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Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
"Lactobacillus delbrueckii" subsp. "bulgaricus" de una muestra de yogur. Las garrapatas numeradas están separadas por 11 μm.
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus de una muestra de yogur . Las garrapatas numeradas están separadas por 11 μm.
clasificación cientifica editar
Dominio:Bacterias
Filo:Firmicutes
Clase:Bacilos
Pedido:Lactobacillales
Familia:Lactobacillaceae
Género:Lactobacillus
Especies:
L. delbrueckii
Subespecie:
L. d. subsp. bulgaricus
Nombre del trinomio
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
( Orla-Jensen 1919) Rogosa y Hansen 1971 Weiss et al. 1984
Colonias de Lactobacillus bulgaricus ( Lactobacillus delbrueckii subespecie bulgaricus ) cultivadas en China Blue Lactose Agar, después de incubación anaeróbica.

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (hasta 2014 conocida como Lactobacillus bulgaricus ) es una de las más de 200 especies publicadas en elcomplejo del genoma de Lactobacillus (LGC) [1] [ no verificado en el cuerpo ] y es la principal bacteria utilizada para la producción de yogur . También juega un papel crucial en la maduración de algunos quesos , [2] así como en otros procesos que involucranproductos fermentados naturalmente. Se define como bacteria ácido láctica homofermentativa debido al ácido láctico.siendo el único producto final de su digestión de carbohidratos. También se considera un probiótico . [3]

Es un bacilo grampositivo que puede parecer largo y filamentoso. No es móvil y no forma esporas. Tampoco es patógeno. Se considera acidúrica o acidófila , ya que requiere un pH bajo (alrededor de 5,4 a 4,6) para crecer eficazmente. Además, es anaeróbico . [4] A medida que crece en productos lácteos crudos, crea y mantiene el ambiente ácido que necesita para prosperar a través de su producción de ácido láctico. Además, crece de manera óptima a temperaturas de 40 a 44 ° C en condiciones anaeróbicas. Tiene requerimientos nutricionales complejos que varían según el entorno. Estos incluyen carbohidratos, ácidos grasos insaturados, aminoácidos y vitaminas.

Identificado por primera vez en 1905 por el médico búlgaro Stamen Grigorov aislándolo de una muestra de yogur, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus se puede encontrar de forma natural en el tracto gastrointestinal de los mamíferos que viven en Bulgaria. Una cepa, Lactobacillus bulgaricus GLB44 , también se extrae de las hojas de Galanthus nivalis (flor de campanilla blanca) en Bulgaria. [5] La bacteria también se cultiva artificialmente en muchos países. Es el microorganismo nacional de la India. [6] [ verificación fallida ]

Uso en la industria [ editar ]

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus se usa comúnmente junto con Streptococcus thermophilus [6] como iniciador para hacer yogur . El Lb. La cepa bulgaricus 2038 se ha utilizado durante décadas para la fermentación del yogur. Las dos especies trabajan en sinergia con L. d. bulgaricus que produce aminoácidos a partir de las proteínas de la leche, que luego son utilizadas por S. thermophilus . [6] Esta relación se considera simbiótica. Ambas especies producen ácido láctico , [6]que le da al yogur su sabor agrio y actúa como conservante. La disminución resultante del pH también coagula parcialmente las proteínas de la leche, como la caseína, lo que da como resultado el grosor del yogur. [7] [8] Durante la fermentación de la leche, L. d. bulgaricus produce acetaldehído , uno de los principales componentes del aroma del yogur. [8] Algunas cepas de L. d. bulgaricus , como L. bulgaricus GLB44 , también producen bacteriocinas , [9] que han demostrado matar bacterias no deseadas in vitro . La viabilidad de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricuses extremadamente importante porque es necesario para que sea eficiente en la fermentación y para evitar que los productos alimenticios que produce se echen a perder. La liofilización es el método preferido para preservar la viabilidad de las células, pero no todas las células sobreviven a este proceso. [3]

Debido a su utilidad en los procesos naturales de fermentación, específicamente en cómo elabora productos alimenticios fermentados a partir de la leche de vaca, tiene una gran importancia económica. Algunos de los mayores importadores de la bacteria son Japón, Estados Unidos y la Unión Europea.

También se ha considerado un contaminante de la cerveza debido a su producción homofermentativa de ácido láctico, un sabor desagradable en muchos estilos de cerveza. En otros estilos de cerveza, sin embargo, las bacterias del ácido láctico pueden contribuir al aspecto general, aroma, sabor y / o sensación en la boca, y generalmente producen una acidez agradable. [10]

Historia [ editar ]

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus fue identificado por primera vez en 1905 por Stamen Grigorov , quien lo llamó Bacillus bulgaricus . [11]

Ilya Metchnikoff , profesor del Instituto Pasteur de París, investigó la relación entre la longevidad de los búlgaros y su consumo de yogur. Tenía la idea de que el envejecimiento es causado por la actividad de putrefacción, o proteólisis , por microbios que producen sustancias tóxicas en el intestino.

Las bacterias proteolíticas como los clostridios , que forman parte de la flora intestinal normal, producen sustancias tóxicas como fenoles , amoniaco e indol mediante la digestión de proteínas . Estos compuestos son responsables de lo que Metchnikoff denominó autointoxicación intestinal , que, según él, fue la causa de los cambios físicos asociados a la vejez, concepto que no tiene base científica. Ya se sabía en ese momento que la fermentación con bacterias del ácido láctico inhibe el deterioro de la leche debido a su bajo pH .

La investigación de Metchnikoff también señaló que las poblaciones rurales en el sureste de Europa y las estepas rusas consumen diariamente leche fermentada con bacterias del ácido láctico y viven relativamente más tiempo que otras poblaciones. Con base en estos datos, Metchnikoff propuso que el consumo de leche fermentada siembra el intestino con bacterias de ácido láctico inofensivas que aumentan la acidez intestinal y suprimen el crecimiento de bacterias proteolíticas. [12]

Lactobacillus bulgaricus es un componente de VSL # 3 . Esta formulación patentada y estandarizada de bacterias vivas se puede usar en combinación con terapias convencionales para tratar la colitis ulcerosa y requiere receta médica. [13]

En 2012 fue declarado microbio nacional de la India. [14] [ cita no encontrada ] [15] [ cita no encontrada ]

Investigación [ editar ]

Cuantificación en queso de leche de vaca mediante ensayo de reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real [ editar ]

En 2017, hubo un estudio que involucró el desarrollo de un ensayo de reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real ( qPCR ) para cuantificar Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus y Streptococcus thermophilus en el queso de leche de vaca. El objetivo de este estudio fue crear una forma de identificar y cuantificar Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus y Streptococcus thermophilus, dos especies productoras de ácido láctico cruciales para la fermentación y maduración del queso, de manera oportuna mediante el uso de qPCR. Dos ensayos que utilizan la PCR dirigida al gen lacZLos cebadores resultaron de este estudio y se consideraron compatibles con las dos especies de bacterias del ácido láctico ( LAB ). Esto permitió la cuantificación directa de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus y Streptococcus thermophilus en queso producido a partir de leche de vaca no pasteurizada. [2]

Efectos de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus sobre la antigenicidad de las proteínas de la leche [ editar ]

Un estudio de 2012 planteó la cuestión de si Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus tuvo algún efecto sobre la antigenicidad de cuatro tipos de proteínas de la leche, que son α-lactoalbúmina (α-LA), β-lactoglobulina (β-LG), α-caseína (α-CN) y β-caseína (β-CN ). Estas proteínas son las principales proteínas que se encuentran en la leche de vaca y se sabe que tienen propiedades antigénicas en humanos, especialmente en niños pequeños y bebés. Entre el 2 y el 5% de los niños pequeños y lactantes experimentan alergia a las proteínas de la leche de vaca.(APLV), que tiene efectos nocivos en su desarrollo e incluso puede provocar la muerte. Esta alergia se ve facilitada por la antigenicidad de las proteínas de la leche, que es la capacidad de las proteínas para desencadenar una respuesta inmune en el cuerpo que puede resultar en una serie de posibles reacciones alérgicas. El estudio se realizó simulando la digestión de leche no fermentada y leche fermentada por exposición a Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus para comparar sus antigenicidades con el fin de ver si la fermentación tenía algún efecto sobre la antigenicidad de las proteínas. Las antigenicidades se midieron mediante un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA). Los resultados afirmaron que la fermentación de la leche de vaca por Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricusredujo la antigenicidad de α-LA y β-CN. Sin embargo, también aumentó la antigenicidad de α-CN mientras que β-LG no se vio afectado. [dieciséis]

Fluidez de la membrana subcelular de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus bajo estrés frío y osmótico [ editar ]

La eficacia de la criopreservación de las bacterias del ácido láctico no es constante y puede provocar la muerte celular. Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus se ha adaptado para defenderse del estrés por frío. La forma en que la mayoría de las células reaccionan al frío es cambiando la fluidez de la membrana celular, pero esta bacteria en particular ha adquirido diferentes tácticas para luchar contra el estrés por frío. La primera forma de hacer frente al frío es aumentar la viscosidad al ingerir compuestos como disacáridos , polisacáridos , aminoácidos y antioxidantes.. La segunda estrategia utilizada se realiza induciendo respuestas activas durante los procesos de fermentación o post-fermentación. Al modificarlos, cambiará la temperatura, el pH y la composición del medio. Esto da como resultado que se activen vías metabólicas específicas, con la síntesis de proteínas de choque frío. [17]

Efectos del sorbitol, NaCl y glutamato de sodio sobre la supervivencia de Lactobacillus delbruekii subsp. bulgaricus durante los procesos de liofilización [ editar ]

En 2017, se realizó un estudio para ver los efectos de seis sustancias diferentes sobre el crecimiento y la liofilización de Lactobacillus.. El uso de Lactobacillus como cultivos iniciadores para la industria láctea depende del número de células viables y activas. Actualmente, el método preferido para preservar las células bacterianas es mediante la liofilización, sin embargo, esto también da como resultado la muerte de algunas cepas. Esto se debe a diversas complicaciones de la liofilización, incluida la formación de cristales de hielo, la pérdida de fluidez de la membrana y la desnaturalización de macromoléculas importantes. Independientemente, la liofilización se ha utilizado durante décadas en la investigación microbiológica como una forma de almacenar y estabilizar cultivos. Se probaron seis sustancias, siendo NaCl, sorbitol, manitol, manosa, glutamato de sodio y betaína, para determinar si tenían algún efecto sobre la supervivencia de las células después de la liofilización. Tres de las seis sustancias añadidas tuvieron un efecto positivo en el crecimiento y liofilización de Lactobacillus,siendo NaCl,sorbitol y glutamato de sodio . Los resultados sugieren que estas sustancias tienen efectos protectores sobre Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus en pequeñas concentraciones, pero tienen poco efecto o incluso algunos efectos nocivos en concentraciones más altas. Las concentraciones óptimas de sorbitol, NaCl y glutamato de sodio para los efectos protectores deseados fueron 0,15%, 0,6% y 0,09%, respectivamente. Se demostró que esto aumenta drásticamente la viabilidad celular. [3]

Referencias [ editar ]

  1. ^ Wittouck, Stijn; Wuyts, Sander; Meehan, Conor J .; van Noort, Vera; Lebeer, Sarah (3 de septiembre de 2019). Gibbons, Sean M. (ed.). "Una taxonomía de especies basada en el genoma del complejo de género Lactobacillus" . mSystems . 4 (5): e00264–19. doi : 10.1128 / mSystems.00264-19 . ISSN  2379-5077 . PMC  6722421 . PMID  31481601 .
  2. ↑ a b Stachelska, Milena Alicja; Foligni, Roberta (2018). "Desarrollo de un ensayo de reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real cuantitativo altamente específico y eficaz en el tiempo para la identificación de Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus y Streptococcus thermophilus en queso de leche cruda artesanal de vaca" . Acta Veterinaria Brno . 87 (3): 301–308. doi : 10.2754 / avb201887030301 . ISSN 0001-7213 . 
  3. ^ a b c Escuela de Ingeniería Biológica y de Alimentos, Universidad de Ciencia y Tecnología de Shaanxi Xi? an, China; Lechería Shaanxi Heshi, China; Chen, He; Huang, Jie; Shi, Xiaoyu; Li, Yichao; Liu, Yu (30 de diciembre de 2017). "Efectos de seis sustancias sobre el crecimiento y liofilización de Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus [pdf]" . Acta Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria . 16 (4): 403–412. doi : 10.17306 / J.AFS.2017.0512 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  4. ^ Hao, Pei; Zheng, Huajun; Yu, Yao; Ding, Guohui; Gu, Wenyi; Chen, Shuting; Yu, Zhonghao; Ren, Shuangxi; Oda, Munehiro; Konno, Tomonobu; Wang, Shengyue (17 de enero de 2011). Ahmed, Niyaz (ed.). "La secuenciación completa y el análisis pangenómico de Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus revelan su base genética para la producción industrial de yogur" . PLOS ONE . 6 (1): e15964. Código bibliográfico : 2011PLoSO ... 615964H . doi : 10.1371 / journal.pone.0015964 . ISSN 1932-6203 . PMID 21264216 .  
  5. ^ Michaylova M, Minkova S, Kimura K, Sasaki T, Isawa K (abril de 2007). "Aislamiento y caracterización de Lactobacillus delbrueckii ssp. Bulgaricus y Streptococcus thermophilus de plantas en Bulgaria" . Cartas de Microbiología FEMS . 269 (1): 160–9. doi : 10.1111 / j.1574-6968.2007.00631.x . PMID 17257163 . 
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  7. ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 20 de diciembre de 2010 . Consultado el 19 de marzo de 2011 .Mantenimiento de CS1: copia archivada como título ( enlace )
  8. ^ a b Zourari, A .; Accolas, JP; Desmazeaud, MJ (1992). "Metabolismo y características bioquímicas de las bacterias del yogur. Una revisión" (PDF) . Le Lait . 72 : 1–34. doi : 10.1051 / lait: 199211 .
  9. ^ Simova, ED; Beshkova, DM; Angelov, diputado; Dimitrov, ZP (2008). "Producción de bacteriocina por la cepa Lactobacillus delbrueckii ssp. Bulgaricus BB18 durante la prefermentación continua del cultivo iniciador de yogur y la posterior coagulación de la leche por lotes". Revista de Microbiología y Biotecnología Industrial . 35 (6): 559–567. doi : 10.1007 / s10295-008-0317-x . PMID 18273656 . S2CID 19284421 .  
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  11. ^ "Fundación Dr. Stamen Grigorov" . Consultado el 8 de enero de 2013 .
  12. ↑ Anukam, Kingsley C .; et al. "Probióticos: 100 años (1907-2007) después de la observación de Elie Metchnikoff" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 4 de octubre de 2012 . Consultado el 8 de enero de 2013 .
  13. ^ Ghouri, Yezaz A; Richards, David M; Rahimi, Erik F; Krill, Joseph T; Jelinek, Katherine A; DuPont, Andrew W (9 de diciembre de 2014). "Revisión sistemática de ensayos controlados aleatorios de probióticos, prebióticos y simbióticos en la enfermedad inflamatoria intestinal" . Clin Exp Gastroenterol . 7 : 473–487. doi : 10.2147 / CEG.S27530 . PMC 4266241 . PMID 25525379 .  
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  15. ^ "Educación para la conservación de la biodiversidad CoP-11, Hyderabad" . Oficina de Información de Prensa del Gobierno de la India . Oficina de Información de Prensa Ministerio de Medio Ambiente, Bosques y Cambio Climático del Gobierno de la India. 18 de octubre de 2012 . Consultado el 3 de mayo de 2019 . El Ministro también anunció el Microbio Nacional para la India que fue seleccionado por los niños que habían visitado el Especial de Biodiversidad de Science Express, un tren que ha estado visitando varias estaciones en todo el país. La votación por el Microbio Nacional se llevó a cabo en estas estaciones y los niños seleccionaron el Lactobacillus (Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus) para ser el Microbio Nacional de la India.
  16. ^ Zheng, Zhe; Liao, Ping; Luo, Yongkang; Li, Zheng (junio de 2014). "Efectos de la fermentación por Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus, refrigeración y digestión gastrointestinal simulada sobre la antigenicidad de cuatro proteínas de la leche: efectos sobre la antigenicidad de la proteína de la leche". Revista de procesamiento y conservación de alimentos . 38 (3): 1106-1112. doi : 10.1111 / jfpp.12069 .
  17. ^ Meneghel, Julie; Passot, Stéphanie; Cenard, Stéphanie; Réfrégiers, Matthieu; Jamme, Frédéric; Fonseca, Fernanda (septiembre de 2017). "Fluidez de la membrana subcelular de Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus bajo estrés frío y osmótico". Microbiología y Biotecnología Aplicadas . 101 (18): 6907–6917. doi : 10.1007 / s00253-017-8444-9 . ISSN 0175-7598 . PMID 28780605 . S2CID 23484383 .   

Bibliografía [ editar ]

  • Grigoroff, Stamen (1905). "Etude sur le lait fermenté comestible: le 'Kissélo-mléko' de Bulgarie". Revue Médicale de la Suisse Romande (en francés). Genève: Libraires-Éditeurs. Librairie de L'Université. OCLC  717162535 .
  • Balows A, Truper HG, Dworkin M, Harder W, Schleifer KH (1992). "70" . Los procariotas: un manual sobre la biología de las bacterias (2ª ed.). Nueva York: Springer-Verlag. pag. 1547 . ISBN 978-3-540-97258-7. OCLC  23767548 .

Enlaces externos [ editar ]

  • Goudarzi, Sara (9 de junio de 2006). "La cultura del yogur evoluciona" . LiveScience. Archivado desde el original el 29 de agosto de 2008 . Consultado el 14 de enero de 2013 .
  • Tipo de cepa de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus en Bac Dive - la base de metadatos de diversidad bacteriana
  • "Lactobacillus delbrueckii" . microbewiki.kenyon.edu - Microbe Wiki . Consultado el 14 de noviembre de 2019 .