副干酪乳杆菌:一种重要的乳酸菌
副干酪乳杆菌:一种重要的乳酸菌
副干酪乳杆菌(Paracasei)是一种常见的乳酸菌,广泛存在于乳制品、植物发酵物以及人类和动物的胃肠道中。这种细菌具有独特的生物学特性,不仅在食品工业中有着重要应用,还因其潜在的益生菌功效而受到关注。本文将从多个角度深入介绍副干酪乳杆菌的科学知识。
副干酪乳杆菌
副干酪乳杆菌是一种革兰氏阳性、同型发酵的乳酸菌,常用于乳制品发酵和益生菌培养。它是一种通过共生作用运作的细菌,常见于许多人类栖息地,例如人类肠道和口腔以及污水、青贮饲料和前面提到的乳制品。其形态学特征为杆状(杆菌状)细菌,宽度范围为2.0~4.0μm,长度范围为0.8~1.0μm。
副干酪乳杆菌菌株已从各种环境中分离出来,包括乳制品、植物或植物发酵物,以及人类和动物的胃肠道。体外胃肠道转运(GIT) 前的长时间冷藏期不影响或影响非常微弱的细胞抵抗力。
副干酪乳杆菌在基因型和表型上与干酪乳杆菌组的其他成员密切相关,该组还包括干酪乳杆菌、玉米乳杆菌和鼠李糖乳杆菌。然而,这些物种很容易通过多位点序列分型、核心基因组系统发育或平均核苷酸同一性相互区分。它的发酵特性使其可以用作生物食品加工剂和饮食及医学疾病的补充剂,尤其是在胃肠道中。
尽管益生菌被认为是安全的,但它们可能会导致细菌-宿主相互作用和不良健康后果。在某些情况下,使用益生菌时存在菌血症的风险。目前,益生菌疗法的益生菌菌株、频率、剂量和持续时间尚未确定。
生理学
副干酪乳杆菌是一种革兰氏阳性、同型发酵、不形成孢子的微生物。乳酸是己糖代谢的主要产物,而乳酸和乙酸盐是由戊糖产生的。副干酪乳杆菌的细胞通常呈杆状,宽度范围为2.0μm至4.0μm,长度范围为0.8至1.0μm。该有机体是不动的。副干酪细胞通常有方形末端,可能以单一形式或链状形式存在。
副干酪乳杆菌在10到37°C的温度范围内生长最佳。高于40°C时不生长。该生物体能够在72°C的最高温度下存活大约40秒。副干酪乳杆菌在冷藏(4°C)下储存时显着更高。相比之下,在非冷藏储存(22°C)期间观察到的存活率最低。在-20摄氏度和-70摄氏度下冷冻对存活率的不利影响要小得多,比储存在7摄氏度。
作为正常微生物群的一部分,副干酪乳杆菌暂时作为人类胃肠道的常见居民存在。自然发酵的蔬菜、牛奶和肉类也可能含有副干酪乳杆菌菌株。
系统发育
副干酪乳杆菌属于细菌界。副干酪乳杆菌分别属于芽孢杆菌门、芽孢杆菌纲、乳杆菌目和乳杆菌科。
历史上,副干酪乳杆菌与其他乳酸菌的区别是基于生化特性。干酪、副干酪和鼠李糖之间有大约90%的序列同一性。但是,有一些区分标准通常用于区分它们。这些差异标准包括营养需求和生长环境。
已发现副干酪乳杆菌与其他乳杆菌具有特定差异,因为它具有一定的耐热性,在成熟的奶酪中生长良好,并且具有高蛋白水解活性。
基因组学
副干酪乳杆菌的基因组包含环状DNA,并且在分离的不同菌株之间略有不同。平均而言,基因组有2.9到300万个碱基对。它的GC含量在46.2%到46.6%之间,预计编码大约2800到3100种蛋白质。这些菌株的基因组差异在于不同的细胞包膜、分泌蛋白和多糖。许多通常编码的蛋白质是细胞表面相关的细胞壁水解酶,可保护细胞免于凋亡。这些酶已被证明可为人类上皮细胞提供细胞保护。