Lactobacillus reuteri

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Lactobacillus reuteri
Systematyka
Królestwo Bakterie
Typ Firmicutes
Klasa Bacilii
Rząd Lactobacillales
Rodzina Lactobacillaceae
Rodzaj Lactobacillus
Gatunek L. reuteri
Nazwa systematyczna
Lactobacillus reuteri
N/A

Lactobacillus reuteri – gatunek Gram-dodatniej bakterii z rodzaju Lactobacillus, która naturalnie zasiedla jelita u ssaków i ptaków. Pierwszy raz opisano ją w 1980 roku. Jest wykorzystywana jako probiotyk.

Historia[edytuj | edytuj kod]

Odkrycie[edytuj | edytuj kod]

Bakterie L. reuteri były opisywane już na przełomie XIX/XX wieku[1], lecz klasyfikowano je błędnie jako Lactobacillus fermentum. Bakterie te zaczął rozróżniać w latach 60. niemiecki mikrobiolog Gerhard Reuter, opisując L. reuteri jako „L. fermentum biotyp II”[2]. L. reuteri została zidentyfikowana jako odrębny gatunek w 1980 roku przez Kandlera i współpracowników[3]. Stwierdzili oni istotne różnice pomiędzy L. reuteri i innymi biotypami L. fermentum i zaproponowali sklasyfikowanie bakterii jako osobnego gatunku. Jako nazwę gatunkową wybrano „reuteri” na cześć Gerharda Reutera.

Występowanie[edytuj | edytuj kod]

Na początku 1980 roku, krótko po uznaniu bakterii L. reuteri jako odrębnego gatunku, naukowcy zaczęli odkrywać, że L. reuteri występuje w wielu różnych naturalnych środowiskach; zaczęto izolować ją też z wielu produktów żywnościowych (głównie z produktów mlecznych i mięsa[2][4][5]. Zainteresowanie bakterią L. reuteri zaczęło wzrastać od momentu, kiedy odkryto, że jest to bakteria kolonizująca jelita zdrowych zwierząt. W 1960 roku Gerhard Reuter jako pierwszy wyizolował L. reuteri z ludzkich próbek kału i jelit. Badania te w późniejszym okresie zostały kilkakrotnie powtórzone przez innych badaczy[6]. Te same eksperymenty, mające na celu wyizolowanie L. reuteri z jelit zdrowych zwierząt, wykonywano również na innych gatunkach zwierząt, potwierdzając powszechne występowanie L. reuteri. Odkryto ją w jelitach owiec i kurczaków[7], świń[8]. Ponadto badania w poszukiwaniu 18 najważniejszych gatunków flory bakteryjnej u różnych zwierząt, włączając Lactobacillus acidophilus, wykazały, że L. reuteri jest jedyną bakterią stanowią główną składową z gatunku Lactobacillus w jelitach każdego gospodarza spośród badanych zwierząt[9]. Obecnie jest to jedna z najbardziej rozpowszechnionych bakterii naturalnie występujących w jelitach. Podobne badania wykazały, że każde zwierzę ma sobie właściwy szczep L. reuteri[10][11]. Uniwersalność L. reuteri i związana z nim specyficzność, doprowadziła do tego, że naukowcy zaczęli się doszukiwać jej roli w utrzymywaniu zdrowia danego organizmu[12].

L. reuteri jako środek przeciwko drobnoustrojom[edytuj | edytuj kod]

Pod koniec lat 80. XX wieku Walter Dobrogosz, Ivan Casas i ich współpracownicy odkryli, że L. reuteri za sprawą fermentacji glicerolu produkuje i wydziela antybiotyk o szerokim spektrum. Na cześć Gerharda Reutera nazwano go reuteryną[13]. Powstawanie reuteryny to wynik szeregu reakcji chemicznych[14][15][16]. Odkryto, że reuteryna hamuje wzrost części szkodliwych bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych, a także drożdży, grzybów i pierwotniaków[17].

W tamtym okresie organizmy jelitowe zdolne do zwalczania innych organizmów, szkodliwych dla zdrowia innych, cieszyły się dużym zainteresowaniem. Naukowcy odkryli, że L. reuteri może wydzielać wystarczającą ilość reuteryny, która może powodować pożądane efekty przeciwbakteryjne. Co więcej, okazało się, że do zabicia „dobrych” bakterii jelitowych (m.in. L. reuteri i innych gatunków Lactobacillus) potrzeba 4-5 razy większej ilości reuteryny. To pozwoliłoby L. reuteri usunąć „najeźdźców” zachowując w stanie nienaruszonym naturalną mikroflorę jelit[12].

Niektóre badania podały w wątpliwość to, że produkcja reuteryny ma zasadnicze znaczenie dla zdrowia. Na początku 2008 roku potwierdzono zdolność L. reuteri do wytwarzania reuteryny w przewodzie pokarmowym, co polepsza jej zdolność do hamowania wzrostu bakterii E. coli[18]. Klaster genów kontrolujących biosyntezę reuteryny i kobalaminy w genomie L. reuteri jest genomową wyspą pozyskaną od nietypowego źródła[19].

Chociaż L. reuteri występuje naturalnie u ludzi, nie występuje u wszystkich osób. Dlatego w celu osiągnięcia i utrzymania wysokiego poziomu bakterii L. reuteri potrzebna jest jej suplementacja. Wykazano, że doustnie przyjmowana L. reuteri efektywnie kolonizuje jelita zdrowych ludzi; kolonizacja zaczyna się szybko (w ciągu kilku dni od spożycia), aczkolwiek poziom bakterii spada w ciągu kilku miesięcy po zaprzestaniu ich przyjmowania[20]. Co więcej, L. reuteri można znaleźć w kobiecym mleku, a przyjmowanie suplementów przez matkę zwiększa ilość L. reuteri obecnych w produkowanym przez nią pokarmie i co za tym idzie - prawdopodobieństwo przekazania ich do organizmu dziecka[potrzebny przypis].

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Orla-Jensen, S. 1919. The lactic acid Bacteria. Det Kongelige Danske Videnskasbernes Selskab. Naturvidenskabelige mathematiske Afdeling, NS 8.5.2
  2. a b Reuter G.. Das vorkommen von laktobazillen in lebensmitteln und ihr verhalten im menschlichen intestinaltrakt. „Zbl Bak Parasit Infec Hyg I Orig”. 197 (S), s. 468–487, 1965. 
  3. Kandler, Otto, Stetter, Karl-Otto, Köhl, Ruth. Lactobacillus reuteri sp. nov., a New Species of Heterofermentative Lactobacilli. „Zentralblatt für Bakteriologie: I. Abt. Originale C: Allgemeine, angewandte und ökologische Mikrobiologie”. 1 (3), s. 264-269, 1980. DOI: 10.1016/S0172-5564(80)80007-8. 
  4. Lerche M, Reuter G. Das vorkommen aerob wachsender grampositiver stabchen des genus Lactobacuillus beijerinck im darminhalt erwachsener menchen. „Zbl Bak Parasit Infec Hyg I Orig”. 185 (S), s. 446–481, 1965. 
  5. Dellaglio F, Arrizza FS, Leda A. Classification of citrate fermenting lactobacilli isolated from lamb stomach, sheep milk, and pecorino romano cheese. „Zbl Bakt Hyg Abt Orig”. C2, s. 349–356, 1981. DOI: 10.1016/S0721-9571(81)80028-2. 
  6. G. Molin, B. Jeppsson, ML. Johansson, S. Ahrné i inni. Numerical taxonomy of Lactobacillus spp. associated with healthy and diseased mucosa of the human intestines. „J Appl Bacteriol”. 74 (3), s. 314-323, 1993. DOI: 10.1111/j.1365-2672.1993.tb03031.x. PMID: 8468264. 
  7. Sarra, P.G., Dellaglio, F., Bottazzi, V.. Taxonomy of Lactobacilli Isolated from the Alimentary Tract of Chickens. „Systematic and Applied Microbiology”. 6 (1), s. 86-89, 1985. DOI: 10.1016/S0723-2020(85)80017-5. 
  8. Naito, S., Hayashidani, H., Kaneko, K., Ogawa, M. i inni. Development of intestinal lactobacilli in normal piglets. „Journal of Applied Bacteriology”. 79 (2), s. 230-236, 1995. DOI: 10.1111/j.1365-2672.1995.tb00940.x. PMID: 7592119. 
  9. Mitsuoka T (1992). "The human gastrointestinal tract". In Wood BJB. The lactic acid bacteria in health and disease. 1. The lactic acid bacteria. New York: Elsevier Applied Science. s. 69–114.
  10. Molin, G., Johansson, M-L., Ståhl, M., Ahrné, S. i inni. Systematics of theLactobacillus population on rat intestinal mucosa with special reference toLactobacillus reuteri. „Antonie van Leeuwenhoek”. 61 (3), s. 175-183, 1992. DOI: 10.1007/BF00584224. PMID: 1325752. 
  11. Casas IA, Dobrogosz WJ (1997). "Lactobacillus reuteri: An overview of a new probiotic for humans and animals". Microecol Therap 25: 221–31.
  12. a b Casas, Ivan A., Dobrogosz, Walter J.. Validation of the Probiotic Concept: Lactobacillus reuteri Confers Broad-spectrum Protection against Disease in Humans and Animals. „Microbial Ecology in Health and Disease”. 12 (4), s. 247-285, 2000. DOI: 10.1080/08910600050216246-1. 
  13. TL. Talarico, IA. Casas, TC. Chung, WJ. Dobrogosz. Production and isolation of reuterin, a growth inhibitor produced by Lactobacillus reuteri. „Antimicrob Agents Chemother”. 32 (12), s. 1854-1858, 1988. DOI: 10.1128/AAC.32.12.1854. PMID: 3245697. PMCID: PMC176032. 
  14. Hall, R. H., Stern, E. S.. 96. Acid-catalysed hydration of acraldehyde. Kinetics of the reaction and isolation of [small beta]-hydroxypropaldehyde. „Journal of the Chemical Society”, s. 490-498, 1950. DOI: 10.1039/JR9500000490. 
  15. Nielsen AT, Moore DW, Schuetze Jr. A. "13C and 1H NMR study of formaldehyde reactions with acetaldehyde and acrolein. Synthesis of 2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol". Pol J Chem 55: 1393–1403.
  16. S. Vollenweider, G. Grassi, I. König, Z. Puhan. Purification and structural characterization of 3-hydroxypropionaldehyde and its derivatives. „J Agric Food Chem”. 51 (11), s. 3287-3293, 2003. DOI: 10.1021/jf021086d. PMID: 12744656. 
  17. TL. Talarico, WJ. Dobrogosz. Chemical characterization of an antimicrobial substance produced by Lactobacillus reuteri. „Antimicrob Agents Chemother”. 33 (5), s. 674-679, 1989. DOI: 10.1128/AAC.33.5.674. PMID: 2751282. PMCID: PMC172512. 
  18. V. Cleusix, C. Lacroix, S. Vollenweider, G. Le Blay. Glycerol induces reuterin production and decreases Escherichia coli population in an in vitro model of colonic fermentation with immobilized human feces. „FEMS Microbiol Ecol”. 63 (1), s. 56-64, 2008. DOI: 10.1111/j.1574-6941.2007.00412.x. PMID: 18028400. 
  19. H. Morita, H. Toh, S. Fukuda, H. Horikawa i inni. Comparative genome analysis of Lactobacillus reuteri and Lactobacillus fermentum reveal a genomic island for reuterin and cobalamin production.. „DNA Res”. 15 (3), s. 151-61, Jun 2008. DOI: 10.1093/dnares/dsn009. PMID: 18487258. PMCID: PMC2650639. 
  20. Wolf, B. W., Garleb, K. A., Ataya, D. G., Casas, I. A.. Safety and Tolerance of Lactobacillus reuteri in Healthy Adult Male Subjects. „Microbial Ecology in Health and Disease”. 8 (2), s. 41-50, 1995. DOI: 10.3109/08910609509141381.