Wat is bacteriocine?
Bacteriocine is een kleine molecule, geproduceerd door bacteriën, die nauw verwante stammen remt. Het is meestal een peptide of een eiwit - aminozuurketens van verschillende grootte. Deze verbindingen zijn van belang zowel in studies van basismicrobiologie als voor het conserveren van voedsel en het verbeteren van de menselijke gezondheid.
Deze gifstoffen worden geproduceerd door een breed scala aan bacteriën. De eerste die werd bestudeerd, was die van escherichia coli , een bacterie die in menselijke darmen leeft en vaak wordt gebruikt in laboratoriumwerk. Het produceert een aantal bacteriocines, met als meest bestudeerde colicines .
Er zijn verschillende manieren waarop bacteriocines de menselijke gezondheid kunnen beïnvloeden. Onze darmen wemelen van een hele microbiële wereld die de spijsvertering helpt en ons immuunsysteem beïnvloedt. Veel van deze bacteriën produceren een bacteriocine om hen te helpen voet tussen de concurrentie om hulpbronnen te krijgen. Wanneer men antibiotica neemt, kan dat de nuttige bacteriën doden, waardoor pathogene organismen het overnemen.
Een manier om dit te voorkomen is om voedsel te nemen met probiotica, zoals verrijkte yoghurt. Probiotica zijn nuttige micro-organismen die in voedsel worden geïntroduceerd zodat ze ons darmkanaal opnieuw kunnen koloniseren. Vaak bevinden deze bacteriën zich in een groep die melkzuurbacteriën wordt genoemd , met name soorten Lactobaccillus . Melkzuurbacteriën zetten suikers om in melkzuur en andere verbindingen in afwezigheid van zuurstof.
Melkzuurbacteriën produceren een aantal verschillende bacteriocine-typen, bekend als lantibiotica . Van sommige hiervan is aangetoond dat ze de groei van bacteriën remmen die ziekte kunnen veroorzaken. Een ander type melkzuurbacterie dat in onze darmen leeft, is Enterococcus faecalis . Hoewel deze bacterie een menselijke ziekteverwekker kan zijn, produceren verschillende stammen een bacteriocine met activiteit tegen de pneumokokkenbacteriën die longontsteking veroorzaken. Er is onderzoek gedaan met behulp van niet-pathogene stammen die deze bacteriocine produceren om de neus van kinderen te inoculeren, om hen te beschermen tegen pneumokokkenpneumonie.
Gefermenteerd voedsel is een ander gebied waarop bacteriocines bijdragen aan inspanningen om ziekteverwekkers uit de mens te houden. Ze zijn een van de verschillende redenen voor de antimicrobiële activiteit van melkzuurbacteriën in dit soort voedingsmiddelen. Andere redenen zijn de productie van antischimmelverbindingen en organische zuren. Starterculturen die bacteriocine produceren, zijn getest met gefermenteerde worst en kaas en bleken in beide gevallen te beschermen tegen de potentieel dodelijke pathogenen listeria en clostridium in het laatste geval.
Naarmate het onderzoek naar het industriële potentieel van bacteriocines voortgaat, zal het waarschijnlijk meer worden gebruikt in de voedingsmiddelenindustrie. Het gebruik van probiotica is een sterk groeiende markt vanaf 2010. Microbiologisch onderzoek zal waarschijnlijk nieuwe bacteriocines blijven identificeren met nieuwe specificiteiten die kunnen worden gebruikt om de menselijke gezondheid te beschermen.