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微生物の驚くべき奇跡: Lactiplantibacillus plantarum は腸内でどのようにして超耐酸性を示すのでしょうか?
Lactiplantibacillus plantarum (以前の Lactibillus arabinosus および Lactobacillus plantarum) は、Lactobacillus 属の広範なメンバーであり、多くの発酵食品および嫌気性植物に一般的に見られます。この細菌は最初に唾液から分離されました。植物や昆虫の腸内、さらには脊椎動物の腸内でも一時的に生存できる能力に基づいて、遊牧生物として指定されています。 L. plantarum は、長さ約 3 ～ 8 ミクロン、直径 0.9 ～ 1.2 ミクロンの棒状のグラム陽性細菌で、通常は単独で、対または短鎖で存在します。
L. plantarum は乳酸菌の中でも最大のゲノムを持ち、非常に柔軟で多用途な種です。その増殖範囲には pH 3.4 ～ 8.8 が含まれると推定されています。 12℃から40℃の温度範囲で繁殖できます。 L. plantarum の生存数は、4°C の冷蔵条件下では高いままでしたが、室温 (約 25°C) では大幅な減少を示しました。
代謝プロセス
Lactiplantibacillus plantarum は通性嫌気性グラム陽性菌で、15℃でも生育できますが、45℃では生殖できません。乳酸の 2 つの異性体が生成されます。 L. plantarum を含む多くの乳酸菌は、酸素を呼吸し、増殖培地中のヘムとメナジオンの存在下で発色団を示すことができるという特異性を持っています。これら 2 つが存在しない場合、酸素は NADH ペルオキシダーゼによって消費され、過酸化水素が生成され、最終的には水が生成されます。このプロセスでは、過酸化水素は食物源から競合する細菌を排除するために使用される武器であるという仮説が立てられています。
ゲノム構造
L. plantarum WCFS1 のゲノム配列決定により、より多くの分子詳細が明らかになりました。染色体には 3,308,274 塩基対が含まれており、GC 含量は 44.45%、平均タンパク質数は 3063 です。ウィゲンゲンセンターでの実験によると、L. plantarum WCFS1 の rRNA 数は 15、tRNA 数は 70 です。
製品のアプリケーション
サイレージ
Lactiplantibacillus plantarum は、サイレージ接種材料に含まれる最も一般的な細菌です。サイレージの嫌気条件下では、これらの微生物は微生物集団を急速に支配し、48 時間以内に乳酸と酢酸を生成し始め、競合者の数をさらに減らします。これらの条件下では、異種タンパク質の生産量が多い L. plantarum 株は競争力が高いと考えられており、効果的な生物学的前処理剤として使用できます。
食品
Lactiplantibacillus plantarum は、ザワークラウト、キュウリのピクルス、オリーブのピクルス、韓国のキムチ、ナイジェリアのオギ、イーストパンなどを含む乳製品、肉、その他の発酵野菜製品によく見られます。この細菌は食品中に多く含まれているため、プロバイオティクス開発の理想的な候補になります。 Juana Friasらによる2008年の研究によると、大豆粉のアレルギー反応性を低下させるためにL. plantarumが使用され、その結果、L. plantarum発酵大豆粉は他の微生物と比較して96～99%のIgE免疫を示したことが示されました。 。
治療への応用
L. plantarum の豊富さ、人間由来の特性、および増殖の容易さにより、この細菌はその健康上の利点がテストされ、プロバイオティクスとして認められています。 L. plantarum には顕著な抗酸化活性があり、腸の透過性の維持に役立ちます。腸内でガスを生成する細菌の増殖を抑制するため、過敏性腸症候群の一部の患者にとって有益である可能性があり、微生物のバランスを整え、消化酵素パターンを安定させるのに役立ちます。
抗菌特性
L. plantarum は、人間の腸内での生存を助ける抗菌物質を生成します。これらの抗菌物質は、グラム陽性菌およびグラム陰性菌に対して顕著な効果を発揮します。
エイズ関連疾患を対象とした活動
最初の HIV 感染の場合、腸が免疫活動の中心であることが判明しました。腸免疫系のパネート細胞は、インターロイキン 1β (IL-1β) を生成することで HIV を攻撃し、重度の下痢として現れる広範な組織損傷を引き起こします。腸内の破壊により、クリプトコッカスなどの真菌性病原体の侵入が可能になり、エイズ関連疾患の発症につながります。研究では、L. plantarum が IL-1β を減少 (破壊) し、それによって炎症を解消し、数時間以内に腸の修復を促進することが示されています。
結論
Lactiplantibacillus plantarum は、間違いなく微生物の世界でユニークで魔法のような存在であり、その強い耐酸性とさまざまな用途により、研究の注目のスポットとなっています。潜在的なプロバイオティクスとして、そのライフストーリーはまた、全体的な健康における腸の健康の重要性を私たちに思い出させます。これらの微生物についてもっと学び、その可能性を最大限に活用することはできるでしょうか?
