خصائص الملبنة ، التصنيف ، التشكل ، الفوائد



الملبنة هو جنس من البكتيريا التي تشكلها سلسلة من الأنواع المفيدة ذات الأهمية الخاصة في هذه الصناعة. الكلمة الملبنة يأتي من "اللاكتيس" ، وهو ما يعني الحليب ، و "العصية" ، والتي تعني عصيات صغيرة.

تم تصنيف الجنس حسب الخاصية المظهرية لنوع التخمير المنجز. الأساس الفسيولوجي لهذا التصنيف هو وجود إنزيمات الفركتوز 1 و 6 ثنائي الفوسفات ألدولاز وفوسفوكيتولاز ، وهما عنصران أساسيان في عملية التمثيل الغذائي المتغاير أو المتغاير الهكسوز والبنتوزات على التوالي.

خواصه المخمرة ومنتجاته الأيضية تجعل من بكتيريا الجنس الملبنة هي من بين الكائنات الحية الأولى التي يستخدمها الإنسان لإنتاج الغذاء.

كما أنها تستخدم للحفاظ على هذه ، عن طريق منع الغزو من قبل الكائنات الحية الدقيقة الأخرى التي تسبب أمراض المنشأ الغذائي.

الجنس الملبنة لقد أصبح عنصرا أساسيا للأغذية الحديثة والتقنيات الصناعية الجديدة ، بسبب الاهتمام في آثاره المفيدة والخصائص الوظيفية.

مؤشر

  • 1 الخصائص
  • 2 التصنيف
  • 3 التشكل
    • 3.1 الخصائص المجهرية
    • 3.2 الخصائص العيانية 
  • 4 فوائد
  • 5 المراجع

ملامح

هذه العصيّات عادةً ما تكون غير متحركة ، لكن بعض الأنواع لها حركية بسبب وجود السوط المحيطي. أنها إيجابية الجرام ، ولكن إذا كانت هناك بكتيريا ميتة فإنها تلون باللون الأحمر ، مما يعطي صورة متغيرة من الجرام قبل وصمة الجرام.

فهي لا تتشبع وبعض السلالات لها أجسام ثنائية القطب تحتوي على الأرجح على الفوسفات.

تقدم حبيبات اللبنة المتجانسة الشكل حبيبات داخلية كشفت عن تلطيخ الجرام أو تلطيخ الميثيلين الأزرق.

الطريقة الأكثر فاعلية لتشخيص وتحديد الأنواع هي تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR).

جدار الخلية والبنية التحتية

الجدار الخلوي للجنس Lactobacillus ، الذي لوحظ تحت المجهر الإلكتروني ، يكون إيجابياً للجرام ، ويحتوي على ببتيدوغليكان (مورينز) من نوع ليسين-د-أسباراجيني من عدة أنواع كيميائية.

يحتوي هذا الجدار أيضًا على عديد السكاريد المرتبط ببيبتيدوغليكان بواسطة روابط فسفورية ، ولكن يحتوي فقط على أحماض تيكويك مرتبطة به في بعض الأنواع.

كما أنه يحتوي على الميزوسومات الكبيرة التي تميز هذا الجنس.

الخصائص الكيميائية الحيوية

معظمهم ليس لديهم نشاط تحلل البروتين أو الدهون في الوسائط التي تحتوي على البروتينات أو الدهون.

ومع ذلك ، قد يكون لبعض السلالات نشاط طفيف للبروتين بسبب البروتياز والأزهار الببتيدية المرتبطة بجدار الخلية أو التي تنبعث منه ، بالإضافة إلى نشاط شحمي ضعيف بسبب نشاط الليباز داخل الخلايا..

عادة لا تقلل النترات ، لكن بعض الأنواع تفعل ذلك عندما يكون الرقم الهيدروجيني أعلى من 6.0.

لاكتوباسيللي لا تسييل الجيلاتين ، ولا تهضم الكازين. كما أنها لا تنتج حمض الإندول أو الكبريتيك (ح2S) ، ولكن معظم إنتاج كميات صغيرة من النيتروجين قابل للذوبان.

إنها سلبية الكاتالز ، على الرغم من أن بعض السلالات تنتج إنزيم pseudocatalase الذي يحطم بيروكسيد الهيدروجين.

فهي السيتوكروم سلبية ، بسبب عدم وجود البورفيرين وتقديم رد فعل سلبي البنزيدين.

تنمو بشكل جيد في وسط سائل ، حيث تتسارع بسرعة بعد توقف النمو ، مما يؤدي إلى ترسبات ناعمة أو حبيبية أو لزجة ، دون تكوين الأغشية الحيوية.

لا يكتفي اللاكتوباسيلوس روائح نموذجية عند نموه في الوسائط الشائعة ، إلا أنه يساهم في تعديل مذاق الأطعمة المخمرة ، وإنتاج مركبات متطايرة مثل ثنائي الأسيتيل ومشتقاته ، وحتى كبريتيد الهيدروجين (H2S) والأمينات في الجبن.

التغذية وظروف النمو

Lactobacilli تتطلب الكربوهيدرات كمصدر للكربون والطاقة. أيضا الأحماض الأمينية والفيتامينات والنيوكليوتيدات.

يجب أن تحتوي وسائل استزراع العصيات اللبنية على الكربوهيدرات القابلة للتخمير ، والببتون ، ومستخلص اللحم ، ومستخلص الخميرة.

أفضل حتى لو كانت مكملة بعصير الطماطم ، استرات المنغنيز ، الأسيتات وحامض الأوليك ، وخاصة Tween 80 ، لأن هذا محفز بل إنه ضروري للعديد من الأنواع.

الأنواع من جنس Lactobacillus تنمو بشكل جيد في الوسائط الحمضية المعتدلة ، مع درجة الحموضة الأولية من 6.4-4.5 وتطور مثالي بين 5.5 و 6.2. وينخفض ​​بشكل ملحوظ في الوسائط المحايدة أو القلوية قليلاً.

لاكتوباسيلوس قادرة على خفض درجة الحموضة من الركيزة حيث هم أقل من 4 من خلال تشكيل حمض اللبنيك.

وبهذه الطريقة يتجنبون نمو جميع الكائنات الحية الدقيقة المتنافسة تقريبًا أو على الأقل يقللونها بشكل كبير ، باستثناء البكتيريا الأخرى التي تحتوي على حمض اللبنيك والخمائر..

متطلبات الأكسجين

معظم سلالات الملبنة هم أساسا aerotolerant. ويتحقق نموها الأمثل في ظل الظروف المكروية أو اللاهوائية.

ومن المعروف أن زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون2 (حوالي 5 ٪ أو ما يصل إلى 10 ٪) يمكن أن تحفز النمو ، وخاصة على سطح وسائل الإعلام.

درجة حرارة النمو

معظم العصيات اللبنية متوسطة الحجم (30-40 درجة مئوية) ، بحد أقصى 40 درجة مئوية. على الرغم من أن درجات الحرارة للنمو تتراوح بين 2 إلى 53 درجة مئوية ، فإن بعضها ينمو أقل من 15 درجة مئوية أو 5 درجات مئوية وهناك سلالات تنمو في درجات حرارة منخفضة بالقرب من نقطة التجمد (على سبيل المثال ، تلك التي تعيش في اللحوم والأسماك المجمدة ).

من ناحية أخرى ، هناك العصيات اللبنية "المحبة للحرارة" ، والتي قد يكون لها درجة حرارة قصوى تبلغ 55 درجة مئوية ولا تنمو أقل من 15 درجة مئوية..

الأيض

تفتقر هذه الكائنات الحية الدقيقة إلى أنظمة السيتوكروم لأداء الفسفرة المؤكسدة ولا تمتلك إنزيمات فوسفات أكسيد الإنزيم أو الكاتالاز.

يقوم أعضاء هذا الجنس بتحويل الجلوكوز وسداسي ألديهايد المشابه إلى حمض اللبنيك عن طريق التجانس أو حمض اللبنيك وغيرها من المنتجات النهائية الأخرى مثل حمض الأسيتيك والإيثانول وثاني أكسيد الكربون وحامض الفورميك وحمض السكسينيك عن طريق التجانس.

حساسية للمضادات الحيوية والعقاقير

العصيات اللبنية حساسة لمعظم المضادات الحيوية النشطة ضد البكتيريا إيجابية الجرام. تمت دراسة حساسية العصيات اللبنية المعوية للمضادات الحيوية المستخدمة كإضافات غذائية.

موطن

يمكن العثور على لاكتوباسيللي في منتجات الألبان والأجبان والحبوب واللحوم أو منتجات الأسماك ومصادر المياه والصرف الصحي والبيرة والنبيذ والفواكه وعصائر الفاكهة والملفوف والخضروات المخمرة الأخرى مثل السيلاج والعجين المخمر واللب.

أيضا جزء من النباتات الطبيعية للفم ، والجهاز الهضمي والمهبل للعديد من الحيوانات ذات درجة حرارة ثابتة ، بما في ذلك الرجل.

يمكن العثور عليها أيضًا في الموائل الثانوية مثل الأسمدة ذات الأصل العضوي.

التصنيف

المجال: البكتيريا

الشعبة: الشركات الثابتة

الدرجة: عصارة

الترتيب: العصيات اللبنية

العائلة: لاكتوباسيلاسيا

جنس: اكتوباكيللوس.

مورفولوجيا

الخصائص المجهرية

طول العصي حوالي 2 - 6 μ. في بعض الأحيان يمكن رؤيتها بنهايات مدورة. يمكن عزله في الفضاء أو في سلاسل قصيرة. بعض شكل الحواجز.

فهي إيجابية الجرام عندما تكون ملطخة بعلبة غرام.

ال الملبنة لديهم ببتيدوغليكان في حائطهم وأيضاإنها تحتوي على طبقة بوليمر ثانوية (SCWP) ، تتكون من تيكويك ، ليبوتيتشويك ، ليبوغليكان ، حمض تيكورونيك.

العديد من الأنواع من الجنس الملبنة لديهم في غلافهم طبقة إضافية من البروتينات تسمى طبقة S أو طبقة سطحية (S & layer).

ضمن هذا النوع هي الأنواع مثل L. acidophilus، L. brevis، L. crispatus، L. gasseari، L. helveticus، L. kefir من بين أمور أخرى.

الخصائص العيانية 

مستعمرات الملبنة في الوسائط الصلبة تكون صغيرة (2-5 مم) ، محدبة ، ناعمة ، بهوامش كاملة ، معتمة وبدون صبغات.

بعض السلالات قد يكون لونها أصفر أو أحمر. معظم المستعمرات الخام ، في حين أن آخرين ، مثل لاكتوباسيلس كونفوسس, تقديم المستعمرات اللزجة.

فوائد

الجنس الملبنةمفيد للصحة البشرية والحيوانية.

الفوائد مدرجة أدناه:

استقرار الفلورا المعوية مما يزيد من مقاومة العدوى في هذا الموقع

على سبيل المثال, الملبنة GG ، ويبدو أن إنتاج المواد المضادة للميكروبات التي تنشط ضد البكتيريا المختلفة مثل كولاي ، العقدية ، المطثية العسيرة, باكتيرويديز الهشة و السالمونيلا.

هذه المواد عبارة عن مركبات عطرية مثل ثنائي الأسيتيل ، أسيتالديهيد ، روتين ، إنزيمات جراثيم ، بكتريوسين وغيرها.

  • يمنع ويتحكم في بعض الأمراض ، مثل سرطان القولون.
  • تحسين نوعية حفظ بعض الأطعمة.
  • يتم استخدامها كنقطة انطلاق من قبل الصناعة للحصول على منتجات التكنولوجيا الحيوية التي تنطبق على حل مشاكل صحة الإنسان والحيوان.
  • التأثير على التوافر الحيوي للعناصر الغذائية عن طريق تسهيل انهيار بروتينات الحليب كامل الدسم ، وإطلاق الكالسيوم والمغنيسيوم بكميات كبيرة.
  • يشاركون أيضًا في تخليق فيتامينات "ب" والفوسفات.

المرضية

نادرة المرضية للعصيات اللبنية أمر نادر الحدوث ، على الرغم من أن بعض العمليات المعدية قد تم الإبلاغ عنها مؤخرًا عند البشر حيث تورطت هذه الكائنات الحية الدقيقة..

من بينها تسوس الأسنان وأمراض الأوعية الدموية الروماتيزمية والخراجات وتسمم الدم والتهاب الشغاف المعدي ، الناجم عن L. casei subsp. rhamnosus, L. acidophilus، L. plantarum و أحيانا Lactobacillus salivarius.

ومع ذلك ، فإن القواعد الكيميائية الحيوية لمثل هذه الإمراض لا تزال غير معروفة.

جدول: أنواع العدوى التي تسببها الأنواع المختلفة للجنس Lactobacillus

مراجع

  1. Kale-Pradhan PB ، Jassal HK ، Wilhelm SM. دور اكتوباكيللوس في الوقاية من الإسهال المرتبط بالمضادات الحيوية: تحليل تلوي. العلاج الدوائي. 2010؛ 30 (2): 119-26.
  2. ريد ج. الأساس العلمي لسلالات البروبيوتيك الملبنة. علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي. 1999؛ 65 (9): 3763-3766.
  3. Harty DW، Oakey HJ، Patrikakis M، Hume EB، Knox KW. إمكانات المسببة للأمراض من العصيات اللبنية. أناالإقليم الشمالي الغذاء J ميكروبيول. 1994؛ 24 (1-2): 179-89.
  4. Koneman E، Allen S، Janda W، Schreckenberger P، Winn W. (2004). التشخيص الميكروبيولوجي. (الطبعة الخامسة) الأرجنتين ، التحرير البنميريكانا إس..
  5. إيلي جولدشتاين ، تيريل ك ، سيترون د. الملبنة الأنواع: التعقيد التصنيفي والشكوك المثيرة للجدل الأمراض المعدية السريرية, 2015؛ 60 (2): 98-107