الحليب موطن للكائنات الحية الدقيقة. العقديات حمض اللاكتيك. وظائف بكتيريا حمض اللاكتيك في جسم الإنسان

توصيف الكائنات الحية الدقيقة بروبيوتيك و

الدور البيولوجي

مصطلح "بروبيوسيس" يعني التعايش ، وهو مجتمع من كائنين يساهمان في حياة كلا الشريكين. "بروبيوتيك" - كائن حي يشارك في التعايش ويفضل الحياة.

تم طرح الافتراض الأول حول علاقة الميكروبات التي تسكن الأمعاء بالصحة الروحية والجسدية للإنسان لأول مرة في عام 1907 في أعمال العالم الروسي الشهير I.I. متشنيكوف.

لأول مرة تم اقتراح مصطلح "بروبيوتيك" كمضاد لكلمة "مضاد حيوي" من قبل دي إم ليلي وبي إتش سيلويل في عام 1965 للإشارة إلى المستقلبات الميكروبية التي لديها القدرة على تحفيز تطور أي كائنات دقيقة. تم تقديم تفسير مشابه لمصطلح "بروبيوتيك" في عام 1971 من قبل أ سبيرتي للإشارة إلى مستخلصات الأنسجة المختلفة التي لها تأثير محفز على الكائنات الحية الدقيقة.

جعلت التطورات اللاحقة في دراسة علم البيئة الميكروبية البشرية من الممكن تحسين التعريف الأصلي للبروبيوتيك. لذلك ، في عام 1974 ، استخدم R.B. Parker هذا المصطلح للإشارة إلى المستحضرات الميكروبية التي لديها القدرة على تنظيم البيئة الميكروبية للأمعاء. وفقًا لتعريفه ، فإن البروبيوتيك هي كائنات دقيقة أو مكوناتها قادرة على الحفاظ على توازن البكتيريا المعوية.

في وقت لاحق ، أطلق R.Filler على البروبيوتيك أي مستحضرات من الكائنات الحية الدقيقة التي ، عند إدخالها في جسم المضيف ، تعطي تأثيرًا مفيدًا بسبب تصحيح البكتيريا المعوية. يمكن اعتبار عدد محدود فقط من الكائنات الحية الدقيقة المعوية بروبيوتيك ، لأن إضافة هذه البكتيريا إلى الطعام يحسن وظائف الجهاز الهضمي في الجهاز الهضمي. علاوة على ذلك ، يمكن أن تعمل كل من الزراعة الأحادية وخلائط الكائنات الحية الدقيقة كمنظمين للإيكولوجيا الدقيقة.

سمحت التطورات اللاحقة في علم البيئة الميكروبية لـ R.Filler بتحسين تعريفه الأصلي للبريبايوتكس: إنها مستحضرات مصنوعة من كائنات حية دقيقة أو محفزات نمو من أصل جرثومي لها تأثير مفيد على البكتيريا الذاتية. تم إجراء محاولة لإضفاء المزيد من الوضوح على تفسير هذا المصطلح من قبل GR Gibson و MB Roberfroid ، اللذين اقترحوا تسمية البروبيوتيك فقط بالمكملات الغذائية ذات الأصل الميكروبي ، والتي تظهر آثارها الإيجابية على الكائن الحي المضيف من خلال تنظيم البكتيريا المعوية.

وفقًا لـ GOST R 52349-2005 "المنتجات الغذائية. المنتجات الغذائية الوظيفية. المصطلحات والتعاريف "، بروبيوتيك - مكون غذائي وظيفي على شكل كائنات دقيقة حية غير مسببة للأمراض وغير سامة مفيدة للإنسان ، والتي ، عندما يستهلكها البشر بشكل منهجي مباشرة في شكل مستحضرات أو مكملات غذائية نشطة بيولوجيًا ، أو كجزء من المنتجات الغذائية ، يكون لها تأثير مفيد على جسم الإنسان نتيجة لتطبيع التكوين و / أو زيادة النشاط البيولوجي للميكروبات المعوية الطبيعية.

يمكن أن تدخل الكائنات الحية الدقيقة البروبيوتيك إلى الجسم بالطرق التالية:

مع الأدوية التي تحتوي على سلالات من الكائنات الحية الدقيقة ، مع إشارة واضحة للاستخدام ؛

مع المكملات الغذائية النشطة بيولوجيًا (المستحضرات المعقدة القائمة على الكائنات الحية الدقيقة ، المصنعة في المؤسسات الصيدلانية ، والتي تستخدم كمكمل غذائي نشط بيولوجيًا ، وكقاعدة عامة ، يتم توزيعها من خلال شبكة الصيدليات) ؛

· بالأطعمة المخصبة بها أو التي تم الحصول عليها بطريقة التكنولوجيا الحيوية باستخدام البروبيوتيك كمزارع بادئة.

يمكن أن تحتوي البروبيوتيك على نوع واحد من الكائنات الحية الدقيقة (monoprobiotics) ومجموعة من سلالات من عدة أنواع من الكائنات الحية الدقيقة ، من 2 إلى 30 (البروبيوتيك المرتبطة). في هذه الحالة ، هم متكافئون.

Symbiotics هي مستحضرات معقدة تجمع بين الكائنات الحية الدقيقة بروبيوتيك من مجموعة تصنيفية واحدة أو مجموعة تصنيفية مختلفة ، يتم اختيارها وفقًا لمبدأ البقاء على قيد الحياة الأكبر في الظروف المعاكسة. من حيث تأثيرها ، فإن هذه الكائنات الدقيقة تكمل بعضها البعض.

يمكن إعطاء البروبيوتيك لمجموعة واسعة من الكائنات الحية (البشر ، والحيوانات ، والطيور ، والأسماك) بغض النظر عن نوع العائل الذي تم عزل سلالات بكتيريا البروبيوتيك (الكائنات الحية المتغايرة) أصلاً. ومع ذلك ، في أغلب الأحيان ، يتم وصف البروبيوتيك للأغراض المذكورة أعلاه لممثلي تلك الأنواع الحيوانية أو لشخص تم عزل السلالات المقابلة (homoprobiotics) من مادته الحيوية.

في السنوات الأخيرة ، بدأ إدخال الميكروبات الذاتية في الممارسة العملية ، والمبدأ النشط الذي يتمثل في سلالات البكتيريا الطبيعية المأخوذة من فرد معين وتهدف إلى تصحيح علم الأحياء الدقيقة الخاص به.

المستحضرات - يتم إنتاج البروبيوتيك بأشكال جرعات مختلفة: جافة في قوارير وأمبولات ، في شكل مساحيق وأقراص وتحاميل طبية. تحتوي على عدد كبير من الكائنات الحية الدقيقة القابلة للحياة في جرعة واحدة ، ولها عمر افتراضي طويل ويمكن توصيلها إلى المناطق النائية في بلدنا. يتم تصنيف هذه الأموال على أنها مستحضرات دوائية طبية ، مما يؤدي إلى استخدامها بشكل أساسي للأغراض العلاجية (انظر أدناه).

لتحسين صحة عامة السكان ، من الأنسب استخدام منتجات الألبان المخمرة ، والتي تعتبر موردي المغذيات ولها تأثير بروبيوتيك.

استخدم الناس منتجات الألبان التقليدية المخمرة ، التي يتم الحصول عليها عن طريق تخمير الحليب باستخدام أنواع مختلفة من بكتيريا حمض اللاكتيك ، منذ آلاف السنين. بالنظر إلى منتجات الحليب المخمرة من المواقف الحديثة ، يمكن أن تعزى بلا شك إلى المنتجات التي لها تأثير بروبيوتيك على جسم الإنسان.

العالم الروسي العظيم I.I. أعرب متشنيكوف لأول مرة عن فكرة إمكانية استخدام بكتيريا حمض اللاكتيك لمكافحة البكتيريا غير المرغوب فيها في الجهاز الهضمي للإنسان وأثبت ذلك علميًا. أنا. اقترح متشنيكوف استخدام بكتيريا حمض اللاكتيك التي يمكن أن تتجذر في الأمعاء. في الأدبيات ، هناك العديد من البيانات حول التأثير الإيجابي لمنتجات الألبان المخمرة على جسم الإنسان.

إن الأبحاث التي أجريت في اتجاه الحصول على منتجات الألبان المخمرة ذات الخصائص الحيوية ودراسة تأثيرها على جسم الإنسان تفتح أبوابًا جديدة ، وهناك العديد من المعطيات في الأدبيات حول التأثير الإيجابي لمنتجات الألبان المخمرة على جسم الإنسان. تساهم منتجات الألبان في زيادة امتصاص الكالسيوم ؛ زيادة إفراز العصارة الهضمية وإفراز الصفراء. زيادة إفراز المعدة وإفراز عصير البنكرياس. زيادة إفراز اليوريا وغيرها من منتجات التمثيل الغذائي للنيتروجين ؛ تمنع نمو البكتيريا غير المرغوب فيها بسبب تأثير مبيد الجراثيم لحمض اللاكتيك والمواد المضادات الحيوية التي تنتجها أنواع معينة من بكتيريا حمض اللاكتيك والبكتيريا المشقوقة ؛ له تأثير إيجابي على حركة الأمعاء. المساهمة في خفض نسبة الكوليسترول في الدم. لهجة الجهاز العصبي. في السنوات الأخيرة ، ثبت أن منتجات الحليب المخمر ذات الخصائص البروبيوتيك لها تأثير محفز على المناعة ، ومن الواضح أن آليتها تشمل تنشيط إنتاج بعض منظمات الاستجابة المناعية ، على وجه الخصوص ، الإنترلوكين والإنترفيرون جاما ، بالاشتراك مع زيادة في الاستجابة المناعية المحلية للخلايا المعوية ، البلعمة وتكاثر الخلايا الليمفاوية. يرتبط التأثير المناعي بعدة آليات - إنه تأثير محفز على الاستجابة المناعية (على وجه الخصوص ، على نشاط الخلايا الدقيقة والخلايا القاتلة) ؛ انخفاض تحت تأثير انخفاض درجة الحموضة المعوية بسبب حمض اللاكتيك ، نشاط 7-alpha- | هيدروكسيلاز ، إنزيم من الكائنات الحية الدقيقة المشاركة في استقلاب الأحماض الصفراوية ، والتي لها تأثير مؤيد للسرطان ؛ انخفاض في نشاط إنزيمات الكائنات الدقيقة المعوية (غلوكورونيداز ، نيترويدوكتاز وأزوردوكتاز) ، التي تشارك في تحويل المركبات المؤيدة للسرطان إلى مركبات مسرطنة في الأمعاء. هناك أيضًا تقارير عن قدرة منتجات الألبان المخمرة ذات الخصائص بروبيوتيك على تقليل مخاطر الإصابة بالأورام الخبيثة ، وخاصة السرطان | تنظيف الامعاء والثدي وإزالة المواد السامة من الجسم.

تساهم منتجات الألبان في زيادة امتصاص الكالسيوم ؛ زيادة إفراز العصارة الهضمية وإفراز الصفراء. زيادة إفراز المعدة وإفراز عصير البنكرياس. زيادة إفراز اليوريا وغيرها من منتجات التمثيل الغذائي للنيتروجين ؛ تمنع نمو البكتيريا غير المرغوب فيها بسبب تأثير مبيد الجراثيم لحمض اللاكتيك والمواد المضادات الحيوية التي تنتجها أنواع معينة من بكتيريا حمض اللاكتيك والبكتيريا المشقوقة ؛ له تأثير إيجابي على حركة الأمعاء. المساهمة في خفض نسبة الكوليسترول في الدم. لهجة الجهاز العصبي. في السنوات الأخيرة ، ثبت أن منتجات الألبان المخمرة ذات الخصائص الحيوية لها تأثير محفز على جهاز المناعة.

هناك أيضًا تقارير عن قدرة منتجات الحليب المخمرة ذات الخصائص الحيوية على تقليل مخاطر الإصابة بالأورام الخبيثة ، وخاصة سرطان القولون والثدي ، وإزالة المواد السامة من الجسم.

الهدف الأساسيمنتجات الألبان المخمرة والمستحضرات ذات الخصائص الحيوية هي الحفاظ على صحة جيدة للأشخاص من مختلف الفئات العمرية أو الحيوانات.

هناك علاقة وثيقة بين حالة صحة الإنسان وعمل جهاز المناعة لديه وتكوين البكتيريا الدقيقة في الجهاز الهضمي. يمكن أن يكون لانتهاك تكوين البكتيريا في الجسم (دسباقتريوز) عواقب وخيمة. يمكن للتأثيرات الضارة القوية وطويلة المفعول أن تعطل التوازن وتؤدي إلى مرض أو حتى موت الجسم.

وفقًا لأحدث البيانات الصادرة عن الأكاديمية الروسية للعلوم الطبية ، فإن انتشار أشكال مختلفة من دسباقتريوز (انتهاك لتكوين النباتات الدقيقة المفيدة) في روسيا قد وصل إلى مستوى كارثة وطنية ، أثرت على أكثر من 90 ٪ من السكان. يساهم ظهور دسباقتريوز في العديد من العوامل الخارجية والأمراض ، بما في ذلك الجهاز الهضمي. يُعتقد أن التكاثر الحيوي المعوي هو أكثر النظم البيئية تعقيدًا ، وهو نوع من أعضاء جهاز المناعة البشري.

تعد الكائنات الحية الدقيقة والنباتات الدقيقة المعوية نظامًا بيئيًا مستقرًا نسبيًا ، يتم تحديد توازنه ، من ناحية ، من خلال الخصائص الفسيولوجية والمناعية للكائن الكلي ، ومن ناحية أخرى ، من خلال الأنواع والتركيب الكمي للجمعيات الميكروبية وتنوع نشاطهم البيوكيميائي. في الحالة الفسيولوجية الطبيعية ، تكون العلاقة بين الكائنات الحية الدقيقة والنباتات الدقيقة تكافلية بطبيعتها ، والنباتات في نفس الوقت لها تأثير كبير على المناعة العامة والمقاومة الطبيعية للمضيف للعدوى ، وتؤدي دورًا نشطًا في عمليات الهضم ، تخليق مختلف المواد النشطة بيولوجيا. من جانبها ، فإن الكائنات الحية الدقيقة لها تأثير تنظيمي على تكوين البكتيريا المعوية من خلال حموضة عصير المعدة ، التمعج المعوي ، الأملاح الصفراوية وعوامل أخرى. إن استقرار التجمعات الميكروبية في الجسم مهم للغاية لحياة المضيف وهو أحد مؤشرات صحته.

كل هذا يؤدي إلى انتشار استخدام العوامل التي تساهم في استعادة التوازن المناعي والحفاظ عليه. وتجدر الإشارة إلى أن جسم الإنسان يتمتع باحتياطيات هائلة من الصحة وغالبًا ما لا يتم استخدام هذه الاحتياطيات بالكامل وبالتالي هناك إمكانية لتعبئة هذه الاحتياطيات. أحد العوامل التي تساهم في تنشيط قوى الجسم هو البكتيريا التكافلية والمركبات النشطة بيولوجيًا التي تصنعها. الاستخدام المنتظم لمنتجات الألبان المخمرة والمستحضرات ذات الخصائص الحيوية التي لها تأثير تنظيمي على الجسم أو بعض الأعضاء وتجدر الإشارة إلى أن جسم الإنسان لديه احتياطيات صحية ضخمة وغالبًا لا يتم استخدام هذه الاحتياطيات بشكل كامل وبالتالي هناك إمكانية من تعبئتهم. أحد العوامل التي تساهم في تنشيط قوى الجسم هو البكتيريا التكافلية والمركبات النشطة بيولوجيًا التي تصنعها.

وتجدر الإشارة إلى أن جسم الإنسان يتمتع باحتياطيات هائلة من الصحة وغالبًا ما لا يتم استخدام هذه الاحتياطيات بالكامل وبالتالي هناك إمكانية لتعبئة هذه الاحتياطيات. أحد العوامل التي تساهم في تنشيط قوى الجسم هو البكتيريا التكافلية والمركبات النشطة بيولوجيًا التي تصنعها.

يوفر الاستخدام المنتظم لمنتجات الحليب المخمر والمستحضرات ذات الخصائص بروبيوتيك ، والتي لها تأثير تنظيمي على الجسم أو بعض الأجهزة والأنظمة ، تأثيرًا علاجيًا دون استخدام الأدوية. فوائد البروبيوتيك هي إضرارها بالجسم ، والغياب التام لأعراضها الجانبية وإدمانها مع الاستخدام المطول.

في أغلب الأحيان ، تستخدم الأنواع التالية من الكائنات الحية الدقيقة لتصنيع الأدوية:

- جنس Bifidobacterium: B.bifidum ، B.adolescentis ، B.breve ، B.infantis ، B.longum ؛

- جنس المكورات اللبنية: لاك. لاكتيس ، لاك. كريموريس.

- جنس Lactobaccilus: L.plantarum ، L.acidophilus ، L.case ، L.delbrueckii ؛ L. reuteri ؛ L. bulgaricus؛

- جنس Propionibacterium: حب الشباب P. P. freudenreichii ;

- بعض أنواع الخميرة: خميرة الخميرة.

المشقوقة

تبلغ نسبة Bifidoflora في الأطفال 98 ٪ ، وفي البالغين تصل إلى 40-60 ٪ من البكتيريا المعوية. من الناحية الشكلية ، فإن البكتيريا المشقوقة هي قضبان موجبة الجرام. العصي لها سماكة في أحد طرفيها (صولجان) أو طرفين (دمبل). الصورة المجهرية لكل نوع من أنواع البيفيدوباكتيريا لها سمات في الحجم والشكل وترتيب الخلايا.

الخاصية الفسيولوجية للبكتيريا المشقوقة هي قدرتها على النمو والتطور عند درجة حرارة 20-40 درجة مئوية ، ودرجة الحموضة 5.5-8.0. منطقة النمو الأمثل هي درجة حرارة 37-40 درجة مئوية ودرجة حموضة 6.0-7.0. عند درجة حموضة أقل من 4.5 وما فوق 8.5 ، يتوقف نمو الكائنات الحية الدقيقة.

جميع أنواع البكتيريا المشقوقة في العزلة الأولية هي اللاهوائية الصارمة. في وجود ثاني أكسيد الكربون ، يمكنهم تحمل الأكسجين. تحت الزراعة المختبرية ، تكتسب هذه الكائنات الحية الدقيقة القدرة على التطور في وجود كمية معينة من الأكسجين ، وفي الوسائط عالية التغذية - لتنمو في ظل ظروف هوائية تمامًا.

في الحليب ، تتطور البيفيدوباكتيريا ببطء ، لأن حليب البقر ليس موطنها الطبيعي. أحد أسباب النمو الضعيف للبكتيريا المشقوقة في الحليب هو الأكسجين المذاب فيه. لم يظهروا نشاط حالة الحالة ؛ يمكنهم امتصاص الكازين فقط بعد التحلل المائي الجزئي. نتيجة لانقسام الكازين ، تتشكل عديد الببتيدات ، جليكوببتيدات ، السكريات الأمينية التي تحفز نمو البيفيدوباكتيريا. قد يكون سبب آخر لنمو البيفيدوباكتيريا هو انخفاض نشاط الفوسفاتيز.

بالنسبة للنمو الطبيعي للبكتيريا المشقوقة وتطورها ، فإن وجود مواد النمو له أهمية كبيرة. يتم تحفيز نمو البيفيدوباكتيريا في حليب البقر عن طريق مستخلصات الخميرة والحليب المحلل وزيادة نسبة البروتين: اللاكتوز. يتم الحصول على تأثير تحفيزي قوي على نمو البكتيريا المشقوقة باستخدام الكازين المائي.

محفزات نمو الخضروات للبكتيريا المشقوقة في الحليب هي فول الصويا منزوع الدهن ، مستخلص البطاطس ، سكر القصب ، مستخلص الذرة ، عصير الجزر. تستخدم أملاح الحديد والسوربيتول والعناصر النزرة في شكل كبريتات النحاس ولاكتات الحديد أيضًا كمحفزات للنمو. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام الفيتامينات (حمض البانتوثنيك والبيوتين والريبوفلافين).

تتمثل إحدى طرق تنشيط نمو البكتيريا المشقوقة في الحليب في الحصول على طفرات هذه الكائنات الدقيقة التي يمكن أن تنمو دون أي حماية من الأكسجين.

الدور البيولوجيتكمن البيفيدوباكتيريا في تأثيرها المفيد على جسم الإنسان من خلال عدد من الآليات:

1. تظهر بكتيريا Bifidobacteria نشاطًا عدائيًا عاليًا ضد الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض والانتهازية. الأحماض العضوية والمواد المضادة للميكروبات والبكتريوسينات التي تنتجها الكائنات الحية الدقيقة لها تأثير مضاد على الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض. يؤدي إنتاج الأحماض العضوية (اللاكتيك والخل بنسبة مولارية 2: 3) إلى زيادة الحموضة ، ونتيجة لذلك ، تثبيط البكتيريا غير المرغوب فيها. من بين المواد المضادة للميكروبات ، يعتبر بيروكسيد الهيدروجين ، الذي تنتجه الكائنات الحية الدقيقة بروبيوتيك ، ذا أهمية كبيرة.

2. تنظم Bifidobacteria عمليات التمثيل الغذائي في الجسم عن طريق إنتاج الفيتامينات ، ولا سيما المجموعة B ، والبيوتين (فيتامين H) ، و PP (النياسين) ، التي تشارك في عملية التمثيل الغذائي للبروتينات ، والكربوهيدرات ، وتكوين الأحماض الأمينية.

3. تساهم بكتيريا Bifidobacteria في التحلل المائي الكامل للبروتينات النباتية والحيوانية على حد سواء. هذا يزيد من هضم الطعام ويقلل من احتمالية الإصابة بعدم تحمل الطعام بسبب تراكم البروتينات غير المهضومة في الأمعاء الغليظة.

4. ثبت أن فعالية البكتيريا المشقوقة ترجع إلى القدرة على تعديل أجزاء مختلفة من جهاز المناعة (تنشيط إنتاج IgA (الغلوبولين المناعي أ)في الأمعاء ، تحفيز البلعمة ( البلعمة (Phago - to devour and cytos - cell) - وهي عملية يتم فيها خاصة خلايا الدم وأنسجة الجسم ( البالعات) التقاط وهضم مسببات الأمراض المعدية والخلايا الميتة) وتكوين الإنترلوكينات (الإنترلوكينات هي مواد نشطة بيولوجيًا تفرزها الخلايا الجذعية المكونة للدم والبلاعم ؛ لها خصائص تنظيم المناعة)، وزيادة إنتاج g-interferon وتخليق الغلوبولين المناعي). لقد ثبت أن البيفيدوباكتيريا تضمن إمداد الجسم بالأحماض الأمينية الأساسية (على سبيل المثال ، التربتوفان) ، وهي قادرة على نشاط مضاد للسرطان ومضاد للطفرات. تقلل Bifidobacteria من تكوين النيتريت ، والكريسول ، والإندول ، والأمونيا ، التي لها خصائص مسرطنة.

تجري الأبحاث حول استخدام البيفيدوباكتيريا في منتجات الألبان بطرق مختلفة: يتم عزل سلالات جديدة من البكتيريا المشقوقة ؛ تلقي سلالات مقاومة للأكسجين من البكتيريا المشقوقة ، واختيار وتطوير محفزات نمو خاصة للبكتيريا المشقوقة في الحليب ؛ صنع إنزيم β-galactosidase ، الذي يكسر اللاكتوز ؛ إنشاء مركزات بكتيرية يمكن إثرائها بمنتجات الحليب الجاهزة. انتشر استخدام البكتيريا المشقوقة مع بكتيريا حمض اللاكتيك على نطاق واسع.

الكائنات الحية الدقيقة لحمض اللاكتيك

البكتيريا من جنس Lactobacillus (Streptobacteria) هي قضبان ذات أطوال مختلفة. من سمات البكتيريا العقدية مقاومتها العالية لملح الطعام (6-10٪). غالبًا ما تكون العصيات اللبنية قادرة على النمو عند درجة حرارة 1 درجة مئوية وتتطور جيدًا عند 15 درجة مئوية. الخصائص الرئيسية هي القدرة على تكوين الحمض والرائحة ، ويتجلى الأخير في القدرة على إنتاج الأسيتوين. تمتلك البكتيريا العقدية نشاطًا واضحًا لتحلل البروتين ، بسبب المركب المتطور للبروتينات والببتيدات ، ليس فقط فيما يتعلق بالحليب ، ولكن أيضًا ببروتينات العضلات والأنسجة الضامة.

الدور البيولوجيتكمن الكائنات الحية الدقيقة لحمض اللاكتيك في حقيقة أن لها نشاطًا عدائيًا واضحًا ، أي أنها تمنع نمو وتكاثر الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض.

المنتجات الأيضية الرئيسية للعصيات اللبنية المتجانسة والمتغايرة هي أحماض اللاكتيك والخليك ، وبيروكسيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون. يؤدي تكوين أحماض اللبنيك والأسيتيك إلى خفض درجة الحموضة ، مما يؤدي إلى تفاعل حمضي في الجهاز الهضمي ، مما يمنع تكاثر البكتيريا المسببة للأمراض المنتجة للغازات. توفر العصيات اللبنية تأثير مبيد للجراثيم ومقاوم للجراثيم بسبب إنتاج البكتريوسينات. بمساعدتهم ، يتم منع نمو المطثيات ، الليستريات ، السالمونيلا ، الشيغيلا ، الزائفة الزنجارية ، المكورات العنقودية ، الضمات.

في جسم الإنسان ، تساهم في تنشيط جهاز المناعة ، وتشارك في عملية التمثيل الغذائي للبروتينات ، والكربوهيدرات ، والدهون ، والأحماض النووية ، والأملاح المعدنية ، والأحماض الصفراوية ، وفي تركيب الفيتامينات والهرمونات والمضادات الحيوية ومواد أخرى. تعزز العصيات اللبنية النشاط الفسيولوجي للجهاز الهضمي. تشارك بنشاط في عملية التمثيل الغذائي للألياف الغذائية ، في تدمير الإنزيمات الهاضمة الزائدة ، وكذلك في تحييد المواد السامة التي تأتي من الخارج أو التي تتشكل نتيجة التمثيل الغذائي المشوه. وهي مصدر للعديد من المواد النشطة بيولوجيا ، وهي فيتامينات ب ، والفوليك ، وأحماض النيكوتين ، والأحماض الأمينية ، والأحماض العضوية.

البكتيريا من جنس Lactococcus ليست ممثلة نموذجية للكائنات الحية الدقيقة في الجهاز الهضمي البشري ، ومع ذلك ، فإن البروبيوتيك القائم عليها يتحمل عمل الصفراء ويمكن أن يمنع تطور الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض والانتهازية.

بكتيريا حمض البروبيونيك(PCB) - عصي صغيرة بحجم 0.5-0.8x1.0-1.5 ميكرون ، غالبًا ما تكون منتفخة من أحد طرفيها وضيقها من الجانب الآخر ، وبعض الخلايا كروية أو على شكل حرف V ؛ تقع منفردة أو في أزواج أو في مجموعات. لا تشكل جراثيم وتنمو في ظل الظروف الهوائية واللاهوائية. غير مسببة للأمراض ، تعيش في الكرش وأمعاء المجترات. وفقًا لعدد من الخصائص ، فهي قريبة من المكورات اللبنية و bifidobacteria. يزرع PKB على وسائط مغذية مختلفة تحتوي على الكوبالت.

ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، الذي يتطور في الحليب ، يخمر سكر الحليب إلى أحماض البروبيونيك والأسيتيك ، والإنزيمات التي تفرزها تحلل البروتينات لتشكيل الببتيدات والأحماض الأمينية. يرتبط تراكم الأحماض الدهنية المتطايرة والأشكال الحرة من النيتروجين في المنتج بتكوين رائحة وطعم معين للجبن ومنتجات الألبان المخمرة.

لقد ثبت أن الثقافات السائلة من بكتيريا حمض البروبيونيك قادرة على إظهار تأثير مضاد للأكسدة. PKBإنتاج الإنزيمات المضادة للأكسدة: الكاتلاز , بيروكسيداز وديسموتاز فوق أكسيد. من الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت لببتيدات الحليب ، تشكل مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ثنائي ميثيل كبريتيد ، الذي له تأثير مضاد للطفرات (ANTIMUTAGENS هي عوامل كيميائية وفيزيائية تقلل من تكرار التغيرات الوراثية في الجسم - الطفرات).

سمة مميزة PKB هوتركيب الكوبالامينات (فيتامين ب 12).

يحفز ثنائي الفينيل متعدد الكلور نمو البكتيريا المشقوقة البرازية ويساعد في علاج دسباقتريوز البكتيرية.تنتج مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عديدات السكاريد الخارجية (EPS) - وهي كربوهيدرات عالية الوزن الجزيئي تشكل جلطات لزجة في الحليب. زادت سلالات EPS من مقاومة البيئة العدوانية للجهاز الهضمي بسبب وجود كبسولة EPS ، والتي تعمل كحلقة وصل أثناء استقرارها والالتصاق بها في الأمعاء. هناك دليل على أن كمية الـ EPS المُصنَّعة تعتمد على نوع الثقافة وخصائص سلالة معينة ، وكذلك على ظروف الزراعة.

ترتبط خصائص مضادات الميكروبات بإنتاج أحماض البروبيونيك والأسيتيك ، ثنائي الأسيتيل ، البروبيونيسين (المواد المضادة للبكتيريا). PKB- تثبيط نمو العصيات المختلفة والفطريات المجهرية ؛ بسبب تأثير هذه المواد ، تعمل مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور كمواد حافظة حيوية طبيعية لبروتين الحليب ، مما يسمح باستخدام هذه البكتيريا في صناعة الأغذية من أجل إطالة العمر الافتراضي للمنتجات الغذائية.

خصائص البروبيوتيك لثنائي الفينيل متعدد الكلورتتميز بحقيقة أنهالا يتم هضمها في الجهاز الهضمي للإنسان ، فهي مقاومة لعمل الأحماض الصفراوية ، وتتحمل منخفضة (درجة الحموضة 2.0– 4.5) حموضة المعدة ،تمنع نشاط β-glucuronidase و azoreductase و nitroreductase– الإنزيمات التي تشكلها البكتيريا المعوية وتشارك في تكوينهاالمطفرة, المواد المسرطنةومحفزات نمو الورم. تتميز مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور بخصائص مناعية قوية وقادرة على تقليل التأثير السام للجينات لعدد من المركبات الكيميائية والأشعة فوق البنفسجية.

نبذة مختصرة

العقديات حمض اللاكتيك

1. المفاهيم العامة لبكتيريا حمض اللاكتيك

بكتيريا حمض اللاكتيك ، الميكروبات التي تسبب تخمر حمض اللاكتيك في الحليب (منتجات الألبان) ، والذي يتم التعبير عنه في تخمير سكر الحليب إلى حمض اللاكتيك ؛ يحدث تخثر الحليب بسبب تكوين الحمض. تشمل بكتيريا حمض اللاكتيك العصي والكوتشي. الأول ينتمي إلى العصيات الحمضية ولها خصائصها ؛ وفقًا لتصنيف Lehman و Neumann ، فإن العصي ، مع عصيات أخرى حمضية ، تشكل مجموعة "Plocamobacteria" ، ووفقًا لـ Heim و Schlirf (Heim ، Schlirf) - مجموعة البكتيريا الحمضية. وفقًا للتصنيف الأمريكي (Bergey) ، تشكل جميع عصيات حمض اللاكتيك نوعًا خاصًا ، Lactobacillaceae. أنت أهم ممثلي المجموعة. بول غاريكوس ، فاس. قوقازي وغيرها. متشنيكوف لك. تم اقتراح البلغاري ليحل محل النباتات المعوية "البرية" في البشر ؛ إتفاق. مازون ، بطول 2.7-21 متر وعرضه 1-1.1 متر ، غير متحرك ، عصية موجبة الجرام ؛ لا ينمو على وسائط المغذيات العادية ؛ على أجار مع مصل اللبن تشكل مستعمرات ذات حافة خشنة وذرية شعر في البيئة. موجود في ماتسون ، أحد منتجات الألبان المصنوعة في أرمينيا. يبدو متطابقًا مع LactobaC. القوقاز .- L اكتوباك. lactis acidi Leichmann. بالإضافة إلى تلك المذكورة ، تشمل بكتيريا حمض اللاكتيك Lactobacillus Boas-Op p 1 e g i ، الموجودة في محتويات المعدة ، وخاصة في سرطان المعدة ؛ Lactobacillus helvetieus (syn. Vas. caseiFreudenreich "a) ، معزول عن اللبن الرائب والجبن ؛ Lactobacillus bu-sae asiaticus (Bact. busae asiaticae Tschekan) ، معزول عن Buza وغيرها. البرد هو Streptococcus acidi lactici (Grotenfeldt) أو ، وفقًا للتصنيف الأمريكي ، Streptococcus lacticus (Lister) Lonis. للحصول على أفضل نمو لجميع أنواع ميكروبات حمض اللاكتيك ، يوصي Omelyansky Kohendy agar: غلي 1 لتر من الحليب لمدة 5 دقائق ، أضف 1.5 سم 3 من حمض الهيدروكلوريك ثم ترشيحها من خلال لوحة قماشية ، مصل اللبن الناتج قلوي قليلاً و 300 سم من الماء ، 3 جم من الجيلاتين ، 15 جم من الببتون و 20 طلقة لكل 1 لتر.يسخن الخليط في 1 لتر. الأوتوكلاف ، المفلترة والمعقمة ، تعتبر بكتيريا حمض اللاكتيك ذات أهمية كبيرة في صناعة الألبان ، حيث تشارك في تكوين العديد من منتجات حمض اللاكتيك (الزبادي ، العصيات اللبنية ، القشدة الحامضة ، الجبن القريش ، الجبن ، الكفير ، الكوميس ، إلخ).

في الطبيعة ، توجد بكتيريا حمض اللاكتيك على سطح النباتات (على سبيل المثال ، على الأوراق ، والفواكه ، والخضروات ، والحبوب) ، في الحليب ، في التكوينات الظهارية الخارجية والداخلية للإنسان ، والحيوانات ، والطيور ، والأسماك (على سبيل المثال ، في الأمعاء ، المهبل ، الجلد ، الفم ، الأنف والعينين). وهكذا ، بالإضافة إلى دورها في إنتاج الغذاء والأعلاف ، تلعب بكتيريا حمض اللاكتيك دورًا مهمًا في الحياة البرية والزراعة وحياة الإنسان الطبيعية. أثر التصنيع المتسارع لإنتاج بكتيريا حمض اللاكتيك بناءً على عدد قليل من السلالات المتكيفة مع النباتات ، لكن التنوع الطبيعي لهذه البكتيريا وصحة الإنسان لا يزال غير مستكشَف.

تتقدم معرفتنا في علم الأحياء الدقيقة وعلم الوراثة وبيولوجيا البلازميد لبكتيريا حمض اللاكتيك بسرعة. يكشف البحث عن الآليات الجزيئية لانتقال الجينات والتحكم فيها والتعبير عنها.

Lactococcus lactis و Lactococcus cremorisفي المقام الأول بكتيريا حمض اللاكتيك من الجنس العقدية. تتطور هذه الكائنات بشكل طبيعي في الحليب وكانت من بين الأجناس الأولى لبكتيريا حمض اللاكتيك التي درسها علماء الأحياء الدقيقة. إنهم قادرون على الحصول على بنية مستضدية N في جدار الخلية.

دورهم في تخمير حمض اللاكتيك وفائدته كثقافة بداية جدد الاهتمام بعلم الأحياء الدقيقة وعلم الوراثة ، خاصة مع أحدث تطورات نقل الجينات وأنظمة الاستنساخ. توفر هذه الاكتشافات فرصة لتوجيه التحسينات الجينية في الثقافات البادئة الحالية المستخدمة في صناعة الألبان. يكمل هذا النهج برامج تحسين الثقافة الكلاسيكية لزيادة مقاومة العاثيات ، وإرساء قوة الثقافة وقابليتها للحياة مع التخلص من السمات غير المرغوب فيها. يوفر استخدام الكائنات الدقيقة في درجة الغذاء باعتبارها البكتيريا الرئيسية لإنشاء بروتينات معدلة وراثيًا حافزًا إضافيًا لتحليل جيني أكثر تفصيلاً.

2. التصنيف

بكتيريا حمض اللاكتيك ، وهي مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة التي تخمر الكربوهيدرات ، وتنتج بشكل أساسي حمض اللاكتيك.

لم يتم تطوير تصنيف بكتيريا حمض اللاكتيك بشكل جيد. يمكن أن تختلف علامات البكتيريا بشكل كبير ، مما يجعل تصنيفها أمرًا صعبًا. اعتمادًا على طبيعة المنتجات المتكونة أثناء تخمير الهيكسوز ، تنقسم بكتيريا حمض اللاكتيك إلى تخمير متجانس ومتغاير. تشكل البكتيريا المتجانسة أثناء تخمير السكريات أساسًا حمض اللاكتيك وكميات صغيرة من أحماض الفوماريك والسكسينيك والأحماض المتطايرة والكحول الإيثيلي وثاني أكسيد الكربون ؛ متغاير التخمير - إلى جانب حمض اللاكتيك ، تشكل كميات كبيرة بشكل ملحوظ من حمض الأسيتيك ، وكحول الإيثيل ، وثاني أكسيد الكربون ، ومنتجات أخرى ، باستخدام 50٪ من السكريات لهذا الغرض. غالبًا ما يؤخذ شكل الخلايا في الاعتبار عند التصنيف ، بشرط أن تتم دراسة الثقافات في عمر وبيئة معينة. يعتمد التقسيم إلى أنواع أيضًا على علامات تخمير الكربوهيدرات ، والحاجة إلى مصادر الغذاء ، والدوران البصري لحمض اللاكتيك. تم تطوير أول تصنيف علمي لبكتيريا حمض اللاكتيك من قبل العالم الهولندي Orla-Jensen في عام 1919. تتحد بكتيريا حمض اللاكتيك في عائلة Lactobacillaceae ، والتي تنقسم إلى الفصيلة الفرعية Lactobacilleae (جنس Lactobacillus) و Streptococceae (جنس Streptococcus ، Peduconocostus ، ). في صناعة النبيذ ، تنتشر بكتيريا حمض اللاكتيك التي تنتمي إلى 3 أجناس: Lactobacillus ، Pediococcus ، Leuconostoc.

تصبح بكتيريا حمض اللاكتيك ، التي تدخل المعدة والأمعاء ، جزءًا لا يتجزأ من البكتيريا المخاطية. هذا ينطبق بشكل خاص على البكتيريا المشقوقة. تنتج بعض البكتيريا إنزيمات تكسر البروتينات إلى مركبات أبسط ، مما يجعل الطعام أسهل في الهضم. ينتج البعض الآخر المضادات الحيوية ، والتي تعطي منتجات الحليب المخمر خصائص علاجية ووقائية.
الثقافات البكتيرية محبة للحرارة (محبة للحرارة) ومتوسطة (محبة للبرد). تكون البكتيريا المحبة للحرارة أكثر نشاطًا من البكتيريا المتوسطة. عادةً ما تحتوي أسماء منتجات حمض اللاكتيك التي تحتوي على بكتيريا حية على البادئات "bio-" ، "acido-" ، "bifido-" ، "lacto-". البكتيريا المختلفة لها تأثيرات مختلفة على الجسم. أعادت الدراسات التصنيفية الحديثة تعريف الأصناف داخل الجنس العقديةوأدخلت تغييرات تؤثر على مزارع الألبان المتوسطة المحبة للحرارة. بسبب التشابه بين S. اللاكتيسو S.cremoris، الطبعة التاسعة من دليل بيرجا لعلم الجراثيم النظامي (المجلد 2) مجمعة S. اللاكتيس, S. diacetylactis، و S. cremorisفي نوع واحد (جنس): S. اللاكتيس. اقترح Garvey and Furrow تعيينات سلالات فرعية لـ S. lactis و S. diacetylactis و S. lactis cremoris.

ومع ذلك ، في عام 1985 ، اقترح شليفر وآخرون أنه ينبغي تصنيف العقديات اللبنية ضمن جنس جديد ، المكورات اللبنيةبناءً على دراسات تهجين الحمض النووي ، ديسموتاز الفائق المناعي ، هياكل حمض الليبوتيكويك ، عينات الدهون ، الأحماض الدهنية وتكوين مينوكينون. جنس المكورات اللبنيةتمت الموافقة عليها من قبل الاتحاد الدولي لجمعيات الأحياء الدقيقة في عام 1986. الآن بموجب التسمية الجديدة S. اللاكتيس, S. diacetylactis ، S. cremorisكما تدل المكورات اللبنية,Lactococcus lactis diacetylactisو Lactococcus lactis cremoris.

اقترح سيندين أن أحد الأجناس المكورات اللبنية، الذي يستخدم السترات لصنع ثنائي الأسيتيل ، تم تسميته لاكتوكوكوس لاكتيس ثنائي الأسيتيل. نظرًا لاستخدام بكتيريا حمض اللاكتيك على نطاق واسع في صناعة الألبان ، فإن المصطلحات المقترحة مفيدة للغاية.

. علم التشكل المورفولوجيا

وفقًا لشكل الخلايا ، تنقسم بكتيريا حمض اللاكتيك إلى كوكي وقضيب على شكل. قطر أشكال العصير من 0.5-0.6 إلى 1 ميكرون ؛ توجد منفردة ، في أزواج أو في شكل سلاسل بأطوال مختلفة. تتنوع البكتيريا على شكل قضيب - من كروية قصيرة إلى خيطية طويلة بأطوال مختلفة (من 0.7-1.1 إلى 3.0-8.0 ميكرون) ، وتقع منفردة أو في سلاسل (انظر الشكل). يتأثر شكل الخلية بشكل كبير بتكوين الوسط وظروف الثقافة. لوحظ تكوين خلايا ممدودة على شكل قضيب أثناء التطور في البيئات التي تحتوي على الكحول الإيثيلي ، ذات الحموضة النشطة العالية ، في البيئات التي تفتقر إلى فيتامين ب 12 تحت تأثير الإشعاع المؤين. بكتيريا حمض اللاكتيك الموجودة في صناعة النبيذ غير متحركة في الغالب ، ولا تشكل جراثيم ، أو صبغة ، أو تلطخ بشكل إيجابي وفقًا لجرام ، ولا تقلل من النترات إلى نيتريت ، وتتميز بالكتلاز غير النشط. جدران الخلية عبارة عن طبقة متجانسة كثيفة الإلكترون بسمك 15-60 ميكرومتر. يمكن أن يكون الغشاء السيتوبلازمي من طبقتين أو ثلاث طبقات بسمك 75-85 أ. في سيتوبلازم خلايا بكتيريا حمض اللاكتيك ، تم العثور على الريبوسومات التي يبلغ قطرها حوالي 150 ألف ، وهي منطقة من المواد النووية (نوكليويد) ، والتي يتكون من خيوط رفيعة كثيفة 20-25 ألف عريض ، محددة بحمض الديوكسي ريبونوكلييك.

4. ملامح جينوم بكتيريا حمض اللاكتيك ، منظورها التاريخي

كانت ملاحظات علماء البكتيريا ، التي يعود تاريخها إلى ثلاثينيات القرن العشرين ، أساس التطورات الحالية في علم الأحياء الدقيقة وعلم الوراثة لبكتيريا حمض اللاكتيك.

عند عزل بعض السلالات L. اللاكتيسلوحظ عدم الاستقرار وفقدان لا رجعة فيه للقدرة على تكسير اللاكتوز (لاك) ، وكذلك خصائص نشاط بروتيناز (برو).

في وقت لاحق ، في الخمسينيات من القرن الماضي ، وصف كنيتمان وسوارفلينج عدم توازن في استخدام السترات. كانت آليات الخسارة التي لا رجعة فيها لهذه الخصائص الهامة لحمض اللاكتيك ، في ذلك الوقت ، غير معروفة وتنتظر التوضيح المستقبلي.

تم الإبلاغ عن الدراسة ، التي وصفت أنظمة نقل الجينات الأولى ، في وقت مبكر من عام 1962. تم تحويل Moyler-Madsen و Jenson (تحول) L. اللاكتيسإلى القدرة على استخدام السترات وإنتاج رائحة الشعير ، بينما استخدم Sendin وآخرون العاثيات الخبيثة لتطوير مقاومة الستربتومايسين L. اللاكتيسC2 وكذلك استقلال التربتوفان عن L. اللاكتيس18-16. كان هذا ضروريًا من أجل أن يلعب التبادل الجيني دورًا مهمًا في تغيير الثقافة البادئة ، لكن الخسارة التي لا رجعة فيها لخصائص التمثيل الغذائي لا يمكن تفسيرها لمدة 10 سنوات أخرى.

بدأ البحث الجيني الرائد في أوائل السبعينيات من قبل ماكاي ومعاونوه في جامعة مينيسوتا. بعد ملاحظات McKay et al. , أن العصيات اللبنية فقدت بسهولة بعد أن عولجت خلاياها باستخدام الأكريفلافين ، وهو مطفر وعلاج بلازميد شائع الاستخدام ، وافترض في عام 1972 أن المركبات غير المستقرة تم ترميزها بواسطة بلازميدات الحمض النووي. في عام 1974 ، تم تسجيل وجود البلازميدات في العصيات اللبنية ، مما أدى إلى عصر جديد في دراسة هذه الكائنات الحية.

أثبتت الدراسات اللاحقة بوضوح انتشار وأهمية لاكتوباسيلوس بلازميدات في تخمير حمض اللاكتيك. من المعروف الآن أن البلازميدات تشفر لمجموعة متنوعة من الخصائص ، بما في ذلك هضم الكربوهيدرات (اللاكتوز ، والجالاكتوز ، والجلوكوز ، والسكروز ، والمانوز ، والزيلوز) ؛ نشاط بروتيناز استخدام السترات أنظمة للتقييد والتعديل ، وامتصاص الملتهمة ، ومقاومة عدوى الملتهمة وآليات الدفاع الأخرى ضد العاثيات ؛ مقاومة الأشعة فوق البنفسجية. عمل مستضدات جدار الخلية. إنتاج nisin واستدامته ؛ إنتاج البكتريوسين ومقاومته ؛ إنتاج المضاعفات والحصانة ضدهم ؛ وكذلك اللزوجة.

كما أدت الطرق المحسنة لتحليل البلازميدات إلى تطوير دراسة بلازميدات العصيات اللبنية. في السابق ، استخدمت دراسة البلازميدات المجهر الإلكتروني ، وهي تقنية مضجرة تستغرق وقتًا طويلاً ، لوصف كتلة وعدد البلازميدات في حالة معينة. في عام 1978 ، طور كلاينهايمر وزملاؤه طريقة سريعة لاستئصال بلازميدات بكتيريا حمض اللاكتيك واستخدموا الفصل الكهربائي لجيل الآجار لتصور البلازميدات ، مما يسهل تحليلها السريع والمريح. في السنوات الأخيرة ، كان هناك العديد من الإجراءات الأخرى لعزل البلازميدات (خاصة الكبيرة منها) ، الشائعة في العصيات اللبنية ، والتي جعلت التحليل أسهل بكثير.

في أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات ، تم تطوير أنظمة نقل الجينات وكانت قيد التشغيل بالفعل ، بينما كانت الأبحاث الميكروبيولوجية والفسيولوجية والتكنولوجية على هذه الكائنات لا تزال مستمرة.

لعب التنبيغ دورًا مهمًا في البحث الجيني المبكر وقد يكون ذا أهمية كبيرة في دراسة الجينات الصبغية. نقل العصيات اللبنية المشفرة بالبلازميد مع العاثيات المعتدلة من L. اللاكتيستم وصفه في الأصل بواسطة McKay وزملاؤه في عام 1973. أثناء انتقال العصيات اللبنية المشفرة بالبلازميد أو عمل البروتيناز ، تحدث تقلصات بلازميد Lac / Prt التي لوحظت في البلازميدات. الأسباب التي تؤدي إلى تقلص التحويل في Lac / Prt بلازميد L. اللاكتيس، من قبل جاسون. أظهر تحليل التحديد والاستبعاد الشامل أن تقلصات التحويل لبلازميدات Lac / Prt كانت ناجمة عن عمليات حذف معينة.

في عام 1979 ، أبلغ هيسون وديفيز ، وكذلك كيمبلتون وماكاي ، عن عملية اقتران العصيات اللبنية. قريباً ، أصبحت أنظمة نقل الاقتران عالية التردد في L. اللاكتيس712 و L. اللاكتيستم ملاحظة ML3 المرتبط بتجميع الخلايا الفريد من قبل Crayson و Walt و McKay. أثناء النقل الاقتراني للبلازميدات الملبنة ، لوحظ اندماج ربلليكون وتشكيل الوحدة الفرعية. في عام 1984 ، أثبت Andersen و McKay أن الوحدات الفرعية تشكلت من اندماج اثنين من البلازميدات ، وأنه من المرجح أن تخضع لتردد اندماج أعلى في الاقتران الثانوي. كان من المفترض أن يكون هناك وسيط في الاندماج. بالإضافة إلى ذلك ، كانت المنطقة القابلة للعكس مسؤولة عن التعبير (التعبير) عن الجينات التي تتحكم في تراكم الخلايا.

في عام 1987 ، قام Polzin و Shimizu-Kadota بعزل وتمييز متواليات الإدراج المتضمنة في تكوين اقتران ML3. احتوى بلازميد اللاكتوباسيلوس في ML3 على نسختين من إدخالات التسلسل ، 1SS1S ، والتي كانت مشابهة لتسلسل 1S26 للبكتيريا سالبة الجرام. في L. اللاكتيسفي الشكل 712 ، حدد الكروموسومات موقع عامل الجنس ، والذي كان مسؤولاً عن نقل الاقتران عالي التردد في العصيات اللبنية بدلاً من البلازميدات.

في الثمانينيات ، كان جيسون يطور طرقًا لتشكيل وإصلاح البروتوبلاست ، واستخدام البروتوبلاست لإعادة تجميع الجينات ونقلها بنجاح عن طريق اندماج البروتوبلاست. بعد ذلك ، في عام 1982 ، نجح كل من Geis و Kondo و McKay في استخدام البروتوبلاستس للعدوى التي يسببها البولي إيثيلين والتنقل على التوالي. في عام 1986 ، تم إجراء التثقيب الكهربائي لجميع الخلايا ، وفي عام 1887 ، تم وصف التحول الناجم عن البولي إيثيلين جليكول لجميع الخلايا بواسطة ساندرز ونيكلسون. تمت إعادة النظر في تحويل وتطوير تقنيات التثقيب الكهربائي الفعالة في وقت لاحق.

إن تطوير أنظمة نقل الجينات الفعالة ، وخاصة الاقتران والتحول ، وانتشار البلازميد بين العصيات اللبنية قد قدم دليلًا وراثيًا لتحرير الخصائص المظهرية المختلفة للبلازميدات المنفصلة. إن نقل الجينات المرغوبة إلى مضيفات ناقصة هو أيضًا ذو أهمية تجارية.

لعب التحول أيضًا دورًا رئيسيًا في تطوير منهجية استنساخ الجينات والدراسات الجزيئية للتعبير الجيني. تم استخدام استراتيجيتين للاستنساخ: الاستنساخ مباشرة في العصيات اللبنية واستخدام ناقلات المكوك لاستنساخ العوائل غير المتجانسة مثل ، Streptococcus سانجيس, العصوية الرقيقةو الإشريكية القولونية.

أجريت الدراسات الجزيئية بمساعدة الأدوات الجينية المتوفرة الآن. وجد De Vos، van der Vossen et al. أن تنظيم تسلسل الريبوسوم ، ومحفز ، وتسلسل إنهاء بعض جينات العصيات اللبنية يشبه البكتيريا الأخرى إيجابية الجرام. بالإضافة إلى ذلك ، وجد كوك وزملاؤه أن إشارة تسلسل البروتين L. cremorisكان Wg2 مشابهًا لبروتياز عائلة سيرين سبتيليزين.

و 1980s ارتبطت بتطور ونضج مراحل في وراثة العصيات اللبنية. أوضح تطبيق الأدوات الجينية العديد من الجوانب المثيرة للاهتمام حول هذه الكائنات.

5. الاستنساخ

تتكاثر بكتيريا حمض اللاكتيك عن طريق الانقسام الخلوي ، أحيانًا عن طريق الربط. يتم وصف عملية تكاثر بعض بكتيريا حمض اللاكتيك بمساعدة الجونيديا ، حيث تتشكل الحبوب (الجونيديا) في نهايات العصي ، وتزداد في الحجم وتمتد وتتحول إلى أعواد ، وكذلك تكوين حمض اللاكتيك. أشكال الترشيح في البكتيريا. أثبت باحثون يابانيون وجود بكتيريا حمض اللاكتيك في عملية التكوُّن.

. النمو والتنمية

هناك عوامل مختلفة تؤثر على نمو وتطور بكتيريا حمض اللاكتيك.

طعام الكربون. أهم مصادر الطاقة لبكتيريا حمض اللاكتيك هي أحادي وثنائي السكريات (جلوكوز ، لاكتوز ، سكروز ، مالتوز) ، وكذلك الأحماض العضوية (الستريك ، الماليك ، البيروفيك ، الفوماريك ، الخليك والفورميك) بتركيز 30-50 ميكروغرام / مل. من الأحماض الدهنية ، يتم تحفيز نمو بكتيريا حمض اللاكتيك بواسطة الأوليك واللينوليك واللينولينيك أيضًا. في حالة عدم وجود ركائز كربونية قابلة للتخمر ، يمكن لبكتيريا حمض اللاكتيك استخدام الأحماض الأمينية كمصدر للطاقة. بعض السلالات تخمر السكريات.

تغذية النيتروجين. هناك عدد كبير من بكتيريا حمض اللاكتيك غير قادرة على تصنيع أشكال عضوية من النيتروجين وبالتالي تتطلب وجودها في الوسط لنموها ؛ فقط بعض بكتيريا حمض اللاكتيك تستخدم مركبات النيتروجين المعدنية لتخليق عدد من المركبات العضوية. للنمو المرضي لبكتيريا حمض اللاكتيك ، هناك حاجة إلى عدد من الأحماض الأمينية: أرجينين ، سيستين ، حمض الجلوتاميك ، ليسين ، فينيل ألانين ، تريبتوفان ، تيروزين ، فالين.

الفيتامينات. تحتاج جميع أنواع البكتيريا على شكل قضيب إلى حمض البانتوثينيك والبيوتين وحمض النيكوتين وتلك التي تحتوي على تخمير غير متجانس تحتاج أيضًا إلى الثيامين. ترتبط متطلبات قواعد البيورين والثيامين بمتطلبات أحماض أمينوبنزويك أو حمض الفوليك.

المركبات غير العضوية. للنمو والتطور ، تحتاج بكتيريا حمض اللاكتيك إلى مركبات من النحاس ، والحديد ، والصوديوم ، والبوتاسيوم ، والفوسفور ، واليود ، والكبريت ، والمغنيسيوم ، وخاصة المنغنيز.

كحول. بكتيريا حمض اللاكتيك تقاوم تأثير تركيزات الكحول المرتفعة. يعد التكيف مع التطور بتركيزات عالية من الكحول خاصية مميزة متأصلة على نطاق واسع في كل من البكتيريا غير المتجانسة والتخمير المتماثل. تتميز سلالات بكتيريا حمض اللاكتيك ، التي تتمتع بطاقة عالية من تكوين الحمض ، بمقاومة قصوى للكحول. تتكاثر الثقافات الصغيرة بسرعة أكبر في البيئات التي تحتوي على نسبة عالية من الكحول. مع تقدم العمر ، ينخفض ​​معدل تكاثرها في هذه البيئات بشكل طبيعي. كلما احتوى الوسيط على كحول أكثر ، كان التكاثر أبطأ. يكون التأثير المثبط لتركيزات عالية من الكحول على بكتيريا حمض اللاكتيك أكثر حدة في درجات الحرارة المرتفعة. على وسائط المغذيات المعيبة ، والتي يتم فيها تثبيط تطور بكتيريا حمض اللاكتيك ، تقل مقاومة الكحول بشكل كبير. تزيد الزراعة طويلة الأمد للبكتيريا بالخميرة من مقاومتها للكحول. متوسط ​​العمر المتوقع لبكتيريا حمض اللاكتيك دون إعادة البذر في الوسائط المحتوية على الكحول (على سبيل المثال ، في النبيذ) أطول بمقدار 2-4 مرات منه في نفس الوسط بدون كحول. هذا يرجع إلى حقيقة أنه في البيئات المحتوية على الكحول ، تتكاثر البكتيريا بشكل أبطأ وتتراكم منتجات التخمير. في النبيذ المصفى في ظروف معملية في درجة حرارة الغرفة ، نجت بكتيريا حمض اللاكتيك لأكثر من 7 أشهر. في الأساس ، يمنع الكحول وظيفة تكاثر الخلايا ؛ يتم قمع وظيفة النمو بشكل أضعف. يتسبب الكحول في العديد من الأنواع ، خاصة عند تطويره على الوسائط التي لا توفر لها التغذية الكافية ، في زيادة حجم الخلايا في الطول ؛ أحيانًا في نفس الوقت تأخذ شكل خيوط طويلة منحنية.

شكل خلايا بكتيريا حمض اللاكتيك: أ - المكورات - Leuconostoc oenos (x 6000) ؛ ب - Pediococcus cerevisiae (× 5000) ؛ العصي ب - كيس العصيات اللبنية (× 8500) ؛ د - Lactobacillus brevis (x 5500)

قيمه الحامضيه. تتميز بكتيريا حمض اللاكتيك بعتبة الأس الهيدروجيني لاستخدام حمض الماليك والسكريات. الحد الأمثل لدرجة الحموضة للنمو للبكتيريا المعزولة من النبيذ هو 4.3-4.8 ، والحد الأدنى لدرجة الحموضة لاستخدام السكريات وحمض الماليك هو 2.9-3.0. في حالات استثنائية ، يكون الرقم الهيدروجيني 2.85 و 2.78. قيمة الرقم الهيدروجيني المثلى للتخمير مالاكتيك هي 4.2-4.5. فوق الرقم الهيدروجيني 4.5 ، يتباطأ التخمير مالاكتيك.

درجة الحرارة. تنمو معظم بكتيريا حمض اللاكتيك في نطاق درجات حرارة ضيق نسبيًا ، مما يؤثر على معدل النمو والتحول وكذلك متطلباتها الغذائية. إن بكتيريا حمض اللاكتيك المعزولة من النبيذ تكون متوسطة ؛ لا تتكاثر عند 45 درجة مئوية ودرجة حرارة نموها المثلى قريبة من 25 درجة مئوية إلى 30 درجة مئوية. درجات الحرارة التي تقل عن 15 درجة مئوية تبطئ بشكل كبير من معدل التخمير مالاكتيك. تحفز الجرعات الصغيرة من الأكسجين المذاب في النبيذ على تطور بكتيريا حمض اللاكتيك. ينتمون إلى مجموعة الكائنات الدقيقة الدقيقة.

ثاني أكسيد الكبريتهو مثبط لبكتيريا حمض اللاكتيك. تعتمد سُميتها على حموضة الوسط القابلة للمعايرة. يزداد بشكل ملحوظ عند انخفاض قيمة الأس الهيدروجيني. تمنع الأشكال المرتبطة من SO2 بكتيريا حمض اللاكتيك ، ولكن هذا التأثير يكون أكبر بكثير عندما يكون SO2 في الحالة الحرة. يؤثر على تكاثر البكتيريا أكثر من التخمير النحيفي. عند تركيز SO2 المربوط من 90-120 مجم / دسم 3 ، يكون التخمير مالاكتيك في النبيذ برقم هيدروجيني 3.2-3.3 مستحيل عمليا.

. العقديات حمض اللاكتيك

تشمل المكورات العقدية لحمض اللاكتيك المكورات العقدية ميسوفيليك العقدية اللبنية ، Str. مشرقة ورائحة شارع. مشعر ، شارع. acetoinicus ، شارع. paracitrovorus (Leuconostoc citrovorum) ، شارع. سيتروفوروس (ليوكونوستوك سيتروفوروم) ؛ المحبة للحرارة شارع. ثيرموفيلوس. المكورات المعوية (العقديات حمض اللاكتيك من أصل معوي) Str. المسال ، شارع. faecalis، Str. زيموجينيس ، شارع. faecium، شارع. دورانس ، شارع. بوفيس.

هذه هي الكوتشي موجبة الجرام (الشكل 27) ، وتشكل سلاسل قصيرة أو طويلة. فهي غير متحركة ولا تشكل جراثيم أو كبسولات. هم ينتمون إلى الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية الاختيارية (microaerophiles). معظمهم ليس لديهم نشاط بروتيني ولا يشكلون الكاتلاز. تتسبب في تحلل الكربوهيدرات بطريقة إنزيمية متجانسة أو غير متجانسة (يرتبط هذا التقسيم بكمية المنتجات الثانوية التي يتم الحصول عليها أثناء تخمير حمض اللاكتيك - الأحماض المتطايرة ، والإسترات ، والكحول ، وثنائي الأسيتيل ، وما إلى ذلك).

العقدية المتوسطة. المكورات العقدية لحمض اللبنيك ميسوفيليك من فطر الكفير ليست مجموعة متجانسة. وهو يتألف من مُكوِّنات حمض نشطة (Streptococcus lactis ، Streptococcus. cremoris) والمكورات العقدية المكونة للرائحة (Leuconostoc citrovorum و Leuconostoc dextranicum).

حاليًا ، تعتبر Streptococcus lactis و Streptococcus cremoris جزءًا دائمًا وأكثر نشاطًا من النبتات الدقيقة لفطر الكفير ، مما يضمن زيادة سريعة في حموضة البادئ خلال الساعات الأولى من التخمير.

تشارك المكورات العقدية المكونة للرائحة في تكوين طعم ورائحة معينة من الكفير ، ومع التطور المفرط ، يمكن أن تسبب تكوين الغاز .. اللاكتيس (العقدية من حمض اللاكتيك). شارع الخلايا. اللاكتيس مستديرة الشكل ، مرتبة في شكل خلايا بيضاوية متصلة زوجيًا (مكورات ثنائية) أو سلاسل قصيرة. عندما ينمو على سطح أوساط المغذيات الصلبة ، فإنه يشكل مستعمرات ندية صغيرة ؛ المستعمرات العميقة هي على شكل قارب أو على شكل عدس. تنمو بشكل جيد في وجود الجلوكوز أو اللاكتوز. على أجار متحلل بالماء مع الطباشير ، تتشكل مناطق المقاصة حول المستعمرات (نتيجة لإطلاق حمض اللاكتيك ، يذوب الطباشير). إن البيئة المواتية لتطوير المكورات العقدية هي اللبن المائي. من خلال النمو على أجار الدم ، فإنه ينتمي إلى نوع جاما. درجة حرارة النمو المثلى هي 30 درجة مئوية. عند درجة الحرارة هذه ، يتخثر الحليب في غضون 10-12 ساعة ، وتكون الجلطة متساوية ، كثيفة ، شائكة الملمس ، لها طعم ورائحة اللبن الرائب النقي. تشكل بعض الأجناس (الأصناف) جلطة من الاتساق اللزج وبالتالي فهي غير مناسبة لإنتاج معظم منتجات الألبان المخمرة. شارع. لا تخمر اللاكتيس أبدًا رامنوز ، سكروز ، رافينوز. غالبًا ما يتحلل الكازين. الحد من الحموضة التي تنشأ في الحليب أثناء زراعة Str. lactis ، يتقلب داخل HO - 120 درجة مئوية (أحيانًا 130 درجة مئوية) ، ومع ذلك ، هناك أيضًا سلالات غير نشطة ، تصل حموضتها القصوى إلى 90-100 درجة مئوية في الحليب. بعض أصناف شارع. lactis ينتج مضاد حيوي نشط للغاية من nisin. يمكن أن تسبب سلالات معينة من المكورات العقدية لحمض اللاكتيك عيوبًا في منتجات الألبان: اللزوجة ، والمرارة (بسبب ترقق الحليب) ، وما إلى ذلك. إنه يختلف عن شارع. lactis حيث يتم ترتيب خلاياها في كثير من الأحيان في سلاسل. شكل وحجم المستعمرات مشابه لشكل وحجم مستعمرات Str. اللاكتيس. درجة الحرارة المثلى لتطوير شارع. cremoris 20-25 درجة مئوية ، بحد أقصى 35-38 درجة مئوية. بعد 12 ساعة في الحليب ، تشكل جلطة قوية ذات قوام كريمي. تشكل الحموضة المحددة بواسطة Str. كريموريس في الحليب ، PO-115 ° T. الخصائص الأنزيمية متطابقة أيضًا. شارع. يختلف cremoris عن Str. اللاكتيس من خلال قدرته على تخمير المالتوز ، الدكسترين ، السكروز. شارع. لا ينمو cremoris عند 40 درجة مئوية في وسط يحتوي على 4٪ كلوريد الصوديوم عند الرقم الهيدروجيني 9.2. شارع. كريموريس لا يحلل الكازين ، والساليسين في بعض الأحيان.

تخمير حمض اللاكتيك جرثومي متجانس

العقديات المحبة للحرارة

تم تجاهل هذه المجموعة من الكائنات الحية الدقيقة من قبل الباحثين في النباتات الدقيقة لفطريات الكفير لفترة طويلة. كان يعتقد أنه نظرًا لأن المنتج يتم إنتاجه في درجات حرارة منخفضة نسبيًا ، فلا ينبغي أن يكون هناك كائنات دقيقة محبة للحرارة. يزداد عدد هذه الكائنات الدقيقة بشكل حاد مع زيادة درجة حرارة الزراعة. يبدو أن دور عصي حمض اللاكتيك المحبة للحرارة في بداية الكفير والكفير مهم جدًا. تتجلى هذه المجموعة في جميع حالات انتهاك أنماط زراعة الفطريات - زيادة درجة الحرارة ، وزيادة التعرض ، إلخ. يؤدي تطوره المكثف في البادئ إلى زيادة مفرطة في الحموضة وقمع العقديات اللبنية الوسيطة.
وتشمل هذه المكورات العقدية الحرارية. تتطور العقديات المحبة للحرارة بشكل أفضل في درجات الحرارة المرتفعة مقارنةً بالمكورات العقدية الوسيطة. العقديات المحبة للحرارة ، على عكس المكورات العقدية ميسوفيليك ، تخمر السكروز. لذلك ، لعزلهم عن اللقاح ، يضاف السكروز إلى وسط المغذيات الخالي من الكربوهيدرات. يتطابق شكل وترتيب الخلايا في المسحات مع شكل وترتيب Str. كريموريس. الخلايا أكبر إلى حد ما ، مرتبة في سلاسل ذات أطوال مختلفة. لكن شارع. للحرارة خصائصها الخاصة (درجة حرارة التطور المثلى 40-45 درجة مئوية ، بحد أقصى 45-50 درجة مئوية). عند النمو على وسائط المغذيات الصلبة Str. تشكل ثيرموفيلوس شكلًا دائريًا بهيكل حبيبي ، سطحي وعميق على شكل قارب ، أحيانًا مع نمو المستعمرة. عند درجة حرارة التطور المثلى ، تخثر المكورات العقدية المحبة للحرارة الحليب في 3.5-6 ساعات ، وتشكل جلطة متجانسة وقوية من الاتساق الكريمي ؛ الحد من الحموضة 110-120 درجة مئوية. تفرز بعض سلالات المكورات العقدية ثنائي الأسيتيل. المكورات العقدية المحبة للحرارة لا تخمر المالتوز والدكسترين والساليسين ؛ لا يتحلل الكازين.

المكورات المعوية- العقديات من حمض اللاكتيك من أصل معوي. وتشمل هذه شارع. المسال (Mammococcus) ، شارع. faecalis، Str. زيموجينيس ، شارع. faecium، شارع. دورانس ، شارع. بوفيس. إنهم يعيشون في أمعاء البشر والحيوانات ، في السماد ، والصرف الصحي. توجد بكميات كبيرة في الحليب الخام وبكميات صغيرة في الحليب المبستر والجبن.

تشكل العديد من المكورات المعوية سلاسل قصيرة أو يتم ترتيبها في أزواج. الخلايا مستديرة أو بيضاوية الشكل. يمكن أن تتطور عند 10 و 45 درجة مئوية. مقاومة لكلوريد الصوديوم (6.5٪) وأزرق الميثيلين والصفراء (40٪) للتفاعل القلوي للبيئة (الرقم الهيدروجيني 9.6) للبنسلين بتركيز 0.3 وحدة. في 1 مل ، لدرجة حرارة عالية. حافظ على التسخين عند 65 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. يتم تخمير معظم الكربوهيدرات .. المسال (Mammococcus). لديه بعض التشابه مع شارع. اللاكتيس. درجة حرارة النمو المثلى هي 37 درجة مئوية. لا تشكل المكورات الثديية حمض اللاكتيك (110-115 درجة مئوية) فحسب ، بل تفرز أيضًا إنزيمًا مثل المنفحة ، ونتيجة لذلك يحدث تخثر الحليب عند درجة حموضة منخفضة تبلغ 35-40 درجة مئوية. تكون الجلطة قوية في البداية ، ثم تتقلص تحت تأثير المنفحة (يتم إطلاق كمية كبيرة من مصل اللبن). تخمر السوربيتول والجلسرين. يحلل الكازين ويسيل الجيلاتين. منتجات الألبان ، عندما تبتلعها الماموكورات ، تكتسب طعمًا مرًا نتيجة تراكم كمية كبيرة من البيبتون .. البرازية. وهي تقع في شكل مضاعفات من سلاسل قصيرة. قادرة على تخمر مانيتول ، سوربيتول ، نادرا أرابينوز ؛ يعيد حليب عباد الشمس. على أجار الدم يسبب انحلال الدم. يحلل البروتينات (خاصة في الجبن ، مما يعطيها رائحة معينة). تشبه ثقافيا وصرفيا شارع. المسال. يتحلل جزئياً الكازين. على عكس المكورات المعوية الأخرى ، فإنه يسبب انحلال الدم p من كريات الدم الحمراء ، لذلك تتشكل مناطق شفافة حول المستعمرات على أجار الدم. يعتبر انحلال الدم في كريات الدم الحمراء علامة على إمراضية الكائنات الحية الدقيقة .. البرازيوم. تتشابه خصائصه مع خصائص Str. البرازية ، تخمير الأرابينوز ، السكروز ، نادرا السوربيتول ؛ يعيد حليب عباد الشمس جزئيًا. لا يتحلل الكازين .. دوران (Str. faecium variant). يخمر اللاكتوز والجلوكوز والمالتوز. نادرا ما تخمر السكروز ، الساليسين ، مانيتول. لا تخمر الأنسولين ، السوربيتول ، رافينوز .. بوفيس. من خلال خصائصه ، فإنه يشبه المكورات العقدية المحبة للحرارة. بعض سلالات هذه المكورات العقدية متحركة. وهي تختلف عن المكورات العقدية الأخرى في حساسيتها الكبيرة تجاه الملح الشائع والصفراء والبيئة القلوية وأزرق الميثيلين. لا يمكن أن تنمو عند 10 درجة مئوية. لا يتخثر حليب عباد الشمس ، فهو يسبب الشفاء الجزئي فقط. لا يتخمر الأرابينوز ، ولكنه غالبًا ما يخمر الزيلوز.

تخمير حمض اللاكتيك المتجانس

إن تخمير حمض اللاكتيك المتجانس ، الذي يعتمد على مسار تحلل الجلوكوز ، هو الطريقة الوحيدة للحصول على الطاقة لمجموعة من البكتيريا eubacteria ، والتي عند تخمير الكربوهيدرات ، تحول من 85 إلى 90٪ من السكر الموجود في الوسط إلى حمض اللاكتيك. . البكتيريا الموجودة في هذه المجموعة مختلفة شكليًا. هذه هي المكورات التي تنتمي إلى جنس Streptococcus و Pediococcus ، بالإضافة إلى عصي طويلة أو قصيرة من جنس Lactobacillus. هذا الأخير مقسم إلى ثلاثة أجيال فرعية. تقوم البكتيريا الموجودة في اثنين منهم (Thermobacterium ، Streptobacterium) أيضًا بإجراء تخمير حمض اللاكتيك المتجانس. جميع بكتيريا هذه المجموعة ملطخة بشكل إيجابي بواسطة الجرام ، ولا تشكل جراثيم ، ولا تتحرك. المجموعة غير متجانسة للغاية من حيث التركيب النوكليوتيدات للحمض النووي: يتراوح المحتوى المولي لأزواج قاعدة GC من 32 إلى 51٪. التقلبات الكبيرة في هذه السمة هي أيضًا سمة للبكتيريا الموحدة في الأجناس وحتى الأجناس الفرعية.

إن إنزيم اللاكتات ديهيدروجينيز ، الذي يحفز تحويل البيروفات إلى اللاكتات ، هو نوع ستريوسيفيك. في الأنواع المختلفة ، يتم احتوائه في شكل ايزومرات بصرية معينة ؛ بناءً على ذلك ، تنتج البكتيريا الشكل D أو L من حمض اللاكتيك. تلك التي تشكل مزيجًا من أشكال D و L تحتوي إما على شكلين من الإنزيم يختلفان في الخصوصية الفراغية ، أو لاكتاتراكيماز.

في هذه المجموعة من البكتيريا eubacteria ، لا يتم تضمين الأكسجين الجزيئي في استقلاب الطاقة ، لكنها قادرة على النمو في وجود O 2، بمعنى آخر. هي اللاهوائية اللاهوائية. تحتوي خلاياهم على كمية كبيرة من إنزيمات الفلافين ، والتي يتم من خلالها تقليل الأكسجين الجزيئي إلى H 2ا 2. نظرًا لعدم قدرة بكتيريا حمض اللاكتيك على تخليق مجموعة الهيم ، فإنها تفتقر إلى الكاتلاز ، وهو إنزيم يحفز تحلل بيروكسيد الهيدروجين ، وبالتالي يمكن أن يتراكم الأخير في الخلية.

ميزات التمثيل الغذائي البناء لبكتيريا حمض اللاكتيك المتجانسة هي قدرات تخليق حيوي ضعيفة التطور ، والتي يتم التعبير عنها في الاعتماد الكبير لنموها على وجود مواد عضوية جاهزة (الأحماض الأمينية ، فيتامينات ب ، البيورينات ، بيريميدين) في وسط المغذيات . تستخدم بكتيريا حمض اللاكتيك اللاكتوز (سكر الحليب) أو المالتوز (سكر نباتي يتكون أثناء التحلل المائي للنشا) كمصدر للكربون. قد يستخدمون أيضًا بعض البنتوز وكحولات السكر والأحماض العضوية.

من بين جميع بدائيات النوى المعروفة غير المسببة للأمراض ، تعد بكتيريا حمض اللاكتيك هي الأكثر تطلبًا على الركيزة. يشير اعتماد هذه البكتيريا على وجود مواد عضوية جاهزة في البيئة إلى بدائية عملية التمثيل الغذائي البناء لها ككل.

تعد بكتيريا حمض اللاكتيك شائعة حيث يمكنها تلبية متطلباتها الغذائية العالية وحيث توجد كميات كبيرة من الكربوهيدرات ، والتي تزودها معالجتها بالطاقة التي يحتاجون إليها للنمو. يوجد الكثير منها في الحليب ومنتجات الألبان ، على سطح النباتات وفي أماكن تحلل المخلفات النباتية ؛ توجد في الجهاز الهضمي والأغشية المخاطية للحيوانات والبشر.

تلعب بكتيريا حمض اللاكتيك دورًا رئيسيًا في تنفيذ عدد من العمليات المستخدمة منذ العصور القديمة للحصول على منتجات الألبان المختلفة ، في عمليات تمليح الخضار وتخليلها ، والأعلاف اللاحقة. الكفير هو نتاج النشاط المشترك لبكتيريا حمض اللاكتيك والخميرة. العديد من منتجات الألبان الوطنية المخمرة (الكوميس ، الزبادي ، إلخ) معروفة ، لتحضير الفرس ، الجمل ، الأغنام ، حليب الماعز ، والمجمعات الطبيعية من بكتيريا حمض اللاكتيك والخميرة المستخدمة في تحضيرها.

تلعب بكتيريا حمض اللاكتيك أيضًا دورًا مهمًا في تحضير الجبن والزبدة. تتم المرحلة الأولى من إنتاج الجبن (تخثر بروتينات الحليب) بواسطة بكتيريا حمض اللاكتيك.

توتر القشدة ، وهو أمر ضروري لإنتاج الزبدة ، تسببه أيضًا بكتيريا من جنس Streptococcus. بالإضافة إلى حمض اللاكتيك ، فإن بعضها يشكل الأسيتوين و ثنائي الأسيتيل ، اللذان يمنحان الزبدة رائحتها ومذاقها المميزين. الركيزة عبارة عن حمض الستريك ، يمكن أن يصل محتواها في الحليب إلى 1 جم / لتر. تبدأ التفاعلات المؤدية إلى تكوين هذه المواد بتفكك حامض الستريك:

نيوسن 2UNSDSS 2UNOH CH 3CH 2COOH + C. 2ح 5OHSSCH 2COOS2 ح 5

يتم إطلاق حمض الأسيتيك في الوسط ، ويتم إزالة الكربوكسيل من حمض الأكسالوسيتيك (OAA) ، مما يؤدي إلى تكوين البيروفات:

من 2ح 5OHSSCH 2SOOS 2ح 5CH 3كوكوه + ثاني أكسيد الكربون (1)

يتم إجراء المزيد من التمثيل الغذائي للبيروفات بثلاث طرق مختلفة: يتم تقليل بعض الجزيئات إلى حمض اللاكتيك. يخضع الجزء الآخر لنزع الكربوكسيل ، مما يؤدي إلى ظهور العديد من الوسطاء C2 (أسيتيل- CoA و أسيتالديهيد "نشط") والتفاعل بينهما ، وينتهي بتخليق جزيء ثنائي الأسيتيل. يؤدي تقليل الأخير إلى تكوين الأسيتوين:

CH3-CO-CO-CH3 + NAD * H2 CH3-CHOH-CO-CH3 + NAD + (2) ،

حيث CH3-CO-CO-CH3 عبارة عن ثنائي أسيتيل و CH3-CHOH-CO-CH3 عبارة عن أسيتوين.

هذا التسلسل من التفاعلات لا علاقة له بإنتاج الطاقة للخلية. ربما يكون معناها في حل غريب إضافي لـ "مشكلة المستقبل" ، لأن تكوين البيروفات في التفاعل 1 ، أولاً ، لا يترافق مع تخليق NAD * H2 ، وثانيًا ، تخليق الأسيتوين من ثنائي الأسيتيل (التفاعل 2) يتطلب جزيئات إضافية فوق * H2.

تشارك بكتيريا حمض اللاكتيك التي تستخدم المالتوز في تخمير الخضروات. يتم إضافة 2-3٪ ملح إلى الخضار المفرومة ناعماً ويتم خلق ظروف تمنع الوصول الحر للهواء. يبدأ التخمر العفوي لحمض اللاكتيك. تحدث عملية مماثلة أثناء تلاشي العلف. يتم تحميل الكتلة النباتية المخصصة للتجميع بشكل مكثف في صوامع أو حفر. لزيادة الخصائص الغذائية للوسط ، يضاف دبس السكر ، ومن أجل خلق ظروف أكثر ملاءمة لبكتيريا حمض اللاكتيك ، يتم تحميض كتلة النبات. في ظل هذه الظروف ، يحدث التخمر التلقائي لحمض اللاكتيك أيضًا.

الاستنتاجات

بكتيريا حمض اللاكتيك هي مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة موجبة الجرام ميكرواريوفيليك. كقاعدة عامة ، هؤلاء هم ممثلون عن النظام غير متحرك أو غير بوغ أو على شكل قضيب اكتوباكيلل(فمثلا ، المكورات اللبنية, Lactococcus cremorisأو الملبنة الحمضة).

يتكون جينوم هذه البكتيريا من كروموسوم دائري مغلق ، والذي يشفر جميع المعلومات اللازمة للحياة ، وعناصر وراثية إضافية - البلازميدات والترانسبوزونات. هذا الأخير يمكن أن يزود الكائن الحي بالمعلومات الجينية التي يحتاجها للبقاء على قيد الحياة في ظل ظروف معينة. يمكن للبلازميدات ترميز خصائص مثل هضم الكربوهيدرات ، ونشاط البروتين ، ومقاومة المضادات الحيوية ، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية ، ومقاومة عدوى العاثيات ، وآليات الدفاع الأخرى ضد العاثيات ، وإنتاج البكتيريا ، وكذلك اللزوجة ، إلخ.

تنظيم تسلسل مواقع الريبوسوم ، المحفز ، وكذلك تسلسل إنهاء بعض جينات العصيات اللبنية يشبه البكتيريا الأخرى موجبة الجرام.

يتم نقل الجينات باستخدام عمليات الاقتران والتحويل. وقد لعب هذا الأخير دورًا رئيسيًا في تطوير منهجية استنساخ الجينات والتعبير الجيني الجزيئي.

تعتبر دراسة علم الوراثة لهذه البكتيريا ذات أهمية علمية وتجارية نظرًا لفائدتها. تلعب بكتيريا حمض اللاكتيك ، بالإضافة إلى دورها في الصناعة الطبية وإنتاج الغذاء والأعلاف ، دورًا مهمًا في الطبيعة وحياة الإنسان الطبيعية. لذلك ، يقومون بدراسة وإنشاء آليات لانتقال الخصائص الممرضة ، ومقاومة الأدوية ، ويتم إجراء جميع أنواع البحوث لتحسين هذه المحاصيل.

فهرس

1) Belenovsky G. ، ميكروبات حمض اللاكتيك والعلاج الجرثومي (Med. microbiology ، تحرير L. Tarasevich ، المجلد الثاني ، سانت بطرسبرغ - كييف ، 1913)

) Buryan NI، Tyurina L.V. علم الأحياء الدقيقة لصناعة النبيذ. - م ، 1999.

) كفاسنيكوف إي. بيولوجيا بكتيريا حمض اللاكتيك. - طشقند 2000

) Kvasnikov E.I. ، Nesterenko O.A. بكتيريا حمض اللاكتيك وطرق استخدامها. - موسكو ، 1995.

) ميلر أ. علم الجراثيم الصحية ، M.-L. ، 1930

) شندروف ب. // علم البيئة الميكروبية الطبية والتغذية الوظيفية. 2001. V.3.

دروس خصوصية

بحاجة الى مساعدة في تعلم موضوع؟

سيقوم خبراؤنا بتقديم المشورة أو تقديم خدمات التدريس حول الموضوعات التي تهمك.
قم بتقديم طلبمع الإشارة إلى الموضوع الآن لمعرفة إمكانية الحصول على استشارة.

كورزهوفا إيكاترينا

تم إعداد العمل البحثي للمؤتمر العلمي والعملي لمنطقة نيجنفارتوفسك "القرن الحادي والعشرون. بحثًا عن الكمال". احتلت المركز الثاني. مدرج في مجموعة المواد من طلاب NPC من منطقة نيجنفارتوفسك

تحميل:

معاينة:

مقدمة

البكتيريا هي أقدم مجموعة من الكائنات الحية. بدأت دراستهم منذ ثلاثة قرون. يمكن أن تسمى بكتيريا حمض اللاكتيك الأكثر شيوعًا وغالبًا ما يتم ذكرها في الحياة اليومية العادية. يصادفهم شخص كل يوم عندما يمد يده إلى المنضدة بمنتجات حمض اللاكتيك في المتجر.

أثناء التعرف على محتوى العمل ، لن يرغب أحد في شراء هذا المنتج أو ذاك من منتجات الحليب المخمر ، ولن يندم على ذلك على الإطلاق.

ربما لن يرغب الكثيرون في شراء دواء من الصيدلية لاستعادة البكتيريا المعوية بعد تناول المضادات الحيوية ، وسوف يستبدلها بكوب من الكفير أو اللبن الطازج محلي الصنع.

لن يركض الشخص البدين إلى الترميز أو شراء حبوب الحمية ، لكنه سيتذكر الطريقة القديمة المثبتة - الكفير بعد ستة.

ستوفر النساء المال على مستحضرات التجميل إذا أخذن في الاعتبار المعلومات حول التأثير العلاجي لبكتيريا حمض اللاكتيك على الجلد والشعر والأظافر.

استهداف العمل: للكشف عن دور بكتيريا حمض اللاكتيك في حياة الإنسان.

مهام تم تعيين ما يلي:

1. دراسة بدائيات النوى على مثال بكتيريا حمض اللاكتيك.
2. تعميم المواد كدليل على استخدامها في الصناعات الغذائية ومستحضرات التجميل والطب.
3. دراسة تركيبة منتجات حمض اللاكتيك.
4. تحديد منتجات حمض اللاكتيك "المفيدة" و "الضارة" لصحة الإنسان.
5. إتقان طريقة تحضير منتجات حمض اللاكتيك (الكفير واللبن) في المنزل.

موضوع الدراسةاختيار بكتيريا حمض اللبنيك.

موضوع البحث - منتجات حمض اللاكتيكمشتق من هذه البكتيريا.

يتكون العمل من جزأين.

في الجزء النظرييتم تغطية القضايا المتعلقة بتاريخ الاكتشاف والأشكال وأنواع البكتيريا. تم جمع ومعالجة المعلومات حول أهم منتجات الألبان المخمرة واستخدامها على نطاق واسع في حياة الإنسان.

في الجزء العملييتم تقديم بيانات عن التركيب النوعي والكمي لمنتجات حمض اللاكتيك الأكثر شيوعًا وجاذبية. شكلت نتائج الدراسة الأساس للحصول على منتجات مفيدة في المنزل: الكفير والزبادي. أثبتت التجارب أن هذه منتجات "حية" حقيقية. بعد إجراء الحسابات ، توصلنا إلى استنتاج مفاده أن الحصول عليها في المنزل ليس مفيدًا فحسب ، بل إنه مربح أيضًا.

تم استخدام مصادر مختلفة للمعلومات في إعداد العمل. تم الحصول على الأكثر اكتمالا وإثارة للاهتمام على المواقع البيولوجية والطبية.

تاريخ اكتشاف البكتيريا (بدائيات النوى).

بكتيريا - هذه كائنات قديمة جدًا احتلت جميع الموائل. لكن تم اكتشافها مؤخرًا نسبيًا ، في القرن السابع عشر.
كان أول شخص رأى الكائنات الحية الدقيقةالهولندي أنطونيو فان ليفينهوك.كان مهتمًا ببنية ألياف الكتان ، فقد صقل بعض العدسات الخشنة لنفسه. وضعهم في إطارات فضية. وهكذا ظهرت أول عدسة مكبرة. بمساعدة مثل هذه العدسة المكبرة ، رأى Leeuwenhoek لأول مرة البكتيريا. هذا مقتطف من رسالته إلى الجمعية الملكية في لندن: "24 أبريل 1676 ، نظرت إلى الماء ... وبدهشة كبيرة رأيت فيه عددًا هائلاً من أصغر الكائنات الحية ...". هكذا ولد علم الأحياء الدقيقة.

أول من يرىالميكروفلورا منتجات الألبان ، كانالفرنسي لويس باستور. عند فحص اللبن الرائب تحت المجهر ، وجد باستور "كرات" و "أعواد" صغيرة جدًا فيه. بعد مشاهدتها ، اقتنع باستير أن "الكرات والعصي" في اللبن الرائب تنمو ويزداد عددها بسرعة. قرر باستير "لذلك ، يتكاثرون". بإضافة كمية ضئيلة من اللبن الرائب المحتوي على "كرات وعصي" إلى الحليب الطازج ، تسبب باستير في تخميره ، أي تخمير حمض اللاكتيك. أثارت هذه الدراسات الكثير من الاهتمام بهذا الموضوع. من خلال جهود علماء الأحياء الدقيقة ، تمت دراسة كل من فسيولوجيا الكائنات الحية الدقيقة نفسها والعمليات الكيميائية الحيوية للتخمير والتعفن الذي تسببه البكتيريا. السكان العاديون حتى الحليب الجيد هم بكتيريا حمض اللاكتيك ، الخميرة. في الحليب الدافئ ، تتكاثر البكتيريا بسرعة كبيرة: كل نصف ساعة يمكن أن تنقسم إلى نصفين وتعطي نوعين جديدين. وبالتالي ، في غضون وقت قصير ، يمكن أن يصل عدد البكتيريا في 1 مم من الحليب الدافئ إلى عدة ملايين ، مما سيؤثر على جودته - سوف يتحول إلى حامض إذا كانت بكتيريا حمض اللاكتيك هي السائدة فيه ، أو يكتسب طعمًا غير سار إذا تطورت بكتيريا غير مرغوب فيها ، على سبيل المثال ، بيبتونيك.

أشكال البكتيريا

أشكال البكتيريا متنوعة تمامًا. فيما يلي قائمة غير كاملة بالأشكال المعروفة التي اكتشفها علماء الأحياء الدقيقة باستخدام المجهر الإلكتروني. (صور أشكال البكتيريا انظر الملحق)

أنواع البكتيريا.

يتم تصنيف البكتيريا وفقًا لمعايير مختلفة.

حسب الوظائف المؤداة:

1. البكتيريا المتعفنة
2. بكتيريا التربة
3. بكتيريا حمض اللبنيك
4. بكتيريا حمض الخليك
5. بكتيريا التخمر الكحولي
6. البكتيريا المسببة للأمراض

حسب نوع الطعام:

1. عضوية التغذية
2. ذاتية التغذية (التركيبات الكيميائية والبنية الضوئية)

فيما يتعلق بالأكسجين:

1. الهوائية
2. اللاهوائية

تمثل بكتيريا حمض اللاكتيك ممثلين عن بدائيات النوى.

لا تحتوي بكتيريا حمض اللاكتيك ، مثل جميع بدائيات النوى ، على نواة. حامل المعلومات الوراثية هو خيط DNA حلزوني موضعي في السيتوبلازم. من البيئة ، تكون المحتويات الداخلية محدودة بقشرة وغشاء حشوي رقيق.

تنتمي جميع بكتيريا حمض اللاكتيك إلى جنسين:

1. جنس Streptococcus Species Streptococcus Lactis- هي عبارة عن مكورة بيضاوية الشكل 0.8-1.2 ميكرون ، والتي تشكل سلاسل بأطوال مختلفة. عند التقدم في السن ، يتم سحق السلسلة.
   الأنواع Streptococcus diacetilactis- هذه هي أصغر حجمًا ، يبلغ قطرها 0.5-0.7 ميكرون. إنها تشكل سلاسل بأطوال مختلفة ، تعطي نفاياتها نكهة للمنتج.
2. جنس لاكتوباسيلوس - يمثل خلايا على شكل قضيب: يبلغ طولها 6-8 ميكرون وتشكل سلاسل قصيرة. غير بوغ.

الأكثر انتشارًا هي:

1. الملبنة البلغارية.
2. الملبنة الحمضة.

منتجات الألبان وأهميتها في حياة الإنسان.

يتم تضمين منتجات الألبان في النظام الغذائي لأي شخص. اعتمادًا على مزيج الأجناس وأنواع بكتيريا حمض اللاكتيك ، يتم الحصول على منتجات الألبان المختلفة منها. الحليب اختراع مذهل للطبيعة. لطالما قدر الشخص الخصائص الغذائية والطبية للحليب ولم يتعلم فقط كيفية استخدام هذا المنتج ، بل قام أيضًا بتحسينه بشكل كبير. من الحليب بدأت في إنتاج منتجات الألبان المختلفة. على سبيل المثال: الزبادي ، الكفير ، اللبن الرائب ، القشدة الحامضة ، الجبن ، الزبدة. مع مرور الوقت ، ظهرت العديد من الأسئلة حول التركيب النوعي وتأثير منتجات الألبان المخمرة على جسم الإنسان.

معلومات موجزة عن تكوين منتجات الألبان المخمرة

اسم المنتج	مُجَمَّع
لبن	مع محتوى بقرة نقي ، يحتوي مليلتر واحد من الحليب الطازج على حوالي 100،000 بكتيريا ، منهاآسن يمثل ما يقرب من 96٪ لكل سهم بكتيريا حمض اللاكتيك 4٪.في هذا الصدد ، لا ينصح بشرب الحليب الطازج ، على التوالي ، من الضروري شرب الحليب الناضج ، عند درجة حرارة 8-10 درجة مئوية ، يجب أن يقف لمدة يوم واحد. خلال هذا الوقت ، النسبةالبكتيريا المتعفنة وحمض اللاكتيك: 4٪ بكتيريا متعفنة و 96٪ بكتيريا حمض اللاكتيك.
الكفير	فطر الكفير هو تكافل معقد (تعايش) من الكائنات الحية الدقيقة ، يتشكل في عملية التنمية الطويلة. الكائنات الحية الدقيقة التي اعتادت التصرف ككائن حي كامل. معًا ينموون ويتكاثرون وينقلون هيكلهم وخصائصهم إلى الأجيال اللاحقة. فطريات الكفير البيضاء أو المصفرة قليلاً لها طعم حامض معين. البكتيريا الرئيسية هيعصيات حمض اللاكتيك والمكورات العقدية والخميرة.يحددون المذاق والرائحة الخاصة للكفير وخصائصه الغذائية. خلال حياة فطر الكفير ، تسبب الكائنات الحية الدقيقة التي يتكون منها تكوينه تغيرات في الحليب. تحت تأثير العقديات وقضبان حمض اللاكتيك ، يحدث تخمير حمض اللاكتيك ، تسبب الخميرة التخمير الكحولي. من خلال هذه العمليات ، تخضع العناصر المكونة للحليب لتغييرات ، وخاصة سكر الحليب. يعمل ثاني أكسيد الكربون والكحول الناتج عن تنشيط نشاط المعدة ، وتسريع عمليات الهضم ، وتحفيز الشهية. حمض اللاكتيك له تأثير مفيد على البكتيريا المعوية ، ويؤخر تطور البكتيريا المتعفنة.
الكريمة الحامضة	كريم ضروري لصنع القشدة الحامضة. يستخدم نقيالثقافات البكتيريةالتي تشملالعقديات اللبنية والقشديةو رائحة البكتيريا.
جبن	خثارة اللبن الرائبالثقافات النقية من العقديات حمض اللاكتيك والبكتيريا المنتجة للرائحة. عادة ما يكون للعجين المخمر طعم اللبن الرائب ، بدون أي روائح أو تكوين غاز أو مصل اللبن البارز. لا يتحمل الجبن القريش التخزين على المدى الطويل ، حيث تتكاثر بكتيريا حمض اللاكتيك والعفن بسرعة فيه.
زبادي	في الزبادي ، يتم استخدام مجموعة متنوعة اكتشفها I. I. Mechnikov كمبتدئين.بكتيريا حمض اللاكتيك - العصا البلغارية. عند صنع الزبادي ، يتكون بادئ العجين المخمر من ثقافات نقيةالمكورات العقدية المحبة للحرارة والبكتريا البلغاريةالواردة بنسب متساوية. إذا تم انتهاك هذه النسبة ، فقد يكتسب المنتج طعمًا حادًا أو بنية حبيبية أو يطلق مصل اللبن بسرعة.

يعتبر علماء الطب أن الكفير والزبادي من أكثر منتجات الألبان المخمرة فائدة. يتم استخدامها على نطاق واسع ليس فقط كمنتجات غذائية ذات قيمة ، ولكن أيضًا كمستحضرات طبية وتجميلية.

التاريخ الغامض للكفير وخصائصه الطبية.

يرتبط الكثير من الأساطير والشائعات والألغاز بهذا المنتج المألوف تمامًا في حياتنا الحديثة. يكتنف الغموض أصل فطر الكفير. يربط البعض أصلها بالشعوب القديمة التي سكنت التبت ، وبالتالي يطلق عليها اسم الفطريات التبتية. وفقًا لهذا الإصدار ، احتل الفطر مكان الصدارة بين أسرار الطب التبتي الأخرى. تم إحضاره إلى أوروبا من الهند من قبل أستاذ بولندي معين ، تم شفاؤه من سرطان المعدة والكبد بمساعدة الكفير. وفقًا لآخرين ، فإن مسقط رأس فطر الكفير هو القرى الجبلية في أوسيتيا الشمالية ، حيث لا يزال منتج الحليب المخمر نفسه يلعب دورًا مهمًا في المطبخ الوطني. اعتبر المسلمون الذين يسكنون شمال القوقاز فطريات الكفير هدية من النبي محمد نفسه وحرصوا بغيرة على سر إنتاج المشروب الإلهي. في منتصف القرن التاسع عشر ، وصلت شائعات حول خصائصه العلاجية المذهلة وطعمه الرائع إلى روسيا. غير معروف كيف دخلت فطر الكفير إلى بلدنا. كانت هناك شائعات حول الإجراءات الناجحة لأشهر المحققين في خدمة الحكومة. لا تقل شعبية قصة الأمير في الحب والفتاة الروسية إيرينا ، التي تلقت الوصفة العزيزة كهدية تكريما للمصالحة بعد مشاجرة مع الأمير.
ومع ذلك ، بحلول عام 1907 ، أنشأ المربي الشهير Balandin ، بناءً على طلب جمعية الأطباء لعموم روسيا ، إنتاج الكفير في روسيا. على غرار أوروبا ، بدأت مستشفيات الكفير في الظهور واكتسبت شعبية في بلدنا ، حيث تم قبول مرضى الكساح وفقر الدم والاستسقاء وأمراض الرئة وأمراض الجهاز الهضمي المختلفة وأمراض النساء. لقد ثبت أن استخدام منتجات حمض اللاكتيكيسرع إزالة النويدات المشعة المختلفة.يحتوي منتج الحليب المخمر الحقيقي بالضرورة على كائنات دقيقة حية (بكتيريا اللبن الرائب) ، والتي تشكل الجزء الأكبر من البكتيريا الدقيقة في الجهاز الهضمي البشري. يمكن أن يؤدي عدم توازن البكتيريا ، التي تسمى دسباقتريوز ، إلى جميع أنواع الأمراض: القرحة الهضمية في المعدة والاثني عشر ، والحساسية ، والتهاب المعدة. أحد أكثر العواقب غير السارة لداء دسباقتريوز هو انخفاض وظائف المناعة في الجسم ، مما يستلزم علاجًا مطولًا للأمراض وتطور المضاعفات. بسبب انتهاك وظائف الجهاز الهضمي ، يزداد التعب ، ويظهر التعب والخمول. دسباقتريوز شائع في كل من البالغين والأطفال. قد يكون سبب حدوثها هو الإجهاد والظروف البيئية غير المواتية وسوء جودة مياه الشرب والغذاء. تنزعج البكتيريا المعوية أيضًا بعد تناول المضادات الحيوية التي تقتل البكتيريا اللازمة للجسم.علاج دسباقتريوزتستأثر بالمخدرات ، ولكن لمنعهامساعدة منتجات الألبان، وخاصة الكفير وأعدت على أساسها biokefir و bifidok. هذه المشروبات ذات التركيب المتساوي هي كفير محسّن مع إضافة البيفيدوباكتيريا - وهي كائنات دقيقة مميزة للإنسان تساعد في عملية الهضم (تمثل ، على سبيل المثال ، حوالي 90 ٪ من البكتيريا الدقيقة في الأمعاء الغليظة). يستخدم اليابانيون الكفير للوقايةعلاج تكوّن المعدة والأمعاء. منتجات حمض اللاكتيك "تشفي" البكتيريا المعوية وتعالج التهاب المعدة. لعلاج التهاب المعدة مع ارتفاع الحموضة ، يتم استخدام الكفير الطازج (يوم واحد) (يحتوي على آثار من الكحول) ، مع حموضة منخفضة - الكفير لمدة ثلاثة أيام. ايضابكتيريا حمض اللبنيكتمنع تطور البكتيريا المتعفنةالتي تسبب التهاب القولون: الشيغيلة ، التي تسبب الديسنتريا ، والسالمانيلا التي تسبب حمى التيفوئيد.

يستخدم الكفير على نطاق واسع فيالتجميل. العديد من المسكنات والأقنعة والشامبو والكريمات مصنوعة على أساسها. على سبيل المثال ، وصفة بسيطة لقناع الشعر ، مفيدة في فصل الربيع ، عندما يصبح الشعر هشًا وجافًا.

تنتج منتجات حمض اللاكتيك طبقة دهنية تحمي الشعر من التلف الناتج عن المحلول القلوي الذي يتكون عند إذابة الصابون في الماء. عليك أن تأخذ ، على سبيل المثال ، اللبن الرائب أو الكفير ، وترطيب رأسك بكثرة ، وتغطيته بغطاء بلاستيكي ، وفوقه بمنشفة تيري. بعد 25-30 دقيقة ، اغسلي شعرك برغوة صابون التواليت ، مثل "Baby" ، اشطفيها جيدًا بالماء الدافئ فقط ، ثم قومي بتحمضها (1 ملعقة كبيرة من الخل لكل 2 لتر من الماء).

إذا كانت لديك مشاكل مع النمش ، فيمكن أن يكون قناع الكفير الطازج مفيدًا أيضًا. يمكن تقليل سطوع وعدد النمش عن طريق مسح وجهك بالزبادي الطازج يوميًا.

يمكن إزالة الفطريات بين أصابع القدم عن طريق ترطيب قطعة قماش شاش يوميًا في محلول الكفير ولف الساقين طوال الليل. لن يساعد هذا الإجراء في التخلص من فطريات الأظافر فحسب ، بل يعزز أيضًا نمو وتقوية الأظافر ، وتنعيم الجلد على باطن القدمين.

الزبادي وخصائصه الطبية.

الزبادي هو مرادف أوروبي لكلمة أوسيتيا "الكفير" ، منتج الحليب المخمر. البكتيريا الخاصة تجعله الزبادي - ما يسمىBacillus bulgaricus والمكورات العنقودية الذهبية المحبة للحرارة. منتجات الألبان المخمرة التي يتم الحصول عليها بمساعدة الكائنات الحية الدقيقة الأخرى ، على التوالي ، ليست زبادي. قد لا يكون "الزبادي الحقيقي" مناسبًا لذوق الجميع. طعمها مثل الحموضة النقية. ومع ذلك ، هذا هو المنتج الهضمي الأكثر طبيعية. الزبادي الطبيعي هو وسيلة فعالة لاستعادة البكتيريا المعوية. ينصح باستخدام الزبادي للأشخاص الذين يتناولون المضادات الحيوية لفترة طويلة والتي تقضي على البكتيريا. هم ، المضادات الحيوية ، لا يهتمون إذا كانت البكتيريا ضارة أو مفيدة. يساعد الزبادي أيضًا في الحفاظ على البكتيريا المفيدة في الجسم ، والتي بدونها لا تستطيع الأمعاء أن تعمل بشكل طبيعي. يستخدم الزبادي في علاج أمراض الجهاز الهضمي والتهاب القولون والتهاب المرارة والسل والتهاب الدم والربو الصدري لدى الأطفال وأمراض أخرى. يساعد تناول هذا المنتج في الطعام على تحسين الهضم والتمثيل الغذائي. بالنسبة لأولئك الذين "أفرطوا في تناول الطعام" قليلاً في وليمة الأعياد ، فإن الزبادي سيساعد في تخفيف الصداع والصداع. الزبادي قيم ليس فقط كمنتج غذائي. بناءً عليه ، تصنع العطور التي تعمل على تحسين الشعر والبشرة. لقد أدرك الغرب منذ فترة طويلة أن الزبادي ربما يكون أكثر منتجات الألبان المخمرة فائدة ، لذلك يستهلكه الأوروبيون بكميات ضخمة - من 13 إلى 35 كيلوغرامًا للفرد في السنة.

ما هو الزبادي "الحي" و "الميت"؟

عند شراء الزبادي ، يجب أن تتذكر أنه يوجد من بينها أنواع "حية" ومعالجة حرارياً. فقط الزبادي "الحي" يجلب الفوائد للجسم ، أي أنه يتم تحضيره على أساس الحليب باستخدام مزرعة بادئة خاصة (مجموعة من بكتيريا حمض اللاكتيك من سلالات معينة). إنه يوفر بكتيريا البروبيوتيك ، التي تعد عدو الكائنات الحية الدقيقة التي تسبب أمراضًا مختلفة واضطرابات في الأكل. بفضل بكتيريا حمض اللاكتيك ، فإن الزبادي "الحي" ، مثل جميع منتجات الألبان المخمرة من هذا النوع (الكفير ، الزبادي) ، يوقف عمليات التعفن في الأمعاء ويزيد من مقاومة الجسم للعدوى. الزبادي "الحي" الحقيقي لا تزيد صلاحيته عن ثلاثة أسابيع ويجب تخزينه في الثلاجة فقط. غالبًا ما يكون هناك ملصق خاص على عبوة مثل هذا المنتج يشير إلى محتوى ثقافة الزبادي الحي. يتمتع الزبادي المعالج بالحرارة بعمر افتراضي أطول ، ويتحقق ذلك من خلال المعالجة الحرارية للمنتج ، والتي تموت خلالها المزارع البادئة. في الواقع ، لم تعد هذه زبادي ، بل مشروبات تعتمد على الزبادي. في البداية ، غُمر السوق المحلي بمثل هذه المنتجات المستوردة على وجه التحديد ، والتي كانت تسمى الزبادي ، لكنها في الواقع لم تكن كذلك. ومع ذلك ، فإن ادعاءات الشركات المصنعة بأن الزبادي هو "أكثر حيوية من جميع الكائنات الحية" لا يضمن أن المنتج الذي اشتريته له خصائص مفيدة. وقبل كل شيء - بسبب خصوصيات النقل والتخزين. الزبادي منتج حساس للغاية ، ومن المستحيل إحضاره من بعيد بدون ثلاجة خاصة. يخاطر الزبادي "الحي" والخالي من المواد الحافظة بالتلف في رحلة طويلة. بمجرد ارتفاع درجة الحرارة بضع درجات ، تبدأ بكتيريا الزبادي في التكاثر بسرعة - وفي النهاية تختنق بسبب نقص الأكسجين. يصل هذا الزبادي إلى المشتري حامضًا و "ميتًا". لذلك ، غالبًا ما لم تعد الزبادي "الحية" المأخوذة من منضدة المتجر هي نفسها. الآن في بيئة المستهلك ، يتم غرس مفهوم "الزبادي طويل العمر" بشكل مكثف. من أي نوع من "النوايا الحسنة" لصناعة المواد الغذائية ولدت مثل الزبادي طويل العمر ، ليست هناك حاجة لشرح الكثير. من المهم أن نتذكر شيئًا آخر: لا يمكن أن يظل محتوى الكائنات الحية الدقيقة النشطة في المستوى الذي يوفر تأثيرًا وقائيًا وشفائيًا لفترة طويلة. إذا كانت العبوة تشير إلى تاريخ انتهاء الصلاحية لمدة شهر ، فهذا يعني أنه زبادي "طويل العمر". أي أنه لا يوجد نباتات دقيقة مفيدة فيه.

مما يصنع الزبادي؟

تتوفر ثلاثة أنواع من الزبادي حاليًا:

الزبادي على هذا النحو (أي بدون فواكه أو مضافات نكهة) ،

زبادي فواكه أو خضروات

زبادي منكه.

الزبادي فقط ، كما ذكرنا سابقًا ، هو مشروب حليب أبيض نقي.بدون أي إضافاتفهو الأكثر فائدة مقارنة بأنواع الزبادي الأخرى.

في زبادي الفاكهة أو الخضار ، حتى30٪ إضافات نكهة.عند شراء الزبادي ، على سبيل المثال ، بنكهة الكمثرى ، تحصل على منتج حمض اللاكتيك ، والذي ، بالطبع ، لم يكن هناك أي كمثرى. في الواقع ، جوهر الكمثرى هو أسيتات البوتيل (استرات البوتيل من حمض الأسيتيك). يدعي مصنعو الزبادي أن هذه الإسترات غير ضارة تمامًا. ومع ذلك ، عليك أن تعرف أن أسيتات البيوتيل عبارة عن مذيب يستخدم في إنتاج الدهانات والورنيشات.

يختلف الزبادي المنكه عن الزبادي العادي في احتوائه علىنكهات مختلفة- طبيعي أو مطابق للطبيعي. شراء الزبادي ، على سبيل المثال ، بنكهة المشمش ، تحصل على نفس منتج حمض اللاكتيك الصحي مع الإضافات الغذائية المسموح بها وآمنة للاستخدام.

من الأفضل تجنب الزبادي مع حشوات الفاكهة - قطع أو توت كامل - تمامًا ، ما لم يكن لكلمة "صحة" ، بالطبع ، أي معنى بالنسبة لك. الحقيقة هي أن هذه "القطع" معقمة بدون معالجة حرارية. إنها تحمي الفاكهة والخضروات من التلف بطريقة أصلية للغاية ، أي أنها تشعّها بـ "ذرة مسالمة". عملية التشعيع بسيطة - توضع منصات الطعام في حجرة خاصة ، حيث ترتفع شبكة من الكوبالت 60 (نظير مشع للكوبالت) من الماء وتقصف الفواكه والخضروات بالإشعاع. يؤكد المصنعون أنه إذا تم كل شيء وفقًا للقواعد ، فإن المنتجات بعد التشعيع لا تصبح مشعة ، بل تصبح عقيمة. لكن يمكننا أن نقول بشكل أكثر دقة - إنهم يصبحون لا شيء. يكسر التشعيع الفيتامينات والإنزيمات ، أي أنه يجعل المنتج "ميتًا". بالإضافة إلى ذلك ، يعمل الإشعاع على تكسير البنية الجزيئية للفواكه والخضروات ، مما ينتج عنه مجموعة من المواد الكيميائية تسمى "منتجات التحلل الإشعاعي الفريدة". وتشمل هذه المواد البنزين والفورمالديهايد والعديد من مسببات الطفرات والمواد المسرطنة الأخرى. نوع من الكوكتيل مع قطع التوت والفاكهة تطفو في فوضى الزبادي. بالطبع ، محتوى المواد الضارة في زبادي الفاكهة والتوت هزيل ، لكن وجودها يجعل هذا المشروب "فارغًا" في أحسن الأحوال.

الخصائص الطبية للزبادي.

تعتبر بكتيريا هيليكوباكتر بيلوري مهمةيسبب القرحة الهضميةلذلك ، يتم استخدام المضادات الحيوية لعلاجه. ومع ذلك ، فإن المضادات الحيوية لا تعمل في 10-23٪ من المرضى. اقترح علماء من تايوان استخدام الزبادي الذي يحتوي على البيفيدوس والعصيات اللبنية في هذه الحالة.
لقد أثبتوا أن شرب هذا الزبادي قبل تكرار العلاج المركب يحسن النتائج بشكل كبير. قام العلماء بفحص 138 مريضًا فشلوا في علاج عدوى الملوية البوابية بعد تطبيق نظام علاجي مكون من ثلاثة مكونات. قبل دورة العلاج المكون من أربعة مكونات ، استخدم بعض المرضى الزبادي والبعض الآخر لم يستخدم. بعد دورة ثانية ، تخلص 91٪ من المرضى الذين تناولوا الزبادي تمامًا من بكتيريا الملوية البوابية ، و 77٪ فقط لم يستهلكوا هذا المنتج. علق العلماء على عملهم: "البكتيريا الموجودة في الزبادي تعمل على بكتيريا الملوية البوابية وتقلل من محتواها في الجسم".

أعلنت جامعة براون / كلية الطب في جامعة براون عن تطوير تكنولوجيا يمكنها وقف انتشار فيروس نقص المناعة البشرية / الإيدز جنسياً. كان أساس هذه التقنية هو البكتيريا المستخدمة في صناعة الزبادي والجبن.
جوهر التكنولوجيا الجديدة هو كما يلي: تم اكتشاف بروتين cynovirin سابقًا ، والذي يتمتع بقدرة فريدة على منع وصول فيروس HIV / AIDS إلى خلايا الجسم. باستخدام طرق الهندسة الوراثية ، تم دمج cynovirin مع بكتيريا حمض اللاكتيك المستخدمة لتخمير الحليب وصنع منتجات الألبان المختلفة. يمكن استخدام البكتيريا الناتجة المحتوية على السينوفيرين لصنع كريمات يمكن أن تمنع الإصابة بـ "طاعون القرن العشرين". على سبيل المثال ، يمكن استخدامها قبل الجماع. وفقًا لمنظمة الصحة العالمية \\ منظمة الصحة العالمية ، أودى وباء الإيدز بحياة أكثر من 25 مليون شخص (3.1 مليون في عام 2005).

الجزء العملي.

تكوين منتجات حمض اللاكتيك.

أثناء البحث عن معلومات حول بكتيريا حمض اللاكتيك والمنتجات التي تم الحصول عليها نتيجة لنشاطها ، نشأت الفكرة لدراسة تركيبة منتجات حمض اللاكتيك الشائعة على أرفف متاجرنا والتي تم تضمينها منذ وقت ليس ببعيد في النظام الغذائي لأطفال المدارس. نتائج الدراسة موضحة في الجدول رقم 1.

الجدول 1

تكوين منتجات حمض اللاكتيك.

	دهون جرام لكل 100 جرام	بروتين جم لكل 100 جرام	الكربوهيدرات ز لكل 100 جرام	القيمة الغذائية Kcal	بكتيريا اللاكتيك CFU	خميرة	المشقوقة	الافضل قبل الموعد
الكفير								14 يوما
الزبادي الحيوي "التوازن الحيوي"								21 يوم
الكريمة الحامضة
الزبادي "ديلايت" منتجات نباتية وألبان ، زبادي ، مبستر			17,4		حليب منزوع الدسم ، مستخلصات نباتية ، أصباغ: E120 ، نكهات عنبية ، منظمات الحموضة: حامض الستريك ، سترات الصوديوم ، مكثفات: صمغ الغوار ، E412 ، شراب الجلوكوز ، كريم ، جيلاتين ، نشا معدل E1422 ، مسحوق مصل اللبن ، سكر ، ماء	4 اشهر
الزبادي "إرميغوت" منتجات الحليب والخضروات ، الزبادي ، المبستر ، الفاكهة			16,5		حليب منزوع الدسم ، مستخلصات نباتية ، أصباغ: E120 ، نكهات فراولة ، أناناس ، منظمات حموضة: حامض الستريك ، سترات الصوديوم ، مكثفات: صمغ الغوار ، E412 ، شراب الجلوكوز ، كريم ، جيلاتين ، نشا معدل E1422 ، مسحوق مصل اللبن ، سكر ، ماء	4 اشهر
الجبن المعجزة منتج الرائب ، بنكهة الفاكهة المخفوقة بالحرارة					حليب طبيعي ، سكر ، ماء ، مثبتات: نشا معدل ، جيلاتين ، صمغ الغوار ، صمغ حبوب الجراد ، نكهات: فانيليا ، كمثرى ، صبغة: أنوتو ، حامض الستريك ، سترات الصوديوم ، العجين المخمر ، المنفحة	1.5 شهر
لبن				62		6 اشهر

استنتاج: أثمن الكفير هو شرب الزبادي والقشدة الحامضة ، لأن. أنها تحتوي على مزارع بكتيريا حمض اللاكتيك و bifidobacteria. تناول "ميراكل كورد" ، "ديلايت" ، "إرميجورت" يمكن أن يكون ضارًا بالصحة ، لأن. أنها تحتوي على عدد كبير من المواد الحافظة والمكثفات والنكهات. من الخطر بشكل خاص استخدامها للأشخاص المعرضين للحساسية.

كيفية صنع الكفير والزبادي في المنزل.

نشأ موضوع هذا العمل بعد أن علمت أنه بمساعدة Tupperware يمكنك الحصول على الزبادي والكفير في المنزل.

لذلك ، فإن المعلومات النظرية التي تم جمعها حول موضوع "بكتيريا حمض اللاكتيك ومنتجات حمض اللاكتيك" ساعدتني في إجراء هذه الدراسات المفيدة واكتساب الخبرة ، والتي شاركتها مع الأصدقاء والأقارب.

كانت أهداف الدراسة هي المنتجات التالية:

1. شرب الزبادي "Prostokvashino" (1.5٪)
2. الكفير "دكتور براند" (2.5٪)
3. منتجات اللبن الزبادي والخضروات بالفواكه المبستر Ermigurt (4.7٪)

وصف التجربة.

يتم وضع العجين المخمر لمنتج حمض اللاكتيك المدروس في أكواب تحتوي على ملعقة كبيرة. يضاف 200 مل من الحليب المغلي الدافئ.

تمت إضافة السكر إلى بعض العينات لمعرفة ما إذا كان سيكون له تأثير على توتر اللبن وكيف سيؤثر على اتساق المنتج الناتج. تم وضع محتويات الكؤوس في وعاء من "Tupperware" وسكبها بالماء المغلي ، بحيث يتم وضع الأكواب بشكل شبه كامل في الماء الساخن. كان الوعاء مغطى بغطاء ويترك طوال الليل.

لتسهيل وصف الملاحظات ، أقترح استخدام

مقياس تناسق المنتج:

5 - لزج جدا ، سميك ، مشابه للمنتج الأصلي

4 - لزج

3 - مائي

2 - سائل

1 - رقيقة جدا مثل الحليب

مقياس اللزوجة

تم إدخال نتائج الدراسة في الجدول رقم 2

الجدول رقم 2

عينات	شرب الزبادي "Prostokvashino"	الكفير "دكتور براند"	منتجات اللبن الزبادي المبستر بالحليب والخضروات "إيرميغورت"
بدون سكر	سميكة (5) ، ليست حلوة ، لطيفة الذوق.	كتلة متجانسة سائلة (2)	سائل جدا (1) ، مفصول عن الحليب ، سمكا في القاع ، والحليب في الأعلى
مع سكر	سميك (4) ، حلو ، لذيذ جدا ، استقر السكر في القاع على شكل شراب السكر.	اتساق غير لزج (3) ، له كتل ، طعم حلو
تركيز مزدوج ، بدون سكر	سميكة (5) ، ليست حلوة ، لذيذة	غير لزج (3) ، أكثر الكتل ، وليس الحلو

تظهر نتائج الملاحظات أن أكثر الكائنات الحية الدقيقة نشاطا هي في شرب الزبادي "Prostokvashino". الاتساق الناتج متجانس وممتع في الاستخدام. كما أعطى الاستخدام المتكرر للمبتدئين الناتج في الأجزاء التالية نتيجة إيجابية. كان الزبادي الناتج -2 أكثر سمكًا من الأول.

في الكفير الناتج ، تظهر الكتل نتيجة لحقيقة أن بادئ الكفير يتكون من حبوب الكفير ، وهو تعايش معقد لبكتيريا حمض اللاكتيك والخميرة.

يفسر الاختلاف في تناسق المنتجات أيضًا بحقيقة أن محتوى الكائنات الحية الدقيقة لحمض اللاكتيك والبكتيريا المشقوقة (معًا) في شرب الزبادي هو 10 13 . وفي الكفير ، الكائنات الحية الدقيقة لحمض اللاكتيك والخميرة (معًا) - 10 11 . (انظر "تكوين منتجات حمض اللاكتيك" الجدول رقم 1)

لم يحدث شيء في منتجات الألبان واللبن الزبادي المبستر بالفواكه Ermigurt. والسبب في ذلك أنه "مات". تم تدمير جميع الكائنات الحية الدقيقة أثناء الإنتاج ، وإلا فإن العمر الافتراضي لهذا المنتج لا يمكن أن يكون ستة أشهر.

العمر الافتراضي للزبادي والكفير محلي الصنع هو 1-2 أيام في الثلاجة.

إنقاذ

تكلفة الحليب

تكلفة المبتدئين

القيمة الإجمالية للمنتج المستلم

لشخص واحد

لعائلة من 4

لشخص واحد

لعائلة من 4

لشخص واحد

لعائلة من 4

1. شرب الزبادي

7 روبل

2 روبل

9 روبل

28 روبل

112 روبل

9 روبل

36 روبل

19 روبل

76 روبل

2. الكفير

7 روبل

0.8 روبل

8 روبل

9.25 روبل

37 روبل

8 روبل

32 روبل

1.25 روبل

5 روبل

استنتاج.

في عملية كتابة هذا العمل ، كان علي دراسة الكثير من الأدب وزيارة مواقع مختلفة. كان بعضها عبارة عن إعلانات محضة في الطبيعة ، بينما غطى البعض الآخر دور بكتيريا حمض اللاكتيك ومنتجاته في حياة الإنسان. كان هناك أيضًا العديد من المقالات الهامة حول استخدام أو عدم استخدام منتجات حمض اللاكتيك في كل من صناعة الأغذية والطب ومستحضرات التجميل. عند قراءة الأدب ، يجب على المرء أن يتذكر أن البكتيريا هي في الواقع مجموعة قديمة من الكائنات الحية ، والتي ، من ناحية ، تمت دراستها بشكل كافٍ ، من ناحية أخرى ، يمكن أن تقدم العديد من الأسرار والألغاز.

البكتيريا هي كائنات حية تتكيف جيدًا مع الحياة في أي ظروف. ربما سيأتي الوقت وسيستخدم الناس البكتيريا ليس فقط في الحصول على منتجات حمض اللاكتيك ، والنبيذ ، ومستحضرات التجميل ، والأدوية ، والجينات الضرورية ، ولكن أيضًا في استكشاف الفضاء ، وأمعاء الأرض ، وعلاج التكنولوجيا الحديثة. ربما بمساعدة البكتيريا ، سوف يهزم الشخص السرطان والإيدز. سيكون من الممكن إخضاع البكتيريا المسببة للأمراض وتوجيه قوتها التدميرية للأغراض السلمية.

في عملي ، اعتبرت نوعًا واحدًا فقط من البكتيريا - حمض اللاكتيك. على الرغم من تناقض المعلومات الواردة من مصادر مختلفة ، أنا مقتنع بأن هذه الكائنات ، مثل الجنود الصغار ، تفعل أشياء عظيمة للبشر. لذلك أنصح جميع أقاربي وأصدقائي

1. شرب المزيد من الزبادي ، فهو يساعد الأمعاء والجلد.

2. تخلص من الملصقات الملونة الجميلة لمنتجات "Miracle" ، فلا يوجد شيء لذيذ وصحي فيها.

3. ضع في اعتبارك تجربتي في صنع الكفير والزبادي محلي الصنع لأنها ستوفر لك المال.

مسرد للمصطلحات

بدائيات النوى - الكائنات غير النووية.

علم الاحياء المجهري فرع علم الأحياء الذي يدرس الكائنات الحية الدقيقة.

علم الجراثيم فرع علم الأحياء الدقيقة الذي يدرس البكتيريا.

الكائنات غيرية التغذية- الكائنات الحية التي تتغذى على المواد العضوية الجاهزة.

الكائنات ذاتية التغذية- الكائنات الحية التي تنتج مواد عضوية من مواد غير عضوية بسبب طاقة الضوء (التركيبات الضوئية) أو طاقة التفاعلات الكيميائية (الكيماويات).

ايروبس الكائنات الحية التي توجد فقط في بيئة الأكسجين.

اللاهوائية - الكائنات الحية الموجودة في بيئة خالية من الأكسجين.

ميكروفلورا - الكائنات الحية ، داخل المنتج ، وعضو الجسم.

القائمة الببليوغرافية:

1. Dmitriev Yu.D. علم الأحياء المسلية: م: بوستارد ، 1996 - 240 ثانية
2. Dronova O.N. قارئ الأحياء: البكتيريا. الفطر. النباتات: ساراتوف: صالة حفلات ، 2003-144 ق
3. زاخاروف ف. سونين ن. علم الأحياء الصف 7. البرنامج التعليمي ل

المؤسسات التعليمية. م: بوستارد ، 2002

1. زفيريف آي. كتاب للقراءة في علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء وصحة الإنسان. مساعدة الطلاب. م: التنوير ، 1971 - 315 ق
2. كتاب مرجعي لأطفال المدارس نيكيشوف أ.أ. عن علم الأحياء للصفوف 6-9: م: دروفا ، 1996-176 ق
3. كوليسوف د. "أصدقاء" غير مرئيين للإنسان. // علم الأحياء في المدرسة. -

رقم 3 ، 2003

1. ياكوفليف ج. علم النبات للمعلم. الجزء 1. م: التنوير ، 1997-215s

المواقع:

1. http: // www. المدرسة - collection.edu.ru
2. http: // www.ecobios.ru
3. http: // www. bidliotekar.ru
4. http: // www. it-n.ru
5. http: // www.setilab.ru

سبيريلا - بكتيريا ذات شكل ملتف ممدود يشبه النتوءات

المكورات العنقودية - مخلب من الكوتشي على شكل عنقود عنب.

السارسين - البكتيريا الكروية التي تشبه حزم كثيفة.

مضاعفات - بكتيريا كروية مرتبطة في أزواج.

الاهتزازات - البكتيريا المنحنية المقوسة.

قضبان (عصيات) - البكتيريا ذات الشكل المستقيم المفرد.

المكورات - بكتيريا واحدة كروية

العقدية - بكتيريا كروية مرتبطة في سلسلة على شكل خرز.

أشكال البكتيريا

- -

"... تستخدم بكتيريا حمض اللاكتيك الفيتامينات المكونة من حمض البروبيونيك والبكتيريا المشقوقة ، مما يؤدي إلى انخفاض القيمة العلاجية والبيولوجية للمنتجات."

كما تعلم ، تحتوي جميع مزارع البادئ التقليدية على بكتيريا حمض اللاكتيك ، أي يحدث تخمر اللبن مع وجوب استعماله ...

العيب الرئيسي لمزارع البروبيوتيك البادئة الشائعة للبكتيريا المشقوقة (بكتيريا حمض البروبيونيك) هو أن وسائط المغذيات المعقدة مطلوبة لتنشيطها ، ولا تخمر الحليب بتكوين جلطة (جل) ، ولكنها تثري المنتج فقط بالبكتيريا المشقوقة ( بكتيريا حمض البروبيونيك) ، وتستخدم للحصول على منتج الحليب المخمر.بالإضافة إلى بكتيريا حمض اللاكتيك (المكورات العقدية المحبة للحرارة أو تخمر الكفير). تقلل الزراعة المشتركة لهذه الكائنات الدقيقة من خصائص البروبيوتيك لمنتجات الألبان المخمرة.

يكمن تفرد مزارع الكائنات الحية المجهرية التي تقدمها شركتنا (للاستخدام الصناعي والمنزلي على حد سواء) في قدرة الكائنات الحية الدقيقة بروبيوتيك ( المشقوقةو بكتيريا حمض البروبيونيك) لتخمير الحليب والوسائط الغذائية دون استخدام الثقافات البادئة التقليدية - بكتيريا حمض اللاكتيك ، والتي من المعروف أنها تشمل بكتيريا من جنس Lactobacillus و Streptococcus. أصبح كل هذا ممكنًا بفضل طريقة مبتكرة لتنشيط مزارع الكائنات الحية المجهرية في الحليب مع الحصول على نشاط إنزيمي عالي للكائنات الحية الدقيقة ، والذي لا يمكن تحقيقه في ظل الظروف العادية بسبب ضعف طاقة النمو وتكوين الأحماض.

في الحليب بكتيريا حمض البروبيونيكيتطور ببطء ويتخثر عادة بعد 5-7 أيام (إذا تحدثنا عن ما يسمى التخثر الحمضي). ومع ذلك ، فإن الحموضة المحددة في الحليب بواسطة بكتيريا حمض البروبيونيك مرتفعة جدًا - 160-170 درجة مئوية ، أي أعلى بكثير من الحموضة التي تشكلها العقديات الحمضية. لكننا نتحدث عن الطاقة (الديناميات) ...المشقوقة، على سبيل المثال ، يتطور أيضًا ببطء شديد في الحليب. أتاحت الطريقة المطورة زيادة خصائص الطاقة المشار إليها لمزارع الكائنات الحية المجهرية أثناء تخمير الحليب ، مما أدى إلى زيادة ديناميكيات نمو الكتلة الحيوية البكتيرية (أي نمو البكتيريا وتكاثرها) وتكوين الحمض. هذا هو الابتكار الرئيسي للمبتدئين البكتيرية المقترحة ، والذي يعطي ميزة على جميع مبتدئين البروبيوتيك المعروفة.

إن جوهر مزايا المركزات البكتيرية المعروضة هو أنه أثناء تخمير الحليب(أو وسيلة طعام أخرى) من خلالمع البروبيوتيك ، يتم إثرائه إلى أقصى حد بالفيتامينات والأحماض الأمينية والإنزيمات والمواد المفيدة الأخرى ، والتي لا يمكن تحقيقها من خلال التخصيب المعتاد للحليب بالكائنات الحية الدقيقة بروبيوتيك (أي بدون طريقة مطورة لتنشيطها في الحليب) ، كذلك كما في الزراعة المشتركةمع بكتيريا حمض اللاكتيك ، والتي تعتبر هذه المنتجات الأيضية (المواد المفيدة) غذاء للنمو النشط. وبالتالي ، فإن بكتيريا حمض اللاكتيك تتداخل ببساطة مع التشبع عالي الجودة للمنتجات الغذائية المخمرة بواسطة الكائنات الحية الدقيقة بروبيوتيك (بيفيدو - و (أو) بكتيريا حمض البروبيونيك) مع العناصر الغذائية المفيدة.

بمعنى آخر ، عند استخدامها معًا في الإنتاج ، لا تسمح بكتيريا حمض اللاكتيك لبكتيريا البروبيوتيك (حمض البيفيدو وحمض البروبيونيك) بإثراء منتجات الألبان المخمرة نوعياً بمواد مفيدة ، لأنها تستهلك نفس المواد (الفيتامينات والأحماض الأمينية والإنزيمات) من أجل نموهم.

بالطبع ، تحتاج بكتيريا بيفيدو وحمض البروبيونيك أيضًا إلى بعض العناصر الغذائية الضرورية لتطورها ونموها ، ولكن بدرجة أقل بكثير مما يسمى. بكتيريا حمض اللاكتيك المتجانسة ، والتي سيتم مناقشتها أدناه ... المزايا المعلنة للمبتدئين لدينا تنبع من خصائص تخمير حمض اللاكتيك:

التخمير (التخمير)

التخمير(تخمير) , عملية التحلل اللاهوائي (بدون الوصول إلى الأكسجين الجزيئي) للمواد العضوية ، وخاصة الكربوهيدرات ، والتي تحدث تحت تأثير الكائنات الحية الدقيقة أو الإنزيمات المعزولة عنها. أثناء التخمير ، نتيجة لتفاعلات الأكسدة والاختزال المقترنة ، يتم إطلاق الطاقة اللازمة لحياة الكائنات الحية الدقيقة ، وتتشكل المركبات الكيميائية التي تستخدمها الكائنات الدقيقة في التخليق الحيوي للأحماض الأمينية والبروتينات والأحماض العضوية والدهون وما إلى ذلك ... في نفس الوقت تتراكم المنتجات النهائية للتخمير: الأحماض العضوية (اللاكتيك ، الخليك ، السكسينيك ، إلخ) ، الكحولات (الإيثيل ، البوتيل ، إلخ) ، الأسيتون ، ثاني أكسيد الكربون ، H 2.

أنواع التخميريتم تصنيفها بدقة وفقًا للمنتجات الرئيسية (النهائية) التي تم تشكيلها وتمييزها بين التخمير الكحولي واللبني والزبداني ، حمض البروبيونيك، أسيتون - بوتيل ، أسيتون - إيثيل وأنواع أخرى.

تخمير حمض اللاكتيك

الحاجة إلى عوامل النمو

كما تعلم ، يحدث تخمر حمض اللاكتيك عن طريق بكتيريا من جنس Lactobacillus و Streptococcus (العصيات اللبنية والمكورات العقدية). أي ، في الإنتاج التقليدي للمنتجات الحيوية للحليب الزبادي لعمليات تخمير المواد الخام ، تستخدم بالضرورة العصيات اللبنية المختلفة والمكورات العقدية المحبة للحرارة ... (ملاحظة: بما في ذلك ، فيما يتعلق بهذا الموضوع ، تخمير الكفير وغيرها من تشكيل الحمض يتم استخدام الكائنات الحية الدقيقة) ...بكتيريا حمض اللاكتيك موجبة الجرام ، ولا تشكل جراثيم (باستثناء Sporolactobacillus inulinus)والغالبية العظمى منهم غير قادرين على الحركة. كل منهم يستخدم الكربوهيدرات كمصدر للطاقة وتفرز حمض اللاكتيك.

تنتج معظم البكتيريا اللبنية عمليًا حمض اللاكتيك واحدًا فقط والذي يتكون من 90٪ على الأقل من جميع منتجات التخمير ... مثل هذه البكتيريا ذات تأثير موضعي.

إلى التخمير المثلي بكتيريا تشمل: Streptococcus lactis Streptococcus lactis ، Streptococcus Creamy Streptococcus cremoris ، البلغارية Bacillus Lactobacterium bulgaricum ، Acidophilic bacillus Lactobacterium acidophilum ، إلخ.الخاصية الرئيسية المفيدة لبكتيريا حمض اللاكتيك هي قمع البكتيريا المتعفنة.

في الإنصاف ، نلاحظ أن ما يسمى ب بكتيريا حمض اللاكتيك غير المتجانسة ، على عكس التخمير المثلي ، فإن حمض اللاكتيك ليس المنتج الرئيسي للتخمير. على سبيل المثال ، Bifidobacteria Bifidobacterium bifidum هي من بين تلك التي تعتبر بروبيوتيكالكائنات الدقيقةوتحتاج أيضًا إلى عوامل نمو معينة (لمثل هذه العوامل المشقوقة ،فمثلا، يشار إليها باسم oligosaccharides). لعوامل النمو ، انظر أدناه ...

بكتيريا حمض اللاكتيك قادرة فقط على التخمير ؛ لا تحتوي على بروتينات هيموبروتينات مثل السيتوكرومات والكتلاز (ملاحظة: الكاتلاز - الذي يمكن إنتاجه على وجه الخصوص بكتيريا حمض البروبيونيك).

كما تعلم ، حسب نوع التغذية ، تنقسم البكتيريا إلى ذاتي التغذية، قادرة على تصنيع المواد العضوية من المواد غير العضوية ، و عضوية التغذيةتتغذى على المواد العضوية الجاهزة. بمعنى آخر ، بالإضافة إلى عناصر التغذية المعدنية ومصادر الكربون والطاقة ، تحتاج العديد من البكتيريا أيضًا إلى بعض المواد الإضافية تسمى عوامل النمو. هذه المواد هي جزء من التركيب الرئيسي للخلية ، لكن بعض الكائنات الحية الدقيقة غير قادرة على تصنيعها بنفسها.

هذه ميزة أخرى مميزة للبكتيريا اللبنية هي حاجتها الكبيرة لمواد النمو.

لا يمكن لأي من ممثلي هذه المجموعة أن ينمو على وسط به أملاح الجلوكوز والأمونيوم. يحتاج معظمهم إلى عدد من الفيتامينات بشكل أساسي المجموعة ب: (لاكتوفلافين (ريبوفلافين ، فيتامين ب 2) ، الثيامين(فيتامين ب 1) ، البانتوثينيك (فيتامين ب 5) ، النيكوتين (النياسين ، فيتامين ب ، فيتامين ب 3) و أحماض الفوليك (فيتامين ب 9) ، البيوتين (فيتامين H ، فيتامين B7 ، أنزيم R)) و أحماض أمينية وكذلك في البيورينات والبيريميدين. تُزرع هذه البكتيريا بشكل أساسي على وسائط معقدة تحتوي على كميات كبيرة نسبيًا من مستخلص الخميرة وعصير الطماطم ومصل اللبن وحتى الدم.

استنتاجات حول ميزة تخمير الحليب دون استخدام البكتيريا اللاكتيك

في هذا الطريق، بكتيريا حمض اللبنيك- انها نوع من "تعطيل الأيض"، والتي ، ربما نتيجة لتخصصها (نمو الحليب والوسائط الأخرى الغنية بالمغذيات ومواد النمو) ، فقدت القدرة على تخليق العديد من المستقلبات. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه نظرًا لتكوين كميات كبيرة من حمض اللاكتيك ، والتي يتحملونها هم أنفسهم إلى حد كبير ، فإن بكتيريا حمض اللاكتيك ، في ظل ظروف مناسبة ، يمكن أن تتكاثر بسرعة كبيرة ، مما يؤدي إلى إزاحة الكائنات الحية الدقيقة الأخرى.

لهذا، للحصول على منتج حليب حديدي بروبيوتيك عالي الجودةمشاركةالمشقوقة(أو بكتيريا حمض البروبيونيك ) وبكتيريا حمض اللاكتيك المثلي (كمشكلة للحمض) اليوم لم تعد ذات صلة ، لأن. الطريقة المطورة لتنشيط هذه الكائنات الحية الدقيقة بروبيوتيك في الحليب دون محفزات نمو إضافية تجعل من الممكن الحصول على منتجات حيوية عالية الجودة من الحليب المخمر ، المخصب إلى أقصى حد بالمواد المفيدة ، والتي ، بدورها ، لم تعد تستهلك لنمو بكتيريا حمض اللاكتيك المبتدئة.

التركيزات البكتيرية المقترحة (و) ، وفقًا للصفات الوظيفية التي تم الحصول عليها على أساسها ، اليوم ليس لها نظائر وهي قادرة على التنافس مع أي علامات تجارية عالمية في صناعة التكنولوجيا الحيوية هذه.

في ملاحظة ...

مزيد من المعلومات حول بكتيريا حمض اللاكتيك

البكتيريا اللبنية التي تنتج حمض اللاكتيك عمليًا فقط

تشمل بكتيريا حمض اللاكتيك المتجانسة ما يلي:

العقدية حليبي العقدية اللاكتية. خلاياها بيضاوية الشكل ومتصلة في أزواج أو في سلاسل قصيرة. درجة الحرارة المثلى 30-35 درجة مئوية يسبب اللبن الرائب الذي يتراكم فيه حوالي 0.8-1.0٪ حمض اللاكتيك.

العقدية الكريمية Streptococcus cremoris - خلايا كروية متصلة بالسلاسل. درجة حرارة النمو المثلى هي 25-30 درجة مئوية.من حيث نشاط تكوين الحمض ، فهي تشبه المكورات العقدية اللبنية.

العصا البلغارية Lactobacterium bulgaricum ، المعزول بواسطة I. I. Mechnikov من اللبن البلغاري ، عبارة عن عصا طويلة تنمو عند درجة حرارة 40-48 درجة مئوية ، وتشكل ما يصل إلى 3-3.5٪ من حمض اللاكتيك في الحليب.

عصية اسيدوفيلوس Lactobacterium acidophilum المعزولة من براز الرضع وصغار الحيوانات. إنه مشابه في الشكل والعمل للعصا البلغارية. درجة حرارة النمو المثلى هي 40 درجة مئوية.

عصا الحبوب المحبة للحرارة الحبوب الحرارية (Lactobacterium delbrackii) هي خلايا طويلة مع درجة حرارة مثلى 48-52 درجة مئوية ، وتتراكم حتى 2.2٪ حمض اللاكتيك. يخمر المواد الخام النباتية ، لا يتطور في الحليب. Lactobacterium plantarum عبارة عن قضيب صغير قادر على الاستطالة (تشكيل سلاسل في بعض الأحيان). هذا النوع يتراكم حوالي 0.9-1.2٪ حمض اللبنيك. تخمر المواد الخام النباتية. يتطور عند تخليل الخضار وحفظها وفي السكر والكحول وغيرها من الصناعات يعتبر آفة.

عصا الخيار Lactobacterium cucumeris fermentati عبارة عن عصا قصيرة ، غالبًا ما تكون متصلة في أزواج أو في شكل سلسلة ، والتي تتراكم فيها حوالي 1 ٪ من حمض اللاكتيك عند 35 درجة مئوية.

بكتيريا حمض اللاكتيك غير المتجانسة

ممثلو بكتيريا حمض اللاكتيك غير المتجانسة هم بكتيريا ثنائية الجنس من الجنس Bifidobacterium (ب. بيفيدوم) و cocci من الجنس لووكونوستوك (إل. ميسينتيرويدس) , اكتوباكيللوس بريفيس, البكتيريا القولونيةوغيرها. بعض بكتيريا حمض اللاكتيك غير المتجانسة (على سبيل المثال ، اكتوباكتيريومالخماسي) يمكن أن تخمر البنتوز بتكوين أحماض اللاكتيك والأسيتيك ، والتي تحدث أثناء تجميع العلف. الأحماض المتراكمة خلال هذه العملية تحمي السيلاج من التلف.

المكورات الدقيقة

تشمل عائلة Micrococcaceae الأجناس: Micrococcus ، Staphylococcus ، Sarcina.

عادة ما يكون Cocci من هذه العائلة على شكل كرة عادية تقريبًا. قسمتؤدي العصعص في ثلاث مستويات متعامدة إلى تكوين مجموعات مكعبة (جنس Sarcina). في بعض الأحيان توجد خلايا متصلة في أزواج.

غالبية Microcossaceae - الهوائية واللاهوائية الاختيارية. هناك عدد قليل من الأنواع المتعلقة بالتهوائيات اللاهوائية. جنبا إلى جنب مع الأنواع الفطرية ، هناك أنواع مسببة للأمراض (Staphylococcus aureus ، وما إلى ذلك) ، والتي يمكن أن تسبب عمليات مرضية مختلفة في جسم الإنسان والحيوان ، وكذلك تسبب التسمم الغذائي. الكائنات الحية الدقيقة الرخامية من عائلة Micrococcaceae موزعة على نطاق واسع في الطبيعة ، عندما تحصل على المنتجات الغذائية ، يمكن أن تسبب عيوبًا مختلفة: الطعم المر للحليب والجبن ، سماكة الحليب ، طعم الزبدة الزنخ ، تكوين بقع بنية على الجبن ، إلخ. .

جنس Micrococcus هو هوائي صارم على عكس جنس Staphylococcus. عندما تنمو على MPA ، فإنها تشكل مستعمرات متوسطة الحجم ، مستديرة ، بيضاء ، صفراء أو وردية اللون. هناك أيضًا ظلال مختلفة من الأحمر إلى البرتقالي ، وهي شائعة بشكل خاص بين المكورات الدقيقة الرخامية M. Roseus. م. فلافوس. الأصباغ التي تشكلها المكورات الدقيقة غير قابلة للذوبان في الماء. درجة الحرارة المثلى للتطوير هي 20-25 درجة مئوية. يمكن أن تتطور أنواع عديدة من المكورات الدقيقة مع 5 -- 8 درجة مئوية. بالمقابل ، فإن المكورات العنقودية السامة محبة للوصف ، ويمكن لبعض أنواع المكورات الدقيقة أن تتحمل التسخين حتى 63-65 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة والبسترة قصيرة المدى عند درجة حرارة عالية.

المكورات الدقيقة شديدة المقاومة للملح والسكر. بعض أنواع المكورات الدقيقة (M. radiodurans) مقاومة بشكل استثنائي للإشعاع المؤين.

المكورات الدقيقة تنشط الكائنات الحية الدقيقة. عندما يتم تطويرها في الحليب ، فإنها تخمر اللاكتوز ، مما يزيد من حموضة الحليب إلى 40-45 درجة مئوية ، وفي نفس الوقت تفرز المنفحة ؛ هذا يؤدي إلى تكوين جلطة في الحليب وظهور عيوب في الحليب ومنتجات الألبان (تجلط سابق لأوانه ، سماكة الحليب المكثف بالسكر ، طعم مر). تتحلل بعض أنواع المكورات الدقيقة الدهون وتسبب طعمًا زنخًا في المنتج.

بكتيريا حمض اللبنيك

تنتشر بكتيريا حمض اللاكتيك على نطاق واسع في الطبيعة. في ظل ظروف معينة ، يمكن أن تسبب تلف العديد من الأطعمة.

وفقًا للسمات المورفولوجية ، يتم تقسيمها إلى العقديات والقضبان. في كل مجموعة توجد بكتيريا متجانسة ومتغايرة.

العقديات حمض اللاكتيك.تنتمي العقديات الحمضية اللبنية إلى عائلة Streptococceae وأجناس Lactococcus و Leuconostoc. تشمل التخمير المثلي الحليب (لاكنيس) والمكورات العقدية الكريمية (لاك. كريموريس). المكورات العقدية المكونة للرائحة ، أو الحمضيات ، غير متجانسة ، قادرة على إنتاج مواد عطرية (ثنائي الأسيتيل ، أسيتوين) واستيعاب أملاح حامض الستريك - السترات. تشمل هذه المجموعة لاك. ثنائي الأسيتيل ، ليو. كريموريس ، ليو. ديكسترانيكوم

موقع وسيط بين المكورات العقدية المتجانسة والمتغايرة تحتلها المكورات العقدية المحبة للحرارة. ثيرموفيلوس ، وهذا هو سبب تسميته أحيانًا بالأنواع المتوسطة غير المتجانسة.

المكورات العقدية لحمض اللاكتيك هي خلايا كروية أو بيضاوية تصل إلى 12 قطرها ميكرون ، وتقع في شكل سلاسل قصيرة أو في أزواج ؛ غير متحركة ، لا تشكل جراثيم أو كبسولات ، تلطخ إيجابيًا وفقًا للجرام.في الثقافات الصغيرة ، تشكل بعض سلالات المكورات العقدية الكريمية كبسولة مخاطية. تكون خلايا المكورات العقدية المكونة للرائحة أصغر إلى حد ما من خلايا لاك. لاكتيس ولاك. cremoris ، وخلايا المكورات العقدية المحبة للحرارة أكبر من الكريمية.

المكورات العقدية لحمض اللاكتيك ، مثل القضبان ، هي كائنات لاهوائية اختيارية فيما يتعلق بالأكسجين ، أي أنها تنمو ليس فقط في ظل الظروف اللاهوائية ، ولكن أيضًا مع وصول الأكسجين الجزيئي. ومع ذلك ، في وجود الأكسجين ، لا يتغير نوع التنفس ، حيث لا يظهر التنفس الهوائي ، ولكن تستمر عملية التخمير.

لذلك ، يمكن تصنيف بكتيريا حمض اللاكتيك على أنها لاهوائية (مقاومة للهواء).

حدود درجة حرارة النشاط الحيوي لهذه الكائنات الدقيقة واسعة جدًا. بالنسبة للأنواع متوسطة المحبة ، تكون درجة الحرارة المثلى 25-30 درجة مئوية ، ولكن هناك أيضًا أنواع محبة للحرارة تنمو عند 38-43 درجة مئوية. الحد الأدنى لدرجة حرارة التطور لبكتيريا حمض اللاكتيك المتوسطة هي 10 درجة مئوية ، للحرارة - 20-22 درجة مئوية. هناك أدلة على أن بعض بكتيريا حمض اللاكتيك قادرة على النمو في درجات حرارة منخفضة جدًا موجبة (تصل إلى 3 درجات مئوية).

وفقًا للحاجة إلى العناصر الغذائية ، تعد بكتيريا حمض اللاكتيك من أكثر الكائنات الحية الدقيقة تعقيدًا. يمكنهم استخدام السكريات الأحادية والثنائية ، والأحماض العضوية كمصدر للكربون.

لا تتطور على وسائط المغذيات العادية ، ولكنها تنمو على الوسائط مع إضافة الأحماض الأمينية ، ومحللات بروتين اللحوم ، والألبومين اللاكتوني ، والكازين ، وأنواع مختلفة من الدقيق. تحتاج معظم أنواع بكتيريا حمض اللاكتيك إلى أحماض أمينية: أرجينين ، وسيستين ، وحمض الجلوتاميك ، وليوسين ، وفينيل ألانين ، وتريبتوفان ، وتيروزين ، وفالين. يمكن أن تنمو أنواع معينة فقط من العقديات اللبنية على وسائط تحتوي على أملاح الأمونيوم كمصدر وحيد للنيتروجين ،

تحتاج معظم بكتيريا حمض اللاكتيك إلى فيتامينات - الريبوفلافين ( في 2) ، الثيامين (B1) ، البانتوثينيك (Bz) ، النيكوتين (PP) ، الفوليك ( شمس) الأحماض ، البيريدوكسين ( ال 6) ، إلخ. وهذا ما يفسر التأثير الإيجابي على نمو الكائنات الحية الدقيقة من المواد المضافة إلى وسائط المغذيات من مستخلصات المغذيات المختلفة (الذرة والجزر والبطاطس) والتحلل الذاتي للخميرة والمركبات الأخرى المحتوية على الفيتامينات. يتم أيضًا تحفيز نمو بكتيريا حمض اللاكتيك بواسطة بعض الببتيدات ، البيورينات (الأدينين ، الجوانين ، هيبوكسانثين) ، البيريميدين (اليوراسيل ، الثايمين ، إلخ) ، الأحماض الدهنية (الخليك ، الأوليك) ، وحمض الستريك.

تُزرع بكتيريا حمض اللاكتيك في حليب معقم منزوع الدسم أو في وسط مغذي اصطناعي صلب وسائل باستخدام الحليب المائي والمغذيات الأخرى المشتقة من الحليب.

مع تطور المكورات العقدية لحمض اللاكتيك في الحليب ، فإنها تسبب تخثره (باستثناء Leu. الشياطين) ، أي تكوين جلطة كثيفة ، بدون فصل وفير من مصل اللبن ، جلطة كثيفة لها طعم اللبن الرائب و رائحة. تشكل المكورات العقدية المكونة للرائحة جلطة يمكن أن توجد فيها فقاعات ثاني أكسيد الكربون بكميات صغيرة. على وسط غذائي (أجار مع حليب متحلل وطباشير) ، تشكل العقديات اللبنية مستعمرات صغيرة على شكل قطرة (0.5-1 مم) ذات حافة ناعمة ، مع مناطق إزالة الطباشير. المستعمرات في سمك وسط الهضم (المستعمرات العميقة) لها شكل قارب أو حبة عدس. لاك. مشعر على 3 ٪ أجار ؛ يمكن أن تشكل مستعمرات عميقة على شكل عناكب أو كرات قطنية ، تشبه مستعمرات عصي حمض اللاكتيك.

تنمو بكتيريا حمض اللاكتيك في البيئات ذات قيم الأس الهيدروجيني المنخفضة من 5.5 إلى 8.8 ، وبعضها عند درجة الحموضة 2.9-3.2. من الخصائص المميزة لبكتيريا حمض اللاكتيك مقاومة عالية للكحول. يمكن أن تتطور على وسائط مغذية تحتوي على 15-18 % كحول الإيثيل ، في كثير من الأحيان - بنسبة 24 ٪.

يتم دراسة الخصائص الكيميائية الحيوية لبكتيريا حمض اللاكتيك من خلال طاقة تكوين الحمض ، والحد من الحموضة ، والقدرة على تخمير أملاح حامض الستريك ، ونوعية الجلطة ، والنشاط المحتمل للبكتيريا لتحلل البروتين ، إلخ.

يتم تحديد طاقة تكوين الحمض بوقت تكوين جلطة الحليب (الحموضة حوالي 58-60 درجة مئوية) عندما يتم إدخال 0.5 سم من مزرعة صغيرة (12-20 ساعة) في 10 سم 3 من العقيمة يُزرع الحليب منزوع الدسم والمحاصيل في درجة الحرارة المثلى.

يتم تحديد حموضة الحليب وفقًا لـ Turner بالمعايرة بمحلول هيدروكسيد الصوديوم مع مؤشر الفينول فثالين للمعايرة ، خذ 10 سم 3 من الحليب المخفف بـ 20 سم 3 من الماء (يمكنك أن تأخذ 2 مرات أقل). يتم ضرب حجم القلوي (بالسم 3) المستخدم لتحييد الحمض في 10 (20) وبالتالي يتم الحصول على حموضة الحليب (1 ° T تقابل 9 ملغ من حمض اللاكتيك في 100 سم 3 من الحليب).

يتم دراسة نشاط التحلل البروتيني للبكتيريا على جيلاتين ببتون اللحم أو الحليب أو تحديده باستخدام دراسات كيميائية حيوية خاصة ويتم الحكم عليها من خلال الكمية الإجمالية لمنتجات تكسير البروتين القابل للذوبان في الماء المتكونة ، وتكوين الأمونيا ، وكبريتيد الهيدروجين ، والإندول ، والتي تميز الانهيار العميق من المواد البروتينية.

يتم تحديد القدرة على تخمير أملاح حامض الستريك (السترات) عن طريق تلقيح البكتيريا على وسط كثيف بسيترات الكالسيوم. يشير ظهور مناطق واضحة حول المستعمرات إلى تكوين منتجات تخمير قابلة للذوبان في الماء في وجود إنزيم الستريتاز.

نشاطيتم تحديد تكوين المواد العطرية من خلال كمية المركبات المتطايرة المتكونة (بواسطة طريقة التسامي) ومركبات الكربون الأربعة (ثنائي الأسيتيل والأسيتوين).

العقديات حمض اللاكتيكلديهم أنشطة إنزيمية مختلفة.

لاك. اللاكتيس هو عامل نشيط مكون للحمض ، السلالات النشطة تخثر الحليب خلال 4-7 ساعات ، وتصل الحموضة القصوى أثناء تطوره إلى 120 درجة مئوية. يرمم حليب عباد الشمس ويخثره ، ولا يشكل الأسيتوين ، ويتحلل الأرجينين بتكوين الأمونيا. لا يتطور في بيئة تحتوي على 6.5 ٪ NaSi، وفي وسط قلوي عند درجة الحموضة 9.5. تنتج العديد من السلالات المضاد الحيوي nisin ، وهو عديد ببتيد بوزن جزيئي 3500. وهو يثبط معظم المكورات العقدية (ولكن ليس المكورات المعوية) والمكورات العنقودية والمكورات الدقيقة وبعض أنواع العصيات والعصيات اللبنية والكلوستريديا والفطريات الشعاعية. في الوقت نفسه ، ليس للنيسين تأثير مبيد للجراثيم ضد البكتيريا سالبة الجرام.

لاك. cremoris ، على عكس المكورات العقدية اللبنية ، لا يخمر المالتوز والدكسترين ، ويفتقر إلى القدرة على نزع الأملاح من الأرجينين. لا ينمو على وسائط تحتوي على 4 % KaS1 ، وكذلك عند درجة حرارة 39-40 درجة مئوية. في درجات حرارة الزراعة المنخفضة (15-20 درجة مئوية) ، تشكل بعض السلالات كمية كبيرة من الأحماض المتطايرة ، وتستعيد حليب عباد الشمس وتخثره (أحيانًا جزئيًا فقط). هناك سلالات مكونة للمخاط تشكل جلطات الحليب. يتم استخدامها في المقبلات لإنتاج القشدة الحامضة.

طاقة تكوين الحمض في لاك. cremoris أضعف من Lac. lactis ، وهي 6-8 ساعات ، والحموضة المحددة هي 110-115 درجة مئوية.

تحتوي المكورات العقدية المكونة للرائحة على إنزيم سيتريتاز ، الذي يكسر السترات لتكوين ثاني أكسيد الكربون (CC) والمواد العطرية - الأسيتوين وداي أسيتيل. حمض ضعيف نسبيًا سابقًا ، ولكنه يشكل كمية كبيرة من ثنائي الأسيتيل. لها طاقة ضعيفة لتكوين الحمض (أكثر من 16 ساعة) ، وتصل حموضة الحليب إلى 70-100 درجة مئوية. غالبًا ما تحتوي جلطة الحليب على فقاعات غاز (CO2). رائحة الجلطة محددة بسبب تراكم ثنائي الأسيتيل. يرمم حليب عباد الشمس ويخثره ، في البداية يتحول إلى اللون الوردي ، ثم يتغير لونه بسرعة. العديد من السلالات تتحلل الأرجينين مع إطلاق الأمونيا ، وهي مقاومة للمحتوى في الوسط 4 ٪ كلوريد الصوديوم. ليو. ديكسترانيكوم هو أيضًا حمض ضعيف سابق. يتخثر الحليب في درجة الحرارة المثلى بعد 2-3 أيام. الحموضة المحددة 70-80 درجة مئوية. من أجل تطوير Leu. ديكسترانيكوم وليو. cremoris ، المنغنيز له أهمية كبيرة ، وإضافته إلى الحليب يحفز نموها وتكوين الرائحة.

شارع. يتفوق ثيرموفيلوس على جميع العقديات اللبنية في طاقة تكوين الحمض ، حيث يصل إلى مستوى العصيات اللبنية المحبة للحرارة. يخمر الحليب بعد 3.5 - 6 ساعات ، والحموضة القصوى هي 1 10 - 1 15 درجة مئوية.

العقدية المحبة للحرارةلا ينمو على وسط يحتوي على بنسلين 0.01 وحدة دولية / سم 3 ويستخدم الستربتومايسين 5 ميكروغرام / سم 3 كمزرعة اختبار للكشف عن المضادات الحيوية في الحليب. حساسة لعمل عاثيات معينة. لوحظ نمو أكثر كثافة للمكورات العقدية المحبة للحرارة عند إضافة الأحماض الأمينية الأساسية - فالين ، ليسين ، آيزولوسين ، ليسين ، أرجينين ، ميثيونين ، هيستيدين وبرولين إلى وسط المغذيات. شارع. ثيرموفيلوس لديه استقرار حراري مرتفع نسبيًا. يتحمل درجة حرارة 75 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة و 65 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة ، ونتيجة لذلك فإنه يشكل جزءًا كبيرًا من البكتيريا المتبقية في الحليب بعد البسترة.

في وسط سائل يحتوي على جلوكوز و 4٪ كلوريد الصوديوم ، لا تشكل المكورات العقدية المحبة للحرارة حامضًا ، ولكن بمحتوى 2 % يتم تصنيع حمض اللبنيك MAC1 بواسطة سلالات فردية. إذا كان موجودًا في البيئة 0.1 % الميثيلين الأزرق شارع. لا يتطور thermophilus ، فهو لا يعيد حليب عباد الشمس. بعض السلالات تشكل ثنائي الأسيتيل ، وتوليف الأسيتوين بكمية صغيرة.

حمض اللاكتيكالعصي. تنتمي عصي حمض اللاكتيك (العصيات اللبنية) إلى عائلة Lactobacteriaceae ، من جنس Lactobacterium ، والتي تضم ثلاثة أجناس فرعية: Thermobacterium و Streptobacterium و Betabacterium. تعتبر البكتيريا العقدية والحرارية متجانسة التخمير ، وبكتيريا بيتا عبارة عن عصيات حمض اللاكتيك متغايرة التخمير.

للبكتيريا الحراريةهناك 8 أنواع من العصي ، من بينها L. helveticum و L. acidophilum و L. bulgaricum و L. lactis التي تستخدم غالبًا. يشمل النوع الفرعي للبكتيريا العقدية 7 أنواع ، من بينها L. plantarum و L. rhamnosus المستخدمة في صناعة الألبان. يشمل الجين الفرعي لبكتيريا بيتا 11 نوعًا من العصي ، أكثرها درسًا هي L. brevis ، و L. buchneri ، و L. fermentum ، إلخ.

العصيات اللبنيةهي عصي ، مفردة أو متصلة في أزواج ، بحجم (4 .. .10) × (0.5 .. .0.6) ميكرون. إنها غير متحركة ، ولا تشكل جراثيم وكبسولات ، وصمة عار إيجابية وفقًا للجرام. تكون خلايا البكتيريا العقدية أصغر من خلايا البكتيريا الحرارية وغالبًا ما يتم ترتيبها في سلاسل. تمتلك بكتيريا بيتا أصغر الخلايا وأرفعها.

عصي حمض اللاكتيك هي اللاهوائية الاختيارية أو الكائنات الدقيقة. فيما يتعلق بدرجة الحرارة ، فإن البكتيريا العقدية والبكتيريا بيتا هي mesophiles ، والبكتيريا الحرارية هي Thermophiles. لا تنمو على وسائل الإعلام العادية ، بل تزرع على وسائل الإعلام بالحليب. عندما تتطور في الحليب ، فإنها تتسبب في تكوين جلطة كثيفة متجانسة برائحة وطعم اللبن الرائب.

على وسط غذائي كثيف ، تشكل العصيات اللبنية مستعمرات صغيرة وناعمة ولامعة مع سطح كروي أبيض رمادي. تكاد لا تختلف مستعمرات العصيات اللبنية من الأنواع المختلفة. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، لوحظ نمو ليفي في مستعمرات الركيزة R ، على عكس المستعمرات الملساء التي تنتمي إلى الأشكال S. يمكن أن تكون المستعمرات العميقة للبكتيريا الحرارية داكنة وذات لون بني مائل للصفرة ، وفي بعض الأحيان تكون بها خيوط قصيرة صادرة. على عكس المستعمرات العميقة ، تكون المستعمرات السطحية أكبر ، تشبه الضفيرة أو حبيبية. المستعمرات العميقة للبكتيريا العقدية هي على شكل قارب ، وأحيانًا تكون مع نمو.

حدود درجة حرارة نمو البكتيريا الحرارية هي 20-55 درجة مئوية ، للميسوفيليين - 15-38 درجة مئوية. درجة حرارة التطور المثلى لـ L. helveticum هي 40 درجة مئوية ، و L. bulgaricum ، و L. lactis - 45 درجة مئوية ، و L. acidophilum - 37-38 درجة مئوية. بالنسبة إلى mesophiles ، تكون درجة الحرارة المثلى 30 درجة مئوية.

تمتلك العصيات اللبنية نشاطًا ضعيفًا لتحلل البروتين ، وبالتالي لا تنمو في ركائز حيث يكون مصدر النيتروجين الوحيد هو البروتين ، أي حيث لا توجد أحماض أمينية مختلفة.

في الوقت نفسه ، توجد بكتيريا حمض اللاكتيك التي يمكنها تكسير البروتينات.

لا تقلل بكتيريا حمض اللاكتيك النترات إلى نيتريت ولا تشكل أصباغ. لا تتشكل السيتوكرومات والبيروكسيديز ، لكن البعض ينتج الكاتلاز ، الذي يحلل بيروكسيد الهيدروجين (H 2 O2). Lactobacilli لها خصائص محددة جيدا للسكريات. بالإضافة إلى الجلوكوز واللاكتوز ، فإنهم يخمرون السكريات الأخرى. وهكذا ، فإن العديد من الأنواع المتجانسة والمتغايرة (L. plantarum و L. brevis ، إلخ) تستخدم البنتوز بشكل مكثف ، وأحيانًا تكون أكثر نشاطًا من الجلوكوز.

تخمر بكتيريا حمض اللاكتيك غير المتخمرة الفركتوز لأنها تحتوي على مانيتول ديهيدروجينيز ، مما يقلل الفركتوز إلى مانيتول. منتجات تخمير الفركتوز هي أيضًا اللاكتات والأسيتات وثاني أكسيد الكربون.

قضبان حمض اللاكتيك المحبة للحرارة هي مكونة حمض نشطة ، فهي تخمر الحليب بعد 4-5 ساعات ، وتصل الحموضة القصوى إلى 200-350 درجة مئوية ،

إل. helveticum هو العامل الأكثر نشاطًا في تكوين الأحماض ، وتصل حموضة الحليب القصوى أثناء تطوره إلى 350 درجة مئوية. هذه العصا تخمر المالتوز والدكسترين ولا تخمر السكروز والرافينوز والساليسين. تتطور بعض السلالات في ركائز تحتوي على ما يصل إلى 5٪ ملح.

يمكن عزل سلالات L. helveticum من ربلة العجل أو اللبن الخام الحامض.

إل. يرفع البلغاريوم أقصى حموضة للحليب إلى 200-300 درجة مئوية. تشكل سلالات العصي البلغارية مادة الأسيتالديهيد ، وهي مادة عطرية تعطي طعمًا ورائحة معينة ، ومواد مضادة حيوية تثبط البكتيريا المعوية غير المرغوب فيها. العصا البلغارية حساسة للعديد من المضادات الحيوية ، ومقاومة للعاثية.

عادة ما يتم عزل سلالات L. bulgaricum من الحليب الخام. يعتبر L. acidophyllum ميكروبًا معويًا يمكن عزله عن الجهاز الهضمي للإنسان والحيوانات المختلفة. يمكن لعصيات Acidophilus ، بعد زراعتها في الحليب ، أن تتجذر مرة أخرى في الأمعاء البشرية وتثبط تطور الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض وغير المرغوب فيها (السالمونيلا ، الشيغيلا ، المكورات العنقودية ، الإشريكية ، إلخ). يرجع التأثير المضاد لـ L. acidophylum إلى المضادات الحيوية المنتجة - acidophilus و lactocidin.

البكتيريا الحمضية مقاومة للتفاعل القلوي (pH 8.3) ، وجود الفينول في الوسط (0.25-0.4٪) ، الصفراء (20 %), كاكل (2٪). تصل حموضة العصيات الحمضية إلى 200-250 درجة مئوية. تخمر L. acidophylum السكروز ، المالتوز ، الساليسين ، غالبًا رافينوز ، دكسترين. هناك سلالات مكونة للمخاط من العصيات الحمضية.

إل. lactis في خصائصه وسلوكه في العجين المخمر يظهر تشابهًا كبيرًا مع L. bulgaricum. إنهم يخمرون الجلوكوز واللاكتوز والمالتوز والسكروز والجالاكتوز والرافينوز والدكسترين والساليسين. تصل حموضة اللبن المخمر بواسطة L. lactis إلى 120-180 درجة مئوية.

نتيجة للنشاط الحيوي للعصي المقاومة للحرارة ، يحدث تكوين حمض مكثف ، مما يتسبب في حدوث خلل في الجبن والقشدة الحامضة والحليب الرائب العادي - طعم حمضي مفرط. يمكن أن يسبب لزوجة وطعم غير نقي وغير سار.

تمتلك البكتيريا العقدية قدرة أقل على تكوين الأحماض. يخمرون الحليب في 2-3 أيام ، والحموضة القصوى هي 180 درجة مئوية.

Streptobacteria L. plantarum، L. rhamnosus قادرة على استيعاب ، بالإضافة إلى اللاكتوز ، أملاح حمض اللاكتيك ، أي اللاكتات. تنمو في حليب متحلل يحتوي على 6٪ MaCl و 20-40٪ صفراء ، وتقلل من حليب عباد الشمس وتخثره ولا تشكل الأمونيا من الأرجينين. لديهم نشاط تحلل عالي للبروتين (أعلى بمرتين من المكورات العقدية اللبنية المتوسطة) ، ويزداد محتوى الأحماض الأمينية الحرة في الحليب من 10 إلى 60 ملغ. L. rhamnosum ، على عكس L. plantarum ، تشكل ثاني أكسيد الكربون من سترات الصوديوم.

إل. ينتج النبات اللاكتولين المضاد الحيوي ، الذي يعمل بشكل محبط على البكتيريا المعوية وحمض الزبد.

تحتوي البكتيريا العقدية على خصائص حال للسكريات محددة جيدًا. أنها تخمر الفركتوز ، الجالاكتوز ، مانيتول ، مانوز ، رافينوز ، ريبوز ، ساليسين ، سوربيتول ، تريهالوز ، إسكولين ، إلخ. يتم تخمير الجلوكوز دون تكوين غاز.

فيسبوك

تويتر

في تواصل مع

زملاء الصف

+ Google