Levilactobacillus brevis (anteriormente Lactobacillus brevis ) [1] es unaespecie de bacteria del ácido láctico grampositiva , con forma de bastoncillo,que es heterofermentativa y crea CO 2 , ácido láctico y ácido acético o etanol durante la fermentación. L. brevis es la especie tipo del género Levilactobacillus (anteriormentegrupo L. brevis ), que comprende 24 especies ( http://www.lactobacillus.ualberta.ca/ , http://www.lactobacillus.uantwerpen.be/ ) . [1] [2] Se puede encontrar en muchos entornos diferentes, como alimentos fermentados.y como microbiota normal. L.brevis se encuentra en alimentos como chucrut y encurtidos . También es una de las causas más comunes de deterioro de la cerveza . Se ha demostrado que la ingestión mejora la función inmunológica humana y se ha patentado varias veces. La microbiota intestinal normal L.brevis se encuentra en los intestinos , la vagina y las heces humanas .
Lactobacillus brevis | |
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Género: | Levilactobacillus |
Especies: | L. brevis |
Nombre binomial | |
Levilactobacillus brevis (Orla-Jensen 1919) Bergey et al. 1934; Zheng et al., 2020 |
L. brevis es uno de los principales lactobacilos que se encuentran en los granos tibicos , utilizados para hacer kéfir , pero las especies de Lentilactobacillus son responsables de la producción del polisacárido ( dextrano y kefiran) que forma los granos. [3] Los principales metabolitos de L. brevis incluyen el ácido láctico y el etanol . Se ha descubierto que las cepas de L. brevis y L. hilgardii producen las aminas biogénicas tiramina y feniletilamina .
Historia
EBFred, WH Peterson y JA Anderson descubrieron inicialmente la especie entera de Lactobacillus en 1921 y la especie se clasificó en función de la capacidad de metabolizar ciertos azúcares y carbono. Este estudio inicial mostró que esto puede producir ácido acético, dióxido de carbono y grandes cantidades de manitol. Manitol, que es otra fuente de carbono que se puede utilizar para producir ácido láctico. [4]
Crecimiento
Se ha demostrado que L. brevis transporta activamente glucosa y galactosa . Cuando se usó fructosa como fuente de carbono, solo hubo algo de crecimiento y L. brevis pudo metabolizar parcialmente la fructosa a manitol . Hay algunas cepas que metabolizan mal la glucosa pero prefieren los disacáridos como fuente de carbono.
Al utilizar la vía de fermentación, el resultado final es ácido láctico y ácido acético. [5] Parece que en condiciones de alta temperatura, 50 grados Celsius y en ambientes ácidos, la supervivencia de esta bacteria es más larga que la de la mayoría de las bacterias en condiciones ácidas, las bacterias pueden vivir unos 45 minutos. [6]
La resistencia a los antibióticos se adquiere mediante la conjugación , un método de reproducción bacteriana. La conjugación permite compartir el ADN, lo que permite que la bacteria aprenda sobre varios antibióticos a través de la exposición y esta información se transmite a través de la replicación entre bacterias.
L. brevis produce más ácidos orgánicos, específicamente ácido acético y etanol . Esto significa que esta bacteria produce un ambiente más ácido y alcohol. Todas las condiciones de crecimiento dependen de la ubicación de la bacteria dentro de los intestinos. Parece que no pueden replicarse significativamente en entornos anaeróbicos . [5]
Camino metabólico
Las vías metabólicas se definen como el proceso químico que ocurre dentro de un organismo. L. brevis es heterofermentativo y utiliza la vía de la fosfocetolasa para metabolizar pentosas y hexosas. [7]
Conservación de los alimentos
L. brevis se encuentra en alimentos como chucrut y encurtidos . También es una de las causas más comunes de deterioro de la cerveza . El lúpulo , que es un agente aromatizante amargo antimicrobiano en la cerveza, no suprime algunas cepas de L. brevis porque producen un transportador que bombea los agentes activos del lúpulo fuera de la célula bacteriana. [8] [9] L. brevis es una de las principales especies de Lactobacillus que se encuentran en los granos tibicos (también conocidos como granos de kéfir de agua) y se ha identificado como la especie responsable de la producción del polisacárido ( dextrano ) que forma los granos. Los principales metabolitos de L. brevis incluyen el ácido láctico y el etanol . Se ha encontrado que cepas de L. brevis y L. hilgardii producen las aminas biogénicas tiramina , que se encuentra por la vía metabólica de fermentación y se encuentra comúnmente en alimentos en mal estado o fermentados y feniletilamina , que se encuentra en chocolates pero también puede producir un olor a pescado. olor en otros alimentos.
Fisiología microbiana
Como bacteria, existen algunos atributos físicos que son comunes a todas las bacterias. Las bacterias grampositivas constan de una membrana plasmática externa, seguida de un espacio periplásmico y finalmente una capa de peptidoglicano , que mira hacia el interior de la bacteria. La membrana plasmática externa es muy importante para las bacterias porque es así como las células reconocen la posible patogénesis de las bacterias. El peptidoglicano también se llama mureína y está compuesto por una serie de azúcares. Dentro de las bacterias grampositivas, la capa de peptidoglicano es mucho más gruesa que la de las bacterias gramnegativas. La red real que comprende el peptidoglicano se denomina capa S; esta red está ligada a la capa de peptidoglicano. Desafortunadamente, la capa S normalmente se pierde cuando se procesan las bacterias en condiciones de laboratorio, lo que puede afectar la medición de la adhesión. Cuando la capa S se disuelve con altos niveles de concentración de sustancias que rompen los enlaces de hidrógeno, las capas S tienen un tiempo de supervivencia de aproximadamente 20 minutos con cada generación. L.brevis contiene aproximadamente dos promotores dentro de esta área, lo que significa que hay una transcripción significativa de la capa S por altos niveles de transcripción del gen sIpA. [10] SipA es un gen que se ha descubierto que ayuda en la codificación de la producción de murina (peptidoglicano) dentro de la bacteria. El propósito de la transcripción es copiar el ADN en un ARNm, que se utiliza para crear proteínas. El promotor se usa durante la transcripción para identificar la ubicación apropiada para comenzar a transcribir. Dentro de los probióticos, en realidad es la capa S la que se adhiere a la pared celular del tracto gastrointestinal [11].
Probióticos
Se ha demostrado que la ingestión de probióticos mejora la función inmunológica humana , y L. brevis se ha patentado varias veces. Se ha demostrado que L. brevis sobrevive en el tracto gastrointestinal en humanos y, por lo tanto, puede usarse como probiótico . Actualmente, la bacteria no tiene la capacidad de convertir la leche en yogur, sin embargo, son apropiados para usarse como una alternativa a otros probióticos en yogures. Dentro de la población geriátrica, se ha demostrado que el uso de la bacteria en la leche aumenta la inmunidad celular. La suplementación con probióticos en la dieta mejora la actividad de las células asesinas naturales en los ancianos (una investigación de los cambios inmunológicos relacionados con la edad). L. brevis se considera apropiado para el uso de probióticos porque hay un crecimiento significativo a pH 4-5, pH 5 es normalmente el rango apropiado para leche y yogures.
Bioterapias
Hay bacterias vaginales importantes que se encuentran dentro de la vagina y L. brevis se incluye en este microbioma, que es una colección de varias bacterias. Las bacterias colaboran en la protección de la vagina y el mantenimiento vaginal. Las mujeres en edad fértil tienen una cantidad significativa de L.brevis y esto normalmente se encuentra en una vagina sana. [12] Para algunas enfermedades o alteraciones de la vagina, esta bacteria se puede utilizar para ayudar a restaurar el microbioma. Se ha descubierto que la mayoría de las especies de bacterias Lactobacillus son útiles para prevenir infecciones del tracto urinario. La eficiencia con la que una bacteria puede defender el cuerpo es: (1) Su simbiosis con patógenos potenciales. (2) Su capacidad de producir materiales antibacterianos, como el peróxido de hidrógeno, para limitar el crecimiento de patógenos. (3) Su producción de biosurfactantes que inhiben la adherencia de patógenos. (4) Su capacidad para cebar macrófagos, leucocitos, citocinas y otras defensas del huésped. [13] Durante el parto normal, parece que los recién nacidos después de un período de días reciben la transmisión de L. brevis de la madre. Parece que la transmisión se produce a través de la lactancia o el parto natural. [14] En los bebés, esta resistencia también es útil para proteger el intestino contra diversos ácidos y bilis. Helicobacter pylori , que es un patógeno intestinal común en los seres humanos, los estudios han demostrado que ciertas cepas de L.brevis tienen éxito en la lucha contra este patógeno.
La vaginosis es la forma más común de infección bacteriana, comúnmente se diagnostica como una candidiasis o tricomoniasis , que es un parásito de transmisión sexual que se adquiere comúnmente durante las relaciones sexuales. Se ha demostrado que L.brevis junto con Lactobacillus jensenii producen altos niveles de peróxido de hidrógeno que pueden remediar la patogénesis de la vaginosis bacteriana. [15] L. Brevis es un ingrediente de uso común en materiales farmacéuticos que se utilizan para tratar la vaginosis . Una evaluación de las células clave es un método para evaluar la vaginosis; esta evaluación se realiza montando las células clave y el flujo vaginal en un portaobjetos y luego agregando cloruro de sodio seguido de una evaluación microscópica que involucra la identificación de bacterias. [15]
Además de sobrevivir dentro del intestino de un organismo, L. Brevis también puede actuar para inhibir los efectos patógenos de ciertos patógenos intestinales y también puede proliferar en presencia de bacterias adicionales. Algunas cepas son resistentes a ciertos antibióticos , específicamente eritromicina y clindamicina . [16] Esta resistencia a los antibióticos puede ser útil para mantener un microbioma intestinal saludable cuando se toman antibióticos recetados.
Referencias
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enlaces externos
- Tipo de cepa de Lactobacillus brevis en Bac Dive - la base de metadatos de diversidad bacteriana