乳球菌是革兰氏阳性,多形性细菌的一种,可以单个,成对或成链生长。它们是同型发酵有机营养菌,它们通过葡萄糖的发酵产生乳酸。
食品工业使用某些属。它们通常被认为是非致病性或机会性病原体。然而,近年来,无论是在动物还是在人类中,与这些微生物感染有关的临床病例的数量都在增加。
乳酸乳球菌,显微图像。取自https://www.openpr.com/news/227665/MoBiTec-GmbH-Introduces-first-Secretion-Vectors-for-the-Lactococcus-lactis-Gene-Expression-System-NICE-developed-by- NIZO-Food-Research.html
特点
-乳球菌是化学有机营养生物。
-它们没有鞭毛,也没有形成孢子。它们是兼性厌氧,过氧化氢酶阴性和非溶血性的。
-在10°C的温度下生长,但在45°C的温度下不生长。它们通常在含4%(w / v)NaCl的培养基中生长。它们通过发酵葡萄糖产生L-乳酸。
-所有菌株均包含磷脂酰甘油和心磷脂。多数与N组抗血清反应。
-某些菌株的甲萘醌含量低。DNA的GC含量为34-43摩尔%。
分类
乳酸球菌属于1985年竖立,包含以前属于兰斯菲尔德分类法第N组链球菌属(乳杆菌)的一组细菌。
分离是基于核酸杂交,生理学,比较免疫学以及脂质和脂蛋白的组成研究。
从分类学上讲,它位于乳杆菌科的链球菌科中,属于Firmicutes门的Bacilli类。
目前,该属有14个有效种,在过去的十年中已经描述了9个,包括网状乳杆菌(Lactococcus reticulitermitis),于2018年进行了描述。加维乳杆菌(Lactococcus garviae)有两个亚种,乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)有四个有效亚种和一个生物变种。
形态学
乳球菌属细菌的形状像球形或卵形细胞,可以单独,成对或成链生长。在具有链状的情况下,小室在链的相同方向上伸长。
它们拥有许多质粒,大小从2 kb(千碱基)到100 kb以上不等。细胞壁由肽聚糖和多糖,磷壁酸和蛋白质的基质组成。
网状乳球菌,琼脂平板上的细胞27,在厌氧条件下于30°C孵育2天后。摘自http://www.jcm.riken.go.jp/cgi-bin/jcm/jcmimg_view?jcm=32106&fid=B
好处
该属包括14个种,其中仅乳酸乳球菌通常用于工业目的,主要是乳酸乳球菌亚种。乳酸菌。
历史上,乳酸乳球菌已在手工和工业上用于食品的发酵,例如奶酪,酸奶,酸菜等。
美国食品和药物管理局(FDA)将其列为“安全公认”(GRAS)。除了赋予风味外,这种细菌还产生能保留食物的酸。
益生菌
从天然乳制品中分离出的乳酸菌(LAB)在纠正正常肠道菌群的益生菌中引起了极大的兴趣。许多LAB合成具有生物活性的肽或蛋白质复合物。
这些化合物被称为细菌素。乳酸乳球菌可产生细菌素,如乳酸菌素,乳链菌肽和乳酸菌素。乳链菌肽是后一组中研究最好的化合物。
由某些乳酸乳球菌亚种菌株产生的乳链菌肽。乳酸菌是具有增强抗菌活性的广谱细菌素。乳链菌肽的最重要特性之一是针对革兰氏阳性细菌以及梭状芽胞杆菌和杆菌的细菌孢子的活性。
它也可以对抗不形成孢子的其他细菌,例如多种病原性链球菌和葡萄球菌。它也是无毒的,在低pH值下稳定并且不影响胃肠道的微生物群。
所有这些特性都增强了细菌在食品工业中的作用。
潜在用途
除了在食品工业中的重要作用外,乳酸乳球菌还被用于基因工程。它的基因组已完全测序,体积小(2.3 Megabases或Mbp)以及成功开发的克隆系统等因素,使其成为一个可行的模型。
例如,研究人员已经获得了产生和释放分枝杆菌Hsp65的转基因乳酸乳球菌菌株。这种物质是一种热激蛋白(Hsp)。Hsps是由各种免疫细胞和共生细菌表达的免疫优势蛋白。
经基因改造的细菌释放的口服分枝杆菌Hsp65可以完全预防小鼠诱发的结肠炎。这些结果可能为人类长期治疗炎症性肠病开辟替代选择。
从牛奶中分离出的乳酸乳球菌已显示出抑制牛病原微生物的功效。加维乳杆菌分泌的细菌素作为抗菌物质的抑菌谱具有作为对抗牛乳腺炎的另一种抗生素形式的潜在作用。
致病性
乳球菌属菌种被认为是低毒力生物,会在人类(主要是免疫系统较弱的人)中引起机会性感染。
但是,近年来,无论是在人还是动物中,与这些微生物感染有关的临床病例数量都在增加。
细菌乳杆菌,乳杆菌和乳酸乳亚种。乳酸菌被认为是该属的物种,对人类和兽医学具有最大的临床重要性。
他们经常被误认为是肠球菌或链球菌。由于无法正确识别它们,可能低估了它们的临床重要性。
在人类中
加维乳球菌与多种疾病有关,主要是医院类型。这些疾病包括菌血症,感染性心内膜炎,肝脓肿,自发败血病,憩室炎,尿路感染和腹膜炎。
乳酸乳球菌亚种。据报道,cremoris是细菌性心内膜炎,败血病,肝和脑脓肿,坏死性肺炎,化脓性肺炎,化脓性关节炎,深颈部感染,腹膜炎,升支胆管炎和小管炎的病因。
暴露于未经巴氏消毒的乳制品是该细菌感染的危险因素。乳酸乳球菌亚种。乳酸与心内膜炎相关,也已从血液,皮肤病变和尿液的临床样本中分离出来。
在动物中
乳酸乳球菌和加氏乳杆菌对几种鱼类有致病性,加维乳杆菌也被报道为虾病原体,并在反刍动物中引起乳腺炎。乳酸乳球菌亚种。据报道,乳酸菌会引起水禽感染。
治疗方法
尚无针对乳球菌感染的抗微生物治疗的具体指南。同时,对于治疗,建议确定从培养物中分离出的病原体的敏感性。
根据药敏试验,已经使用了青霉素,第三代头孢菌素和库莫西拉夫。
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