חיידקי חומצה פרופיונית, שעל תכונותיהם יידונו להלן, מאוחדים הסוג Propionibacterium. הוא, בתורו, שייך למשפחת Propionibacteriaceae. הבה נבחן ביתר פירוט אילו מאפיינים יש לחיידקי חומצה פרופיונית, היכן מיקרואורגניזמים אלה נשמרים ומשתמשים בהם.
Description
חיידקי חומצה פרופואית הם מיקרואורגניזמים אירו-סבילים או אנאירובים פקולטטיביים בעלי קטלאז, חיוביים לגרם, לא תנועתיים, שאינם יוצרים נבגים. הטמפרטורה האופטימלית לצמיחתם היא 30-37 מעלות. הם יוצרים מושבות חומות, אדומות, כתומות, שמנת או צהובות. תאי חיידק הם בצורת מועדון. קצה אחד מצומצם, השני מעוגל. צורתם של תאים מסוימים עשויה להידמות לפקעת, להיות מסועפת או מפוצלת. אלמנטים ממוקמים בנפרד, בזוגות, כמו גם בשרשראות קצרות. חיידקי חומצה פרופיונית מכילים חומצת שומן רוויה C15 של שומני ממברנה, מנקינונים. במהלך התסיסה, הם יוצרים חומר מסוים. זהחומצה פרופיונית. היא, למעשה, נתנה את השם למיקרואורגניזמים האלה. הסוג Propionibacterium כולל שלוש קבוצות של חיידקים: Propionibacterium propionicus, דרמלי וקלאסי.
מאפיינים
הסוג הקלאסי כולל חיידקי חומצה פרופיונית של גבינה וחלב. הם כוללים 4 מינים: P. Acidipropionici, P. Jensenii, P. Thoenii ו-P. Freudenreichii. חיידקי חומצה פרופיונית בעור חיים, בהתאמה, על עורם של אנשים, ברחם של מעלי גירה שונים. הם נחשבים להגנה ביולוגית ומיקרופלורה שימושית. חיידקי חומצה פרופיונית מסוג זה מספקים תגובות מעוררות חיסון מוגברות, משפיעים לטובה על ציפורים ובעלי חיים בחווה. בהקשר זה, הם משמשים כמרכיבים של סוכנים מניעתיים וטיפוליים. חיידקי העור חיים לא רק על משטחים בריאים. הם נמצאים באקנה, לעתים רחוקות יותר בתוכן הקיבה, מורסות רקמות רכות ומוגלתיות, דם, פצעים. עם זאת, מעורבותם בהתרחשות של מחלות לא הוכחה בצורה מהימנה. קבוצת החיידקים השלישית כוללת רק את Propionibacterium propionicus. הם חיים באדמה.
יכולות סינתטיות
הם מפותחים מספיק בחיידקי חומצה פרופיונית, אך שונים בהתאם למין ולזן. כעת הוכח כי לחיידקים מסוימים יש את היכולת לקבע חנקן מולקולרי, לסנתז ויטמינים בעצמם (בפרט, B12), ולהשתמש בפחמימנים. במהלך התסיסה, הם משחררים ביומסה,שנמצא בשימוש נרחב בפועל. בנוסף, תוצר פעילותם הוא חומצות אצטית ופרופיוניות.
יישומי ביומסה לא פעילים אנזימטית
מוצר סינתזה בשימוש:
- בגידול בעלי חיים. ביומסה לא פעילה פועלת כחלבון של אורגניזם חד תאי. חשיבות מיוחדת הן חומצות אמינו המכילות גופרית, במיוחד מתיונין, תראונין וליזין, ויטמינים מקבוצת B, יסודות קורט. הם נמצאים בכמויות גדולות בביומסה המיוצרת על ידי חיידקי חומצה פרופיונית.
- תכשירים שנוצרו ממיקרואורגניזמים בעור המומתים בחום הם בעלי השפעות אימונוסטימולטוריות, אנטיבקטריאליות ואנטי-ויראליות. בנוסף, מחקרים מצאו כי ל-P. acnes יש את היכולת להאט את הצמיחה של סוגים שונים של גידולים, כולל ממאירים.
- Killed P. granulosum משמש כמקור לפורפירינים. יחד עם קומפלקסים מתכת, הם משמשים כפיגמנטים וצבעים, לרבות בתעשיית המזון, כזרזים לתגובות חיזור, חמצון של מרקפטנים בשמן ומוצרי שמן, פחמימנים ועוד. בנוסף, ניתן להשתמש ב-P. granulosum ליצירת טיפול תרופתי. והכנות לאבחון.
ביומסה פעילה
כיום, נעשה שימוש במוצרים המפרישים חיידקי חומצה פרופיונית במגוון תחומים. מחמצת, במיוחד, היא אחד המרכיבים הנפוצים ביותר בתעשיית המזון. לדוגמה, הוא משמש במאפיות. יחד עם חיידקי חומצה לקטית ושמרים, מיקרואורגניזמים של חומצה פרופיונית כלולים בתרבויות סטרטר מסוימות. הם מספקים הגדלת חיי המדף של הלחם. זה מושג בשל ההשפעה המעכבת של חומצה פרופיונית על התפתחות פטריות עובש. בנוסף, המוצר מועשר בויטמין B12. נסיבות אלו חשובות במיוחד עבור דיאטנים וצמחונים. תרביות התחלה משמשות גם להצפת מספוא. ביומסה פעילה משמשת לייצור B12. יצירת ויטמין על ידי סינתזה כימית היא בלתי אפשרית בפועל. לשם כך משתמשים בחיידקי חומצה פרופיונית.
יישומים חקלאיים
במהלך אחסון היבול, מזיקים יכולים להרוס עד 15% מהנפח הכולל שלו. כאשר הלחות עולה על 14%, הדגן מתחמם ומתחיל להיות עובש. שיטות אחסון הכוללות ייבוש, שמירה בטמפרטורות נמוכות או במיכלים אטומים די קשות ליישום בפועל. כדי לפתור בעיות אלו, במדינות מסוימות מתבצע ריסוס התבואה בתמיסה מרוכזת חלשה של חומצה פרופיונית. זה מפחית את הצמיחה הפעילה של זרעים, מנטרל מיקרואורגניזמים, ובעיקר פטריות עובש.
חיידקי חומצה פרופיונית: "Evita"
באמצע שנות ה-90 של המאה הקודמת, קבוצה של מיקרוביולוגים ביתיים יצרה מוצר ייחודי. יש לו אפקט טיפולי ומניעתי גבוה במיוחד וערך ביולוגי. המוצר קיבל את השם "אוויטה". כשזהחלב פרה משמש בייצור. הייצור מבוסס על שיטת התסיסה באמצעות סטרטר מיוחד, המוצג כסימביוזה יציבה של תרביות חיידקים, ביניהם ממלאים חיידקי חומצה פרופיונית את התפקיד המוביל.
מנגנון פעולה
חיידקי חומצה פרופיונית נחשבים מועילים לגוף. בהיותם במעיים, הם משחזרים חלבונים לאחר מתח, חשיפה לתרכובות כימיות, קרינה אולטרה סגולה. חיידקים מונעים היווצרות חומרים התורמים להתפתחות האונקולוגיה. בנוכחותם, סביבת המעי משתנה לכיוון של ירידה ב-pH. חיידקים מפגינים השפעה אנטגוניסטית על מיקרואורגניזמים פתוגניים ופתוגניים באופן מותנה, מעוררים התפתחות של לקטו-וביפידובקטריות. הוכח כי יש להם עמידות גבוהה לאנטיביוטיקה, במיוחד לקבוצת הפניצילין, כמו גם לסולפונאמידים ולעלייה בחומציות של סביבת הקיבה. כל התכונות הייחודיות הללו של זנים של חיידקי חומצה פרופיונית היוו את הבסיס למנגנון הפעולה של המוצר אוויטה. יתרה מכך, היא נחשבת לתרופה היחידה בה קיים B12 במינון טיפולי. ויטמין זה מעורב בהמטופואזה, הפעלה של קרישת דם. זה מיועד לאנמיה ממאירה, טרשת עורקים, אלכוהוליזם, ניוון, שיתוק מוחין, תסמונת דאון, אנמיה (חוסר ברזל), טרשת נפוצה, פסוריאזיס, פוליפוזיס בקיבה.
השפעה על קזאין (חלבון חלב)
אלמנט זה נספג בצורה גרועה למדי על ידי אורגניזם בוגר בגלל היעדר תרכובות שמפרקות אותו. כאשר החלב עובר תסיסה באמצעות המוצר Evita, החלבון מתפרק לחלוטין לחומצות אמינו. הם יוצרים מדיום מזין למיקרופלורה מועילה במעיים. בתהליך התסיסה נוצרות גם הרבה חומצות שומן נדיפות. ביניהם אצטית, פרופיונית, שמנונית, פולית, איזובלרית, פורמית ואחרים. חומצות אלו משמשות כמקור התזונה העיקרי לאפיתל המעי. הם גם תורמים להמרה של חומצות מרה ראשוניות למשניות ולספיגה מחדש שלהן. אפקט זה משמש בטיפול בתסמונת שלשול עם אוויטה בחולים הסובלים מפתולוגיות של המעי הדק והכבד.
Extra
יש לציין שהסימביוזה החיידקית שנבחרה על ידי מדענים נבדלת בעמידות הגבוהה של המוצר המוגמר לפעולת הפנול. זה, בתורו, מצביע על שימור סגולותיו הרפואיות במערכת העיכול. במכון המחקר לרגולציה היגיינית וטוקסיקולוגיה, Serpukhov, הוכחו גם התכונות האנטי-מוטגניות של המוצר. המאפיין המרכזי של המוצר הוא יכולתו לשחזר במהירות את המיקרופלורה. זה, בתורו, מבטיח את ההתגייסות של הגוף להילחם במספר גדול מספיק של מחלות.
