กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 15 นาที

แลคโตบาซิลลัส

แลคโตบาซิลลัสเป็นสกุลของแบคทีเรียแกรมบวกใน วงศ์ แลคโตบาซิลลาซีสมาชิกในสกุลนี้เป็นแอนแอโรบิกที่ทนต่ออากาศหรือไมโครแอโรฟิลิกมีรูปร่างเป็นแท่ง และไม่สร้างเอนโดสปอร์ จนถึงปี 2020...

แลคโตบาซิลลัส

แลคโตบาซิลลัส
แบคทีเรียสกุล "Lactobacillus" ใกล้กับเซลล์เยื่อบุผิวชนิดสควาโมซ
แบคทีเรีย สกุล Lactobacillus อยู่ใกล้กับเซลล์เยื่อ บุผิว ชนิดสควาโมซ
การจำแนกทางวิทยาศาสตร์แก้ไขการจัดหมวดหมู่นี้
โดเมน: แบคทีเรีย
อาณาจักร: แบคซิลลาติ
ไฟลัม: บาซิลโลต้า
ระดับ: แบคทีเรีย
คำสั่ง: แลคโตบาซิลเลส
ตระกูล: แลคโตบาซิลลา
ประเภท: Lactobacillus Beijerinck 1901 (รายชื่อที่ได้รับการอนุมัติ 1980) [ 1 ]
ชนิดต้นแบบ
แลคโตบาซิลลัส เดลบรูเอคกี้
(Leichmann 1896) Beijerinck 1927 (รายชื่อที่ได้รับการอนุมัติ 1980) [ 1 ]
สายพันธุ์

ดูข้อความ

แลคโตบาซิลลัสเป็นสกุลของแบคทีเรียแกรมบวกใน วงศ์ แลคโตบาซิลลาซีสมาชิกในสกุลนี้เป็นแอนแอโรบิกที่ทนต่ออากาศหรือไมโครแอโรฟิลิกมีรูปร่างเป็นแท่ง และไม่สร้างเอนโดสปอร์ [ 2 ] [ 3 ] จนถึงปี 2020 สกุลแลคโตบาซิลลัส ประกอบด้วย 261 สปีชีส์ที่มีความหลากหลายทางด้านวิวัฒนาการ นิเวศวิทยา และเมตาบอลิซึม การแก้ไขอนุกรมวิธานของสกุลนี้ได้จัดสปีชีส์แลค โตบาซิลลัสเดิมหลายชนิดให้อยู่ใน 25 สกุล (ดู § อนุกรมวิธานด้านล่าง) [ 3 ]

แบคทีเรียสกุลLactobacillusเป็นส่วนประกอบสำคัญของจุลินทรีย์ ในร่างกายมนุษย์และสัตว์ ในหลายบริเวณของร่างกาย เช่นระบบย่อยอาหารและระบบสืบพันธุ์ เพศ หญิง[ 4 ] โดยปกติแล้วแบคทีเรียสกุล Lactobacillusเป็นส่วนสำคัญของจุลินทรีย์ในช่องคลอด [ 5 ] Lactobacillusสร้างไบโอฟิล์มใน จุลินทรีย์ ในช่องคลอดและลำไส้[ 6 ]ทำให้พวกมันสามารถคงอยู่ได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและรักษาระดับประชากรให้เพียงพอ[ 7 ] Lactobacillusมี ความสัมพันธ์ แบบพึ่งพาซึ่งกันและกันกับร่างกายมนุษย์ โดยช่วยปกป้องโฮสต์จากการบุกรุกของเชื้อโรคและในทางกลับกัน โฮสต์ก็ให้แหล่งสารอาหารแก่ แบคทีเรีย [ 8 ] Lactobacillus เป็นหนึ่งใน โปรไบโอติก ที่พบได้ ทั่วไปในอาหาร เช่น โยเกิร์ต และแบคทีเรียเหล่านี้มีความหลากหลายในการนำไปใช้ในการรักษาสุขภาพที่ดี โดยช่วยรักษาอาการท้องเสีย การติดเชื้อในช่องคลอด และความผิดปกติของผิวหนัง เช่นโรคผิวหนังอักเสบ[ 9 ]

การเผาผลาญ

แล คโตบาซิลลัสเป็นแบบโฮ โมเฟอร์เมนเท ทีฟ กล่าวคือเฮกโซสจะถูกเผาผลาญโดย ไกล โคไลซิส เป็นแลคเตต เป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายหลัก หรือเป็นแบบเฮเทอโรเฟอร์เมนเททีฟ กล่าวคือ เฮกโซสจะถูกเผาผลาญโดยวิถีฟอสโฟคีโตเลสเป็นแลคเตต CO2 และอะซิเตตหรือเอทานอลเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายหลัก[ 10 ] แลค โตบาซิลลัสส่วนใหญ่ทนต่ออากาศได้และบางชนิดหายใจได้หากมีฮีมและเมนาควิโนนอยู่ในอาหารเลี้ยงเชื้อ[ 10 ]การทนต่ออากาศของแลคโตบาซิลลัส ขึ้นอยู่กับ แมงกานีสและได้รับการสำรวจ (และอธิบาย) ในLactiplantibacillus plantarum ( เดิมคือLactobacillus plantarum ) [ 11 ]โดยทั่วไปแล้วแลคโตบาซิลลัสไม่ต้องการธาตุเหล็กในการเจริญเติบโต[ 12 ]

แลคโตบาซิลลาซีเป็นวงศ์เดียวของแบคทีเรียกรดแลคติก (LAB) ที่รวมทั้งสิ่งมีชีวิตแบบโฮโมเฟอร์เมนเททีฟและเฮเทอโรเฟอร์เมนเททีฟ ในแลคโตบาซิลลาซี เม ตาบอลิซึมแบบ โฮโมเฟอร์เมนเททีฟหรือเฮเทอโรเฟอร์เมนเททีฟนั้นมีร่วมกันในทุกสายพันธุ์ของสกุล[ 3 ] [ 10 ] สปีชี ส์แลคโตบาซิลลัสทั้งหมดเป็น แบบ โฮโมเฟอร์เมนเททีฟ ไม่แสดงไพรูเวตฟอร์เมตไลเอสและส่วนใหญ่ไม่หมักเพนโทส [ 3 ] [ 10 ] ใน L. crispatusเมตาบอลิซึมของเพนโทสเป็นลักษณะเฉพาะของสายพันธุ์และได้รับมาจากการถ่ายโอนยีนด้านข้าง[ 13 ]

จีโนม

จีโนมของแลคโตบาซิลลัสมีความแปรผันสูง โดยมีขนาดตั้งแต่ 1.2 ถึง 4.9 เมกะเบส (Mb ) [ 3 ]ดังนั้น จำนวนยีนที่เข้ารหัสโปรตีนจึงมีตั้งแต่ 1,267 ถึงประมาณ 4,758 ยีน (ในFructilactobacillus sanfranciscensisและLentilactobacillus parakefiriตามลำดับ) [ 14 ] [ 15 ]แม้แต่ในสปีชีส์เดียวกันก็อาจมีความแปรผันอย่างมาก ตัวอย่างเช่น สายพันธุ์ของL. crispatusมีขนาดจีโนมตั้งแต่ 1.83 ถึง 2.7 เมกะเบส หรือ 1,839 ถึง 2,688 เฟรมการอ่าน แบบเปิด[ 16 ]แลคโตบาซิลลัส มี ไมโครแซทเทลไลต์แบบผสมจำนวนมากในบริเวณการเข้ารหัสของจีโนม ซึ่งไม่สมบูรณ์และมีลวดลายที่แตกต่างกัน[ 17 ] แลคโตบาซิลลัสหลายชนิดยังมี พลาสมิดหลายตัวด้วย การศึกษาล่าสุดได้เปิดเผยว่าพลาสมิดเข้ารหัสยีนที่จำเป็นสำหรับการปรับตัวของแลคโตบาซิลลัสให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่กำหนด[ 18 ]

สายพันธุ์

สกุลLactobacillusประกอบด้วยสายพันธุ์ต่อไปนี้: [ 19 ] [ 20 ]

อนุกรมวิธาน

ณ ปี 2025 สกุลLactobacillusประกอบด้วย 50 สปีชีส์ที่ได้รับการตีพิมพ์อย่างถูกต้อง ซึ่งปรับตัวเข้ากับโฮสต์ที่เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังหรือแมลง[ 3 ] ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สมาชิกอื่นๆ ของสกุล Lactobacillus (เดิมรู้จักกันในชื่อสาขา Leuconostoc ของ Lactobacillus) ได้รับการจัดจำแนกใหม่เป็นสกุล Atopobium, Carnobacterium, Weissella, Oenococcus และ Leuconostoc สปีชีส์ Pediococcus P. dextrinicus ได้รับการจัดจำแนกใหม่เป็น Lapidilactobacillus dextrinicus [ 3 ] [ 21 ]และแลคโตบาซิลลัสส่วนใหญ่ถูกจัดให้อยู่ในParalactobacillusหรือหนึ่งใน 23 สกุลใหม่ของLactobacillaceae [ 3 ] เว็บไซต์สองแห่งให้ข้อมูลเกี่ยวกับการกำหนดสายพันธุ์ให้กับสกุลหรือสายพันธุ์ใหม่ ( http://www.lactobacillus.uantwerpen.be/ ; http://www.lactobacillus.ualberta.ca/ )

23 แนวเพลงใหม่แห่งปี 2020
ประเภท ความหมายของชื่อสกุล คุณสมบัติของสกุล
แลคโตบาซิลลัสแบคทีเรียรูปแท่งจากนม ชนิดต้นแบบ: L. delbrueckii

เป็นแบคทีเรียที่สร้างเอนไซม์หมักได้เองตามธรรมชาติ โดยมีความสามารถเฉพาะสายพันธุ์ในการหมักเพนโทส ทนความร้อน ไวต่อแวนโคไมซิน และปรับตัวให้เข้ากับโฮสต์ที่เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังหรือแมลงได้

โฮลซาปเฟเลียแลคโตบาซิลลัสของ วิลเฮล์ม โฮลซัพเฟลชนิดต้นแบบ: H. floricola

เป็นแบคทีเรียที่สร้างเอนไซม์จากการหมักแบบโฮโมเฟอร์เมนเตชัน ไวต่อยาแวนโคไมซิน ระบบนิเวศยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่คาดว่าปรับตัวเข้ากับโฮสต์แล้ว

อะไมโลแลคโตบาซิลลัสแลคโตบาซิลลัสที่ย่อยสลายแป้ง ชนิดต้นแบบ: A. amylophilus

อะไมเลสชนิดโฮโมเฟอร์เมนเตทีฟที่ไวต่อแวนโคไมซินและอยู่นอกเซลล์นั้นพบได้บ่อย มีระบบนิเวศที่ไม่ทราบแน่ชัด แต่คาดว่าปรับตัวเข้ากับโฮสต์แล้ว

บอมบิแลคโตบาซิลลัสแบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสจากผึ้งและผึ้งบัมเบิลบี ชนิดต้นแบบ: B. mellifer

จุลินทรีย์ที่สร้างเอนไซม์หมักได้เองตามธรรมชาติ ทนความร้อน ดื้อต่อยาแวนโคไมซิน มีขนาดจีโนมเล็ก ปรับตัวเข้ากับผึ้งและผึ้งบัมเบิลบีได้

คอมพานิแลคโตบาซิลลัสแบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสที่เจริญเติบโตร่วมกับแบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสชนิดอื่นในกระบวนการหมักธัญพืช เนื้อสัตว์ และผัก ชนิดต้นแบบ: C. alimentarius

เป็นจุลินทรีย์ที่สร้างเอนไซม์จากสารอินทรีย์ชนิดเดียว (Homofermentative) โดยมีความสามารถเฉพาะสายพันธุ์หรือชนิดในการหมักเพนโทส ดื้อต่อแวนโคไมซิน ไม่ทราบระบบนิเวศ และคาดว่าเป็นจุลินทรีย์เร่ร่อน

ลาพิดิแลคโตบาซิลลัสแบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสจากก้อนหิน ชนิดต้นแบบ: L. concavus

เป็นแบคทีเรียที่หมักแบบโฮโมเฟอร์เมนเทชัน โดยมีความสามารถในการหมักเพนโทสจำเพาะตามสายพันธุ์หรือชนิด ดื้อต่อแวนโคไมซิน และไม่ทราบระบบนิเวศ

อะกริแลคโตบาซิลลัสแบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสจากทุ่งนา ชนิดต้นแบบ: A. composti

เป็นจุลินทรีย์ที่สร้างเอนไซม์หมักได้เอง ทนต่ออากาศ และดื้อต่อแวนโคไมซิน ขนาดจีโนม ปริมาณ G+C ในจีโนม และแหล่งที่มาของทั้งสองสายพันธุ์ บ่งชี้ว่าสกุลนี้มีวิถีชีวิตแบบอิสระ

Schleiferilactobacillusแลค โตบาซิลลัสของ คาร์ล ไฮนซ์ ชไลเฟอร์ชนิดต้นแบบ: S. perolens

แบคทีเรียสกุล Schleiferilactobacillus เป็น แบคทีเรียที่หมักแบบโฮโมเฟอร์เมนเตชัน ดื้อต่อแวนโคไมซิน และทนต่อออกซิเจนมีขนาดจีโนมใหญ่ สามารถหมักคาร์โบไฮเดรตได้หลากหลายชนิด และทำให้เบียร์และผลิตภัณฑ์นมเสียเนื่องจากการผลิตไดอะเซทิลในปริมาณมาก

โลอิโกแลคโตบาซิลลัสแลคโตบาซิลลัสที่ทำให้อาหารเน่าเสีย ชนิดต้นแบบ: L. coryniformis

จุลินทรีย์ที่สร้างเอนไซม์หมักเองได้ ดื้อต่อแวนโคไมซิน เจริญเติบโตได้ดีในอุณหภูมิปานกลางหรืออุณหภูมิต่ำ

แลคติเคส ไอบาซิลลัสแบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสที่เกี่ยวข้องกับชีส ชนิดต้นแบบ: L. casei

เป็นแบคทีเรียที่สร้างเอนไซม์หมักแบบโฮโมเฟอร์เมนเตชัน ดื้อต่อแวนโคไมซิน หลายสายพันธุ์หมักเพนโทส และทนต่อความเครียดจากออกซิเดชันL. caseiและสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องมีวิถีชีวิตแบบเร่ร่อน

ลาติแลคโตบาซิลลัสแลคโตบาซิลลัสที่แพร่หลาย ชนิดต้นแบบ: L. sakei

แบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสชนิดที่สร้างเอนไซม์เองได้ (Homofermentative) เจริญเติบโตได้ดีในอุณหภูมิปานกลาง (mesophilic) และพบได้ในสิ่งแวดล้อม หลายสายพันธุ์สามารถเจริญเติบโตได้ในอุณหภูมิต่ำ (psychrotrophic) และเติบโตได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 8 องศาเซลเซียส

เดลลาลิโออาแลคโตบาซิลลัสของ Franco Dellaglioชนิดต้นแบบ: D. algida

เป็นแบคทีเรียที่สร้างเอนไซม์หมักเองได้ ดื้อต่อแวนโคไมซิน ทนต่ออากาศ และเจริญเติบโตได้ดีในอุณหภูมิต่ำ

ลิควอริแลคโตบาซิลลัสแบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสจากเหล้าหรือของเหลว ชนิดต้นแบบ: L. mali

จุลินทรีย์ที่สร้างเอนไซม์หมักเองได้ ดื้อต่อแวนโคไมซิน เคลื่อนที่ได้ เจริญเติบโตในแหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นของเหลวและเกี่ยวข้องกับพืช แบคทีเรียลิโคริแลคโตบาซิลลัสจำนวนมากผลิต EPS จากซูโครสและย่อยสลายฟรุกแทนด้วยฟรุกแทนเนสที่อยู่นอกเซลล์

ลิจิแลคโตบาซิลลัสการรวมตัวของแลคโตบาซิลลัส (ที่ปรับตัวเข้ากับโฮสต์แล้ว) ชนิดต้นแบบ: L. salivarius

แบคทีเรีย Ligilactobacillus เป็นแบคทีเรียที่สร้างเอนไซม์หมักเองได้ (Homofermentative) ดื้อต่อยาแวนโคไมซิน ส่วนใหญ่ปรับตัวเข้ากับโฮสต์ได้ดี และหลายสายพันธุ์สามารถเคลื่อนที่ได้ นอกจากนี้ แบคทีเรีย Ligilactobacillusหลายสายพันธุ์ยังสร้างเอนไซม์ยูรีเอสเพื่อทนต่อความเป็นกรดในกระเพาะอาหาร

แลคติแพลนติบาซิลลัสแบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสที่เกี่ยวข้องกับพืช ชนิดต้นแบบ: L. plantarum

จุลินทรีย์ที่สร้างคาร์โบไฮเดรตได้เองตามธรรมชาติ ดื้อต่อแวนโคไมซิน มีวิถีชีวิตแบบเร่ร่อน และสามารถหมักคาร์โบไฮเดรตได้หลากหลายชนิด โดยส่วนใหญ่จะเผาผลาญกรดฟีนอลิกด้วยเอนไซม์เอสเตอเรส ดีคาร์บอกซิเลส และรีดักเทสL. plantarum แสดงกิจกรรมของเอนไซม์ซูโดคาตาเลสและไนเตรต รีดักเทส

ฟูร์ฟูริแลคโตบาซิลลัสแลคโตบาซิลลัสจากรำข้าว ชนิดต้นแบบ: F. rossiae

จุลินทรีย์ที่สร้างเอนไซม์แบบเฮเทอโรเฟอร์เมนเตชัน ดื้อต่อแวนโคไมซิน มีขนาดจีโนมใหญ่ มีศักยภาพในการเผาผลาญสูง และมีระบบนิเวศที่ไม่เป็นที่รู้จัก

พอซิแลคโตบาซิลลัสแบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสสามารถหมักคาร์โบไฮเดรตได้น้อย ชนิดต้นแบบ: P. vaccinostercus

แบคทีเรียชนิดนี้สามารถหมักแบบเฮเทอโรเฟอร์เมนเทชัน ดื้อต่อแวนโคไมซิน ชอบอุณหภูมิปานกลางหรืออุณหภูมิต่ำ ทนต่อออกซิเจนได้ดี และส่วนใหญ่สามารถหมักเพนโทสได้ แต่ไม่สามารถหมักไดแซ็กคาไรด์ได้

ลิโมซิแลคโตบาซิลลัสแลคโตบาซิลลัสที่มีลักษณะ เป็นเมือก ( ก่อตัว เป็นไบโอฟิล์ม ) ชนิดต้นแบบ: L. fermentum

แบคทีเรียสกุล Limosilactobacillus เป็นแบคทีเรียที่สร้างสารอินทรีย์จากมูลสัตว์หลาย ชนิด เจริญเติบโตได้ดีในอุณหภูมิสูง ดื้อต่อยาแวนโคไมซิน ยกเว้นสองกรณี ปรับตัวเข้ากับโฮสต์ที่เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลัง และโดยทั่วไปจะสร้างพอลิแซ็กคาไรด์จากซูโครสเพื่อสนับสนุนการก่อตัวของไบโอฟิล์มในลำไส้ส่วนบนของสัตว์

ฟรุกติแลคโตบาซิลลัสแลคโตบาซิลลัสที่ชอบฟรุกโตส ชนิดต้นแบบ: F. fructivorans

แบคทีเรียกลุ่มฟรุกติแลคโตบาซิลลัส (Fructilactobacilli) เป็นแบคทีเรียที่สร้างสารอินทรีย์ได้หลายชนิด (Heterofermentative) ดื้อต่อยาแวนโคไมซิน ชอบอุณหภูมิปานกลาง ทนต่อออกซิเจน และมีขนาดจีโนมเล็ก จึงปรับตัวให้เข้ากับระบบนิเวศเฉพาะกลุ่มที่เกี่ยวข้องกับแมลง ดอกไม้ หรือทั้งสองอย่าง

อะซิติแลคโตบาซิลลัสแบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสจากน้ำส้มสายชู ชนิดต้นแบบ: A. jinshani

เป็นแบคทีเรียที่หมักแบบไม่สม่ำเสมอ ดื้อต่อแวนโคไมซิน เจริญเติบโตได้ในช่วง pH 3–5 หมักไดแซ็กคาไรด์และแอลกอฮอล์น้ำตาล แต่หมักเฮกโซสได้น้อย และไม่หมักเพนโทส

อะพิแลคโตบาซิลลัสแบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสจากผึ้ง ชนิดต้นแบบ: A. kunkeei

เป็นจุลินทรีย์ที่หมักได้ต่างชนิดกัน ดื้อต่อแวนโคไมซิน มีขนาดจีโนมเล็ก หมักคาร์โบไฮเดรตได้เพียงไม่กี่ชนิด ปรับตัวเข้ากับผึ้งและ/หรือดอกไม้ได้

เลวิแลคโตบาซิลลัสแลคโตบาซิลลัสที่ช่วยให้แป้งขึ้นฟู ชนิดต้นแบบ: L. brevis

จุลินทรีย์ที่เจริญเติบโตได้ดีในอุณหภูมิปานกลางหรือต่ำ สามารถสร้างแอกมาทีนได้ และมีวิถีชีวิตที่เกี่ยวข้องกับสิ่งแวดล้อมหรือพืช

เซคุนดิแลคโตบาซิลลัสแบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสกลุ่มที่สอง เจริญเติบโตหลังจากจุลินทรีย์ชนิดอื่นใช้เฮกโซสจนหมด ชนิดต้นแบบ: S. collinoides

เป็นแบคทีเรียที่หมักแบบไม่สม่ำเสมอ ดื้อต่อแวนโคไมซิน ชอบอุณหภูมิปานกลางหรืออุณหภูมิต่ำ มีวิถีชีวิตที่เกี่ยวข้องกับสิ่งแวดล้อมหรือพืช ปรับตัวให้เข้ากับถิ่นที่อยู่ที่มีเฮกโซสน้อย สายพันธุ์ส่วนใหญ่ไม่ลดฟรุกโตสเป็นแมนนิทอล แต่จะเผาผลาญแอกมาทีนและไดออลแทน

เลนทิแลคโตบาซิลลัสแลคโตบาซิลลัสที่เติบโตช้า ชนิดต้นแบบ: L. buchneri

แบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสชนิดเฮเทอโรเฟอร์เมนเทชัน ดื้อต่อแวนโคไมซิน เจริญเติบโตได้ดีในอุณหภูมิปานกลาง และสามารถหมักคาร์โบไฮเดรตได้หลากหลายชนิด แบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสส่วนใหญ่พบได้ในสิ่งแวดล้อมหรือพืช สามารถเผาผลาญแอกมาทีนและเปลี่ยนแลคเตตและ/หรือไดออลได้L. seniorisและ L. kribbianusเป็นกลุ่มนอก (outgroup) ของสกุลนี้ โดยทั้งสองชนิดถูกแยกได้จากสัตว์มีกระดูกสันหลัง และอาจปรับตัวให้เข้ากับวิถีชีวิตของโฮสต์ได้

วิวัฒนาการ

อนุกรมวิธานที่ยอมรับในปัจจุบันนั้นอิงตามรายการชื่อโปรคาริโอตที่มีสถานะในระบบการตั้งชื่อ[ 19 ]และวิวัฒนาการทางสายพันธุ์นั้นอิงตามลำดับจีโนมทั้งหมด[ 3 ]

แลคโตบาซิลลัส
กลุ่มนอก

โฮลซาปเฟเลีย

สุขภาพของมนุษย์

ช่องคลอด

สายพันธุ์ Lactobacillus s.s.ถือเป็น "สายพันธุ์หลัก" ในจุลินทรีย์ในช่องคลอดของผู้หญิงวัยเจริญพันธุ์[ 22 ]ผู้หญิงที่มีสุขภาพดีส่วนใหญ่ แต่ไม่ใช่ทั้งหมด มีจุลินทรีย์ในช่องคลอดที่ประกอบด้วยสายพันธุ์Lactobacillus 4 สายพันธุ์ ได้แก่L. iners , L. crispatus , L. gasseriและL. jenseniiผู้หญิงคนอื่นๆ อาจมีจุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจนที่หลากหลายกว่า และยังคงถือว่ามีจุลินทรีย์ในช่องคลอดที่มีสุขภาพดี[ 5 ]

ปฏิสัมพันธ์กับเชื้อโรค

แลคโตบาซิลลัสผลิตกรดแลคติกซึ่งมีส่วนทำให้ช่องคลอดเป็นกรด และโดยทั่วไปแล้วค่า pH ที่ลดลงนี้ถือเป็นกลไกหลักในการควบคุมองค์ประกอบของจุลินทรีย์ในช่องคลอด[ 23 ]

นอกจากนี้ ยังมีการเสนอให้แลคโตบาซิลลัสผลิตไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ซึ่งยับยั้งการเจริญเติบโตและความรุนแรงของเชื้อราก่อโรคCandida albicans ในหลอดทดลอง [ 24 ] [ 25 ] แม้ว่านี่อาจไม่ใช่กลไกหลักในร่างกายก็ตาม[ 26 ]

การศึกษา ในหลอดทดลองยังแสดงให้เห็นว่าแลคโตบาซิลลัสช่วยลดความสามารถในการก่อโรคของC. albicansผ่านการผลิตกรดอินทรีย์และเมตาบอไลต์บางชนิด[ 27 ]ทั้งการมีอยู่ของเมตาบอไลต์ เช่นโซเดียมบิวทิเรตและการลดลงของค่า pH ในสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากกรดอินทรีย์ ช่วยลดการเจริญเติบโตของเส้นใยในC. albicansซึ่งช่วยลดความสามารถในการก่อโรค[ 27 ]แลคโตบาซิลลัสยังช่วยลดความสามารถในการก่อโรคของC. albicansโดยการลดการก่อตัวของไบโอฟิล์ม ของ C. albicans [ 27 ]ในทางกลับกัน หลังจาก การรักษา ด้วยยาปฏิชีวนะ เชื้อราCandidaบางชนิดสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของแลคโตบาซิลลัสในบริเวณที่พวกมันอาศัยอยู่ร่วมกัน เช่น ในระบบทางเดินอาหาร[ 24 ] [ 25 ]

นอกจากผลกระทบต่อC. albicansแล้วLactobacillus sp. ยังมีปฏิสัมพันธ์กับเชื้อก่อโรคอื่นๆ อีกด้วย ตัวอย่างเช่นLimosilactobacillus reuteri (เดิมชื่อLactobacillus reuteri ) สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียหลายชนิดโดยใช้กลีเซอรอลในการผลิตสารต้านจุลชีพที่เรียกว่าreuterin [ 28 ] อีกตัวอย่างหนึ่งคือLigilactobacillus salivarius (เดิมชื่อLactobacillus salivarius ) ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับเชื้อก่อโรคหลายชนิดผ่านการผลิต salivaricin B ซึ่งเป็นแบคทีริโอซิน[ 29 ]

โปรไบโอติกส์

เนื่องจากการมีปฏิสัมพันธ์กับจุลินทรีย์อื่นๆ แบคทีเรียที่ก่อให้เกิดการหมัก เช่นแบคทีเรียกรดแลคติก (LAB) จึงถูกนำมาใช้เป็นโปรไบโอติกในหลายด้าน

การให้แลคโตบาซิลลัสร่วมกับโปรไบโอติก อื่นๆ มีประโยชน์ในกรณีของโรคลำไส้แปรปรวน (IBS) แม้ว่าขอบเขตของประสิทธิภาพจะยังไม่แน่นอน[ 30 ]โปรไบโอติกช่วยรักษา IBS โดยการฟื้นฟูภาวะสมดุลเมื่อจุลินทรีย์ในลำไส้มีแบคทีเรียฉวยโอกาสในระดับสูงผิดปกติ[ 8 ]ในระดับโมเลกุล สายพันธุ์แลคโตบาซิลลัสโปรไบโอติกจะทำปฏิกิริยากับเซลล์เยื่อบุผิวลำไส้และเซลล์ภูมิคุ้มกันของโฮสต์ผ่านตัวรับการจดจำรูปแบบ รวมถึงตัวรับแบบ Toll-like (TLRs) เช่น TLR-2 และ TLR-4 การจับกันของส่วนประกอบพื้นผิวแบคทีเรียเหล่านี้ เช่น กรดไลโปเทโคอิกและเปปติโดไกลแคนกับตัวรับเหล่านี้สามารถส่งผลต่อเส้นทางการส่งสัญญาณ NF-κB ส่งผลให้มีการลดระดับไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบและเพิ่มระดับสารสื่อกลางต้านการอักเสบ เช่น IL-10 [ 31 ]นอกจากนี้ ยังมีบางสายพันธุ์ที่ผลิตกรดไขมันสายสั้น (SCFAs) เป็นผลพลอยได้จากการหมัก ซึ่งช่วยเสริมสร้างเกราะป้องกันเยื่อบุผิวลำไส้โดยการส่งเสริมการแสดงออกของโปรตีนไทต์จังก์ชัน ซึ่งช่วยลดการซึมผ่านของลำไส้และลดการอักเสบในระบบ นอกจากนี้ แลคโตบาซิลลัสยังสามารถให้เป็นโปรไบโอติกในกรณีที่ติดเชื้อแบคทีเรียHelicobacter pyloriซึ่ง เป็นสาเหตุของแผลในกระเพาะอาหาร [ 32 ] Helicobacter pyloriมีความเกี่ยวข้องกับมะเร็ง และการดื้อยาปฏิชีวนะเป็นอุปสรรคต่อความสำเร็จของการรักษาเพื่อกำจัดเชื้อด้วยยาปฏิชีวนะในปัจจุบัน[ 32 ]เมื่อให้แลคโตบาซิลลัสโปรไบโอติกควบคู่กับการรักษาในฐานะตัวเสริมประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นอย่างมากและผลข้างเคียงอาจลดลง[ 32 ]นอกจากนี้ แลคโตบาซิลลัสร่วมกับจุลินทรีย์โปรไบโอติกอื่นๆ[ 33 ]ในนมและโยเกิร์ตที่ผ่านการบ่มจะช่วยส่งเสริมการพัฒนาภูมิคุ้มกันในเยื่อเมือกในลำไส้ของมนุษย์โดยการเพิ่มจำนวนแอนติบอดีอิมมูโนโกลบูลินเอ ( IgA (+))

โรคกรดไหลย้อน (GERD) เป็นภาวะทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับความเครียดออกซิเดชันที่เกิดจากกรดน้ำดีและการสะสมของอนุมูลอิสระ (ROS) ใน เนื้อเยื่อ หลอดอาหารที่ก่อให้เกิดการอักเสบและ ความเสียหาย ต่อDNA [ 34 ] ในแบบจำลองการทดลองของ GERD สายพันธุ์Lactobacillus ( L. acidophilus , L. plantarumและL. fermentum ) ช่วยในการซ่อมแซมความเสียหายของ DNA ที่เกิดจาก ROS ที่เกิดจากน้ำดี[ 34 ] สำหรับผู้ป่วยที่เป็น GERD มีความสนใจอย่างมากในผลต้านการอักเสบของแลคโตบาซิลลัสที่อาจช่วยป้องกันการลุกลามไปสู่หลอดอาหารบาร์เร็ตต์และมะเร็งหลอดอาหาร[ 34 ]

ภาพตัดขวางแสดงเซลล์เยื่อบุช่องคลอดที่มีจุลินทรีย์ใน ช่องคลอดปกติเทียบกับภาวะช่องคลอดอักเสบจากแบคทีเรีย จาก การย้อมสี Pap จุลินทรีย์ ใน ช่องคลอดปกติ (ซ้าย) ส่วนใหญ่เป็น แบคทีเรีย แลคโตบาซิลลัส รูปแท่งในขณะที่ในภาวะช่องคลอดอักเสบจากแบคทีเรีย (ขวา) มีการเจริญเติบโตมากเกินไปของแบคทีเรีย ซึ่งอาจเป็นแบคทีเรียหลายสายพันธุ์

เนื่องจากความสัมพันธ์ของจุลินทรีย์ที่ทราบกันดี ปัจจุบันแลคโตบาซิลลัสจึงมีจำหน่ายในฐานะโปรไบโอติกเพื่อช่วยควบคุมการติดเชื้อในระบบทางเดินปัสสาวะและช่องคลอด เช่น โรคช่องคลอดอักเสบจากแบคทีเรีย (BV) แลคโตบาซิลลัสผลิตแบคทีริโอซินเพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียก่อโรคบางชนิด[ 35 ]รวมถึงกรดแลคติกซึ่งลดค่า pH ในช่องคลอดลงเหลือประมาณ 4.5 หรือต่ำกว่านั้น ทำให้แบคทีเรียชนิดอื่นอยู่รอดได้ยาก ศักยภาพของโปรไบโอติกของแลคโตบาซิลลัสขึ้นอยู่กับสายพันธุ์และแตกต่างกันไปตามแหล่งที่มาของสายพันธุ์ต่างๆ สายพันธุ์ที่ได้จากอาหารหมักดอง ผลิตภัณฑ์นม และระบบทางเดินอาหารของมนุษย์อาจแตกต่างกันในด้านความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดและมีน้ำดีสูง กิจกรรมต้านจุลินทรีย์ และความสามารถในการยึดเกาะกับเซลล์เยื่อบุผิวลำไส้ ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นเกณฑ์ที่ใช้ในการประเมินความเหมาะสมสำหรับการพัฒนาอาหารฟังก์ชัน[ 36 ]ตัวอย่างเช่น สายพันธุ์ที่แยกได้จากอุจจาระของทารกที่มีสุขภาพดีได้แสดงให้เห็นถึงกิจกรรมต้านการอักเสบในหลอดทดลอง รวมถึงการยับยั้งไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ เช่น IL-6 และ TNF-α ซึ่งชี้ให้เห็นว่าจุลินทรีย์ในลำไส้ในช่วงต้นชีวิตอาจเป็นแหล่งที่มาของการระบุผู้สมัครโปรไบโอติกที่เกี่ยวข้อง[ 31 ]ผลการวิจัยแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการจำแนกลักษณะในระดับสายพันธุ์เมื่อเทียบกับการสรุปทั่วไปในระดับสกุลเมื่อพิจารณาถึงหน้าที่ของโปรไบโอติก

ในเด็ก แบคทีเรียแลคโตบาซิลลัส เช่นLacticaseibacillus rhamnosus (เดิมชื่อL. rhamnosus ) เกี่ยวข้องกับการลดลงของโรคผื่นภูมิแพ้ผิวหนัง หรือที่รู้จักกันในชื่อโรคผิวหนังอักเสบเนื่องจากไซโตไคน์ ต้านการอักเสบ ที่หลั่งออกมาจากแบคทีเรียโปรไบโอติกนี้[ 8 ]

สุขภาพช่องปาก

ฟันผุ

แลคโตบาซิลลัสบางชนิดมีความเกี่ยวข้องกับกรณีของฟันผุกรดแลคติกสามารถกัดกร่อนฟันได้ และ จำนวน แลคโตบาซิลลัสในน้ำลายถูกใช้เป็น "การทดสอบฟันผุ" มานานหลายปีแล้ว โดยทั่วไปแล้วแลคโตบาซิลลัสจะทำให้รอยผุที่มีอยู่ลุกลาม โดยเฉพาะอย่างยิ่งฟันผุบริเวณส่วนยอดของฟัน อย่างไรก็ตาม ปัญหานี้มีความซับซ้อน เนื่องจากงานวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าโปรไบโอติกสามารถช่วยให้แลคโตบาซิลลัสที่เป็นประโยชน์ไปตั้งรกรากบนฟัน ป้องกันไม่ให้เชื้อสเตรปโตค็อกคัสเข้ามายึดครองและทำให้เกิดฟันผุการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับแลคโตบาซิลลัสที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพช่องปากเป็นสาขาใหม่ และมีเพียงไม่กี่งานวิจัยและผลลัพธ์ที่ได้รับการตีพิมพ์[ 37 ] [ 38 ]งานวิจัยบางชิ้นได้ให้หลักฐานว่าแลคโตบาซิลลัสบางชนิดสามารถเป็นโปรไบโอติกสำหรับสุขภาพช่องปากได้[ 39 ]บางสายพันธุ์ แต่ไม่ใช่ทั้งหมด แสดงหลักฐานในการป้องกันฟันผุ[ 39 ]จากการศึกษาเหล่านี้ จึงมีการนำโปรไบโอติกดังกล่าวมาผสมในหมากฝรั่งและยาอม[ 39 ]นอกจากนี้ยังมีหลักฐานว่าแลคโตบาซิลลัสบางชนิดมีประโยชน์ในการป้องกันโรคปริทันต์ เช่น โรคเหงือกอักเสบและโรคปริทันต์[ 39 ]

การผลิตอาหาร

สายพันธุ์ของLactobacillus ( และสกุลที่เกี่ยวข้อง) ประกอบด้วยแบคทีเรียกรดแลคติกหลายชนิดที่ใช้ในการหมักอาหาร[ 40 ] [ 41 ] และใช้เป็นหัวเชื้อเริ่มต้นในอุตสาหกรรมสำหรับการหมักแบบควบคุมในการผลิตไวน์โยเกิร์ชีสกะหล่ำปลีดองผักดองเบียร์ไซเดอร์กิมจิ โกโก้เคเฟอร์และ อาหาร หมัก อื่นๆ รวมถึงอาหารสัตว์[ 42 ]และการปรับปรุงดินโบคาชิ สายพันธุ์ Lactobacillus มีบทบาทสำคัญในการหมักโยเกิ ร์ต ชีส และแป้งเปรี้ยว[ 40 ] [ 41 ]ความพร้อมของแหล่งคาร์โบไฮเดรตในสภาพแวดล้อมของอาหารส่งผลต่อประสิทธิภาพของสายพันธุ์ Lactobacillus รวมถึงผลิตภัณฑ์ของวิถีเมตาบอลิซึมด้วย ในการหมักผลิตภัณฑ์นม แลคโตสเป็นน้ำตาลหลักที่สามารถหมักได้ ในขณะที่ในผัก เช่น กะหล่ำปลีดองและกิมจิ กลูโคสและฟรุกโตสจะถูกปลดปล่อยออกมาจากเนื้อเยื่อพืชและทำหน้าที่เป็นแหล่งคาร์บอนหลัก การศึกษาเกี่ยวกับสารตั้งต้นใหม่สำหรับการหมักได้เผยให้เห็นว่าแบคทีเรียกรดแลคติกบางชนิดมีความสามารถในการหมักแหล่งคาร์โบไฮเดรตที่ไม่ธรรมดาเพื่อผลิตกรดแลคติก[ 43 ]

ความสำคัญของพวกมันในการหมักมาจากการเผาผลาญอาหารเอง รวมถึงการยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ก่อโรคอื่นๆ ที่อาจเป็นอันตราย กิจกรรมต้านแบคทีเรียและเชื้อราของแลคโตบาซิลลัสขึ้นอยู่กับการผลิตแบคทีริโอซินและสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำซึ่งยับยั้งจุลินทรีย์เหล่านี้[ 44 ] [ 45 ]

ขนมปัง ซาวร์โดว์ทำขึ้นเองโดยธรรมชาติ โดยใช้ประโยชน์จากแบคทีเรียที่มีอยู่ในแป้งตามธรรมชาติ หรือโดยใช้ "เชื้อเริ่มต้น" ซึ่งเป็นเชื้อยีสต์และแบคทีเรียกรดแลคติกที่เจริญเติบโตร่วมกันในน้ำและแป้ง [ 46 ]แบคทีเรียจะเผาผลาญน้ำตาลให้เป็นกรดแลคติก ซึ่งจะลดค่า pH ของสภาพแวดล้อมและสร้างรสเปรี้ยวที่เป็นเอกลักษณ์ของโยเกิร์ต กะหล่ำปลี ดองฯลฯ

ใน กระบวนการ ดอง แบบดั้งเดิมหลายอย่าง ผักจะถูกแช่ในน้ำเกลือและแบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสที่ทนต่อเกลือจะกินน้ำตาลธรรมชาติที่พบในผัก ส่วนผสมของเกลือและกรดแลคติกที่เกิดขึ้นจะเป็นสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมสำหรับจุลินทรีย์อื่นๆ เช่นเชื้อราและผักจึงได้รับการถนอมรักษาไว้ ทำให้ยังคงรับประทานได้นาน[ 47 ]

แลคโตบาซิลลัส โดยเฉพาะPediococcusและL. brevisเป็นจุลินทรีย์ที่ทำให้เบียร์เสียรสชาติได้บ่อยที่สุด อย่างไรก็ตาม จุลินทรีย์เหล่านี้มีความสำคัญต่อการผลิตเบียร์เปรี้ยว เช่นเบียร์แลมบิก ของเบลเยียม และเบียร์ไวลด์เอลของอเมริกา ซึ่งทำให้เบียร์มีรสชาติเปรี้ยวที่เป็นเอกลักษณ์[ 48 ]

นักวิทยาศาสตร์Elie Metchnikoffได้รับรางวัลโนเบลในปี พ.ศ. 2451 จากผลงานของเขาเกี่ยวกับ LAB ความเชื่อมโยงกับอาหาร และการใช้งานที่เป็นไปได้ในฐานะโปรไบโอติก[ 49 ]

ดูเพิ่มเติม

  • โลโก้วิกิสปีชีส์ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับแบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสในวิกิสปีชีส์
  • แลคโตบาซิลลัสที่ Milk the Funk Wiki
  • แลคโตบาซิลลัสที่ Bac Dive - ฐานข้อมูลเมตาของความหลากหลายทางแบคทีเรีย
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lactobacillus&oldid=1360531909 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ แลคโตบาซิลลัส

แลคโตบาซิลลัสเป็นสกุลของแบคทีเรียแกรมบวกใน วงศ์ แลคโตบาซิลลาซีสมาชิกในสกุลนี้เป็นแอนแอโรบิกที่ทนต่ออากาศหรือไมโครแอโรฟิลิกมีรูปร่างเป็นแท่ง และไม่สร้างเอนโดสปอร์ จนถึงปี 2020...

การเผาผลาญ

แล คโตบาซิลลัสเป็น แบบโฮ โมเฟอร์เมนเท ทีฟ กล่าวคือ เฮก โซสจะถูกเผาผลาญโดย ไกล โคไลซิส เป็นแลคเตต เป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายหลัก หรือเป็นแบบเฮเทอโรเฟอร์เมนเททีฟ กล่าวคือ เฮกโซสจะถูกเผาผลาญโดยวิถีฟอสโฟคีโตเลสเป็นแลคเตต CO2 และ...

จีโนม

จีโนมของแลคโตบาซิลลัสมีความแปรผันสูง โดยมีขนาดตั้งแต่ 1.2 ถึง 4.

สายพันธุ์

สกุล Lactobacillus ประกอบด้วยสายพันธุ์ต่อไปนี้: [ 19 ] [ 20 ]