LACTOBACILLUS PLANTARUM: KENMERKEN, MORFOLOGIE, TOEPASSINGEN - BIOLOGIE - 2026

Lactobacillus plantarum is een korte staafvormige, Gram-positieve, catalase-negatieve bacterie. Het is ook facultatief heterofermentatief, facultatief aëroob en anaëroob. Ze worden aangetroffen in veel omgevingsniches en maken deel uit van de microbiota van het maagdarmkanaal van mensen en andere dieren.

Het behoort tot de groep van melkzuurbacteriën (LAB). Dit is een functionele groep die bacteriën omvat die melkzuur produceren als het belangrijkste metabolische product van koolhydraatfermentatie.

Lactobacillus plantarum, Afbeeldingscredits: natuur. Genomen en bewerkt vanaf https://lactobacto.com/tag/lactobacillus-plantarum/

Het heeft verschillende toepassingen, voornamelijk bij de fermentatie van voedsel om onder andere producten als yoghurt, kaas, augurken, worst en kuilvoer te verkrijgen.

kenmerken

Lactobacillus plantarum is een Gram-positieve, niet-sporenvormende, catalase-negatieve bacterie. Het is tolerant aëroob en facultatief anaëroob. Het heeft een laag GC-gehalte. Het kan groeien bij een temperatuurbereik tussen 15 en 45 ° C. Verdraagt ​​pH-waarden tussen 4 en 9.

Deze bacterie is in staat melkzuur te produceren door glucose te fermenteren via een metabolische route die EMP wordt genoemd. Fermentatie van hexosen via deze metabole route produceert D- en L-melkzuren.

L. plantarum fermenteert meer dan 90% van ten minste 10 soorten koolhydraten, waaronder mannitol, ribose en sucrose. Arabinose en xylose worden tussen 11 en 89% gefermenteerd.

Taxonomie

Lactobacillus plantarum werd voor het eerst beschreven door Orla-Jennsen in 1919 en noemde het Streptobacterium plantarum. Later verplaatste Pederson (1936) het naar het geslacht Lactobacillus. Taxonomisch bevindt het zich in de phylum Firmicutes, klasse Bacilli, orde Lactobacillales en de familie Lactobacillaceae.

Functioneel maakt het deel uit van de melkzuurbacteriën (BAL) en wordt het algemeen erkend als veilig (GRAS, voor het acroniem in het Engels). GRAS is een aanwijzing verleend door de Food and Drug Administration (FDA) van de Verenigde Staten van Noord-Amerika.

Deze aanduiding wordt gegeven aan stoffen waarvan de toevoeging aan voedsel door deskundigen als veilig wordt beschouwd. GRAS zijn vrijgesteld van de federale voedsel-, geneesmiddelen- en cosmeticawet van dat land.

Het geslacht Lactobacillus is onderverdeeld in drie groepen (A, B en C). Lactobacillus plantarum is opgenomen in groep B. Deze groep herbergt facultatieve heterofermentatieve soorten, die melkzuur kunnen produceren door fermentatie van glucose. Bovendien behoort het tot een complex van soorten dat zijn naam draagt ​​en dat vier andere soorten bevat.

Morfologie

Lactobacillus plantarum is een staafvormig micro-organisme met afgeronde uiteinden. Het is ongeveer 0,9 tot 1,2 µm breed en 1,0 tot 8,0 µm lang. Het kan solitair groeien of korte ketens vormen.

De celwand is rijk aan peptidoglycanen en heeft geen buitenste celmembraan. Het heeft een laag GC-gehalte en het genoom is groter dan dat van de rest van de vertegenwoordigers van de melkzuurbacteriegroep.

Op zijn cirkelvormige chromosoom bevat het 3.308.274 basenparen. Het heeft drie plasmiden, pWCFS101, pWCFS102 en pWCFS103 genaamd.

Lactobacillus plantarum. Genomen en bewerkt vanaf http://theprobioticslab.com/lactobacillus/lactobacillus-plantarum/

Toepassingen

Lactobacillus plantarum heeft een breed scala aan toepassingen in de voedingsindustrie als startercultuur en als conserveermiddel. Onlangs is het gebruik ervan als probioticum en bij de fermentatie van zuivelproducten toegenomen. Het gebruik ervan is ook toegenomen bij de productie van wijnen, vleesproducten en gefermenteerde groenten.

Deze bacterie is gemakkelijk te kweken en wordt als een veilig probioticum beschouwd. Het kan een groot aantal pathogene micro-organismen uit voedingsproducten onderdrukken.

Het is nuttig tegen ziekten die de mens nadelig kunnen beïnvloeden. Het heeft ook een positief effect aangetoond op de gezondheid, overleving en gewichtstoename van zogende runderen tijdens het spenen.

In de farmaceutische industrie

Lactobacillus plantarum wordt, samen met andere LAB's, gebruikt voor de productie van sommige gefermenteerde voedingsmiddelen, vooral in de zuivelindustrie.

Deze producten zijn van hoge kwaliteit en hebben goede eigenschappen wat betreft textuur, smaak en chemische inhoud. De bacteriën verhogen de verzuring niet tijdens de melkfermentatie- en productbewaarprocessen.

Bioconserveringsmiddel

Lactobacillus plantarum is een BAL met een hoog potentieel als probiotisch bioconservatief, aangezien het deel uitmaakt van de darmflora van de mens. Een ander gunstig aspect is dat het een lange geschiedenis van veilig gebruik heeft als startercultuur bij voedselfermentatie.

Bovendien produceren verschillende stammen van L. plantarum antimicrobiële verbindingen met antagonistische activiteit tegen pathogene en ontbindende bacteriën. Het produceert ook schimmelwerende verbindingen die mogelijk schadelijke conserveermiddelen in voedselproducten kunnen vervangen.

Sommige stammen van Lactobacillus plantarum produceren bacteriocines, plantaricines genaamd. Bacteriocines zijn eiwittoxines die worden gesynthetiseerd om de groei van andere bacteriën te remmen.

Plantaricinen onderdrukken de groei van ten minste vijf veel voorkomende door voedsel overgedragen pathogenen. Tot deze ziekteverwekkers behoren Escherichia coli en Salmonella typhimurium. Bovendien hebben ze een antagonistische werking tegen bacteriën die verantwoordelijk zijn voor ziekten zoals gastritis, zweren, gaatjes en candidiasis.

Ziekten

Lactobacillus-soorten maken deel uit van de normale gastro-intestinale flora van mensen. Hoewel ze zeer zelden voorkomen, zijn ze ook geïsoleerd van een verscheidenheid aan menselijke infecties, vooral bij mensen met een verzwakt immuunsysteem. Tot de infecties veroorzaakt door bacteriën van dit geslacht behoren bacteriëmie, endocarditis, abcessen en meningitis.

Lactobacillus plantarum, van zijn kant, is in verband gebracht met een ontsteking van de galblaas, tandabcessen, holtes en peritonitis. De juiste identificatie van deze bacterie is moeilijk, maar het is erg belangrijk, omdat deze meestal resistent is tegen vancomycine en andere antibiotica.

Referenties

1. JC Goldstein, KL Tyrrell, DM Citron (2015). Lactobacillus-soorten: taxonomische complexiteit en controversiële vatbaarheden. Klinische infectieziekten
2. G. Melgar-Lalanne, Y. Rivera, H. Hernández-Sánchez (2012). Lactobacliilus plantarum: een overzicht met de nadruk op biochemische en gezonde eigenschappen. In: Lactobacillus: Classificatie, gebruik en gevolgen voor de gezondheid. Niet gaan. Science Publishers.
3. A. Abdelazez, H. Abdelmotaal, Z.-T. Zhu, J. Fang-Fang, R. Sami, L.-J. Zhang, AR Al-Tawaha, Xi.-C. Meng, 2018. Potentiële voordelen van Lactobacillus plantarum als probioticum en de voordelen ervan voor de menselijke gezondheid en industriële toepassingen: een overzicht. Vooruitgang in milieu. Biologie.
4. H. Jurado-Gámez, C. Ramírez, J. Martínez (2013). In vivo evaluatie van Lactobacillus plantarum als alternatief voor het gebruik van antibiotica bij biggen. Tijdschrift MVZ Córdoba.
5. SD Todorov, BD Franco. (2010). Lactobacillus plantarum: karakterisering van de soort en toepassing in de voedselproductie. Food Beoordelingen International.
6. D. Tena, NM Martínez, C. Losa, C. Fernández, MJ Medina en JA Sáez-Nieto (2013). Acute acalculeuze cholecystitis gecompliceerd met peritonitis veroorzaakt door Lactobacillus plantarum. Diagnostische microbiologie en infectieziekten.