Βακτήρια προπιονικού οξέος, οι ιδιότητες των οποίων θα συζητηθούν παρακάτω, ενώνονται από το γένος Propionibacterium. Ανήκει με τη σειρά του στην οικογένεια Propionibacteriaceae. Ας εξετάσουμε λεπτομερέστερα ποια χαρακτηριστικά έχουν τα βακτήρια προπιονικού οξέος, πού διατηρούνται και χρησιμοποιούνται αυτοί οι μικροοργανισμοί.
Περιγραφή
Τα βακτήρια του προποϊκού οξέος είναι θετικοί στην καταλάση, θετικοί κατά Gram, μη κινητικοί, μη σχηματιστές σπορίων ανθεκτικοί μικροοργανισμοί ή προαιρετικά αναερόβια. Η βέλτιστη θερμοκρασία για την ανάπτυξή τους είναι 30-37 βαθμοί. Σχηματίζουν καφέ, κόκκινες, πορτοκαλί, κρεμ ή κίτρινες αποικίες. Τα βακτηριακά κύτταρα έχουν σχήμα ράβδου. Το ένα άκρο είναι στενό, το άλλο είναι στρογγυλεμένο. Το σχήμα ορισμένων κυττάρων μπορεί να μοιάζει με κουκούλι, να είναι διακλαδισμένο ή διχαλωτό. Τα στοιχεία βρίσκονται μεμονωμένα, σε ζευγάρια, καθώς και σε κοντές αλυσίδες. Τα βακτήρια προπιονικού οξέος περιέχουν ένα κορεσμένο με C15 λιπαρό οξύ των λιπιδίων της μεμβράνης, τις μενακινόνες. Κατά τη ζύμωση σχηματίζουν μια συγκεκριμένη ουσία. είναιπροπιονικό οξύ. Αυτή, μάλιστα, έδωσε το όνομα σε αυτούς τους μικροοργανισμούς. Το γένος Propionibacterium περιλαμβάνει τρεις ομάδες βακτηρίων: Propionibacterium propionicus, δερματικό και κλασικό.
Χαρακτηριστικά
Ο κλασικός τύπος περιλαμβάνει βακτήρια προπιονικού οξέος του τυριού και του γάλακτος. Περιλαμβάνουν 4 είδη: P. Acidipropionici, P. Jensenii, P. Thoenii και P. Freudenreichii. Τα βακτήρια του προπιονικού οξέος του δέρματος ζουν, αντίστοιχα, στο δέρμα των ανθρώπων, στην κοιλιά διαφόρων μηρυκαστικών. Θεωρούνται ως βιολογική προστασία και χρήσιμη μικροχλωρίδα. Τα βακτήρια προπιονικού οξέος αυτού του τύπου παρέχουν αυξημένες ανοσοδιεγερτικές αντιδράσεις, έχουν ευεργετική επίδραση σε πτηνά και ζώα φάρμας. Από αυτή την άποψη, χρησιμοποιούνται ως συστατικά προφυλακτικών και θεραπευτικών παραγόντων. Τα βακτήρια του δέρματος δεν ζουν μόνο σε υγιείς επιφάνειες. Βρίσκονται στην ακμή, λιγότερο συχνά στο περιεχόμενο του στομάχου, στα αποστήματα των μαλακών και πυωδών ιστών, στο αίμα, στις πληγές. Ωστόσο, η εμπλοκή τους στην εμφάνιση ασθενειών δεν έχει τεκμηριωθεί με αξιοπιστία. Η τρίτη ομάδα βακτηρίων περιλαμβάνει μόνο το Propionibacterium propionicus. Ζουν στο χώμα.
Συνθετικές ικανότητες
Είναι επαρκώς ανεπτυγμένα σε βακτήρια προπιονικού οξέος, αλλά διαφέρουν ανάλογα με το είδος και το στέλεχος. Έχει πλέον αποδειχθεί ότι ορισμένα βακτήρια έχουν την ικανότητα να σταθεροποιούν το μοριακό άζωτο, να συνθέτουν μόνα τους βιταμίνες (ιδίως τη Β12) και να χρησιμοποιούν υδρογονάνθρακες. Κατά τη διάρκεια της ζύμωσης, απελευθερώνουν βιομάζα,που χρησιμοποιείται ευρέως στην πράξη. Επιπλέον, το προϊόν της δράσης τους είναι το οξικό και το προπιονικό οξύ.
Εφαρμογές Ενζυματικά Ανενεργής Βιομάζας
Χρησιμοποιήθηκε προϊόν σύνθεσης:
- Στην κτηνοτροφία. Η ανενεργή βιομάζα δρα ως πρωτεΐνη ενός μονοκύτταρου οργανισμού. Ιδιαίτερη σημασία έχουν τα αμινοξέα που περιέχουν θείο, ιδιαίτερα η μεθειονίνη, η θρεονίνη και η λυσίνη, οι βιταμίνες της ομάδας Β, τα ιχνοστοιχεία. Βρίσκονται σε μεγάλες ποσότητες στη βιομάζα που παράγεται από βακτήρια προπιονικού οξέος.
- Παρασκευάσματα που δημιουργούνται από μικροοργανισμούς του δέρματος που σκοτώνονται από τη θερμότητα έχουν ανοσοδιεγερτική, αντιβακτηριακή, αντιική δράση. Επιπλέον, μελέτες έχουν βρει ότι το P. acnes έχει την ικανότητα να επιβραδύνει την ανάπτυξη διαφόρων τύπων όγκων, συμπεριλαμβανομένων των κακοήθων.
- Το σκοτωμένο P. granulosum δρα ως πηγή πορφυρινών. Μαζί με μεταλλικά σύμπλοκα, χρησιμοποιούνται ως χρωστικές και βαφές, συμπεριλαμβανομένης της βιομηχανίας τροφίμων, ως καταλύτες για αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, οξείδωση μερκαπτανών σε λάδι και προϊόντα πετρελαίου, υδρογονάνθρακες κ.λπ. Επιπλέον, το P. granulosum μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία θεραπευτικών και διαγνωστικά σκευάσματα.
Ενεργή βιομάζα
Επί του παρόντος, προϊόντα που εκκρίνουν βακτήρια προπιονικού οξέος χρησιμοποιούνται σε διάφορους τομείς. Το προζύμι, συγκεκριμένα, είναι ένα από τα πιο κοινά συστατικά στη βιομηχανία τροφίμων. Για παράδειγμα, χρησιμοποιείται σεαρτοποιεία. Μαζί με τα βακτήρια γαλακτικού οξέος και τη ζύμη, οι μικροοργανισμοί προπιονικού οξέος περιλαμβάνονται σε ορισμένες καλλιέργειες εκκίνησης. Παρέχουν αύξηση της διάρκειας ζωής του ψωμιού. Αυτό επιτυγχάνεται λόγω της ανασταλτικής δράσης του προπιονικού οξέος στην ανάπτυξη μυκήτων μούχλας. Επιπλέον, το προϊόν είναι εμπλουτισμένο με βιταμίνη Β12. Αυτή η περίσταση έχει ιδιαίτερη σημασία για όσους κάνουν δίαιτα και χορτοφάγους. Οι καλλιέργειες εκκίνησης χρησιμοποιούνται επίσης για την ενσίρωση των χορτονομών. Η ενεργή βιομάζα χρησιμοποιείται για την παραγωγή της Β12. Η δημιουργία μιας βιταμίνης με χημική σύνθεση είναι αδύνατη στην πράξη. Για αυτό, χρησιμοποιούνται βακτήρια προπιονικού οξέος.
Γεωργικές εφαρμογές
Κατά την αποθήκευση της καλλιέργειας, τα παράσιτα μπορούν να καταστρέψουν έως και το 15% του συνολικού όγκου της. Όταν η υγρασία ξεπεράσει το 14%, οι κόκκοι θερμαίνονται και αρχίζουν να μουχλιάζουν. Οι μέθοδοι αποθήκευσης που περιλαμβάνουν ξήρανση, διατήρηση σε χαμηλές θερμοκρασίες ή σε σφραγισμένα δοχεία είναι αρκετά δύσκολο να εφαρμοστούν στην πράξη. Για την επίλυση αυτών των προβλημάτων, σε ορισμένες χώρες πραγματοποιείται ψεκασμός του κόκκου με ασθενώς συμπυκνωμένο διάλυμα προπιονικού οξέος. Μειώνει την ενεργό ανάπτυξη των σπόρων, εξουδετερώνει τους μικροοργανισμούς και κυρίως τους μύκητες της μούχλας.
Βακτήρια προπιονικού οξέος: "Evita"
Στα μέσα της δεκαετίας του '90 του περασμένου αιώνα, μια ομάδα εγχώριων μικροβιολόγων δημιούργησε ένα μοναδικό προϊόν. Έχει εξαιρετικά υψηλή θεραπευτική και προφυλακτική δράση και βιολογική αξία. Το προϊόν ονομάστηκε "Evita". Όταν αυτόστην παραγωγή χρησιμοποιείται αγελαδινό γάλα. Η παραγωγή βασίζεται στη μέθοδο ζύμωσης με τη χρήση ειδικού εκκινητή, που παρουσιάζεται ως σταθερή συμβίωση βακτηριακών καλλιεργειών, μεταξύ των οποίων πρωταγωνιστούν τα βακτήρια προπιονικού οξέος.
Μηχανισμός δράσης
Βακτήρια προπιονικού οξέος θεωρούνται ευεργετικά για τον οργανισμό. Όντας στα έντερα, αποκαθιστούν τις πρωτεΐνες μετά από στρες, έκθεση σε χημικές ενώσεις, υπεριώδη ακτινοβολία. Τα βακτήρια εμποδίζουν το σχηματισμό ουσιών που συμβάλλουν στην ανάπτυξη της ογκολογίας. Παρουσία τους, το εντερικό περιβάλλον τροποποιείται προς την κατεύθυνση της μείωσης του pH. Τα βακτήρια παρουσιάζουν ανταγωνιστική επίδραση σε παθογόνους και υπό όρους παθογόνους μικροοργανισμούς, διεγείρουν την ανάπτυξη γαλακτο- και μπιφιδοβακτηρίων. Έχει διαπιστωθεί ότι έχουν υψηλή αντοχή στα αντιβιοτικά, ιδιαίτερα στην ομάδα της πενικιλίνης, καθώς και στα σουλφοναμίδια και αυξημένη οξύτητα του γαστρικού περιβάλλοντος. Όλες αυτές οι μοναδικές ιδιότητες των στελεχών των βακτηρίων του προπιονικού οξέος αποτέλεσαν τη βάση του μηχανισμού δράσης του προϊόντος Evita. Επιπλέον, θεωρείται η μόνη θεραπεία στην οποία η Β12 υπάρχει σε θεραπευτική δόση. Αυτή η βιταμίνη συμμετέχει στην αιμοποίηση, την ενεργοποίηση της πήξης του αίματος. Ενδείκνυται για κακοήθη αναιμία, αθηροσκλήρωση, αλκοολισμό, δυστροφία, εγκεφαλική παράλυση, σύνδρομο Down, αναιμία (ανεπάρκεια σιδήρου), σκλήρυνση κατά πλάκας, ψωρίαση, πολύποδα στομάχου.
Επίδραση στην καζεΐνη (πρωτεΐνη γάλακτος)
Αυτό το στοιχείο απορροφάται μάλλον ελάχιστα από έναν ενήλικο οργανισμό λόγω της έλλειψης ενώσεων που το διασπούν. Όταν το γάλα ζυμώνεται χρησιμοποιώντας το προϊόν Evita, η πρωτεΐνη αποσυντίθεται πλήρως σε αμινοξέα. Δημιουργούν ένα θρεπτικό μέσο για την ευεργετική εντερική μικροχλωρίδα. Κατά τη διαδικασία της ζύμωσης, σχηματίζονται επίσης πολλά πτητικά λιπαρά οξέα. Μεταξύ αυτών είναι το οξικό, το προπιονικό, το ελαιώδες, το φολικό, το ισοβαλερικό, το μυρμηκικό και άλλα. Αυτά τα οξέα λειτουργούν ως η κύρια πηγή διατροφής για το εντερικό επιθήλιο. Συμβάλλουν επίσης στη μετατροπή των πρωτογενών χολικών οξέων σε δευτερογενή και στην επαναπορρόφησή τους. Αυτό το αποτέλεσμα χρησιμοποιείται στη θεραπεία του διαρροϊκού συνδρόμου με το Evita σε ασθενείς που πάσχουν από παθολογίες του λεπτού εντέρου και του ήπατος.
Extra
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η βακτηριακή συμβίωση που επιλέγεται από τους επιστήμονες διακρίνεται από την υψηλή αντοχή του τελικού προϊόντος στη δράση της φαινόλης. Αυτό, με τη σειρά του, υποδηλώνει τη διατήρηση των φαρμακευτικών ιδιοτήτων του στο γαστρεντερικό σωλήνα. Στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Υγιεινικής Ρύθμισης και Τοξικολογίας, Serpukhov, αποδείχθηκαν επίσης οι αντιμεταλλαξιογόνες ιδιότητες του προϊόντος. Το βασικό χαρακτηριστικό του προϊόντος είναι η ικανότητά του να αποκαθιστά γρήγορα τη μικροχλωρίδα. Με τη σειρά του, εξασφαλίζει την κινητοποίηση του οργανισμού για την καταπολέμηση ενός αρκετά μεγάλου αριθμού ασθενειών.
