Language
Country/Area
No result found
Điều kỳ diệu đáng kinh ngạc của vi sinh vật: Làm thế nào Lactiplantibacillus plantarum thể hiện khả năng kháng axit siêu việt trong ruột?
Lactiplantibacillus plantarum (trước đây là Lactobacillus arabinosus và Lactobacillus plantarum) là một thành viên phổ biến của chi Lactobacillus và thường được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm lên men và thực vật kỵ khí. Vi khuẩn này lần đầu tiên được phân lập từ nước bọt. Nó được coi là sinh vật du mục dựa trên khả năng tồn tại tạm thời trong ruột thực vật và côn trùng, cũng như trong ruột của động vật có xương sống. L. plantarum là một loại vi khuẩn gram dương, hình que, có hình que, dài khoảng 3 đến 8 micron và đường kính 0,9 đến 1,2 micron. Nó thường tồn tại đơn lẻ, theo cặp hoặc thành chuỗi ngắn.
L. plantarum sở hữu một trong những bộ gen lớn nhất trong số các vi khuẩn axit lactic và là một loài rất linh hoạt và linh hoạt. Người ta ước tính rằng phạm vi tăng trưởng của nó bao gồm pH 3,4 đến 8,8. Nó có thể sinh sản ở nhiệt độ từ 12°C đến 40°C. Số lượng L. plantarum sống vẫn cao trong điều kiện lạnh ở 4°C, trong khi giảm đáng kể ở nhiệt độ phòng (khoảng 25°C).
Quá trình trao đổi chất
Lactiplantibacillus plantarum là một loại vi khuẩn gram dương kỵ khí tùy tiện, có thể phát triển ngay cả ở 15°C nhưng không thể sinh sản ở 45°C. Nó tạo ra hai đồng phân của axit lactic. Nhiều lactobacilli, bao gồm cả L. plantarum, có đặc điểm là chúng có thể thở oxy và biểu hiện các nhiễm sắc thể khi có sự hiện diện của heme và menadione trong môi trường phát triển. Khi không có hai chất này, oxy sẽ được NADH peroxidase tiêu thụ, chất này tạo ra hydro peroxide và cuối cùng là nước. Trong quá trình này, hydro peroxide được đưa ra giả thuyết là vũ khí dùng để loại trừ vi khuẩn cạnh tranh khỏi nguồn thực phẩm.
Cấu trúc bộ gen
Trình tự bộ gen của L. plantarum WCFS1 tiết lộ nhiều chi tiết phân tử hơn. Nhiễm sắc thể chứa 3.308.274 cặp bazơ, có hàm lượng GC là 44,45% và số lượng protein trung bình là 3063. Theo thí nghiệm tại Trung tâm Wigengen, số rRNA của L. plantarum WCFS1 là 15 và số tRNA là 70.
Ứng dụng sản phẩm
thức ăn ủ chua
Lactiplantibacillus plantarum là loại vi khuẩn phổ biến nhất được tìm thấy trong chế phẩm thức ăn ủ chua. Trong điều kiện yếm khí của thức ăn ủ chua, những sinh vật này nhanh chóng chiếm ưu thế trong quần thể vi sinh vật và bắt đầu sản xuất axit lactic và axit axetic trong vòng 48 giờ, làm giảm hơn nữa số lượng đối thủ cạnh tranh. Trong những điều kiện này, các chủng L. plantarum có sản lượng protein dị loại cao được coi là có khả năng cạnh tranh cao, cho phép nó được sử dụng như một tác nhân tiền xử lý sinh học hiệu quả.
Thực phẩm
Lactiplantibacillus plantarum thường được tìm thấy trong các sản phẩm từ sữa, thịt và các sản phẩm thực vật lên men khác, bao gồm dưa cải bắp, dưa chuột muối, ô liu ngâm, kim chi Hàn Quốc, Ogi Nigeria, bánh mì men, v.v.. Hàm lượng cao của vi khuẩn này trong thực phẩm cũng khiến nó trở thành ứng cử viên lý tưởng để phát triển chế phẩm sinh học. Theo một nghiên cứu năm 2008 của Juana Frias và cộng sự, L. plantarum được sử dụng để làm giảm phản ứng dị ứng của bột đậu nành và kết quả cho thấy bột đậu nành lên men L. plantarum cho thấy khả năng miễn dịch IgE 96-99% so với các vi sinh vật khác. Giảm khả năng phản ứng .
Ứng dụng trị liệu
Do sự phong phú của L. plantarum, các đặc tính có nguồn gốc từ con người và khả năng phát triển dễ dàng, loại vi khuẩn này đã được thử nghiệm về lợi ích sức khỏe và được công nhận là một chế phẩm sinh học. L. plantarum có hoạt tính chống oxy hóa đáng kể và giúp duy trì tính thấm của ruột. Nó ức chế sự phát triển của vi khuẩn sinh khí trong ruột, điều này có thể có lợi cho một số bệnh nhân mắc hội chứng ruột kích thích, đồng thời giúp tạo ra sự cân bằng vi khuẩn và ổn định các mẫu enzyme tiêu hóa.
Đặc tính kháng khuẩn
L. plantarum sản sinh ra các chất kháng khuẩn giúp nó tồn tại trong ruột người. Những chất kháng khuẩn này thể hiện tác dụng đáng kể chống lại vi khuẩn gram dương và gram âm.
Hoạt động hướng tới các bệnh liên quan đến AIDS
Trong trường hợp nhiễm HIV ban đầu, ruột được coi là trung tâm hoạt động miễn dịch chính. Các tế bào Paneth của hệ thống miễn dịch đường ruột tấn công HIV bằng cách sản xuất interleukin 1β (IL-1β), gây tổn thương mô trên diện rộng biểu hiện là tiêu chảy nặng. Sự gián đoạn trong ruột cho phép các mầm bệnh nấm xâm nhập, chẳng hạn như Cryptococcus, dẫn đến sự phát triển của các bệnh liên quan đến AIDS. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng L. plantarum có thể làm giảm (tiêu diệt) IL-1β, từ đó giải quyết tình trạng viêm và đẩy nhanh quá trình sửa chữa đường ruột trong vòng vài giờ.
Kết luận
Lactiplantibacillus plantarum chắc chắn là một sự tồn tại độc đáo và kỳ diệu trong thế giới vi sinh vật, khả năng kháng axit mạnh và nhiều ứng dụng khác nhau khiến nó trở thành điểm nóng của nghiên cứu. Là một chế phẩm sinh học tiềm năng, câu chuyện cuộc đời của nó cũng nhắc nhở chúng ta về tầm quan trọng của sức khỏe đường ruột đối với sức khỏe tổng thể. Chúng ta có thể tìm hiểu thêm về những vi sinh vật này và khai thác hết tiềm năng của chúng không?
