Du ved måske ikke meget om dem, men du har næsten helt sikkert spist noget, som mælkesyrebakterier har haft en finger med i spillet. I anledning af et nyt tillæg i Microbial Cell Factories fortæller gæste-redaktør Eric Johansen os sine 12 grunde til, at du bør læse det.
Mælkesyrebakterier har en lang historie inden for fødevareindustrien, hvor de er mest kendt for at forvandle mælk til ost eller yoghurt, kål til surkål eller kimchi og endda forbedre kvaliteten af vin. De indtages også i probiotiske produkter på grund af deres sundhedsfremmende virkninger.
Vi har dedikeret et helt tillæg til disse “venlige” bakterier, og her er mine 12 grunde til, at du skal læse om dem:
1. Deres overfladestruktur er fascinerende og “smuk”
En omfattende og smukt illustreret gennemgang, af Marie-Pierre Chapot-Chartier og Saulius Kulakauskas, beskriver strukturen og funktionen af mælkesyrebakteriers celleoverflade. Cellens ydre overflade er den primære kontakt med det ydre miljø og som sådan en afgørende faktor for deres specifikke egenskaber
2. De kan få infektioner, som ændrer deres funktionalitet
Lige andre bakterier kan mælkesyrebakterier blive inficeret af virus kaldet bakteriofager. Fordi dette har vigtige konsekvenser for deres funktionalitet, er interaktionen mellem dem og deres bakteriofager blevet undersøgt i årtier. De seneste resultater på dette område gennemgås af Jennifer Mahoney og kolleger.
3. Ostefremstilling med dem er en overraskende kompleks proces
Ved fremstilling af Gouda-ost tilsættes mælkesyrebakterier som et komplekst samfund. Eddy Smid og medarbejdere har karakteriseret sammensætningen af en udefineret starterkultur, der anvendes til fremstilling af Gouda, og har fulgt populationsdynamikken gennem tiden. Denne tilsyneladende enkle proces involverer komplekse interaktioner mellem mikrober og mikrober, der fører til en modstandsdygtig proces, selv i tilstedeværelse af bakteriofager.
Mælkesyrebakterier er en nøgleingrediens i fremstillingen af Gouda-ost. (Billede venligst udlånt af Eelke Dekker)
4. De kan dræbe uønskede bakterier og gøre fødevarer mere sikre
Mælkesyrebakterier hæmmer eller dræber uønskede bakterier i fødevarer og i menneskekroppen ved hjælp af en række mekanismer, herunder produktion af mælkesyre og antimikrobielle peptider (bakteriociner). Rodney Perez og kolleger beskriver de seneste resultater med hensyn til at genkende, hvilke af disse bakterier der producerer bakteriociner, karakterisering af disse bakteriociner, og hvordan bakteriociner og de bakterier, der producerer dem, kan bruges til at gøre fødevareforsyningen mere sikker.
5. De bliver konstant forbedret
På grund af konstante ændringer i forbrugernes præferencer og udfordringer i forbindelse med produktion og anvendelse af LAB under industrielle forhold er der et konstant behov for at udvikle stammer med forbedrede egenskaber. Stammeudvikling sker normalt ved hjælp af klassiske metoder til stammeforbedring. Disse er gennemgået af Patrick Derkx og kolleger . Gennem smart brug af udvælgelsesmetoder og automatiseret screening kan kulturer forbedres med hensyn til relevante egenskaber, herunder: forbedret bakteriofagresistens; forbedret tekstur eller smagsdannelse; øget stresstolerance; og eliminering af uønskede egenskaber.
6. Der er flere måder, hvorpå de kan forbedre vores sundhed
Den sjette grund til at læse dette særnummer er gennemgangen af Francesca Bottacini og medarbejdere , der beskriver mangfoldigheden og egenskaberne ved bakterier af slægten Bifidobacterium og de mange måder, hvorpå disse mikrober kan forbedre menneskers sundhed. Bifidobacterium, alene eller i kombination med Lactobacillus, er til stede i de fleste probiotiske produkter, og disse forfattere beskriver flere mekanismer, hvormed Bifidobacterium gavner menneskers sundhed.
7. De kan påvirke udviklingen og adfærden hos frugtfluer
Renata Matos og François Leulier studerer vært-mikrobielle interaktioner med særlig fokus på interaktioner mellem Lactobacillus og frugtfluen (Drosophila melanogaster). Frugtfluens mave-tarmkanal er hjemsted for en stor population af bakterier, herunder en stor del af mælkesyrebakterier. Disse bakterier er involveret i beskyttelsen af værten mod infektioner, sikrer en korrekt balance af næringsstoffer fra kosten og påvirker endda så komplekse egenskaber som udvikling og adfærd.
8. De bruges til at forebygge infektioner
Marijke Segers og Sarah Lebeer præsenterer de seneste resultater vedrørende Lactobacillus rhamnosus stamme GG (LGG). Denne stamme anvendes til forebyggelse og behandling af gastrointestinale infektioner og diarré og til forbedring af immunforsvaret. Et problem i probiotikaforskningen er, at ikke alle kliniske undersøgelser når frem til den samme konklusion. Årsagerne hertil er bl.a. forskelle i værterne og forskelle i selve bakterien. Eksterne strukturer som pili, ekstracellulære polysaccharider, lipoteichoiske syrer og udskældte proteiner foreslås at spille en rolle i LGG’s sundhedsfremmende evne.
9. De udvikles til brug i antigenspecifik immunterapi
Sofie Robert og Lothar Steidler har genetisk modificeret Lactococcus lactis til brug i antigenspecifik immunterapi
Sofie Robert og Lothar Steidler har genetisk modificeret Lactococcus lactis til brug i antigenspecifik immunterapi. Forsøg og trængsler med at udvikle og i sidste ende bringe et sådant produkt på markedet beskrives.
Lactococcus lactis-bakterier på afstand. (Billedet er venligst udlånt af Minyoung Choi)
10. Vi får ny indsigt i deres evolution
Den seneste udvikling inden for genomforskning af mælkesyrebakterier gennemgås af François Douillard og Willem de Vos. Sammenligning af genomsekvenser af mange af dem har ført til en betydelig indsigt i, hvordan disse bakterier har udviklet sig, både i laboratoriet og under deres langvarige anvendelse i fødevarefermenteringer. Der er blevet udviklet viden om, hvordan de reagerer på deres miljøer, og om specifikke gener, der er involveret i interaktioner med værten.
11. Teknikker til ændring af deres gener kan give os “bedre” bakterier
Metoder til præcis ændring af specifikke gener i mælkesyrebakterier beskrives af J.-P. van Pijkeren og Robert Britton og kan gøre det muligt at anvende den akkumulerede viden om disse bakteriers genetik og fysiologi til at designe og udvikle forbedrede stammer med bedre industrielle egenskaber eller øget evne til at fremme sundheden.
12. Alle disse artikler om dem er samlet på ét sted
Den tolvte og sidste grund til at læse om disse fascinerende bakterier er, at alle disse oplysninger er samlet på ét sted i vores særnummer, så du har virkelig ingen undskyldning. De elleve artikler er skrevet af eksperter inden for deres relevante områder og repræsenterer den nyeste viden om disse spændende forskningsemner. Disse artikler blev præsenteret på det 11th International Symposium on Lactic Acid Bacteria (http://www.lab11.org/).