Lacticaseibacillus paracasei -Lacticaseibacillus paracasei
| Lacticaseibacillus paracasei | |
|---|---|
|
|
| Classificação científica | |
| Domínio: | |
| Filo: |
" Firmicutes "
|
| Classe: | |
| Pedido: | |
| Família: | |
| Gênero: | |
| Espécies: |
L. paracasei
|
| Subespécies: |
|
| Nome binomial | |
|
Lacticaseibacillus paracasei (Collins et al . 1989) Zheng et al . 2020
|
|
| Sinônimos | |
|
|
Lacticaseibacillus paracasei (comumente abreviado como Lc. Paracasei ) é umaespécie gram-positiva homofermentativa de bactérias lácticas comumente usadas na fermentação de laticíniose como culturas probióticas . Lc. paracasei é uma bactéria que opera por comensalismo . É comumente encontrada em muitos habitats humanos, como trato intestinal humano e bocas, bem como esgotos, silagens e produtos lácteos mencionados anteriormente. O nome inclui morfologia , uma bactéria em forma de bastonete (forma de bacilo ) com largura de 2,0 a 4,0 μm e comprimento de 0,8 a 1,0 μm.
As cepas de L. paracasei foram isoladas de uma variedade de ambientes, incluindo laticínios, plantas ou fermentações de plantas, e do trato gastrointestinal humano e animal .
L. paracasei é genotipicamente e fenotipicamente relacionado de perto de outros membros do grupo Lacticaseibacillus casei que também inclui Lacticaseibacillus casei , Lacticaseibacillus zeae e Lacticaseibacillus rhamnosus . No entanto, essas espécies são facilmente diferenciadas umas das outras por Multi-Locus-Sequence-Typing, filogenia do genoma central ou identidade de nucleotídeo média. Suas propriedades fermentativas permitem que seja usado como processador biológico de alimentos e suplementos para dietas e distúrbios médicos, especialmente no trato gastrointestinal .
Embora os probióticos sejam considerados seguros, eles podem causar interações bactéria-hospedeiro e consequências adversas à saúde. Em certos casos, existe o risco de bacteremia quando são usados probióticos. Atualmente, a cepa probiótica, frequência, dose e duração das terapias probióticas não estão estabelecidas.
Fisiologia
Lacticaseibacillus paracasei é um microrganismo gram-positivo , homofermentativo e não formador de esporos. As células de Lc. paracasei são tipicamente em forma de haste, com uma faixa de tamanho de 2,0 μm a 4,0 μm de largura e 0,8 a 1,0 μm de comprimento. O organismo não é móvel. Lc. as células paracasei costumam ter extremidades quadradas e podem existir em uma única forma ou em cadeias.
Lc. paracasei cresce otimamente em uma faixa de temperatura entre 10 e 37 ° C. Nenhum crescimento ocorre acima de 40 ° C. O organismo é capaz de sobreviver por aproximadamente 40 segundos a uma temperatura máxima de 72 ° C. A sobrevivência de Lactobacillus paracasei foi notavelmente maior quando armazenado sob refrigeração (4 ° C). Em contraste, a menor sobrevivência foi observada durante o armazenamento não refrigerado (22 ° C); não sobraram células viáveis no final do período de armazenamento após 39 semanas. Como Lc. paracasei é homofermentativo, o ácido láctico é produzido como o principal produto do metabolismo da hexose, enquanto o lactato e o acetato são produzidos a partir das pentoses.
Lc. paracasei existe temporariamente como um habitante comum do trato gastrointestinal humano como parte da microbiota normal. Vegetais fermentados naturalmente , leite e carne também podem conter cepas de L. paracasei .
Filogenia
Lacticaseibacillus paracasei pertence ao reino Bacteria . Lc. paracasei faz parte da divisão " Firmicutes ", a classe Bacilli , a ordem Lactobacillales e a família Lactobacillaceae respectivamente. O argumento sobre a nomenclatura de L. paracasei versus L. casei foi intensamente debatido, já que muitas cepas de L. casei ou L. paracasei para as quais os dados de sequência estão disponíveis nos bancos de dados estão erroneamente rotuladas. Em 1989, foi proposto que L. paracasei fosse designada uma subespécie ( paracasei ) para representar as espécies com as quais compartilha homologia de DNA . Foi demonstrado que seus nomes têm sido usados indistintamente na literatura científica. A homologia da sequência de RNA 16S confirmou o parentesco entre essas espécies, mas a filogenia do genoma central confirmou que as espécies intimamente relacionadas Lc. casei , Lc. paracasei , Lc. rhamnosus e Lc. zeae são espécies separadas.
Historicamente, a diferença entre Lacticaseibacillus paracasei e outros lactobacilos foi baseada em características bioquímicas . Existe uma identidade de sequência de aproximadamente 90% entre casei , paracasei e rhamnosus . No entanto, existem alguns critérios diferenciais que são comumente usados para diferenciá-los. Esses critérios diferenciais incluem as necessidades nutricionais e o ambiente de crescimento. L. paracasei mostrou apresentar diferenças específicas com outros lactobacilos por ser um tanto resistente ao calor, crescer bem no amadurecimento do queijo e ter alta atividade proteolítica .
Genômica
Lc. o genoma de paracasei contém DNA circular e varia ligeiramente entre as diferentes cepas isoladas. Em média, os genomas têm 2,9 a 3,0 milhões de pares de bases (comumente abreviados de Mb). Tem um conteúdo de GC entre 46,2 e 46,6% e está previsto que codifique cerca de 2.800 a 3.100 proteínas. A diferença nos genomas dessas cepas está nos envelopes celulares variantes , proteínas secretoras e polissacarídeos . Muitas das proteínas comumente codificadas são hidrolases de parede celular associadas à superfície celular que protegem a célula contra a apoptose . Essas enzimas têm demonstrado fornecer proteção celular às células epiteliais humanas.
A diversidade genética para os diferentes genomas de L. paracasei foi avaliada por meio de tipagem de sequência multilocus (MLST) e polimorfismo de comprimento de fragmento amplificado (AFLP). MLST é uma técnica usada para classificar micróbios por meio de fragmentos de DNA de genes essenciais do organismo. AFLP é uma ferramenta de reação em cadeia da polimerase (PCR) usada no perfil de DNA para amplificar um fragmento de DNA desejado com o uso de enzimas de restrição e ligantes .
Aplicações clínicas e de pesquisa
Lacticaseibacillus paracasei foi identificada como uma bactéria que possui propriedades probióticas. L. paracasei IMPC2.1 pode ser um quimio profilático em células gastrointestinais . As células gastrointestinais são suscetíveis à apoptose e ao crescimento celular de ambas as cepas IMPC2.1 mortas pelo calor e viáveis. Lc. paracasei 8700: 2 foi isolado da mucosa gastrointestinal humana saudável e fezes humanas. A cepa 8700: 2 também inibiu Salmonella enterica e Helicobacter pylori , dois patógenos comumente encontrados no trato gastrointestinal. A cepa 8700: 2 decompõe a oligofrutose e a inulina , ao mesmo tempo que cresce rapidamente em ambas e produz ácido lático como produto final.
Uma formulação de bactérias vivas incluindo Lc. paracasei pode ser usado em combinação com terapias convencionais para tratar a colite ulcerosa . Uma revisão sistemática forneceu evidências significativas de efeitos clínicos e imunológicos benéficos do Lc. paracasei LP-33 cepas no tratamento da rinite alérgica.
O ácido lipoteicóico da parede celular de um Lacticaseibacillus paracasei D3-5 morto pelo calor melhora o intestino solto relacionado ao envelhecimento, a inflamação e melhora as funções físicas e cognitivas em camundongos
A ingestão de leite fermentado fortificado com LP-33 ( Lactobacillus paracasei 33) por 30 dias pode melhorar com eficácia e segurança a qualidade de vida de pacientes com rinite alérgica e pode servir como um tratamento alternativo para a rinite alérgica.
L. paracasei BRAP01 são as cepas dominantes que induzem a produção de IFN-γ / IL-10 em indivíduos taiwaneses.
L. paracasei HB89 atenua as alergias do trato respiratório estimuladas por PM 2.5 .
Preocupações com a saúde
A manipulação da microbiota intestinal é complexa e pode causar interações bactéria-hospedeiro. Embora os probióticos sejam considerados seguros, quando usados por via oral, existe o risco de passagem de bactérias viáveis do trato gastrointestinal para os órgãos internos (translocação bacteriana) e subsequente bacteremia, o que pode causar consequências adversas à saúde. Algumas pessoas, como aquelas com comprometimento imunológico, síndrome do intestino curto, cateteres venosos centrais, valvopatia cardíaca e bebês prematuros, podem ter maior risco de eventos adversos.
Atualmente, a cepa probiótica, frequência, dose e duração da terapia probiótica não estão estabelecidas. Bactérias vivas podem não ser essenciais porque os efeitos benéficos dos probióticos parecem ser mediados por seu DNA e por fatores solúveis secretados, e seus efeitos terapêuticos podem ser obtidos por administração sistêmica em vez de administração oral.
História
LAB ( Lactic Acid Bacteria ) foram classificados e agrupados no início de 1900, após ganhar a atenção dos cientistas após observar as interações das bactérias em diferentes alimentos, especialmente produtos lácteos. Em 1991, Martinus Beijerinck , um microbiologista holandês, separou os Lactobacillus como bactérias gram positivas do grupo LAB anteriormente conhecido. L. paracasei foi recentemente classificada como parte do grupo de probióticos Lacticaseibacillus casei . O nome Lc. paracasei foi proposto para rejeição em 1996 por Dicks, Duplessis, Dellaglio e Lauer, mas o trabalho subsequente confirmou a validade da espécie.