LACTOBACILLUS PLANTARUM: EIGENSCHAFTEN, MORPHOLOGIE, ANWENDUNGEN - BIOLOGIE - 2025

Lactobacillus plantarum ist ein kurzes stäbchenförmiges, grampositives, Katalase-negatives Bakterium. Es ist auch fakultativ heterofermentativ, fakultativ aerob und anaerob. Sie kommen in vielen Umweltnischen vor und sind Teil der Mikrobiota des Magen-Darm-Trakts von Menschen und anderen Tieren.

Es gehört zur Gruppe der Milchsäurebakterien (LAB). Dies ist eine funktionelle Gruppe, die Bakterien umfasst, die Milchsäure als Hauptstoffwechselprodukt der Kohlenhydratfermentation produzieren.

Lactobacillus plantarum, Bildnachweis: Natur. Entnommen und bearbeitet von https://lactobacto.com/tag/lactobacillus-plantarum/

Es hat verschiedene Anwendungen, hauptsächlich bei der Fermentation von Lebensmitteln, um unter anderem Produkte wie Joghurt, Käse, Gurken, Würste und Silage zu erhalten.

Eigenschaften

Lactobacillus plantarum ist ein grampositives, nicht sporenbildendes, Katalase-negatives Bakterium. Es ist tolerant aerob und fakultativ anaerob. Es hat einen niedrigen GC-Gehalt. Es kann in einem Temperaturbereich zwischen 15 und 45 ° C wachsen. Verträgt pH-Werte zwischen 4 und 9.

Dieses Bakterium ist in der Lage, Milchsäure durch Fermentation von Glucose unter Verwendung eines Stoffwechselweges namens EMP zu produzieren. Die Fermentation von Hexosen über diesen Stoffwechselweg erzeugt D- und L-Milchsäuren.

L. plantarum fermentiert mehr als 90% mindestens 10 Arten von Kohlenhydraten, einschließlich Mannit, Ribose und Saccharose. Arabinose und Xylose werden zwischen 11 und 89% fermentiert.

Taxonomie

Lactobacillus plantarum wurde erstmals 1919 von Orla-Jennsen beschrieben und als Streptobacterium plantarum bezeichnet. Später verlegte Pederson (1936) es in die Gattung Lactobacillus. Taxonomisch befindet es sich im Stamm Firmicutes, Klasse Bacilli, Ordnung Lactobacillales und der Familie Lactobacillaceae.

Funktionell gehört es zu den Milchsäurebakterien (BAL) und wird allgemein als sicher anerkannt (GRAS, für sein Akronym in Englisch). GRAS ist eine Bezeichnung, die von der Food and Drug Administration (FDA) der Vereinigten Staaten von Nordamerika erteilt wurde.

Diese Bezeichnung gilt für Stoffe, deren Zugabe zu Lebensmitteln von Experten als sicher eingestuft wird. GRAS sind vom Bundesgesetz über Lebensmittel, Arzneimittel und Kosmetika dieses Landes ausgenommen.

Die Gattung Lactobacillus ist in drei Gruppen unterteilt (A, B und C). Lactobacillus plantarum gehört zur Gruppe B. Diese Gruppe beherbergt fakultative heterofermentative Spezies, die durch Fermentation von Glucose Milchsäure produzieren können. Außerdem gehört es zu einem Artenkomplex, der seinen Namen trägt und vier weitere Arten enthält.

Morphologie

Lactobacillus plantarum ist ein stabförmiger Mikroorganismus mit abgerundeten Enden. Es ist ungefähr 0,9 bis 1,2 um breit und 1,0 bis 8,0 um lang. Es kann einzeln wachsen oder kurze Ketten bilden.

Seine Zellwand ist reich an Peptidoglykanen und es fehlt eine äußere Zellmembran. Es hat einen geringen Anteil an GC und sein Genom ist größer als das der übrigen Vertreter der Gruppe der Milchsäurebakterien.

Auf seinem kreisförmigen Chromosom enthält es 3.308.274 Basenpaare. Es hat drei Plasmide, die als pWCFS101, pWCFS102 und pWCFS103 bezeichnet werden.

Lactobacillus plantarum. Entnommen und bearbeitet von http://theprobioticslab.com/lactobacillus/lactobacillus-plantarum/

Anwendungen

Lactobacillus plantarum hat ein breites Anwendungsspektrum in der Lebensmittelindustrie als Starterkultur und als Konservierungsmittel. In letzter Zeit hat seine Verwendung als Probiotikum und bei der Fermentation von Milchprodukten zugenommen. Seine Verwendung wurde auch bei der Herstellung von Weinen, Fleischprodukten und fermentiertem Gemüse erhöht.

Dieses Bakterium ist leicht zu züchten und gilt als sicheres Probiotikum. Es kann eine große Anzahl pathogener Mikroorganismen aus Lebensmitteln unterdrücken.

Es ist nützlich gegen Krankheiten, die den Menschen schädigen können. Es hat sich auch positiv auf die Gesundheit, das Überleben und die Gewichtszunahme von Spanferkeln während des Absetzens ausgewirkt.

In der pharmazeutischen Industrie

Lactobacillus plantarum wird zusammen mit anderen LABs zur Herstellung einiger fermentierter Lebensmittel verwendet, insbesondere in der Milchindustrie.

Diese Produkte sind von hoher Qualität und haben gute Eigenschaften in Bezug auf Textur, Geschmack und chemischen Gehalt. Die Bakterien erhöhen die Versauerung während der Milchfermentation und der Produktlagerung nicht.

Biokonservierungsmittel

Lactobacillus plantarum ist ein LAB mit hohem Potenzial als probiotisches Biokonservativ, da es Teil der Darmflora des Menschen ist. Ein weiterer günstiger Aspekt ist, dass es eine lange Geschichte der sicheren Verwendung als Starterkultur bei der Fermentation von Lebensmitteln hat.

Zusätzlich produzieren verschiedene Stämme von L. plantarum antimikrobielle Verbindungen mit antagonistischer Aktivität gegen pathogene und zersetzende Bakterien. Es produziert auch antimykotische Verbindungen, die potenziell schädliche Konservierungsstoffe in Lebensmitteln ersetzen können.

Einige Stämme von Lactobacillus plantarum produzieren Bakteriozine, sogenannte Plantaricine. Bacteriocine sind Proteintoxine, die synthetisiert werden, um das Wachstum anderer Bakterien zu hemmen.

Plantaricine unterdrücken das Wachstum von mindestens fünf häufigen lebensmittelbedingten Krankheitserregern. Zu diesen Krankheitserregern gehören Escherichia coli und Salmonella typhimurium. Darüber hinaus wirken sie antagonistisch gegen Bakterien, die für Krankheiten wie Gastritis, Geschwüre, Hohlräume und Candidiasis verantwortlich sind.

Krankheiten

Lactobacillus-Arten sind Teil der normalen Magen-Darm-Flora des Menschen. Obwohl sehr selten, wurden sie auch aus einer Vielzahl menschlicher Infektionen isoliert, insbesondere bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem. Zu den durch Bakterien dieser Gattung verursachten Infektionen zählen Bakteriämie, Endokarditis, Abszesse und Meningitis.

Lactobacillus plantarum wurde seinerseits mit Entzündungen der Gallenblase, Zahnabszessen, Hohlräumen und Peritonitis in Verbindung gebracht. Die korrekte Identifizierung dieses Bakteriums ist schwierig, jedoch sehr wichtig, da es normalerweise gegen Vancomycin und andere Antibiotika resistent ist.

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