CICC spricht über Bakterien: Lactobacillus acidophilus

Lactobacillus acidophilus

Lactobacillus acidophilus

Lactobacillus acidophilus ist ein wichtiger Mikroorganismus im menschlichen Darm. Es hat viele positive Wirkungen und eine lange Geschichte der sicheren Anwendung [1]. Es wurde in die „Liste der Bakterien, die in Lebensmitteln verwendet werden können“ meines Landes, in die QPS-Liste (Qualified Presumption of Safety) der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) und in die GRAS-Liste (Generally Recognized as Safe) der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) aufgenommen und wird in Lebensmitteln, Futtermitteln und anderen Bereichen häufig verwendet.

In diesem Artikel werden die Klassifizierungsgeschichte, der Forschungsfortschritt, die Anwendung, der inländische und ausländische Konservierungsstatus und die Eigenschaften von Lactobacillus acidophilus ausführlich vorgestellt.

Kategorieverlauf

1900

Moro isolierte einen grampositiven, nicht sporenbildenden Bazillus aus dem Stuhl von Säuglingen und nannte ihn Bacillus acidophilus [2,3]. Nach aktuellen taxonomischen Standards war Moros Beschreibung des Stammes unvollständig und der Name kann nicht als gültige Nomenklatur angesehen werden.

Spätere Forscher führten weitere Studien durch und stellten fest, dass der in der Král-Sammlung aufbewahrte Stamm nicht mit dem in Moros Artikel beschriebenen Stamm übereinstimmte und die spezifischen Eigenschaften des von Moro isolierten Stammes nicht bestätigt werden konnten [4,5].

1920

Holland benannte das Bakterium von Bacillus in Lactobacillus um, lieferte jedoch weder eine Beschreibung noch zitierte er frühere Beschreibungen, noch schlug er einen neuen Namen vor. Daher kann der Name nicht als gültig veröffentlicht angesehen werden.[6]

1923

Der Name Lactobacillus acidophilus wurde in der ersten Ausgabe von Bergey's Manual angegeben, die Autoreninformationen wurden jedoch nicht zitiert und können nicht als gültige Veröffentlichung betrachtet werden. In der zweiten bis siebten Ausgabe von Bergey's Manual wurde Holland als Autor des Namens genannt, was darauf hindeutet, dass der Name weit verbreitet war, aber nie wirklich veröffentlicht wurde.[7]

1970

Hansen und Mocqquot beschrieben die Eigenschaften des Stammes detailliert und benannten den Typusstamm mit Hilfe der International Conference on Systems Biology [7,8] mit der Bezeichnung ATCC 4356. Lactobacillus acidophilus wurde 1980 offiziell vorgeschlagen, wirksam bekannt gegeben und in die genehmigte Liste der Bakteriennamen aufgenommen [9].

Forschungsfortschritt

Lactobacillus acidophilus ist eines der wichtigsten Probiotika im Darm und steht in engem Zusammenhang mit der Gesundheit des Wirtes. Es kann die Darmflora regulieren und das Wachstum von Krankheitserregern hemmen. Darüber hinaus verbessert es Herz-Kreislauf-Erkrankungen und hemmt Tumore.

1. Im Hinblick auf die Magen-Darm-Gesundheit

Lactobacillus acidophilus spielt eine Rolle bei der Regulierung der Gesundheit des Verdauungssystems durch Konkurrenzausschluss, indem er die Vermehrung nützlicher Mikroorganismen im Darm fördert, aktive Metaboliten produziert und die Epithelzellbarriere stärkt. Kim et al.[10] fanden heraus, dass Lactobacillus acidophilus DSS-induzierte Colitis bei Mäusen lindern kann, indem es die Sekretion von entzündlichen Zytokinen reguliert, die Vielfalt der Darmflora erhöht und den Gehalt an kurzkettigen Fettsäuren in Metaboliten steigert. Xiao et al.[11] In klinischen Studien wurde festgestellt, dass Patienten mit chronischem Durchfall nach der Einnahme von durch Hitze abgetöteten Lactobacillus-acidophilus-Präparaten weniger häufig Stuhlgang hatten und ihre Bauchschmerzen und Blähungen gelindert wurden. Darüber hinaus fand Rana Al-Sadi[12] durch Zell- und Tierversuche heraus, dass Lactobacillus acidophilus die engen Verbindungen von Epithelzellen verbessern, Defekte der Darmbarriere verbessern und so entzündlichen Darmerkrankungen vorbeugen kann.

2. Im Hinblick auf die Hemmung pathogener Bakterien

Lactobacillus acidophilus kann pathogene Bakterien hemmen, indem er aktive Metaboliten wie Bakteriozine produziert, den pH-Wert senkt und um Adhäsionsstellen konkurriert. Die Studie von Qu Xiaojuan et al. zeigten, dass Lactobacillus acidophilus die Adhäsion von Candida albicans an oralen Epithelzellen hemmen kann und dadurch die Infektionsrate von Candida albicans in der Mundhöhle von Mäusen reduziert[13]. Sun Huadi et al. [14] fanden heraus, dass Lactobacillus acidophilus durch die Produktion von Bakteriozinen eine antagonistische Wirkung auf Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonellen, Bacillus anthracis, Listeria monocytogenes, Bacillus subtilis und Streptococcus agalactiae hat. Sandra[15] fand durch In-vitro-Studien heraus, dass Lactobacillus acidophilus organische Säuren produzieren, den pH-Wert der Umgebung senken und so pathogene Bakterien hemmen kann.

3. Bei der Verbesserung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Die Zahl der Herz-Kreislauf-Erkrankungen nimmt weltweit zu und etwa ein Drittel der Weltbevölkerung stirbt jedes Jahr an Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Erhöhte Cholesterinwerte im Blut sind eine der wichtigsten Ursachen für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Lactobacillus acidophilus kann den Cholesterinspiegel senken und so Herz-Kreislauf-Erkrankungen vorbeugen[16]. Park et al.[17] fanden heraus, dass die Ergänzung mit Lactobacillus acidophilus den Gesamtcholesteringehalt im Serum von Ratten mit Hypercholesterinämie senken und den Gehalt an sauren Steroiden in fäkalen Metaboliten erhöhen kann. Song et al.[18] fanden heraus, dass die orale Verabreichung von Lactobacillus acidophilus die Gewichtszunahme von Mäusen, die mit einer fettreichen Diät gefüttert wurden, hemmen und den Spiegel des HDL-Cholesterins im Plasma senken konnte, indem die Expression von LDL-Rezeptoren in der Leber erhöht wurde.

4. Im Hinblick auf die Tumorhemmung

Lactobacillus acidophilus kann Tumore hemmen, indem er die Apoptose von Tumorzellen induziert und Immunreaktionen reguliert. In-vitro-Experimentalstudien haben gezeigt[19], dass der Überstand und die Zellextrakte von Lactobacillus acidophilus die Proliferation von Caco-2-Dickdarmkrebszellen beim Menschen hemmen und die Zellapoptose fördern können, wodurch die Fähigkeit der Krebszellen zur Migration und Invasion verringert wird. Die Studie von Maroof[20] zeigte, dass die Supplementierung mit Lactobacillus acidophilus natürliche Killerzellen in Brustkrebs-Modellmäusen aktivieren, die Produktion von Zytokinen wie IFN-γ regulieren und so das Tumorwachstum hemmen kann. Chen et al.[21] fanden heraus, dass die orale Verabreichung von Lactobacillus acidophilus das Wachstum von Dickdarmtumoren verzögern und die Apoptose von Krebszellen fördern kann, indem die Expression des Chemokinrezeptors CXCR4 im Dickdarm- und Milzgewebe von Mäusen mit Dickdarmkrebs herunterreguliert wird.

Anwendung

1. Lebensmittelindustrie

Lactobacillus acidophilus wird häufig bei der Herstellung fermentierter Lebensmittel verwendet. Wenn Lactobacillus acidophilus mit Lactobacillus delbrueckii Unterart bulgaricus und Streptococcus thermophilus zur Herstellung von fermentierter Milch kombiniert wird, kann dies die Fermentationszeit verkürzen, die Viskosität des Produkts erhöhen und den Gehalt an typischen Geschmacksstoffen wie Diacetyl im Produkt erhöhen[22]. Bei der Käseherstellung kann die Zugabe von Lactobacillus acidophilus die Elastizität und Kohäsion des Produkts erhöhen und den Geschmack des Produkts verbessern[23]. Darüber hinaus kann Lactobacillus acidophilus bei der Fermentation von Sojamilch verwendet werden, um den Bohnengeruch des Produkts deutlich zu reduzieren[24]. Zusätzlich zu seinen Fermentationseigenschaften wird Lactobacillus acidophilus häufig als Probiotikum zu fermentierter Milch, Milchpulver, Fruchtsaft und anderen Lebensmitteln hinzugefügt, wo er eine Rolle bei der Hemmung von Bakterien, der Linderung von Durchfall und der Verbesserung der Darmgesundheit spielt [25,26].

2. Futtermittelindustrie

Die Zugabe von Lactobacillus acidophilus zum Futter kann das Wachstum fördern, Krankheiten vorbeugen und die Futterverwertung verbessern. In der Aquakultur kann Lactobacillus acidophilus die Darmflorastruktur von Wassertieren verbessern, die Nährstoffverdauung und -aufnahmekapazität steigern, die Immunfunktion verbessern und die Wasserqualität verbessern[27]. In der Masthähnchenzucht kann eine Ergänzung mit Lactobacillus acidophilus die Gewichtszunahme der Masthähnchen deutlich steigern und den Serumcholesterinspiegel senken[28]. Lactobacillus acidophilus wird in der Schweinemast eingesetzt, um die Ketonkörperproduktion der Schweine zu steigern, den Magerfleischanteil zu erhöhen und die sensorische Qualität von Schweinefleisch zu verbessern[29].

Konservierung im In- und Ausland

Lactobacillus acidophilus wird in großen internationalen Sammlungen aufbewahrt, darunter auch der Modellstamm CICC 6075, der die gleiche Nummer wie die Modellstämme vieler international renommierter Kultursammlungen hat, beispielsweise ATCC 4356, DSM 20079 und JCM 1132, und für die taxonomische Forschung verwendet werden kann.

Darüber hinaus konserviert CICC auch 25 Stämme von Lactobacillus acidophilus mit unterschiedlichen Quellen und Verwendungszwecken sowie potenziellen Anwendungen, wie beispielsweise:

CICC 22162, CICC 20248, CICC 20250, CICC 20709, CICC 20710 usw. können zur Fermentation von Joghurt und Milchprodukten verwendet werden.

CICC 6074 wird als positiver Kontrollstamm in der Lebensmittelmikrobiologieuntersuchung nach GB 4789.35-2023, einem nationalen Lebensmittelsicherheitsstandard, zur Untersuchung von Milchsäurebakterien verwendet.

Merkmale

1 Grampositive Bakterien. Die Bakterien sind schlanke Stäbchen (0,6 – 0,9 μm × 1,5 – 6,0 μm) mit runden Enden, einzeln, paarweise oder in Ketten angeordnet, unbeweglich und ohne Sporen.

2 Die Kolonien sind rund, weiß, konvex, mit einer glatten, feuchten Oberfläche und sauberen Rändern.

3 Die optimale Wachstumstemperatur beträgt 35–38 °C, die Hitzebeständigkeit ist gering, der optimale pH-Wert für das Wachstum beträgt 5,5–6,0 und es kann in einer Umgebung wachsen und sich vermehren, in der andere Milchsäurebakterien nicht wachsen können.

4 Es kann Glucose, Fructose, Lactose und Saccharose für die homotypische Fermentation nutzen, um D-/L-Milchsäure zu produzieren; Es verfügt über eine schwache Proteinabbaufähigkeit und die Säureproduktionsrate in der Milch ist relativ niedrig.

Quelle: China Industrial Microbiological Culture Collection Management Center

Das China Industrial Microorganism Culture Collection Center (CICC) ist das einzige nationale Zentrum für die Sammlung industrieller Mikroorganismenkulturen in China. Das Zentrum bewahrt mehr als 14.000 Stämme verschiedener industrieller Mikroorganismenressourcen auf, darunter mehr als 500 Stämme von Milchsäurebakterien, darunter viele Lactobacillus acidophilus mit hervorragender Leistung.

Verweise

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