- ลักษณะเฉพาะ
- อนุกรมวิธาน
- สัณฐานวิทยา
- ประโยชน์ที่ได้รับ
- โปรไบโอติก
- การใช้งานที่เป็นไปได้
- Pathogeny
- ในมนุษย์
- ในสัตว์
- การรักษา
- อ้างอิง
แลคโตคอคคัสเป็นแบคทีเรียประเภทแกรมบวกที่สามารถเจริญเติบโตแบบเดี่ยว ๆ เป็นคู่หรือเป็นโซ่ พวกเขาเป็นสารเคมีที่มีลักษณะเป็น homofermentative พวกมันผลิตกรดแลคติกโดยการหมักกลูโคส
อุตสาหกรรมอาหารใช้สิ่งมีชีวิตบางชนิด โดยทั่วไปถือว่าเป็นเชื้อโรคที่ไม่ก่อให้เกิดโรคหรือฉวยโอกาส อย่างไรก็ตามในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาจำนวนผู้ป่วยทางคลินิกที่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อจุลินทรีย์เหล่านี้เพิ่มขึ้นทั้งในสัตว์และในคน
Lactococcus lactis, ภาพจากกล้องจุลทรรศน์ นำมาและแก้ไขจาก https://www.openpr.com/news/227665/MoBiTec-GmbH-Introduces-first-Seclusion-Vectors-for-the-Lactococcus-lactis-Gene-Expression-System-NICE-developed-by- NIZO อาหาร-Research.html
ลักษณะเฉพาะ
-Lactococcus เป็นสิ่งมีชีวิตทางเคมี
- พวกมันไม่มีแฟลเจลลัมและไม่สร้างสปอร์ พวกมันเป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจนทางปัญญา, catalase negative และไม่ใช่ hemolytic
- เติบโตที่ 10 ° C แต่ไม่อยู่ที่ 45 ° C โดยทั่วไปพวกเขาเติบโตในสื่อโดยมี NaCl 4% (w / v) พวกเขาผลิตกรด L-lactic โดยการหมักกลูโคส
- ทุกสายพันธุ์มี phosphatidylglycerol และ cardiolipin ส่วนใหญ่ทำปฏิกิริยากับกลุ่ม N antisera
- บางสายพันธุ์มี menaquinones ในระดับต่ำ ปริมาณ GC ของ DNA อยู่ระหว่าง 34 ถึง 43% โดยโมล
อนุกรมวิธาน
สกุล Lactococcus ถูกสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2528 เพื่อมีกลุ่มแบคทีเรียที่ก่อนหน้านี้รวมอยู่ในสกุล Streptococcus (lactis) ของกลุ่ม N ของการจำแนกประเภท Lancefield
การแยกได้ดำเนินการโดยอาศัยการผสมพันธุ์ของกรดนิวคลีอิกการศึกษาทางสรีรวิทยาภูมิคุ้มกันวิทยาเปรียบเทียบและการศึกษาองค์ประกอบของไขมันและกรดไลโปติก
อนุกรมวิธานจัดอยู่ในวงศ์ Streptococcaceae ของลำดับ Lactobacillales ซึ่งอยู่ในกลุ่ม Bacilli ของไฟลัม Firmicutes
ปัจจุบันสกุลนี้มีสายพันธุ์ที่ถูกต้อง 14 ชนิดซึ่งมีการอธิบายถึง 9 ชนิดในทศวรรษที่ผ่านมารวมถึง Lactococcus reticulitermitis ซึ่งอธิบายไว้ในปี 2018 Lactococcus garviae มีสองสายพันธุ์ย่อยและ Lactococcus lactis มีสี่สายพันธุ์ย่อยที่ถูกต้องและ biovar
สัณฐานวิทยา
แบคทีเรียในสกุล Lactococcus มีรูปร่างเหมือนทรงกลมหรือเซลล์รูปไข่ซึ่งสามารถเติบโตได้ทีละคู่หรือเป็นโซ่ ในกรณีที่มีรูปโซ่เซลล์จะยืดออกไปในทิศทางเดียวกันของโซ่
พวกมันมีพลาสมิดจำนวนมากที่มีขนาดตั้งแต่ 2 kb (Kilobase) จนถึงมากกว่า 100 kb ผนังเซลล์ประกอบด้วยเพปทิโดไกลแคนและเมทริกซ์ของพอลิแซ็กคาไรด์กรดทีโคอิคและโปรตีน
Lactococcus reticulitermitis เซลล์บนแผ่นวุ้น 27 หลังจากฟักตัว 2 วันที่อุณหภูมิ 30 ° C ภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจน นำมาและแก้ไขจาก http://www.jcm.riken.go.jp/cgi-bin/jcm/jcmimg_view?jcm=32106&fid=B
ประโยชน์ที่ได้รับ
สกุลนี้มี 14 ชนิดซึ่งโดยทั่วไปมีเพียง Lactococcus lactis เท่านั้นที่นิยมใช้เพื่อการอุตสาหกรรมส่วนใหญ่เป็นชนิดย่อย L. lactis subsp lactis
Lactococcus lactis ถูกนำมาใช้ในอดีตทั้งในเชิงช่างและในเชิงอุตสาหกรรมในการหมักอาหารเช่นชีสโยเกิร์ตกะหล่ำปลีดองและอื่น ๆ
สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) ระบุว่าเป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปว่าปลอดภัย (GRAS) แบคทีเรียนี้นอกจากจะให้รสชาติแล้วยังผลิตกรดที่ช่วยถนอมอาหารอีกด้วย
โปรไบโอติก
Lactic Acid Bacteria (LAB) ที่แยกได้จากผลิตภัณฑ์นมธรรมชาติเป็นที่สนใจอย่างมากในการแก้ไขโปรไบโอติกของจุลินทรีย์ในลำไส้ปกติ ห้องปฏิบัติการหลายแห่งสังเคราะห์เปปไทด์ที่ใช้งานทางชีวภาพหรือโปรตีนเชิงซ้อน
สารประกอบเหล่านี้เรียกว่าแบคเทอริโอซิน แลคโตคอคคัสแลคทิสสร้างแบคเทอริโอซินเช่นแลคติซินนิซินและแลคโตคอคซิน Nisin เป็นสารประกอบที่มีการศึกษาดีที่สุดในกลุ่มหลัง
Nisin ผลิตโดย Lactococcus lactis subsp บางสายพันธุ์ แลคติสเป็นแบคทีริโอซินในวงกว้างที่มีฤทธิ์ต้านจุลชีพที่เพิ่มขึ้น คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของนิซินคือฤทธิ์ในการต่อต้านแบคทีเรียแกรมบวกและสปอร์ของแบคทีเรียคลอสตริเดียและบาซิลลี
นอกจากนี้ยังทำงานกับแบคทีเรียอื่น ๆ ที่ไม่สร้างสปอร์เช่น Streptococci ที่ทำให้เกิดโรคหลายชนิดและ Staphylococci นอกจากนี้ยังไม่เป็นพิษมีเสถียรภาพที่ pH ต่ำและไม่มีผลต่อไมโครไบโอต้าของระบบทางเดินอาหาร
คุณสมบัติทั้งหมดนี้เสริมสร้างบทบาทของแบคทีเรียในอุตสาหกรรมอาหาร
การใช้งานที่เป็นไปได้
นอกเหนือจากบทบาทที่สำคัญในอุตสาหกรรมอาหารแล้วยังมีการใช้ L. lactis ในพันธุวิศวกรรม ปัจจัยต่างๆเช่นจีโนมที่เรียงลำดับอย่างสมบูรณ์มีขนาดเล็ก (2.3 เมกะเบสหรือ Mbp) และระบบโคลนที่พัฒนาสำเร็จทำให้เป็นแบบจำลองที่ใช้งานได้
ตัวอย่างเช่นนักวิจัยได้รับสายพันธุ์ Lactococcus lactis ดัดแปลงพันธุกรรมซึ่งผลิตและปล่อย Mycobacterium Hsp65 สารนี้เป็นโปรตีนช็อกความร้อน (Hsp) ชนิดหนึ่ง Hsps เป็นโปรตีนภูมิคุ้มกันที่แสดงออกโดยเซลล์ภูมิคุ้มกันต่างๆและแบคทีเรียร่วม
Mycobacterium Hsp65 ทางปากที่ปล่อยออกมาโดยแบคทีเรียที่ดัดแปลงพันธุกรรมอย่างสมบูรณ์จะช่วยป้องกันอาการลำไส้ใหญ่บวมที่เกิดในหนู ผลลัพธ์เหล่านี้อาจเปิดทางเลือกอื่นสำหรับการจัดการโรคลำไส้อักเสบในระยะยาวในมนุษย์
Lactococcus garvieae ที่แยกได้จากนมวัวแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการยับยั้งจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคในวัว สเปกตรัมการยับยั้งของ bacteriocin ซึ่งหลั่งโดย Lactococcus garvieae เนื่องจากสารต้านจุลชีพมีบทบาทที่เป็นไปได้ในการเป็นยาปฏิชีวนะทางเลือกในการต่อต้านโรคเต้านมอักเสบจากวัว
Pathogeny
สายพันธุ์ Lactococcus ถือเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีความรุนแรงต่ำทำให้เกิดการติดเชื้อฉวยโอกาสในมนุษย์ส่วนใหญ่ในคนที่มีระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอ
แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาจำนวนผู้ป่วยทางคลินิกที่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อจุลินทรีย์เหล่านี้เพิ่มขึ้นทั้งในคนและสัตว์
แบคทีเรีย Lactococcus garvieae, L. piscium และ L. lactis subsp แลคติสได้รับการยอมรับว่าเป็นสายพันธุ์ของสกุลนี้ที่มีความสำคัญทางคลินิกมากที่สุดสำหรับมนุษย์และสัตวแพทยศาสตร์
พวกเขามักจะระบุผิดพลาดว่าเป็น enterococci หรือ Streptococci เนื่องจากความยากลำบากในการระบุอย่างถูกต้องอาจมีการประเมินความสำคัญทางคลินิกของพวกเขาต่ำไป
ในมนุษย์
Lactococcus garvieae เกี่ยวข้องกับโรคต่างๆโดยส่วนใหญ่เป็นประเภทโรงพยาบาล โรคเหล่านี้ ได้แก่ ภาวะแบคทีเรียเยื่อบุหัวใจอักเสบจากการติดเชื้อฝีในตับภาวะโลหิตเป็นพิษที่เกิดขึ้นเองโรคถุงลมโป่งพองการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะและเยื่อบุช่องท้องอักเสบ
Lactococcus lactis subsp. ได้รับรายงานว่าเป็นสาเหตุของโรคเยื่อบุหัวใจอักเสบจากเชื้อแบคทีเรีย, ภาวะโลหิตเป็นพิษ, ฝีในตับและในสมอง, โรคปอดบวมที่ทำให้เนื้อตาย, ปอดอักเสบเป็นหนอง, โรคข้ออักเสบจากการติดเชื้อในคอลึก, เยื่อบุช่องท้องอักเสบ, ท่อน้ำดีอักเสบจากน้อยไปมากและ Canaliculitis
การสัมผัสกับผลิตภัณฑ์นมที่ไม่ผ่านการฆ่าเชื้อเป็นปัจจัยเสี่ยงในการติดเชื้อแบคทีเรียนี้ Lactococcus lactis subsp. แลคทิสเกี่ยวข้องกับเยื่อบุหัวใจอักเสบนอกจากนี้ยังแยกได้จากตัวอย่างเลือดแผลที่ผิวหนังและปัสสาวะ
ในสัตว์
Lactococcus garvieae และ L. piscium เป็นเชื้อโรคสำหรับปลาหลายชนิด L. garvieae ได้รับรายงานว่าเป็นเชื้อโรคในกุ้งและเป็นสาเหตุของโรคเต้านมอักเสบในสัตว์เคี้ยวเอื้อง Lactococcus lactis subsp. มีรายงานว่าแลคติสทำให้เกิดการติดเชื้อในนกน้ำ
การรักษา
ยังไม่มีแนวทางเฉพาะสำหรับการรักษาด้วยยาต้านจุลชีพต่อการติดเชื้อแลคโตคอคคัส สำหรับการบำบัดแนะนำให้พิจารณาความอ่อนแอของเชื้อโรคที่แยกได้จากวัฒนธรรม
มีการใช้ Penicillin, cephalosporin รุ่นที่สามและ coamoxiclav ตามการทดสอบความไว
อ้างอิง
- S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). การติดเชื้อแลคโตคอคคัสแลคทิสเมอริส: ไม่หายากอีกต่อไป? รายงานกรณี BMJ
- D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). อนุกรมวิธานสรีรวิทยาและการเจริญเติบโตของ Lactococcus lactis: บทวิจารณ์ Mljekarstvo
- KH Schleifer, J.Kraus, C. Dvorak, R.Silpper-Bälz, MD Collins & W. Fischer (1985) การถ่ายโอน Streptococcus lactis และ Streptococci ที่เกี่ยวข้องไปยัง Genus Lactococcus gen พฤศจิกายน จุลชีววิทยาเชิงระบบและประยุกต์.
- ทีทีโชคซีเอฟดาดานี (2560). การทบทวนการเกิดขึ้นของ Lactococcus garvieae: กรณีของการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะที่เกี่ยวข้องกับสายสวนที่เกิดจาก Lactococcus garvieae และ Escherichia coli Coinfection รายงานผู้ป่วยโรคติดเชื้อ.
- J. Goyache, AI Vela, A.Gibello, MM Blanco, V. Briones, S. González, S. Téllez, C. Ballesteros, L. Domínguez, JF Fernández-Garayzábal (2001) Lactococcus lactis subsp. การติดเชื้อแลคทิสในนกน้ำ: การยืนยันครั้งแรกในสัตว์ โรคติดต่ออุบัติใหม่
- MZ Nuryshev, LG Stoyanova, AI Netrusov (2016) วัฒนธรรมโปรไบโอติกใหม่ของ Lactococcus lactis ssp. lactis: โอกาสและอนาคตที่มีประสิทธิผล วารสารเทคโนโลยีจุลินทรีย์และชีวเคมี.
- สกุล Lactoccocus. ใน List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature: LPSN. สืบค้นจาก www.bacterio.net/lactococcus.html.
- AC Gomes-Santos, RP Oliveira, TG Moreira, AB Castro-Junior, BC Horta, L. Lemos, LA Almeida, RM Rezende, DC Cara, SC Oliveira, VAC Azevedo, A.Miyoshi AMC Faria (2017) Hsp65- การผลิต Lactococcus lactis ป้องกันโรคลำไส้อักเสบในหนูด้วย IL-10- และ TLR2-Dependent Pathways พรมแดนด้านภูมิคุ้มกันวิทยา