LACTOBACILLUS RHAMNOSUS: ĐẶC ĐIỂM, HÌNH THÁI - SINH HỌC - 2025

Lactobacillus rhamnosus là một loại vi khuẩn Gram dương, hình que, vi khuẩn ưa khí và kỵ khí đa dạng. Nó có thể mọc đơn lẻ hoặc thành chuỗi ngắn. Nó không hình thành bào tử, di động và âm tính với catalase. Nó là loài ưa nhiệt, nhưng một số chủng có thể phát triển ở nhiệt độ dưới 15 ° C hoặc trên 40 ° C.

Một số chủng L. rhamnosus được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm do các hoạt động kháng sinh và kháng khuẩn của chúng. Công dụng của nó bao gồm, không chỉ như chế phẩm sinh học, mà còn là chất bảo vệ cho các sản phẩm sữa lên men và không lên men, đồ uống, thực phẩm ăn liền, xúc xích và trong món salad.

Lactobacillus rhamnosus. Lấy và biên tập từ http://www.ghostshipmedia.com/tag/lactobacillus-rhamnosus/

nét đặc trưng

Lactobacillus rhamnosus là một vi khuẩn rất khắt khe về các yêu cầu dinh dưỡng của nó. Để phát triển, bạn cần axit folic và các vitamin khác như riboflavin, niacin hoặc axit pantothenic. Nó cũng cần canxi khoáng. Sự phát triển ban đầu của nó yêu cầu môi trường có tính axit, với độ pH từ 4,5 đến 6,4.

Quá trình trao đổi chất của nó là dị nguyên tử (facultative). Chuyển đổi hexoses thành L (+) - axit lactic, theo con đường Embden-Meyerhof. Nó cũng lên men hoa ngũ sắc. Trong trường hợp không có glucose, nó tạo ra axit lactic, axit axetic, axit fomic và etanol.

Phân loại học

Lactobacillus là loài đa dạng nhất trong số ba chi trong họ Lactobacillaceae, thuộc bộ Firmicutes, lớp Bacilli, bậc Lactobacillales.

Chi này được chia thành ba nhóm (A, B và C) theo kiểu lên men của chúng: A) bao gồm các loài đồng tính bắt buộc, B) các loài dị giao phối hợp với nhau và C) các loài dị giao phối bắt buộc.

Lactobacillus rhamnosus thuộc nhóm B của bộ phận này. Nó cũng được bao gồm trong nhóm chức năng của vi khuẩn axit lactic (LAB). LAB là vi khuẩn, bằng cách lên men carbohydrate, chủ yếu tạo ra axit lactic là chất chuyển hóa cuối cùng.

Loài này ban đầu được coi là một phân loài của L. casei, sau đó nó được nâng lên cấp loài nhờ các cuộc điều tra di truyền, do sự tương đồng lớn về hình thái và đặc điểm.

Loài này và hai loài khác tạo nên phức hợp Lactobacillus casei, một nhóm chức năng không có giá trị phân loại. Một trong những chủng được nghiên cứu nhiều nhất của loài này, L. rhamnosus GG, được phân lập từ ruột người.

Hình thái học

Lactobacillus rhamnosus là một loại vi khuẩn hình que, với các số đo chiều rộng từ 0,8 đến 1,0 μm và chiều dài từ 2,0 đến 4,0 μm. Nó có thể mọc đơn lẻ hoặc thành chuỗi ngắn. Nó không có trùng roi, do đó nó thiếu chuyển động. Nó có thể có pilis và plasmid.

Lactobacillus rhamnosus có rất nhiều chủng loại phát triển trong các môi trường khác nhau, bao gồm cả âm đạo và đường tiêu hóa của con người. Mỗi chủng đều có khả năng thích nghi với nhiều loại môi trường.

Bộ gen trung tâm của nó chứa 2.164 gen, trong tổng số 4.711 gen. Chủng L. rhamnosus LRB có nhiễm sắc thể hình tròn 2.934.954 bp với hàm lượng GC là 46,78%.

Thành tế bào

Thành tế bào chủ yếu bao gồm một lớp dày peptidoglycan (PG), một polyme đường amin liên kết chéo với các cầu peptit. Thành tế bào có nhiệm vụ duy trì hình dạng của tế bào. Nó cũng giúp bảo vệ vi khuẩn khỏi các căng thẳng thẩm thấu bên trong có thể gây ly giải tế bào.

Đường thành phần của PG gồm N-acetylglucosamine và N-acetyl-muramic acid được sắp xếp xen kẽ. Chuỗi bên của peptit, gồm 3 đến 5 axit amin, liên kết với axit N-acetyl-muramic. Cấu trúc chính xác của chuỗi bên peptide và các liên kết chéo là đặc trưng cho loài.

Ấn tượng nghệ thuật của Lactobacillus rhamnosus, Ảnh chụp bởi: Đơn vị Kính hiển vi Điện tử, Viện Công nghệ Sinh học, Helsinki. Lấy và chỉnh sửa từ https://www.micropia.nl/en/discover/news/2015/12/8/new-bacteria-duo-to-fight-diarrhoea-in-africa/

Các ứng dụng

Lactobacillus rhamnosus được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm để sản xuất sữa chua, sữa lên men và chưa tiệt trùng, và pho mát bán cứng.

Ứng dụng y tế

Lactobacillus rhamnosus được coi là một loại men vi sinh hữu ích để điều trị các bệnh khác nhau. Chủng Lactobacillus rhamnosus GG đã được chứng minh là có nhiều ứng dụng hiện tại và tiềm năng trong y học để điều trị bệnh.

Trong số các bệnh được điều trị tích cực với chủng vi rút này là: tiêu chảy các loại, chủ yếu do vi rút rota ở trẻ em; viêm dạ dày ruột cấp tính ở trẻ em; Vận chuyển Enterococcus kháng vancomycin qua đường tiêu hóa ở bệnh nhân thận; Nó cũng đã được chứng minh là hữu ích trong việc giảm khả năng phát triển hội chứng Asperger.

Trong số các bệnh có thể được điều trị hoặc ngăn ngừa bằng cách cho L. rhamnosus GG là nhiễm trùng đường hô hấp ở trẻ em; hội chứng ruột kích thích; viêm da dị ứng, chàm; nhiễm trùng đường tiết niệu sinh dục; lo lắng và tăng huyết áp.

Kinh nghiệm in vitro cho thấy nó có thể điều chỉnh khả năng miễn dịch của vật chủ bằng cách giảm sản xuất các cytokine gây viêm từ các sinh vật nhân chuẩn khác nhau. Nó cũng gây ra biểu hiện gen của mucin ruột, ức chế sự bám dính của mầm bệnh.

Các ứng dụng y tế khác bao gồm giảm tính thấm ruột ở trẻ em bị hội chứng ruột kích thích. Nó cũng giúp tăng giảm cân ở những bệnh nhân ăn kiêng.

Sử dụng như một chế phẩm sinh học

Chủng L. rhamnosus GG cũng thể hiện các hoạt động của probiotic và kháng khuẩn, được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm. Riêng dòng này, có khả năng ức chế Clostridium histolyticum, C. difficile và Salmonella enterica.

Kết hợp với các chủng L. rhamnosus khác hoặc với các loài vi khuẩn không gây bệnh khác, chúng cũng ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh cao. Chủng L. rhamnosus LC705 ngăn chặn sự phát triển của một số loại nấm men và nấm mốc.

Khả năng gây bệnh

Lactobacillus rhamnosus có liên quan đến nhiều loại nhiễm trùng khác nhau, chủ yếu có nguồn gốc trong bệnh viện, ảnh hưởng đến những bệnh nhân có hệ miễn dịch suy yếu.

Ở những bệnh nhân này, các bệnh cơ bản luôn là ác tính hoặc rối loạn tiêu hóa nặng. Trong số các bệnh liên quan đến loài này là: nhiễm khuẩn huyết, viêm nội tâm mạc, viêm màng não và viêm phúc mạc.

Nói chung, Lactobacilli kháng vancomycin. Lactobacillus rhamnosus nhạy cảm với penicillin và aminoglycoside, với tỷ lệ nhạy cảm lên đến 70%.

Tuy nhiên, một số chủng kháng lại các phác đồ kháng sinh tiêu chuẩn. Daptomycin có thể được sử dụng thay thế cho penicillin; nhạy cảm với cephalosporin thấp hơn. Đột biến nhiễm sắc thể ở L. rhamnosus có thể làm giảm ái lực của erythromycin với ribosome.

Viêm nội tâm mạc do vi khuẩn Lactobacillus được coi là một căn bệnh khó diệt trừ. Tái phát có thể xảy ra, chủ yếu là do thiếu các nghiên cứu đầy đủ về tính nhạy cảm của vi sinh vật.

Cũng không có phương pháp điều trị tiêu chuẩn, có thể làm tăng tái phát và thậm chí tử vong. Có lẽ việc sản xuất axit lactic bởi lactobacilli có thể làm giảm nồng độ hiệu quả của kháng sinh, làm giảm tác dụng của chúng.

Người giới thiệu

1. LM Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). Probiotic Lactobacillus rhamnosus GG và bệnh đường hô hấp ở trẻ em. Agro Food Industry Hi Tech, 23, 6, Chuỗi thực phẩm bổ sung Monographic: Chất xơ & Pre / Probiotics.
2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Đặc điểm của sự phát triển của Lactobacillus rhamnosus GG trong sữa ở nhiệt độ tối ưu. Tạp chí Nghiên cứu Thực phẩm và Dinh dưỡng.
3. P. Boonma, J.K Spinler, X. Qin, C. Jittaprasatsin, DM Muzny, H. Doddapaneni, R. Gibbs, J. Petrosino, S. Tumwasorn, J. Versalovic (2014). Dự thảo trình tự bộ gen và mô tả các chủng Lactobacillus rhamnosus L31, L34 và L35. Các tiêu chuẩn trong Khoa học Bộ gen.
4. I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Viêm nội tâm mạc do vi khuẩn Lactobacillus rhamnosus: Một thủ phạm bất thường ở bệnh nhân mắc bệnh Barlow. Hiệp hội Tim mạch Hellenic.
5. KA Nocianitri, NS Antara, IM Sugitha, IDM Sukrama, Y. Ramona, IN Sujaya (2017). Ảnh hưởng của hai chủng Lactobacillus rhamnosus trên hồ sơ lipid máu của chuột được nuôi bằng chế độ ăn chứa nhiều chất béo. Tạp chí Nghiên cứu Thực phẩm Quốc tế.
6. EJC Goldstein, KL Tyrrell, DM Citron (2015). Các loài Lactobacillus: Độ phức tạp về phân loại và khả năng nhạy cảm gây tranh cãi. Bệnh truyền nhiễm lâm sàng