Хейндрикксия коагулянс: характеристика и применение бактерии.

Введение

Вид бактерии Heyndrickxia coagulans (ранее Bacillus coagulans) — это вид бактерий, образующих молочную кислоту. В 2020 году этот вид был отнесён к роду Weizmannia, а в 2023 году — к роду Heyndrickxia.

Описание

H. coagulans – грамположительная, каталазоположительная, спорообразующая, подвижная, факультативно-анаэробная палочка размером приблизительно 0,9 мкм на 3,0–5,0 мкм. Она может казаться граммотрицательной при переходе в стационарную фазу роста. Оптимальная температура для роста составляет 50 °C (122 °F); диапазон переносимых температур – 30–55 °C (86–131 °F). В тестах IMViC VP и MR (метилкрасный) дают положительный результат.

История таксономии

Вид был впервые выделен и описан в 1915 году Б. В. Хаммером на сельскохозяйственной экспериментальной станции Айовы как причина вспышки коагуляции в сгущенном молоке, упакованном компанией из Айовы. Независимо выделенный в 1935 году и описанный как Lactobacillus sporogenes в пятом издании «Руководства по систематической бактериологии Бергея», он проявляет характеристики, типичные как для родов Lactobacillus, так и Bacillus; его таксономическое положение между семействами Lactobacillaceae и Bacillaceae часто было предметом дискуссий. Однако в седьмом издании «Руководства Бергея» он был окончательно отнесен к роду Bacillus. Технологии, основанные на анализе ДНК, использовались для разграничения этих двух родов бактерий, которые морфологически схожи и обладают сходными физиологическими и биохимическими свойствами. В 2020 году дальнейшие генетические данные показали, что он достаточно отличается от других представителей Bacillus, чтобы быть выделенным в отдельный род. В результате он стал типовым видом Weizmannia и был одобрен в качестве GRAS для ветеринарного применения Центром ветеринарной медицины Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и лекарств США, а также Европейским Союзом и включен в список AAFCO для использования в качестве прямого микробного корма в животноводстве. Он широко применяется в ветеринарии, особенно в качестве пробиотика для свиней, крупного рогатого скота, птицы и креветок. Существует множество упоминаний об использовании этой бактерии у людей, в частности, для улучшения вагинальной микрофлоры, облегчения боли в животе и вздутия у пациентов с синдромом раздраженного кишечника, а также для повышения иммунного ответа на вирусные инфекции. Данные исследований на животных свидетельствуют об эффективности H. coagulans как в лечении, так и в профилактике рецидивов диареи, вызванной Clostridium difficile. Кроме того, одно исследование на животных показало, что он способен модулировать воспалительные процессы при рассеянном склерозе. Безопасность одного штамма этой бактерии была оценена в качестве пищевой добавки. Споры активируются в кислой среде желудка и начинают прорастать и размножаться в кишечнике. Спорообразующие штаммы H. coagulans в некоторых странах используются в качестве пробиотиков для пациентов, принимающих антибиотики.

The species was first isolated and described in 1915 by B. W. Hammer at the Iowa Agricultural Experiment Station as a cause of an outbreak of coagulation in evaporated milk packed by an Iowa condensary. Separately isolated in 1935 and described as Lactobacillus sporogenes in the fifth edition of Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, it exhibits characteristics typical of both genera Lactobacillus and Bacillus; its taxonomic position between the families Lactobacillaceae and Bacillaceae was often debated. However, in the seventh edition of Bergey's, it was finally transferred to the genus Bacillus. DNA based technology was used in distinguishing between the two genera of bacteria, which are morphologically similar and possess similar physiological and biochemical characteristics. In 2020, further genetic evidence shows that it is sufficiently different from other members of Bacillus to be transferred into its own genus. As a result, it became the type species of Weizmannia. and has been approved for veterinary purposes as GRAS by the U. S. Food and Drug Administration's Center for Veterinary Medicine, as well as by the European Union, and is listed by AAFCO for use as a direct fed microbial in livestock production. It is often used in veterinary applications, especially as a probiotic in pigs, cattle, poultry, and shrimp. Many references to use of this bacterium in humans exist, especially in improving the vaginal flora, improving abdominal pain and bloating in irritable bowel syndrome patients, and increasing immune response to viral challenges. There is evidence from animal research that suggests that H. coagulans is effective in both treating as well as preventing recurrence of Clostridium difficile associated diarrhea. Further, one animal research study showed that it can alter inflammatory processes in the context of multiple sclerosis. One strain of this bacterium has also been assessed for safety as a food ingredient. Spores are activated in the acidic environment of the stomach and begin germinating and proliferating in the intestine. Sporeforming H. coagulans strains are used in some countries as probiotics for patients on antibiotics.

Маркетинг

H. coagulans часто продается как Lactobacillus sporogenes или пробиотик, именуемый как "спорообразующая молочнокислая бактерия", но это устаревшее название, возникшее из-за таксономических изменений в 1939 году. Хотя H. coagulans производит L+ молочную кислоту, бактерия, используемая в этих продуктах, не является молочнокислой бактерией, поскольку виды рода Bacillaceae не относятся к молочнокислым бактериям (Lactobacillales). По определению, молочнокислые бактерии (Lactobacillus, Bifidobacterium) не образуют спор. Следовательно, использование названия Lactobacillus sporogenes является научно некорректным. Название H. coagulans, принятое в 2023 году, пока не получило такой же распространенности, как прежнее название Bacillus coagulans. Прежнее название остается действительным согласно Прокариотическому кодексу.