Bakterie kwasu propionowego, których właściwości zostaną omówione poniżej, łączy rodzaj Propionibacterium. To z kolei należy do rodziny Propionibacteriaceae. Zastanówmy się bardziej szczegółowo, jakie cechy mają bakterie kwasu propionowego, gdzie te mikroorganizmy są przechowywane i wykorzystywane.
Opis
Bakterie kwasu proponowego są katalazo-dodatnimi, Gram-dodatnimi, nieruchomymi, nie tworzącymi przetrwalników mikroorganizmami tolerującymi powietrze lub fakultatywnymi beztlenowcami. Optymalna temperatura dla ich wzrostu to 30-37 stopni. Tworzą kolonie brązowe, czerwone, pomarańczowe, kremowe lub żółte. Komórki bakteryjne mają kształt maczugi. Jeden koniec jest zwężony, drugi zaokrąglony. Kształt niektórych komórek może przypominać kokon, być rozgałęziony lub rozwidlony. Elementy znajdują się pojedynczo, w parach, a także w krótkich łańcuszkach. Bakterie kwasu propionowego zawierają C15-nasycony kwas tłuszczowy lipidów błonowych, menachinony. Podczas fermentacji tworzą specyficzną substancję. To jestkwas propionowy. W rzeczywistości nadała nazwę tym mikroorganizmom. Rodzaj Propionibacterium obejmuje trzy grupy bakterii: Propionibacterium propionicus, skórną i klasyczną.
Charakterystyka
Klasyczny typ obejmuje bakterie kwasu propionowego sera i mleka. Należą do nich 4 gatunki: P. Acidipropionici, P. Jensenii, P. Thoenii i P. Freudenreichii. Bakterie skórne kwasu propionowego żyją odpowiednio na skórze ludzi, w żwaczu różnych przeżuwaczy. Są uważane za ochronę biologiczną i pożyteczną mikroflorę. Bakterie kwasu propionowego tego typu zapewniają nasilone reakcje immunostymulujące, korzystnie wpływają na ptaki hodowlane i zwierzęta. W związku z tym są stosowane jako składniki środków profilaktycznych i terapeutycznych. Bakterie skórne żyją nie tylko na zdrowych powierzchniach. Występują w trądziku, rzadziej w treści żołądka, ropniach tkanek miękkich i ropnych, krwi, ranach. Jednak ich udział w występowaniu chorób nie został wiarygodnie ustalony. Trzecia grupa bakterii obejmuje tylko Propionibacterium propionicus. Żyją w glebie.
Zdolności syntetyczne
Są wystarczająco rozwinięte w bakteriach kwasu propionowego, ale różnią się w zależności od gatunku i szczepu. Obecnie ustalono, że niektóre bakterie mają zdolność wiązania azotu cząsteczkowego, samodzielnej syntezy witamin (w szczególności witaminy B12) i wykorzystywania węglowodorów. Podczas fermentacji uwalniają biomasę,co jest szeroko stosowane w praktyce. Ponadto produktem ich działania są kwasy octowy i propionowy.
Enzymatycznie nieaktywne aplikacje biomasy
Użyty produkt do syntezy:
- W hodowli zwierząt. Nieaktywna biomasa działa jak białko organizmu jednokomórkowego. Szczególne znaczenie mają aminokwasy zawierające siarkę, zwłaszcza metionina, treonina i lizyna, witaminy z grupy B, pierwiastki śladowe. Występują w dużych ilościach w biomasie wytwarzanej przez bakterie kwasu propionowego.
- Preparaty stworzone z zabitych ciepłem mikroorganizmów skóry mają działanie immunostymulujące, przeciwbakteryjne i przeciwwirusowe. Ponadto badania wykazały, że P. acnes ma zdolność spowalniania wzrostu różnych typów guzów, w tym złośliwych.
- Zabite P. granulosum działają jako źródło porfiryn. Wraz z kompleksami metali są wykorzystywane jako pigmenty i barwniki, m.in. w przemyśle spożywczym, jako katalizatory reakcji redoks, utleniania merkaptanów w produktach ropopochodnych i ropopochodnych, węglowodorów itp. Ponadto P. granulosum może być stosowany do tworzenia środków terapeutycznych i preparaty diagnostyczne.
Aktywna biomasa
Obecnie produkty wydzielające bakterie kwasu propionowego są używane w różnych dziedzinach. W szczególności zakwas jest jednym z najczęstszych składników w przemyśle spożywczym. Na przykład jest używany wpiekarnie. Wraz z bakteriami kwasu mlekowego i drożdżami w niektórych kulturach starterowych znajdują się mikroorganizmy kwasu propionowego. Zapewniają wydłużenie trwałości pieczywa. Osiąga się to dzięki hamującemu działaniu kwasu propionowego na rozwój grzybów pleśniowych. Dodatkowo produkt został wzbogacony o witaminę B12. Ta okoliczność ma szczególne znaczenie dla dietetyków i wegetarian. Kultury starterowe są również wykorzystywane do zakiszania pasz. Do produkcji witaminy B12 wykorzystywana jest biomasa aktywna. Wytworzenie witaminy na drodze syntezy chemicznej jest w praktyce niemożliwe. W tym celu wykorzystywane są bakterie kwasu propionowego.
Zastosowania rolnicze
Podczas przechowywania plonu szkodniki mogą zniszczyć do 15% ich całkowitej objętości. Gdy wilgotność przekracza 14%, ziarno nagrzewa się i zaczyna pleśnieć. Metody przechowywania polegające na suszeniu, przechowywaniu w niskich temperaturach lub w szczelnych pojemnikach są w praktyce dość trudne do zrealizowania. Aby rozwiązać te problemy, w niektórych krajach przeprowadza się opryskiwanie ziarna słabo stężonym roztworem kwasu propionowego. Ogranicza aktywny wzrost nasion, neutralizuje mikroorganizmy, a przede wszystkim grzyby pleśniowe.
Bakterie kwasu propionowego: "Evita"
W połowie lat 90. ubiegłego wieku grupa krajowych mikrobiologów stworzyła wyjątkowy produkt. Ma wyjątkowo wysokie działanie lecznicze i profilaktyczne oraz wartość biologiczną. Produkt nazwano „Evita”. Kiedy toDo produkcji wykorzystywane jest mleko krowie. Produkcja oparta jest na metodzie fermentacji przy użyciu specjalnego startera, przedstawianego jako stabilna symbioza kultur bakteryjnych, wśród których wiodącą rolę odgrywają bakterie kwasu propionowego.
Mechanizm działania
Bakterie kwasu propionowego są uważane za korzystne dla organizmu. Będąc w jelitach przywracają białka po stresie, ekspozycji na związki chemiczne, promieniowanie ultrafioletowe. Bakterie zapobiegają tworzeniu się substancji, które przyczyniają się do rozwoju onkologii. W ich obecności środowisko jelitowe ulega modyfikacji w kierunku obniżenia pH. Bakterie wykazują działanie antagonistyczne na drobnoustroje chorobotwórcze i warunkowo chorobotwórcze, stymulują rozwój lakto- i bifidobakterii. Stwierdzono, że wykazują one wysoką oporność na antybiotyki, zwłaszcza z grupy penicylin, a także sulfonamidy oraz zwiększoną kwasowość środowiska żołądkowego. Wszystkie te unikalne właściwości szczepów bakterii kwasu propionowego stanowiły podstawę mechanizmu działania produktu Evita. Co więcej, jest uważany za jedyny środek, w którym witamina B12 jest obecna w dawce terapeutycznej. Ta witamina bierze udział w hematopoezie, aktywacji krzepnięcia krwi. Jest wskazany w anemii złośliwej, miażdżycy, alkoholizmie, dystrofii, porażeniu mózgowym, zespole Downa, anemii (niedobór żelaza), stwardnieniu rozsianym, łuszczycy, polipowatości żołądka.
Wpływ na kazeinę (białko mleka)
Ten pierwiastek jest raczej słabo przyswajalny przez dorosły organizm ze względu na brak związków, które go rozkładają. Podczas fermentacji mleka przy użyciu produktu Evita białko jest całkowicie rozkładane na aminokwasy. Tworzą pożywkę dla korzystnej mikroflory jelitowej. W procesie fermentacji powstaje również dużo lotnych kwasów tłuszczowych. Wśród nich są kwas octowy, propionowy, oleisty, foliowy, izowalerianowy, mrówkowy i inne. Kwasy te stanowią główne źródło pożywienia dla nabłonka jelit. Przyczyniają się również do konwersji pierwotnych kwasów żółciowych w wtórne i ich reabsorpcji. Efekt ten jest stosowany w leczeniu zespołu biegunkowego za pomocą preparatu Evita u pacjentów cierpiących na patologie jelita cienkiego i wątroby.
Dodatkowe
Należy zauważyć, że wybrana przez naukowców symbioza bakterii wyróżnia się wysoką odpornością gotowego produktu na działanie fenolu. To z kolei wskazuje na zachowanie jej właściwości leczniczych w przewodzie pokarmowym. W Instytucie Badawczym Regulacji Higienicznych i Toksykologii Serpukhov udowodniono również właściwości antymutagenne produktu. Kluczową cechą produktu jest jego zdolność do szybkiego przywracania mikroflory. To z kolei zapewnia mobilizację organizmu do walki z odpowiednio dużą liczbą chorób.
