A biológiáról

Lehet, hogy nem sokat tudsz róluk, de szinte biztos, hogy ettél valamit, amiben a tejsavbaktériumok is szerepet játszottak. Az új kiegészítő megjelölésére a Mikrobiális Sejtgyárakban Eric Johansen vendégszerkesztő elmondja 12 okát, hogy miért kellene olvasd el.

A tejsavbaktériumok hosszú múltra tekintenek vissza az élelmiszeriparban, ahol legismertebbek arról, hogy a tejet sajttá vagy joghurttá, a káposztát savanyú káposztává vagy kimchivé változtatják, és még a bor minőségét is javítják. Az egészséget elősegítő hatásuk miatt probiotikus termékekben is fogyasztják őket.

Teljes kiegészítést szenteltünk ezeknek a „barátságos” baktériumoknak, és ez a 12 okom, miért kell elolvasni róluk:

Marie-Pierre Chapot-Chartier és Saulius Kulakauskas átfogó és gyönyörűen illusztrált áttekintése ismerteti a tejsavbaktériumok sejtfelszínének szerkezetét és működését. A sejt külső felülete az elsődleges érintkezés a külső környezettel, és mint ilyen, kulcsfontosságú tényező sajátos tulajdonságaik szempontjából.

A többi baktériumhoz hasonlóan a tejsavbaktériumokat is megfertőzhetik bakteriofágnak nevezett vírusok. Mivel ennek fontos következményei vannak a funkcionalitásukra, évtizedek óta tanulmányozzák a köztük és a bakteriofágokkal való kölcsönhatást. A legújabb eredményeket ezen a területen Jennifer Mahoney és munkatársai tekintik át.

A Gouda sajt előállítása során komplex közösségként tejsavbaktériumokat adnak hozzá. Eddy Smid és munkatársai jellemezték a Gouda készítéséhez használt meghatározatlan kezdőkultúra összetételét, és az idők folyamán követték a populáció dinamikáját. Ez a látszólag egyszerű folyamat összetett mikroba-mikroba kölcsönhatásokat tartalmaz, amelyek rugalmas folyamathoz vezetnek, még bakteriofág jelenlétében is.

A tejsavbaktérium kulcsfontosságú összetevő a Gouda sajt létrehozásában. (Kép Eelke Dekker jóvoltából)

A tejsavbaktériumok számos mechanizmussal gátolják vagy elpusztítják a nemkívánatos baktériumokat az élelmiszerekben és az emberi testben, beleértve a tejsav és antimikrobiális peptidek (bakteriocinek) termelését. Rodney Perez és munkatársai a közelmúlt eredményeit ismertetik annak felismerésében, hogy ezek a baktériumok közül melyik termeli a bakteriocinokat, ezeknek a bakteriocineknek a jellemzése, valamint hogy a bakteriocinokat és az őket termelő baktériumokat hogyan lehet az élelmiszerellátás biztonságosabbá tenni.

A fogyasztói preferenciák állandó változásának és a LAB ipari körülmények között történő előállításának és alkalmazásának kihívásai miatt folyamatosan szükség van jobb tulajdonságú törzsek kifejlesztésére. A törzsfejlesztést általában klasszikus törzsjavító módszerekkel végzik. Ezeket Patrick Derkx és munkatársai vizsgálják felül. A szelekciós módszerek okos alkalmazásával és az automatizált szkríneléssel a kultúrák javíthatók a releváns tulajdonságaikban, többek között: jobb bakteriofág-rezisztencia; javított textúra vagy ízképződés; fokozott stressztolerancia; és a nemkívánatos tulajdonságok kiküszöbölése.

A különszám elolvasásának hatodik oka Francesca Bottacini és munkatársai által készített áttekintés, amely leírja a Bifidobacterium nemzetség baktériumainak sokféleségét és tulajdonságait, valamint azt, hogy ezek a mikrobák számos módon javíthatják az emberi egészséget. A Bifidobacterium önmagában vagy Lactobacillusszal kombinálva jelen van a legtöbb probiotikus termékben, és ezek a szerzők számos mechanizmust írnak le, amelyek révén a Bifidobacterium előnyös az emberi egészségre.

Renata Matos és François Leulier a gazda-mikroba kölcsönhatásokat vizsgálja, különös tekintettel a Lactobacillus és a gyümölcslégy (Drosophila melanogaster) kölcsönhatásaira. A gyümölcslégy gyomor-bél traktusában baktériumok állománya található, köztük a tejsavbaktériumok nagy része. Ezek a baktériumok részt vesznek a gazda fertőzés elleni védelmében, biztosítják a tápanyagok megfelelő egyensúlyának kivonását az étrendből, és még olyan összetett tulajdonságokra is hatással vannak, mint a fejlődés és a viselkedés.

Marijke Segers és Sarah Lebeer bemutatják a Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) törzs legújabb eredményeit. Ezt a törzset használják a gyomor-bélrendszeri fertőzések és hasmenés megelőzésére és kezelésére, valamint az immunválaszok javítására. A probiotikus kutatások egyik problémája, hogy nem minden klinikai vizsgálat jut ugyanazon következtetésre. Ennek okai között szerepelnek a gazdaszervezetekben és a baktériumban mutatkozó különbségek. A külső struktúrák, mint pl. Pili, extracelluláris poliszacharidok, lipoteichoesavak és kiválasztott fehérjék, szerepet játszanak az LGG egészségfejlesztő képességében.

Sofie Robert és Lothar Steidler genetikailag módosított Lactococcus lactis-szal rendelkeznek antigénspecifikus immunterápiában. Le vannak írva egy ilyen termék fejlesztésének és végül piacra dobásának kísérletei.

Lactococcus lactis baktériumok messziről. (Kép Minyoung Choi jóvoltából)

A tejsavbaktériumok genomikájának legújabb fejleményeit François Douillard és Willem de Vos ismerteti. Sokuk genomszekvenciájának összehasonlítása jelentős betekintést engedett e baktériumok fejlődésébe mind a laboratóriumban, mind az élelmiszer-fermentációkban történő kiterjedt alkalmazásuk során. Tudást fejlesztettek arról, hogyan reagálnak a környezetükre, valamint a génnel interakcióban részt vevő specifikus génekről.

A tejsavbaktériumok specifikus génjeinek pontos megváltoztatására szolgáló módszereket J.-P. van Pijkeren és Robert Britton, és lehetővé teheti e baktériumok genetikájával és fiziológiájával kapcsolatos felhalmozott ismeretek felhasználását jobb ipari tulajdonságokkal rendelkező vagy az egészséget elősegítő képességű törzsek tervezéséhez és fejlesztéséhez.