุกรมวิธาน
Lactobacillus plantarum ถูกอธิบายครั้งแรกโดย Orla-Jennsen ในปีพ. ศ. 2462 โดยตั้งชื่อว่า Streptobacterium plantarum ต่อมา Pederson (1936) ได้ย้ายไปอยู่ในสกุล Lactobacillus อนุกรมวิธานจัดอยู่ในไฟลัม Firmicutes คลาส Bacilli ลำดับ Lactobacillales และวงศ์ Lactobacillaceae
หน้าที่รวมอยู่ในแบคทีเรียกรดแลคติก (BAL) และได้รับการยอมรับโดยทั่วไปว่าปลอดภัย (GRAS) GRAS เป็นชื่อที่ได้รับจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (FDA) ของสหรัฐอเมริกาในอเมริกาเหนือ
การกำหนดนี้มอบให้กับสารที่นอกเหนือจากอาหารถือว่าปลอดภัยโดยผู้เชี่ยวชาญ GRAS ได้รับการยกเว้นจากกฎหมายอาหารยาและเครื่องสำอางของประเทศนั้น ๆ
สกุล Lactobacillus แบ่งออกเป็นสามกลุ่ม (A, B และ C) Lactobacillus plantarum รวมอยู่ในกลุ่ม B กลุ่มนี้เป็นที่ตั้งของสายพันธุ์ที่แตกต่างกันของ facultative ซึ่งสามารถผลิตกรดแลคติกโดยการหมักกลูโคส นอกจากนี้มันยังเป็นของสปีชีส์ที่ซับซ้อนซึ่งมีชื่อของเขาและมีอีกสี่ชนิด
สัณฐานวิทยา
Lactobacillus plantarum เป็นจุลินทรีย์รูปแท่งปลายมน มีความกว้างประมาณ 0.9 ถึง 1.2 µm ยาว 1.0 ถึง 8.0 µm มันสามารถเติบโตอย่างโดดเดี่ยวหรือสร้างโซ่สั้น ๆ
ผนังเซลล์มีเพปทิโดไกลแคนสูงและไม่มีเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอก มี GC ในสัดส่วนที่ต่ำและจีโนมของมันมากกว่าส่วนที่เหลือของตัวแทนของกลุ่ม Lactic Acid Bacteria
บนโครโมโซมทรงกลมประกอบด้วยคู่ฐาน 3,308,274 คู่ มีพลาสมิดสามตัวเรียกว่า pWCFS101, pWCFS102 และ pWCFS103
แลคโตบาซิลลัสฝ่าเท้า. นำมาและแก้ไขจาก http://theprobioticslab.com/lactobacillus/lactobacillus-plantarum/
การประยุกต์ใช้งาน
Lactobacillus plantarum มีการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมอาหารเป็นวัฒนธรรมเริ่มต้นและเป็นสารกันบูด เมื่อเร็ว ๆ นี้การใช้เป็นโปรไบโอติกและในการหมักผลิตภัณฑ์นมได้เพิ่มขึ้น การใช้ยังเพิ่มขึ้นในการผลิตไวน์ผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์และผักหมัก
แบคทีเรียชนิดนี้เจริญเติบโตได้ง่ายและถือเป็นโปรไบโอติกที่ปลอดภัย สามารถยับยั้งจุลินทรีย์ก่อโรคจำนวนมากจากผลิตภัณฑ์อาหาร
มีประโยชน์ต่อโรคที่อาจส่งผลเสียต่อมนุษย์ นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นถึงผลดีต่อสุขภาพการอยู่รอดและการเพิ่มน้ำหนักของลูกโคในช่วงหย่านม
ในอุตสาหกรรมยา
Lactobacillus plantarum ใช้ร่วมกับ LABs อื่น ๆ สำหรับการผลิตอาหารหมักบางชนิดโดยเฉพาะในอุตสาหกรรมนม
ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีคุณภาพสูงและมีคุณสมบัติที่ดีทั้งเนื้อสัมผัสรสชาติและปริมาณสารเคมี แบคทีเรียจะไม่เพิ่มความเป็นกรดในระหว่างกระบวนการหมักนมและการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์
Biopreservative
Lactobacillus plantarum เป็น BAL ที่มีศักยภาพสูงในการเป็นสารชีวภาพโปรไบโอติกเนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของพืชในลำไส้ของมนุษย์ อีกแง่มุมหนึ่งที่ดีคือมีประวัติการใช้ที่ปลอดภัยมายาวนานเป็นวัฒนธรรมเริ่มต้นในการหมักอาหาร
นอกจากนี้ L. plantarum สายพันธุ์ที่แตกต่างกันยังผลิตสารต้านจุลชีพที่มีฤทธิ์เป็นปฏิปักษ์กับแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคและย่อยสลาย นอกจากนี้ยังผลิตสารต้านเชื้อราที่สามารถแทนที่สารกันบูดที่อาจเป็นอันตรายในผลิตภัณฑ์อาหาร
Lactobacillus plantarum บางสายพันธุ์สร้างแบคเทอริโอซินที่เรียกว่าแพลนทาริซิน Bacteriocins เป็นสารพิษโปรตีนที่สังเคราะห์ขึ้นเพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียอื่น ๆ
Plantaricins ยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อโรคที่มาจากอาหารทั่วไปอย่างน้อยห้าชนิด ในบรรดาเชื้อโรคเหล่านี้ ได้แก่ Escherichia coli และ Salmonella typhimurium นอกจากนี้ยังมีฤทธิ์เป็นปฏิปักษ์กับแบคทีเรียที่เป็นสาเหตุของโรคเช่นโรคกระเพาะแผลพุพองฟันผุและเชื้อรา
โรค
สายพันธุ์แลคโตบาซิลลัสเป็นส่วนหนึ่งของระบบทางเดินอาหารปกติของมนุษย์ แม้ว่าจะไม่ค่อยบ่อยนัก แต่ก็ยังแยกได้จากการติดเชื้อในมนุษย์หลายชนิดโดยเฉพาะในผู้ที่มีระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอ ในบรรดาการติดเชื้อที่เกิดจากแบคทีเรียในสกุลนี้ ได้แก่ bacteremia เยื่อบุหัวใจอักเสบฝีและเยื่อหุ้มสมองอักเสบ
ในส่วนของ Lactobacillus plantarum มีความเกี่ยวข้องกับการอักเสบของถุงน้ำดีฝีในช่องปากฟันผุและเยื่อบุช่องท้องอักเสบ การระบุแบคทีเรียนี้ให้ถูกต้องเป็นเรื่องยาก แต่เป็นสิ่งสำคัญมากเนื่องจากโดยปกติแล้วเชื้อนี้จะดื้อต่อ vancomycin และยาปฏิชีวนะอื่น ๆ
อ้างอิง
- JC Goldstein, KL Tyrrell, DM Citron (2015). สายพันธุ์แลคโตบาซิลลัส: ความซับซ้อนทางอนุกรมวิธานและความอ่อนไหวต่อการโต้เถียง โรคติดเชื้อทางคลินิก
- G.Melgar-Lalanne, Y. Rivera, H. Hernández-Sánchez (2012). Lactobacliilus plantarum: ภาพรวมโดยเน้นคุณสมบัติทางชีวเคมีและดีต่อสุขภาพ ใน: แลคโตบาซิลลัส: การจำแนกประเภทการใช้และผลกระทบต่อสุขภาพ ไม่ไป. สำนักพิมพ์วิทยาศาสตร์.
- A. Abdelazez, H. Abdelmotaal, Z.-T. จู้, เจ. ฟาง - ฟาง, อาร์ซามิ, L.-J. Zhang, AR Al-Tawaha, Xi.-C. Meng, 2018 ประโยชน์ที่เป็นไปได้ของ Lactobacillus plantarum ในฐานะโปรไบโอติกและข้อดีต่อสุขภาพของมนุษย์และการใช้งานในอุตสาหกรรม: บทวิจารณ์ ความก้าวหน้าด้านสิ่งแวดล้อม ชีววิทยา.
- H. Jurado-Gámez, C. Ramírez, J. Martínez (2013). ในการประเมิน Lactobacillus plantarum ในร่างกายเพื่อเป็นทางเลือกในการใช้ยาปฏิชีวนะในลูกสุกร นิตยสาร MVZ Córdoba
- SD Todorov, BD Franco (2010) Lactobacillus plantarum: ลักษณะของสายพันธุ์และการประยุกต์ใช้ในการผลิตอาหาร Food Reviews International.
- D. Tena, NM Martínez, C. Losa, C. Fernández, MJ Medina และ JA Sáez-Nieto (2013) ถุงน้ำดีอักเสบเฉียบพลันเฉียบพลันซับซ้อนกับเยื่อบุช่องท้องอักเสบที่เกิดจาก Lactobacillus plantarum จุลชีววิทยาวินิจฉัยและโรคติดเชื้อ.