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不可思議的微生物奇蹟：Lactiplantibacillus plantarum如何在腸道內展現超強耐酸性？
Lactiplantibacillus plantarum（之前名為Lactobacillus arabinosus與Lactobacillus plantarum）是乳酸菌屬中的一個廣泛存在的成員，常見於許多發酵食品和厭氧植物物質中。此細菌最早是從唾液中分離出來的。根據其能夠暫時在植物、昆蟲腸道以及脊椎動物的腸道中生存的特性，它被指定為遊牧生物。L. plantarum屬於革蘭氏陽性、桿狀細菌，形狀呈桿狀，長度約為3到8微米，直徑為0.9到1.2微米，通常單獨、成對或成短鏈存在。
L. plantarum擁有乳酸菌中最大的基因組之一，並且是一種非常靈活且多才多藝的物種。據估計，它的生長範圍包括pH值3.4至8.8。它能在12°C到40°C的溫度範圍內繁殖。在4°C的冷藏條件下，L. plantarum的存活數量保持較高，而在室溫下（約25°C）則顯示出顯著減少。
代謝過程
Lactiplantibacillus plantarum屬於兼性厭氧性革蘭氏陽性細菌，即使在15°C時仍能生長，但在45°C下則無法繁殖。它會產生乳酸的兩種異構體。許多乳酸菌，包括L. plantarum，具有特殊之處，即它們能夠呼吸氧氣，並在生長介質中若存在血紅素和甲萘醌時會表現出色素細胞。如果缺少這兩者，氧氣則會被NADH過氧化酶消耗，這一過程中會生成過氧化氫，最終產生水。在這一過程中，過氧化氫被假定為一種武器，用來排除競爭細菌的食物來源。
基因組結構
L. plantarum WCFS1的基因組測序揭示了更多分子細節。該染色體包含3,308,274個碱基對，GC含量為44.45%，平均蛋白質數量為3063。根據威根根中心的實驗，L. plantarum WCFS1的rRNA數量為15，tRNA數量為70。
產品應用
青貯
Lactiplantibacillus plantarum是青貯接種劑中最常見的細菌。在青貯的厭氧條件下，這些生物迅速主導微生物群體，並在48小時內開始產生乳酸和醋酸，進一步減少競爭者的數量。在這些條件下，L. plantarum高產異源蛋白的菌株被認為具有高度競爭力，這使得它可以被用作有效的生物預處理劑。
食品產品
Lactiplantibacillus plantarum常見於乳製品、肉類等多種蔬菜發酵產品，包括酸菜、醃黃瓜、醃橄欖、韓式泡菜、奈及利亞Ogi、酵母麵包等。這種細菌在食品中的高含量也使其成為開發益生菌的理想候選者。根據2008年Juana Frias等人的研究，L. plantarum被應用於減少豆類粉的過敏反應性，結果顯示與其他微生物相比，L. plantarum發酵的豆類粉顯示出96-99%的IgE免疫反應性減少。
治療應用
由於L. plantarum的豐富性、人體來源的特性及易於生長，這種細菌已被測試其健康效益，並被認定為益生菌。L. plantarum具有顯著的抗氧化活性，並有助於維持腸道通透性。它能夠抑制腸道內產氣細菌的生長，對於某些患有腸易激綜合症的病人可能有益，並有助於創造微生物平衡，穩定消化酶模式。
抗微生物性質
L. plantarum能夠產生抗微生物物質，這幫助它在人體腸道內生存。這些抗微生物物質對革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌表現出顯著的效果。
針對艾滋病相關疾病的活動
在初始HIV感染的情況下，腸道被發現是免疫活動的主要中心。腸道免疫系統的Paneth細胞通過產生白介素1β（IL-1β）來攻擊HIV，這會造成廣泛的組織損傷，表現為嚴重的腹瀉。腸道內部的破壞使真菌病原體入侵，例如隱球菌，從而導致艾滋病相關疾病的發生。研究顯示，L. plantarum能夠減少（摧毀）IL-1β，從而解決炎症，並在數小時內加速腸道的修復。
結語
Lactiplantibacillus plantarum在微生物界中無疑是一種獨特且神奇的存在，其強大的耐酸性和多種應用使其成為研究的熱點。作為潛在的益生菌，它的生活歷程也提醒我們，腸道健康在整體健康中的重要性。我們是否能更深入了解這些微生物，並充分利用它們的潛力呢？
