Введение

Вид бактерии Lacticaseibacillus casei - это организм, который относится к крупнейшему роду в семействе Lactobacillaceae, молочнокислым бактериям (LAB), которые ранее классифицировались как Lactobacillus casei. Эта бактерия была идентифицирована как необязательно анаэробная или микроаэрофильная, кислотостойкая, необразующая споры бактерия. Этот вид является не спорирующим, палочкообразным, грамположительным микроорганизмом, который может быть найден в репродуктивном и пищеварительном тракте человеческого тела.

Молочные продукты

Наиболее распространенное применение L. casei - промышленное, в частности, для производства молока. Lacticaseibacillus casei является, как правило, доминирующим видом не стартовых молочнокислых бактерий (т.е. бактерий-загрязнителей), присутствующих в созревающем чиддер-сыр, и недавно стала доступна полная последовательность генома L. casei ATCC 334. L. casei также является доминирующим видом в натурально ферментированных сицилийских зеленых оливках.

Медицинская

Было показано, что коммерческий напиток, содержащий штамм L. casei Shirota, ингибирует рост Helicobacter pylori in vivo, но когда тот же напиток потреблялся людьми в небольшом испытании, колонизация H. pylori снизилась лишь незначительно, и тенденция не была статистически значимой. Некоторые штаммы L. casei считаются пробиотическими и могут быть эффективными в облегчении патогенных бактериальных заболеваний желудочно-кишечного тракта. Согласно Всемирной организации здравоохранения, эти свойства должны быть продемонстрированы на каждом конкретном штамме, включая клинические исследования на людях, чтобы быть действительными. L. casei был комбинирован с другими пробиотическими штаммами бактерий в рандомизированных исследованиях, изучающих его эффекты в профилактике диареи, связанной с антибиотиками (ААД) и инфекций Clostridium difficile (CDI), и у пациентов в исследованиях, которым не давали плацебо, были значительно более низкие показатели ААД или CDI (в зависимости от исследования), при этом не сообщалось о побочных эффектах. Кроме того, исследования показали значительно более короткие сроки восстановления у детей, страдающих острой диареей (в основном вызванной ротавирусом), когда им давали различные методы лечения L. casei по сравнению с плацебо. Исследования показывают, что лактобацилли являются безопасным и эффективным средством лечения острой и инфекционной диареи. В приготовлении пищи бактерии L. casei могут использоваться при естественной ферментации бобов для снижения уровня соединений, вызывающих метеоризм при пищеварении. Еще один штамм, который был изучен, - это "01", также известный как "Lc 01" или Lacticaseibacillus casei 01.

Пробиотики для коммерческого использования

Среди наиболее хорошо зарегистрированных пробиотических штаммов L. casei, L. casei DN 114001 (Actimel/DanActive) и L. casei Shirota (Yakult) были тщательно изучены и широко доступны в качестве функциональных продуктов питания. Геном этих двух штаммов был секвенирован из коммерческого йогурта, переименованного соответственно в "LcA" и "LcY". Они были очень близко связаны.

Другие

В последние несколько лет было проведено много исследований по обезцвечиванию азотистых красителей молочнокислыми бактериями, такими как L. casei TISTR 1500, L. paracasei, Oenococcus oeni и т. д. При активном воздействии азоредуктазы моно- и диазосвязи полностью разрушаются и образуют другие ароматические соединения в качестве промежуточных веществ.

Характеристики Lactocaseibacillus casei

В следующей таблице приведены колониальные, морфологические, физиологические и биохимические характеристики L. casei. +Тип тестаТестХарактеристикиХарактеристики колонииТипГладкийЦветОткрытый без пигментаФормаКонвексныеморфологические характеристикиУстройствоКраткие цепиМасса0,7 1,1 x 2,0 4,0 ммФормаРоднаяГрамма окраска +спорыФизиологические характеристикиМольность Рост на 4% NaCl +Рост на 6,5% NaClБиохимические характеристикиОксидазная каталазаГлюкозаЛактоза +Сукроза +Маннитол +Крухмал +Жидкий гидролиз +Индоль Метил красный Проскеуэр Цитрат +Нитрат Редукция Уреазы Гидролиз Глюкозы +Казеина +ГалактилизацияГлицерола +Галактоза +Глюкоза +Фруктоза +Маннола +Маннола +

Преобразование

Лактокислотные бактерии (ЛКБ) широко используются для их пробиотических и ферментирующих свойств, поэтому понимание того, как обменивается их генетический материал, было крайне важно для исследователей. Для определения того, что горизонтальная передача генов (ГТГ) повлияла на эволюцию рода Lactobacillus, было использовано широкое разнообразие сравнительных анализов. HGT в L. casei включает трансформацию, конъюгацию и трансдукцию. Мобильные генетические элементы, обнаруженные в геноме, известные как мобиломы, играют важную роль в передаче Lactobacillaceae. Это включает в себя последовательности вставки, бактериофаги, интеграны, плазмиды, геномные острова и транспозоны. В рамках ЛАБ они отвечают за метаболизм различных молекул, гидролиз белков, устойчивость к антибиотикам, ДНК и фагам, а также модификацию генетических элементов. Первая форма передачи генов, используемая Lactobacillus, - это трансформация. Это включает в себя поглощение голой ДНК клеткой-реципиентом бактерии для получения генетической информации клетки-донора. Это происходит после того, как донорская бактерия прошла аутолиз и ее фрагменты ДНК остаются в свободной внеклеточной жидкости. Затем бактерия-реципиент поглощает фрагменты ДНК и в результате получает либо бактериальную клетку с плазмидой, либо рекомбинацию ДНК-реципиента, которая проходит внутри хромосомы. Следующая форма передачи - конъюгация, процесс, который включает передачу ДНК от донора лактобациллов реципиенту через контакт клетки с клеткой или прямой цитоплазматический контакт. В этом процессе клетка-реципиент называется трансконъюгантом. После того, как клетки соединяются, фрагменты ДНК передаются непосредственно от донора к трансконъюганту. Это происходит благодаря феромоновой агрессии клеток и мобилизационным белкам, поскольку многие плазмиды не могут переноситься самостоятельно. Для начала этого процесса бактериофаг должен сначала заразить донорскую клетку, чтобы произошел лиз клетки. В этот момент клеточный лизат будет заполнен фагами, которые несут донорские фрагменты генома, а клетке-реципиенту будет введен аномальный фаг. Это приведет к рекомбинации клетки, независимо от того, инфицирована ли она после гомологичной рекомбинации или после того, как инфекция возникла благодаря интегразе бактериофагов.