植物乳杆菌
植物乳杆菌(學名:)旧名 Lactobacillus arabinosus[1],植物乳桿菌細胞是末端圓的桿狀體,直線型,通常寬 0.9-1.2 μm,長 3-8 μm,大部分是單個、成對或呈短鏈狀。[2]是乳杆菌属中较为广泛分布的成员,存在於唾液(该菌第一次被分离时即来自唾液)及许多发酵食品中。植物乳杆菌拥有乳酸菌当中最庞大的基因组,有很强的适应性。该菌可以在摄氏10至45度的温度下生长,并且适应3.2-4.2或更高的pH值水平。 [3] 冷藏(4 °C)儲存的植物乳桿菌,活菌數仍然很高,而在室溫下儲存的產品中觀察到計數顯著減少 (25 ± 1 ° C)[4]
植物乳杆菌 | |
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科学分类 | |
域: | 细菌域 Bacteria |
界: | 细菌界 Bacteria |
门: | 厚壁菌门 Firmicutes |
纲: | 芽孢杆菌纲 Bacilli |
目: | 乳杆菌目 Lactobacillales |
科: | 乳杆菌科 Lactobacillaceae |
属: | 植物乳杆菌属 Lactiplantibacillus |
种: | 植物乳杆菌 L. plantarum |
二名法 | |
Lactiplantibacillus plantarum (Orla-Jensen 1919) Zheng et al. 2020 | |
異名 | |
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代谢
植物乳杆菌是一种革兰氏阳性厌氧菌,生长于高于15 °C(59 °F)但不超过45 °C(113 °F)的温度,并产生两种异构体的乳酸(D L)。该菌及与该菌有亲缘关系的乳酸菌可以通过一种不需要呼吸链与细胞色素的不寻常的方式进行有氧呼吸,最终产物时过氧化氢。据推测,产生的过氧化物可以作为同有相同食物来源的细菌竞争的武器。该微生物体内会积累毫摩尔级的锰的聚磷酸盐,用于代替在其他耐氧的细胞中普遍存在的超氧化物歧化酶发挥保护作用。锰离子也被植物乳杆菌利用在过氧化氢酶中用以降低活性氧类的水平。由于含锰化合物保护细胞的化学过程会被铁元素破坏,这些细胞事实上是不含有铁原子的;相比之下,大致相当数量的大肠杆菌的细胞中可能包含超过一百万个铁原子。因此,植物乳杆菌不能制造活性需要血红素的酶,比如真正的过氧化氢酶。
植物乳杆菌和许多其他的乳酸菌一样,可以用MRS培养基进行培养。
产品与应用
青贮饲料
植物乳杆菌是最常见的用于青贮饲料的菌剂。在厌氧条件下的青贮饲料中,这些微生物体迅速成为占据主导地位的微生物群,并且在48小时内通过EMP途径开始产生乳酸和醋酸,进一步削弱其他微生物对它们的竞争。在这样的条件下,植物乳杆菌被发现通过制造高水平的异源蛋白质保持较高的竞争力。这使得植物乳杆菌可以被用来对木质纤维素生物物质的生物预处理当中。[5]
食品
植物乳杆菌在许多发酵食品中都能够被发现,这些食品包括泡菜,腌菜,盐渍橄榄中,朝鲜泡菜,尼日利亚的奥吉,老麵以及其他的发酵植物源的食品,同时也能够在一些奶酪,发酵香肠和鳕鱼干中能发现该菌。在食品中存在较高水平的该菌也使得其成为一个理想的发展益生菌的备选材料。在2008年的一项由Juana Frias等人进行的研究中植物乳杆菌被应用来降低大豆粉的致敏性。结果表明,根据在试验中所使用的血清的敏感性,相对于其他微生物,由植物乳杆菌发酵的大豆粉显示最有效的减少了免疫球蛋白E的免疫反应(96-99%)。植物乳杆菌还在dadiah中被发现,这是一种在印度尼西亚的米南佳保人的部落中的传统由水牛奶发酵制做的食品。[6]
生物化学
整个基因组最近已被测序,并且奢侈基因的和管家基因表达的启动子库的都在发展,这增加了植物乳杆菌的实用性。该菌也常作为烟酸生物测定实验中的指示生物,特别是根据AOAC国际官方方法944.13,因为这是一个烟酸营养缺陷体。
参见
- 微生物的饮食文化
- 乳酸菌株植物K21
参考文献
- Kleerebezem M, Hols P, Bernard E, Rolain T, Zhou M, Siezen RJ, Bron PA. . FEMS Microbiology Reviews. March 2010, 34 (2): 199–230. PMID 20088967. doi:10.1111/j.1574-6976.2009.00208.x .
- Landete JM, Rodríguez H, Curiel JA, De Las Rivas B, De Felipe FL, Muñoz R. . . 2010: 387–396. ISBN 9780123744203. S2CID 89393063. doi:10.1016/B978-0-12-374420-3.00043-7.
- De Vries, Maaike C. "Lactobacillus Plantarum—survival, Functional and Potential Probiotic Properties in the Human Intestinal Tract."
- Dhewa, T; Pant, S; Mishra, Vijendra. . Journal of food science and technology. January 2014, 51 (1): 83–9. ISSN 0022-1155. PMC 3857416 . PMID 24426051. doi:10.1007/s13197-011-0457-2 (英语).
- Kim, Jae-Han; Block, David E.; Mills, David A. . Applied microbiology and biotechnology. 2010, 88.5: 1077-1085.
- Nybom, Sonja M. K.; Collado, M. Carmen; Surono, Ingrid S.; Salminen, Seppo J.; Meriluoto, Jussi A. O. . Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2008, 56 (10): 3714–20. PMID 18459790. doi:10.1021/jf071835x.
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- Ghouri, Yezaz A. : 473–487. 9 December 2014. doi:10.2147/CEG.S27530.
- Silvestri, Guido; Hirao, Lauren A.; Grishina, Irina; Bourry, Olivier; Hu, William K.; Somrit, Monsicha; Sankaran-Walters, Sumathi; Gaulke, Chris A.; Fenton, Anne N. . PLoS Pathogens. 2014, 10 (8): e1004311. PMC 4148401 . PMID 25166758. doi:10.1371/journal.ppat.1004311.
- CNS Cryptococcosis in HIV 於 eMedicine
- Nutrition, Center for Food Safety and Applied. . FDA. 2020-08-04 [2022-01-07]. (原始内容存档于2018-04-06) (英语).
- EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ); Koutsoumanis, Kostas; Allende, Ana; Alvarez‐Ordóñez, Avelino; Bolton, Declan; Bover‐Cid, Sara; Chemaly, Marianne; Davies, Robert; De Cesare, Alessandra. . EFSA Journal. 2020-07, 18 (7). PMC 7331632 . PMID 32760463. doi:10.2903/j.efsa.2020.6174.