Co to jest bakteriocyna?
Bakteriocyna jest małą cząsteczką wytwarzaną przez bakterie, która hamuje blisko spokrewnione szczepy. Zwykle jest to peptyd lub łańcuch aminokwasów o różnej wielkości. Związki te są interesujące zarówno w badaniach podstawowej mikrobiologii, jak i dla zachowania żywności i poprawy zdrowia ludzi.
Te toksyny są wytwarzane przez szeroki zakres bakterii. Pierwszym badanym był pochodzący z Escherichia coli , bakteria, która żyje w ludzkich jelitach i jest często wykorzystywana w pracy laboratoryjnej. Wytwarza wiele bakteriocyn, z których najlepiej zbadanymi są kolicyny .
Istnieje kilka sposobów, w jakie bakteriocyny mogą wpływać na zdrowie ludzi. Nasze jelita obfitują w cały świat drobnoustrojów, który pomaga w trawieniu i wpływa na nasz układ odpornościowy. Wiele z tych bakterii produkuje bakteriocynę, aby pomóc im zdobyć pozycję wśród konkurencji o zasoby. Kiedy bierze się antybiotyki, może to zabić pożyteczne bakterie, umożliwiając przejęcie patogennych organizmów.
Jednym ze sposobów zapobiegania temu jest zażywanie probiotyków, takich jak wzmocniony jogurt. Probiotyki to pożyteczne mikroorganizmy wprowadzane do żywności, aby mogły ponownie kolonizować nasz przewód pokarmowy. Często bakterie te należą do grupy zwanej bakteriami kwasu mlekowego , szczególnie gatunków Lactobaccillus . Bakterie kwasu mlekowego przekształcają cukry w kwas mlekowy i inne związki przy braku tlenu.
Bakterie kwasu mlekowego wytwarzają wiele różnych rodzajów bakteriocyny, znanych jako lantibiotics . Wykazano, że niektóre z nich hamują rozwój bakterii, które mogą powodować choroby. Innym rodzajem bakterii kwasu mlekowego, które żyją w naszych jelitach jest Enterococcus faecalis . Chociaż ta bakteria może być ludzkim patogenem, kilka szczepów wytwarza bakteriocynę o działaniu przeciwko bakteriom pneumokokowym, które powodują zapalenie płuc. Przeprowadzono badania przy użyciu niepatogennych szczepów, które wytwarzają tę bakteriocynę w celu zaszczepienia nosa dzieci, aby uchronić je przed zachorowaniem na pneumokokowe zapalenie płuc.
Sfermentowana żywność to kolejna dziedzina, w której bakteriocyny przyczyniają się do ochrony ludzi przed patogenami. Są jednym z kilku powodów przeciwdrobnoustrojowej aktywności bakterii kwasu mlekowego w tego typu produktach. Inne powody to produkcja związków przeciwgrzybiczych i kwasów organicznych. Kultury starterowe wytwarzające bakteriocynę przetestowano na fermentowanej kiełbasie i serze i stwierdzono, że chronią one przed potencjalnie śmiertelnymi patogenami listeria w obu przypadkach, a Clostridium w tym ostatnim.
Ponieważ trwają badania nad potencjałem przemysłowym bakteriocyn, prawdopodobnie będzie ich coraz więcej w przemyśle spożywczym. Zastosowanie probiotyków jest znacznie rozwijającym się rynkiem od 2010 r. Badania mikrobiologiczne prawdopodobnie będą nadal identyfikować nowe bakteriocyny o nowych właściwościach, które można wykorzystać do ochrony zdrowia ludzkiego.