Limosilactobacillus fermentum (anteriormente Lactobacillus fermentum [1] ) es unaespecie grampositiva del género heterofermentativo Limosilactobacillus. Se asocia conlesiones de caries dentales activas. [2] También se encuentra comúnmente en la fermentación de material animal y vegetal [3], incluida la masa madre [4] [5] y la fermentación del cacao. [6] Algunas cepas se consideranbacterias probióticas o "amistosas" en animales [7] y al menos una cepa se ha aplicado para tratar infecciones urogenitales en mujeres. [8]Algunas cepas de lactobacilos anteriormente clasificadas erróneamente como L. fermentum (como RC-14) se han reclasificado desde entonces como Limosilactobacillus reuteri . [9] Las cepas comercializadas de L. fermentum utilizadas como probióticos incluyen PCC, [10] ME-3 [11] y CECT5716
Limosilactobacillus fermentum | |
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clasificación cientifica | |
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Especies: | L. fermentum |
Nombre binomial | |
Limosilactobacillus fermentum Beijerinck 1901, Zheng et al., 2020 |
Caracteristicas
L. fermentum pertenece al género Limosilactobacillus. Las especies de este género son heterofermentativas y están adaptadas al tracto intestinal de los vertebrados, pero también se utilizan para una amplia variedad de aplicaciones, incluida la fermentación de alimentos y piensos. L. fermentum se diferencia de la mayoría o de todas las demás especies del género porque tiene un estilo de vida nómada y no es un miembro estable de la microbiota intestinal humana o animal. [12] Se ha encontrado que algunas cepas de L. fermentum tienen resistencias naturales a ciertos antibióticos y quimioterapéuticos. Se consideran vectores potenciales degenes de resistencia a los antibióticos del medio ambiente a los seres humanos o de los animales a los seres humanos. [13]
S ome cepas de L. fermentum se han asociado con colesterol metabolismo. [14]
Probiótico
Un microorganismo se considera probiótico por reunir ciertas características, como ser de origen humano, no patógeno, tener alta resistencia al paso por el intestino y ser beneficioso para el sistema inmunológico. En general, se consideran beneficiosos para el organismo del huésped y la salud humana. L. fermentum se ha identificado como probiótico potencial . [14] El uso de microbios intestinales como probióticos en los alimentos tiene como objetivo prevenir y tratar diversos problemas de salud. Entre estos problemas de salud se incluyen las alergias, el crecimiento neoplásico y la enfermedad inflamatoria intestinal. Las áreas de estudio recientes se han centrado en la influencia de los probióticos en las funciones metabólicas de su anfitrión. Un área ha sido el metabolismo del colesterol por los BAL que actúan como probióticos. La investigación ha demostrado que se ha demostrado que los lactobacilos eliminan el colesterol in vitro a través de varias formas, como la asimilación, la unión a las células de la superficie y la incorporación a las membranas celulares. [14]
Tolerancia al pH y la bilis
Las pruebas de L. fermentum frente a diferentes soluciones de concentración de pH revelaron que tiene una fuerte tolerancia al pH por su capacidad para crecer y sobrevivir unas horas después de haber sido incubado en una solución de nivel de 3 pH. También se han probado cepas de L. fermentum en diferentes concentraciones de bilis y se ha demostrado que tienen buena tolerancia a la bilis cuando se incuban con 3 g L-1 de sal biliar. Se ha descubierto que L. fermentum sobrevive en estas condiciones, lo que respalda aún más la idea de que puede actuar como probiótico. [15]
Reducción de colesterol
Una de las formas en que L. fermentum se ha considerado un probiótico es por su capacidad para reducir los niveles de colesterol. Las pruebas realizadas con varios lactobacilos y caldos de colesterol demostraron que L. fermentum tenía la mayor eliminación de colesterol. Uno de los mecanismos por los cuales L. fermentum puede eliminar el colesterol in vivo es mediante la absorción del colesterol, que como resultado acelera el metabolismo del colesterol. Otro método es mediante la incorporación de colesterol en el cuerpo del huésped a su membrana o paredes celulares. Esto también aumentaría la resistencia de las membranas celulares bacterianas al desafío ambiental. Un tercer mecanismo es hacer que el cuerpo consuma más colesterol. L. fermentum interferiría con el reciclaje de la sal biliar y facilitaría su eliminación, lo que, como resultado, aumentaría la demanda de sal biliar elaborada a partir del colesterol. [15]
L. fermentum ME-3
La cepa L. fermentum ME-3 ha sido descubierta e identificada recientemente como un probiótico antimicrobiano y antioxidante . Esta cepa de L. fermentum se descubrió a partir del análisis de muestras fecales humanas en 1994. Una de las características importantes de un microbio probiótico es la tolerancia a las condiciones en el tracto digestivo. Las pruebas realizadas con la cepa ME-3 en diferentes concentraciones de bilis encontraron que era capaz de sobrevivir sin grandes pérdidas en número. También se ha encontrado que L. fermentum ME-3 tiene tolerancia para sobrevivir a las caídas de los niveles de pH. Puede soportar una caída en los valores de 4.0 a 2.5 sin disminuir en números. Estas características de tolerancia a las concentraciones de bilis y los niveles de pH sirven para clasificar al ME-3 como probiótico . [14]
También se ha encontrado que L. fermentum ME-3 tiene la capacidad de suprimir principalmente bacterias gramnegativas . En menor grado, también se ha observado que ME-3 puede suprimir enterococos y Staphylococcus aureus . Esto tendría un propósito beneficioso para el anfitrión. ME-3 tiene varias características antimicrobianas . Estos incluyen los ácidos acético, láctico y succínico. La investigación sobre las propiedades antioxidantes de la cepa ME-3 en productos de queso blando reveló que previene el deterioro. [14] También se han realizado experimentos sobre el consumo de la cepa ME-3. El consumo influyó positivamente en la microbiota intestinal. Los voluntarios recibieron leche de cabra fermentada con la cepa ME-3 y ME-3 encapsulada. Después de tres semanas, el análisis de las muestras fecales reveló que la cepa ME-3 aumentó el número de Lactobacilos beneficiosos en comparación con los que recibieron leche no fermentada. [14] Varios estudios clínicos en humanos realizados con ME-3 se centraron en parámetros relacionados con el desarrollo de enfermedades cardiovasculares. El consumo de ME-3 de hecho da como resultado una reducción del colesterol LDL oxidado, que es un factor importante que contribuye al desarrollo de la aterosclerosis. Varios mecanismos pueden contribuir al efecto antioxidante de ME-3: la cepa modula la proporción de glutatión reducido / glutatión oxidado en la sangre y aumenta los niveles de paraoxonasa, una enzima antioxidante que protege las partículas de LDL de las modificaciones oxidativas. [14]
Las propiedades de la cepa ME-3 pueden servir para clasificarla como un probiótico que tiene la capacidad de proteger a su huésped contra las infecciones derivadas de los alimentos y también ayudar en la prevención del daño oxidativo de los alimentos. Sus múltiples habilidades han sido probadas y comprobadas. Los ratones tratados con una combinación de ofloxacina y ME-3 revelaron una reducción en los granulomas de hígado y bazo de Salmonella Typhimurium. [14] ME-3 se comercializa en los EE. UU., Europa y Asia en productos de suplementos dietéticos para la salud cardiovascular, el apoyo inmunológico o la desintoxicación, bajo la marca Reg'Activ.
Seguridad
En general, los lactobacilos se han considerado seguros debido a su asociación con los alimentos y porque son habitantes normales de la microbiota humana. También se ha identificado que tienen un potencial patógeno bajo, lo que refuerza aún más la idea de que son microbios seguros. [14]
Se han realizado investigaciones recientes en ratones con respecto a la seguridad de L. fermentum . Los ratones fueron alimentados (intragástricamente) con diferentes concentraciones de L. fermentum mientras que también se observó un grupo de control. Después de veintiocho días, se tomaron muestras de sangre de los ratones y se analizaron. No se observaron diferencias de salud entre los ratones de control y los alimentados con L.fermentum en términos de bioquímica sanguínea, proteínas, albúmina, glucosa y colesterol. Tampoco se observaron efectos secundarios negativos durante el experimento, como cambios en el peso corporal, ingesta de alimento o signos clínicos como diarrea y pelaje erizado. La ingestión de L. fermentum en ratones pareció segura, lo que llevó a un respaldo adicional de que el uso de L. fermentum en los alimentos también es seguro. [dieciséis]
L. fermentum se ha identificado en un caso raro de colecistitis [17], pero está incluida en la lista de la EFSA de bacterias con presunta seguridad calificada (QPS).
Genes de resistencia transferibles
Una consideración importante para determinar la seguridad de L. fermentum son los genes resistentes transferibles. Para que L. fermentum se considere un probiótico potencial , no debe contener ningún gen transferible de resistencia a los antibióticos. Si un gen de resistencia es transferible, podría disminuir el efecto del uso de antibióticos. De diez genes de antibióticos comunes que se probaron (gatamicina, cefazolina, penicilina, trimetoprim / sulfmetoxazol, ampicilina, carbenicilina, eritromicina, amikacina, cloranfenicol y norfloxacina), se encontró que L. fermentum solo era resistente a amikacina y norfloxacina. [ cita requerida ] Otros estudios han informado que la mayoría de los LAB también son resistentes a estos antibióticos, lo que llevó a la conclusión de que era una característica común de los LAB. La resistencia a estos antibióticos puede considerarse natural o intrínseca. Hasta ahora, no se ha observado que ninguna cepa de L. fermentum tenga genes de resistencia transferible o de resistencia adquirida. [18]
Productos lácteos
Los experimentos llevados a cabo mediante la introducción de la cepa ME-3 de L. fermentum en productos lácteos como ingrediente probiótico revelaron que era capaz de suprimir los supuestos contaminantes de los alimentos, como las patógenas Salmonella spp., Shigella spp. por E. coli y Staphylococcus spp. Además, la introducción de cepas de L. fermentum como ME-3 en la leche de cabra reveló que en realidad era favorable para el huésped, lo que resultó en un aumento en el número de lactobacilos beneficiosos . [14]
Resistencia al calor
Aunque los LAB se han asociado con posibles ventajas para la salud, también son responsables de resultados negativos. Son los principales organismos implicados en el deterioro de los productos derivados del tomate. Se ha identificado que los lactobacilos son los organismos causantes. Se realizó una investigación para observar los componentes químicos del jugo de tomate que estimulan el crecimiento de bacterias responsables del deterioro. Estas bacterias pueden resistir altas temperaturas. Se extrajo una cepa de L. fermentum de un concentrado de jugo de tomate. Mientras tanto, se calentaron ocho mezclas diferentes de jugo de tomate y se midió la tasa de supervivencia de L. fermentum . Se concluyó que las pectinas son los principales componentes del jugo de tomate que protegen las células bacterianas contra la destrucción por el calor. La descomposición de la pectina por acción enzimática haría que las células bacterianas fueran más susceptibles al calor. Sin embargo, en investigaciones anteriores se descubrió que el calentamiento había desactivado las enzimas pectolíticas naturales y, por lo tanto, L. fermentum seguía siendo resistente al calor. También se ha encontrado que la resistencia al calor se correlaciona con el medio en el que se cultivan las bacterias, cuanto mejor sea el medio utilizado dará como resultado una mayor resistencia al calor. [19]
Resistencia antibiótica
Los estudios han demostrado que L. fermentum tiene resistencias a los antibióticos. L. fermentum es inherentemente resistente a la vancomicina, al igual que todas las demás Lactobacillaceae, con excepción de las especies de los géneros Lactobacillus , Holzapfelia y Amylolactobacillus . [1] [20] Se aisló ADN de L. fermentum y se probó la resistencia a los antibióticos contra agentes clínicamente importantes mediante pruebas de dilución en caldo. Diferentes cepas de L. fermentum demostraron patrones de resistencia uniformes que demuestran resistencia al glicopéptido y a la tetraciclina. [13]
Plásmidos resistentes a los fármacos
La investigación realizada en cepas de L. fermentum ha revelado la existencia de plásmidos resistentes a tetraciclina y eritromicina . [21]
Sensibilidad a los antibióticos
Si bien se ha encontrado que L. fermentum tiene propiedades resistentes a los antibióticos , otros estudios han demostrado que las cepas de la especie son sensibles a algunos antibióticos comunes como la gentamicina, cefazolina, penicilina, trimetoprim / sulfametoxazol, ampicilina, carbenicilina, eritromicina, amikacina y colorrampehnicol. . [18]
Ver también
- Lactobacillus
- Bacterias de ácido láctico
- Probiótico
Referencias
- ^ a b Zheng, Jinshui; Wittouck, Stijn; Salvetti, Elisa; Franz, Charles MAP; Harris, Hugh MB; Mattarelli, Paola; O'Toole, Paul W .; Pot, Bruno; Vandamme, Peter; Walter, Jens; Watanabe, Koichi (2020). "Una nota taxonómica sobre el género Lactobacillus: Descripción de 23 géneros nuevos, descripción modificada del género Lactobacillus Beijerinck 1901 y unión de Lactobacillaceae y Leuconostocaceae" . Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva . 70 (4): 2782-2858. doi : 10.1099 / ijsem.0.004107 . ISSN 1466-5026 . PMID 32293557 .
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enlaces externos
- Tipo de cepa de Lactobacillus fermentum en Bac Dive - la base de metadatos de diversidad bacteriana