植物乳桿菌
植物乳桿菌
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科學分類 
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| 域： | 細菌域 Bacteria |
| 門： | 芽孢桿菌門 Bacillota |
| 綱： | 芽孢桿菌綱 Bacilli |
| 目： | 乳桿菌目 Lactobacillales |
| 科： | 乳桿菌科 Lactobacillaceae |
| 屬： | 植物乳桿菌屬 Lactiplantibacillus |
| 種： | 植物乳桿菌 L. plantarum
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| 二名法 | |
| Lactiplantibacillus plantarum (Orla-Jensen 1919) Zheng et al. 2020
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| 異名 | |
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植物乳桿菌（學名：Lactiplantibacillus plantarum）舊名 Lactobacillus arabinosus[1]，植物乳桿菌細胞是末端圓的桿狀體，直線型，通常寬 0.9-1.2 μm，長 3-8 μm，大部分是單個、成對或呈短鏈狀。[2]是乳桿菌屬中較為廣泛分布的成員，存在於唾液（該菌第一次被分離時即來自唾液）及許多發酵食品中。植物乳桿菌擁有乳酸菌當中最龐大的基因組，有很強的適應性。該菌可以在攝氏10至45度的溫度下生長，並且適應3.2-4.2或更高的pH值水平。 [3] 冷藏(4 °C)儲存的植物乳桿菌，活菌數仍然很高，而在室溫下儲存的產品中觀察到計數顯著減少 (25 ± 1 ° C）[4]
代謝
植物乳桿菌是一種革蘭氏陽性厭氧菌，生長於高於15 °C（59 °F）但不超過45 °C（113 °F）的溫度，並產生兩種異構體的乳酸(D L)。該菌及與該菌有親緣關係的乳酸菌可以通過一種不需要呼吸鏈與細胞色素的不尋常的方式進行有氧呼吸，最終產物時過氧化氫。據推測，產生的過氧化物可以作為同有相同食物來源的細菌競爭的武器。該微生物體內會積累毫摩爾級的錳的聚磷酸鹽，用於代替在其他耐氧的細胞中普遍存在的超氧化物歧化酶發揮保護作用。錳離子也被植物乳桿菌利用在過氧化氫酶中用以降低活性氧類的水平。由於含錳化合物保護細胞的化學過程會被鐵元素破壞，這些細胞事實上是不含有鐵原子的；相比之下，大致相當數量的大腸桿菌的細胞中可能包含超過一百萬個鐵原子。因此，植物乳桿菌不能製造活性需要血紅素的酶，比如真正的過氧化氫酶。
植物乳桿菌和許多其他的乳酸菌一樣，可以用MRS培養基進行培養。
產品與應用
青貯飼料
植物乳桿菌是最常見的用於青貯飼料的菌劑。在厭氧條件下的青貯飼料中，這些微生物體迅速成為占據主導地位的微生物群，並且在48小時內通過EMP途徑開始產生乳酸和醋酸，進一步削弱其他微生物對它們的競爭。在這樣的條件下，植物乳桿菌被發現通過製造高水平的異源蛋白質保持較高的競爭力。這使得植物乳桿菌可以被用來對木質纖維素生物物質的生物預處理當中。[5]
食品
植物乳桿菌在許多發酵食品中都能夠被發現，這些食品包括泡菜，醃菜，鹽漬橄欖中，朝鮮泡菜，奈及利亞的奧吉，老麵以及其他的發酵植物源的食品，同時也能夠在一些奶酪，發酵香腸和鱈魚乾中能發現該菌。在食品中存在較高水平的該菌也使得其成為一個理想的發展益生菌的備選材料。在2008年的一項由Juana Frias等人進行的研究中植物乳桿菌被應用來降低大豆粉的致敏性。結果表明，根據在試驗中所使用的血清的敏感性，相對於其他微生物，由植物乳桿菌發酵的大豆粉顯示最有效的減少了免疫球蛋白E的免疫反應(96-99%)。植物乳桿菌還在dadiah中被發現，這是一種在印度尼西亞的米南佳保人的部落中的傳統由水牛奶發酵製做的食品。[6]
治療
植物乳桿菌具有明顯的抗氧化活性，也有助於保持腸道通透性。[7] 它能夠抑制腸道內產氣的細菌的生長並且可能對一些IBS患者有益。[8] 植物乳桿菌已經在實驗中被發現可以增加海馬體的腦源性神經營養因子，這意味著植物乳桿菌可能在抑鬱症的治療中發揮有益的作用。[9] 植物乳桿菌在人類的胃腸道中存貨的能力使得它能夠作為運輸藥物或蛋白質的載體。
植物乳桿菌是益生菌的成分之一。這種專有的、標準化的，定製的活菌製品可結合傳統療法來治療潰瘍性結腸炎，並需要處方。[10]
抗菌性
植物乳桿菌產生抗菌物質的能力有助於其在人類的胃腸道中生存。這些抗菌物質顯現出對革蘭氏陰性菌與革蘭氏陽性菌有顯著的影響。
對抗愛滋病的併發症的活性
作為最初的愛滋病毒感染的結果，腸道被發現是一個初期的免疫活動的中心。[11] 腸道中的疫系統的潘氏細胞通過產生IL-1β攻擊愛滋病毒，其結果是巨大的附帶損害，導致腸壁脫落（症狀表現為腹瀉）。這種腸壁的損傷允許其他病原體，例如隱球菌種的入侵人體，導致愛滋病的併發症，如隱球菌病（這種病原體代表了60％-70％的所有愛滋病的併發症的情況，[12] ，但不一定僅僅通過腸道感染）。植物乳桿菌能夠減少（破壞）IL-1β，減弱炎症並加速腸道的修復過程使其在數小時內完成。
生物化學
整個基因組最近已被測序，並且奢侈基因的和管家基因表達的啟動子庫的都在發展，這增加了植物乳桿菌的實用性。該菌也常作為煙酸生物測定實驗中的指示生物，特別是根據AOAC國際官方方法944.13，因為這是一個煙酸營養缺陷體。
安全性
植物乳桿菌安全性評級為「通常認為安全」（GRAS），[13]並已被歐洲食品安全局 (EFSA) 的「合格安全假設」 (QPS) 清單中。[14]
參見
參考文獻
- ^ Kleerebezem M, Hols P, Bernard E, Rolain T, Zhou M, Siezen RJ, Bron PA. The extracellular biology of the lactobacilli. FEMS Microbiology Reviews. March 2010, 34 (2): 199–230. PMID 20088967. doi:10.1111/j.1574-6976.2009.00208.x
.
- ^ Landete JM, Rodríguez H, Curiel JA, De Las Rivas B, De Felipe FL, Muñoz R. Degradation of Phenolic Compounds Found in Olive Products by Lactobacillus plantarum Strains. Olives and Olive Oil in Health and Disease Prevention. 2010: 387–396. ISBN 9780123744203. S2CID 89393063. doi:10.1016/B978-0-12-374420-3.00043-7.
- ^ De Vries, Maaike C. "Lactobacillus Plantarum—survival, Functional and Potential Probiotic Properties in the Human Intestinal Tract."
- ^ Dhewa, T; Pant, S; Mishra, Vijendra. Development of freeze dried synbiotic formulation using a probiotic strain of Lactobacillus plantarum. Journal of food science and technology. January 2014, 51 (1): 83–9. ISSN 0022-1155. PMC 3857416 . PMID 24426051. doi:10.1007/s13197-011-0457-2 （英語）.
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