Možná o nich moc nevíte, ale téměř jistě jste jedli něco, na čem se podílely bakterie mléčného kvašení. U příležitosti nové přílohy časopisu Microbial Cell Factories nám hostující redaktor Eric Johansen sdělil svých 12 důvodů, proč byste si ji měli přečíst.
Bakterie mléčného kvašení mají dlouhou historii využití v potravinářském průmyslu, kde jsou nejznámější díky přeměně mléka na sýr nebo jogurt, zelí na kysané zelí nebo kimči, a dokonce díky zlepšení kvality vína. Pro své zdraví prospěšné účinky se také konzumují v probiotických produktech.
Těmto „přátelským“ bakteriím jsme věnovali celou přílohu a toto je mých 12 důvodů, proč byste si o nich měli přečíst:
1. Jejich povrchová struktura je fascinující a „krásná“
Vyčerpávající a krásně ilustrovaný přehled, jehož autory jsou Marie-Pierre Chapot-Chartier a Saulius Kulakauskas, popisuje strukturu a funkci buněčného povrchu bakterií mléčného kvašení. Vnější povrch buňky je primárním kontaktem s vnějším prostředím a jako takový je klíčovým faktorem určujícím jejich specifické vlastnosti.
2. Mohou se nakazit infekcí, která změní jejich funkčnost
Stejně jako ostatní bakterie mohou být bakterie mléčného kvašení infikovány viry zvanými bakteriofágy. Protože to má důležité důsledky pro jejich funkčnost, je interakce mezi nimi a bakteriofágy studována již několik desetiletí. Nejnovější výsledky v této oblasti shrnuje Jennifer Mahoney a její kolegové.
3. Výroba sýrů s nimi je překvapivě složitý proces
Při výrobě sýru Gouda se bakterie mléčného kvašení přidávají jako komplexní společenství. Eddy Smid a jeho spolupracovníci charakterizovali složení blíže neurčené startovací kultury používané k výrobě sýra Gouda a sledovali dynamiku populace v čase. Tento zdánlivě jednoduchý proces zahrnuje složité interakce mezi mikroby, které vedou k odolnému procesu, a to i v přítomnosti bakteriofágů.
Bakterie mléčného kvašení jsou klíčovou složkou při výrobě sýru Gouda. (Obrázek s laskavým svolením Eelke Dekkera)
4. Mohou ničit nežádoucí bakterie a učinit potraviny bezpečnějšími
Bakterie mléčného kvašení potlačují nebo ničí nežádoucí bakterie v potravinách a v lidském těle řadou mechanismů, včetně produkce kyseliny mléčné a antimikrobiálních peptidů (bakteriocinů). Rodney Perez a jeho kolegové popisují nejnovější výsledky v rozpoznávání, které z těchto bakterií produkují bakteriociny, charakterizaci těchto bakteriocinů a způsob, jakým lze bakteriociny a bakterie, které je produkují, využít ke zvýšení bezpečnosti potravin.
5. Neustále se zdokonalují
Vzhledem k neustálým změnám spotřebitelských preferencí a problémům při výrobě a používání LAB v průmyslových podmínkách je stále aktuální potřeba vyvíjet kmeny se zlepšenými vlastnostmi. Vývoj kmenů se obvykle provádí pomocí klasických metod zlepšování kmenů. Jejich přehled podává Patrick Derkx a jeho kolegové . Díky chytrému využití selekčních metod a automatizovaného screeningu lze kultury vylepšit v příslušných vlastnostech, včetně: lepší odolnosti vůči bakteriofágům, lepší textury nebo tvorby chuti, zvýšené tolerance vůči stresu a odstranění nežádoucích vlastností.
6. Existuje několik způsobů, jak mohou zlepšit naše zdraví
Šestým důvodem, proč si přečíst toto zvláštní číslo, je přehled Francescy Bottacini a spolupracovníků , který popisuje rozmanitost a vlastnosti bakterií rodu Bifidobacterium a mnoho způsobů, jak mohou tito mikrobi zlepšit lidské zdraví. Bifidobakterie, samostatně nebo v kombinaci s Lactobacillus, jsou přítomny ve většině probiotických produktů a tito autoři popisují několik mechanismů, kterými Bifidobacterium prospívá lidskému zdraví.
7. Mohou ovlivňovat vývoj a chování ovocných mušek
Renata Matos a François Leulier studují interakce mezi hostitelem a mikrobem se zvláštním zaměřením na interakce mezi Lactobacillus a ovocnou muškou (Drosophila melanogaster). Gastrointestinální trakt ovocné mušky je domovem rozsáhlé populace bakterií včetně velké části bakterií mléčného kvašení. Tyto bakterie se podílejí na ochraně hostitele před infekcemi, zajišťují správnou rovnováhu živin získávaných z potravy a dokonce ovlivňují takové komplexní vlastnosti, jako je vývoj a chování.
8. Používají se k prevenci infekcí
Marijke Segers a Sarah Lebeer představují nejnovější výsledky týkající se Lactobacillus rhamnosus kmen GG (LGG). Tento kmen se používá při prevenci a léčbě gastrointestinálních infekcí a průjmů a při zlepšování imunitních reakcí. Jedním z problémů při výzkumu probiotik je, že ne všechny klinické studie dospěly ke stejnému závěru. Důvodem jsou rozdíly v hostitelích a rozdíly v samotné bakterii. Předpokládá se, že vnější struktury, jako jsou pili, extracelulární polysacharidy, lipoteichoové kyseliny a vylučované bílkoviny, hrají roli ve schopnosti LGG podporovat zdraví
9. Jsou vyvíjeny pro použití v antigenně specifické imunitní terapii
Sofie Robert a Lothar Steidler geneticky modifikovali Lactococcus lactis pro použití v antigenně specifické imunitní terapii. Jsou popsány zkoušky a útrapy spojené s vývojem a případným uvedením takového produktu na trh.
Bakterie Lactococcus lactis z dálky. (Obrázek se svolením Minyoung Choi)
10. Získáváme nové poznatky o jejich evoluci
Nejnovější pokroky v genomice bakterií mléčného kvašení hodnotí François Douillard a Willem de Vos. Porovnání sekvencí genomů mnoha z nich vedlo k významným poznatkům o tom, jak se tyto bakterie vyvíjely, a to jak v laboratoři, tak během jejich dlouhodobého používání při fermentaci potravin. Byly získány poznatky o tom, jak reagují na své prostředí, a o specifických genech, které se podílejí na interakcích s hostitelem.
11. Techniky pro změnu jejich genů by nám mohly poskytnout „lepší“ bakterie
Metody pro přesnou změnu specifických genů u bakterií mléčného kvašení popisují J.-P. van Pijkeren a Robert Britton a mohou umožnit využití nashromážděných znalostí o genetice a fyziologii těchto bakterií pro návrh a vývoj vylepšených kmenů s lepšími průmyslovými vlastnostmi nebo zvýšenou schopností podporovat zdraví.
12. Všechny tyto práce o nich jsou shromážděny na jednom místě
Dvanáctým a posledním důvodem, proč si přečíst o těchto fascinujících bakteriích, je, že všechny tyto informace jsou shromážděny na jednom místě v našem speciálním vydání, takže opravdu nemáte žádnou výmluvu. Jedenáct článků napsali odborníci v příslušných oborech a představují nejnovější poznatky v těchto vzrušujících výzkumných tématech. Tyto příspěvky byly předneseny na 11. mezinárodním sympoziu o bakteriích mléčného kvašení (http://www.lab11.org/).
.