質問: フランスの細菌学者パスツールが発見した、ヨーグルトやチーズ、バターなどを作るときに使われる細菌は何?
回答: 乳酸菌

タイトル: 生命の起源
実験の概要は以下の通りである。この実験で、空気中には眼には見えない微生物(カビや細菌の胞子)が多数浮遊していることを証明した。パスツールの成果は見事で、微生物学の基礎が開かれることになった。この実験で論争は落ち着き、生物は(おおむね)自然発生はしないと見なされるようになった。ちなみに、パスツールは生命の起源に関する実験は行なっていない。これは、その問題は実験的に証明できるものではないと考えたからだと言われている。エルンスト・ヘッケルは、19世紀後半までの実験的研究が全て、有機物質の分解物を含む液中での自然発生を扱っていたものであったと指摘して、これを「プラスモゴニー(plasmogonie)」と呼び、その概念に対して無機溶液中での生命発生という概念を「オートゴニー(autogonie)」と呼んだ。

タイトル: 酵素
当時のヨーロッパの学会では、酵素の存在を否定するパスツールらの生気説派と酵素の存在を認めるユストゥス・フォン・リービッヒらの発酵素説派とに分かれて論争が続いた。最終的には、1896年にエドゥアルト・ブフナーが酵母の無細胞抽出物を用いてアルコール発酵を達成したことによって生気説は完全に否定され、酵素の存在が認知された。上述したように、19世紀後半にはまだ酵素は生物から抽出される実体不明の因子と考えられていたが、酵素の性質に関する研究は進んだ。その研究の早い段階で、酵素の特徴として基質特異性と反応特異性が認識されていた。これを概念モデルとして集大成したのが、1894年にドイツのエミール・フィッシャーが発表した鍵と鍵穴説である。これは、基質の形状と酵素のある部分の形状が鍵と鍵穴の関係にあり、形の似ていない物質は触媒されない、と酵素の特徴を概念的に表した説である。

タイトル: マッコンキー寒天培地
マッコンキー寒天培地には胆汁塩(エンテロコッカス属といくつかのスタフィロコッカス属の細菌を除くほとんどのグラム陽性菌を阻害する)、クリスタルバイオレット(ある種のグラム陽性菌を阻害する)、ニュートラルレッド(乳糖発酵菌を染色する)、乳糖、ペプトンが含まれる。

タイトル: シュードモナス属
シュードモナスという言葉は、シュードモナスを発見したと主張した[ 英: Walter Migula(英語版) ]が1894年から1900年に、グラム陰性で桿状の極鞭毛を持った細菌というあいまいな定義をして生まれた(のちにWalterの発見は微粒子の見間違いであることが証明された)。分子生物学的な分類手法が登場する以前の、形態学的にシュードモナス属を定義していた特徴は以下である。その他のシュードモナス属一般の特徴として以下が挙げられる。グルコースを用いたヒュー・レイフソンテストにおいてガス形成はしない。血液寒天培地上でベータ溶血性を示す。インドールテストとメチルレッド、Voges–Proskauerテストに陰性であり、クエン酸テストに陽性である。その生息域は幅広く、土壌、淡水、海水、植物や動物(ヒト、家畜、魚介類を含む)の組織、天然の霜、雲などを含む。

タイトル: ブルーチーズ
ブルーチーズ(英語:blue cheese、フランス語:bleu)は、牛乳もしくは羊乳をもとに作られるチーズの一種であり、アオカビ(青黴)によって熟成を行うナチュラルチーズ。語源は青を表すフランク語の blao という説と、凝固させるという意味のプロヴァンス語 broussa という説がある。用いられるアオカビはブルーチーズの種類ごとにそれぞれ異なる。

タイトル: アオカビ
アオカビ(Penicillium)はアオカビ属(ペニシリウム属)に属するカビの総称で、普遍的に見られる不完全菌の一つである。300種類以上が知られており、地球上に広く分布している。コロニーは、青色、緑色、紫色、オレンジ色、灰白色、黄色、白色など様々である。顕微鏡で観察すると、筆状体(ひつじょうたい、penicillus)と呼ばれる筆のような形の構造が見られ、その先端に胞子がついているのが判る。これがこのカビの学名の由来になっている。世界で初めての抗生物質であるペニシリンが、この種のカビから発見されたことは有名である。また、ゴルゴンゾーラ、ロックフォールなどの代表的なチーズの製造に用いられるカビもアオカビの仲間である。常に空中に胞子が飛散しているので、パンや餅などには、真っ先に生えて来る。胞子は発芽すると基質中に菌糸をのばし、コロニーを形成する。

タイトル: 細菌
多くの細菌、特に腸内細菌は宿主となる動物にとって有益な存在である。共生細菌に限らず、細菌の大半は病気などを引き起こす存在とは考えられていない。しかし極一部のものは病原細菌として、ヒトや動物の感染症の原因になる。例えばコレラ、梅毒、炭疽菌、ハンセン病、腺ペスト、呼吸器感染症など病原性を持ち感染症を引き起こす細菌が知られている。このような感染症を治療するために、ストレプトマイシンやクロラムフェニコール、テトラサイクリンなど、様々な細菌由来の抗生物質が探索され発見されてきた。抗生物質は細菌感染症の治療や農業で広く使用されている一方、病原性細菌の抗生物質耐性の獲得が社会的な問題となっている。また、下水処理や流出油の分解、鉱業における金・パラジウム・銅等の金属回収などにも、細菌は広く応用利用されている。

タイトル: カッテージチーズ
マスカルポーネチーズの様に酢やレモン汁と牛乳(脂肪約3.8%)で作る発酵していないチーズがよく自家製クリームチーズ、自家製モッツアレラチーズ、自家製リコッタ、自家製カッテージチーズと名付けられ紹介されているが、カッテージチーズではない。これはパニールというインド料理を指すインド英語で、同じ製法のメキシコのケソフレスコや日本の牛乳豆腐でもある。100gあたり約300キロカロリー脂質糖質ともに約20gある。乳糖やアレルギー物質 β-ラクトグロブリン カゼイン等が発酵していないため分解されておらず消化しやすさもカッテージチーズとは異なる。 これらの酸凝固チーズは安全な取り扱いがなければ無塩で水分含有量が高いためにすぐ劣化変色し汚染され腐り、副産物のホエーも衛生的に取り扱わなければならないのが困難な点から環境に投棄され汚染物質として問題となっている。

タイトル: 溶菌
溶菌(ようきん)とは、細菌の細胞が細胞壁の崩壊を伴って破壊され、死滅する現象。細菌の細胞が死細胞を残さず、溶けたように消滅することからこの名がついた。この現象は哺乳類の血液中で抗原抗体反応によって細菌細胞が崩壊する現象として発見され、その後バクテリオファージによる溶菌現象が報告された。また、フレミングによるリゾチームやペニシリンの作用も、溶菌現象を指標に発見された。

タイトル: ラクノスピラ科
ラクノスピラ科(Lachnospiraceae)は、様々な植物由来の多糖類を短鎖脂肪酸(酪酸、酢酸)及びエタノールに発酵させるクロストリジウム目に属する嫌気性の芽胞形成の細菌の科である。これらの細菌は、ウシの第一胃 及びヒトの腸内細菌叢で最も豊富な細菌群の1つである。この科に属する菌は、酪酸を生産することによってヒトの結腸癌を防止する可能性がある。ラクノスピラ科は、無菌マウスに移殖することで糖尿病を引き起こすことがわかっている。

タイトル: 乳清タンパク質
乳清は、牛乳が凝固する際に残される成分であり、牛乳の全ての可溶成分を含む。ラクトースの5%水溶液にいくつかのミネラルとラクトアルブミンが加わったものである。チーズを加工した後に取り除かれ、脂肪は除去した後、食用に加工される。加工は、単純に乾燥させるか、脂肪やその他の非タンパク質成分が除いてタンパク質の含有量を高める。例えば、膜濾過の後の噴霧乾燥によって、乳清からタンパク質を分離することができる。乳清は、加熱により変性させることができる。殺菌の際のように72°C以上の高い温度で加熱すると、乳清タンパク質が変性する。元々の乳清タンパク質は、レンネットや酸性化によって凝集することはないが、乳清タンパク質を変性すると、他のタンパク質と疎水相互作用し、ゲルを形成する。熱により変性しても、乳清タンパク質のアレルゲンとしての性質は残る。

タイトル: コーンソース
コリネバクテリウム種による食品の発酵は、世界の多くの地域で普及する手法である。発酵食品を支える微生物の使用が世界的に広まっていることから、食品生産における安全性、受容はグローバルに保証されている。コーンソースに毒性があるという疑いは、毒物学的研究によって否定された。

タイトル: ピュロバクルム属
1987年にアイスランドの地熱発電所及びイタリアの硫黄孔から分離された。当時100°Cで増殖が可能な生物は全て海洋で発見された古細菌に限られており、Pyrobaculum islandicumの発見はこの常識を覆した。また、1996年にイタリアの海岸で発見された最高104°Cで増殖できるPyrobaculum aerophilumは、好気条件下で増殖することが確認され、100°Cを超える温度で唯一増殖が可能な(通性)好気性生物とされている(微好気生物を含めればPyrolobus fumariiがいる)。栄養的性質としては、酵母エキスやペプトンを主体とした培地で従属栄養的に増殖する。電子受容体は種により異なり、硫黄やチオ硫酸、硝酸塩、酸素などが利用可能。細胞壁は一般的な古細菌と同じくS層より構成され、グラム染色では陰性を示す。形状は棒状で、端に鞭毛を持つものが多い。

タイトル: クリスチャン・ハンセン (企業)
創立100周年を迎えた頃から、それまでのチーズ用レンネット中心から、多様な食分野に関わるバイオテクノロジー企業へと変貌、1978年にアメリカ・ウィスコンシン州・ミルウォーキーにプロバイオティクス研究拠点を設立、1979年に株式上場企業となり、同年細菌培養研究拠点を設立、また天然色素の研究をスタート、1984年に開発したビフィズス菌Bb-12は、日本のメーカーを含むヨーグルトの生産に世界的なインパクトをもたらし、その後も1989年に飼料用の微生物製剤BioPlus 2Bやペットフード用NU-TRISH、1996年にレンネット粉末のカイマックスなど新開発が続いた。

タイトル: 赤痢菌
赤痢菌(せきりきん、Shigella)とは、グラム陰性通性嫌気性桿菌の腸内細菌科の一属(赤痢菌属)に属する細菌のこと。ヒトとサルのみを自然宿主として、その腸内に感染する腸内細菌の一種である。ヒトには主に汚染された食物や水を介して経口的に感染し、赤痢(細菌性赤痢)の原因になる。主に腸管の上皮細胞の細胞内に感染する通性細胞内寄生性菌であり、細胞内では細胞骨格のひとつ、マイクロフィラメントを形成するアクチンを利用して細胞質内を移動して、さらに隣接する細胞に侵入し感染を広げるという特徴を持つ。1898年、志賀潔によって発見され、その名にちなんでShigellaという属名が名付けられた。これは、病原細菌の学名に日本人研究者の名前が付いている唯一の例である。

タイトル: 清酒酵母
「あるもの」を加えなくても原料が酒に変化する単発酵の酒文化圏である西洋においては、酵母の存在が科学的に認識されたのは19世紀に入ってからのことであった。清酒酵母のみならず、ビール酵母、ワイン酵母、パン酵母も含まれる出芽酵母 Saccharomyces cerevisiae は、1830年代にJ. Meyenが発見し、1882年ごろエミール・クリスチャン・ハンセンによって命名された。日本にこれら近代醸造学が導入されたのは、明治になってからであるが、初めは日本酒のためではなくビールの醸造技術を学ぶ過程で、「発酵をうながす微生物」として英語yeastやドイツ語Hefeが語彙として入ってきた。明治6年(1874年)には、H.カリーベールド著 小泉晴江訳『科学捷径 酒水製造書 全』のなかで、「醗酷」が「はっこう」「ヤアスト」 というふりがな付きで酵母の意味として使われている。

タイトル: 内生菌
例えば、プロテオバクテリア門のアルファプロテオバクテリア綱、ベータプロテオバクテリア綱、ガンマプロテオバクテリア綱、フィルミクテス門、放線菌門などなどである。内生細菌は多くの植物の根と茎の細胞内から発見されている。分裂細胞の内部に侵入することで植物体の様々な器官に移動しているようである。植物細胞内では内生細菌は細胞壁を失い、分裂および代謝を続ける。細胞壁を失った細胞内形態をL型という。Paungfoo-Lonhienneらは根細胞内での細胞内微生物の分解を観察し、細胞内微生物が植物のための有機栄養源またはビタミン源である可能性があるという仮説を立てた。そして、この細胞内微生物の栄養化をrhizophagyと名付けた。下表に代表的な内生細菌を示す。

タイトル: BSJ複合菌
BSJ複合菌(Streptomyces Cellulomonas Pseudomonas Bacillus)とは純粋な植物から抽出された70万種類の優れた食品菌であると主張する者もいるが根拠は不明。無毒性であり微生物製剤、配合飼料として使われている。重金属や毒性のある農薬、油分を中和するほか放射性物質のセシウム、ストロンチウム、ウランなどの処理能力をも持ち合わせていると主張する者もいるが根拠は不明。安全な土壌の整備、安全な水質の確保に使用されると主張する者もいるが根拠は不明。

タイトル: グルコノバクター属
グルコノバクター属は酢酸菌科に属するグラム陰性の非芽胞形成偏性好気性桿菌。極鞭毛を持ち運動性を示す種がある。基準種はグルコノバクター・オキシダンス。GC含量は54から63。植物から発見されることが多い。エタノールを酢酸まで酸化する事ができるがクエン酸回路を完全に有していないため二酸化炭素まで酸化することはできない。糖や多価アルコールをカルボン酸まで酸化する能力に優れており、グルコース、フルクトース、アラビノース、ソルボース、スクロースやソルビトール、マンニトールを酸化できる。この性質を利用して食品や薬品の製造に利用されることがある。

タイトル: フライドポテト
フライドポテトが好む人は各国で増えており、頻繁に食べられるようになっている。しかしながら、栄養学的に言うと脂質と糖質の割合ばかりが高く、健康にはあまり良くなく、「ジャンクフード」に分類されている。またアクリルアミドを含んでおり、発がん性との関連が強く疑われるデータもある。ベルギーではベルギーがフリッツ(フライドポテト)発祥の地だとされている。17世紀、ナミュールで不漁に困った住民がジャガイモを揚げて食べたことが起源と同国では伝えられている。そしてベルギーのブルッヘ(ブルージュ)にはフリッツ博物館(英語版)がある。一方、2018年8月1日にはフランスの新聞『フィガロ』が19世紀初頭のパリでフリットが登場したと唱える研究家のインタビューを掲載し、論争になっている。ベルギーではフリッツ(Frietjes)と呼ばれる。

タイトル: ポリヒドロキシ酪酸
ポリヒドロキシ酪酸(polyhydroxybutyrte; PHB)は、腸内細菌の中で加水分解されてケトン体の産生を誘導し、その結果腸内細菌叢を酪酸菌優位にする作用もある(ケトバイオティクス)。その結果腸内細菌が低級脂肪酸(酢酸、プロピオン酸、乳酸及び酪酸)を産生し、腸内環境は弱酸になり、大腸菌などの悪玉菌の増殖を抑制する。酪酸菌は大腸のパイエル板において、マクロファージを活性化し[6]、調節性T細胞(Treg)を活性化し、自己免疫を抑制する。

タイトル: パツリバクター属
セルロース、Tweens 20及び80を加水分解し、エスクリン、カゼイン、DNA、ONPG、ゼラチン、デンプンは加水分解しない。卵黄寒天培地ではレシチナーゼ活性を示す。イソプレノイドキノンはDMK-7のみである。脂肪酸プロファイルでは、C18:1ω9cとanteiso-C15:0が支配的である。極性脂質は、ジホスファチジルグリセロール、ホスファチジルグリセロール、未知のリン糖脂質及び5つの未知のリン脂質を持つ。GC含量は74.6 mol%である。基準株はI11(DSM 25962、CECT 8141)である。medicamentivoransは、ラテン語で「薬」を表す名詞"medicamentum"と、ラテン語で「食べる」を表す形容詞"vorans"を組み合わせた造語であり、「薬を食べる」を意味する。この細菌は、薬効成分を分解する能力を持つ微生物を探索する研究で見出された。

タイトル: SIM培地
SIM培地(エスアイエムばいち、Sulfide-Indol-Motility medium)とは、腸内細菌の鑑別・確認に用いる半流動培地である。この培地では、硫化水素(S)産生・インドール(I)産生・運動性(M)と、インドールピルビン酸(IPA)の産生が確認できる。

タイトル: シチジル酸
一般的に、ビール酵母などの酵母菌を塩水で煮て得られた、核酸を豊富に含む抽出物を、酵素で加水分解した後にヌクレオチドの種類毎に分離する方法が用いられる。

タイトル: 腐敗
食品における腐敗とは、細菌類の作用によってタンパク質が分解し、人体に有害な物質が発生することをいう。炭水化物、脂肪などが分解し有害な物質が発生する作用を変敗というが、腐敗は変敗を伴うことがほとんどである。なお、主に酵母の働きによって無害に分解変化することを発酵、光、空気、水などの作用で実質が変化することを変質と呼ぶ。腐敗に関与する細菌は体内で酵素を作りつつ増殖するが、酵素が食品中に分泌された場合、細菌とは無関係に食品に作用するようになる。食品が汚染され、酵素が分泌された後に殺菌を行ったとしても、腐敗は自動的に進行する。酵素を作り出す腐敗細菌としては、プソイドモナス、アクロモバクター、フラボバクテリウム、プロトイス、ミクロコツカス、セラチアなどが挙げられる。現在、厚生労働省では16種類の細菌を食中毒原因菌に指定している。

タイトル: バシラス属
抗菌性活性リポペプチド(iturinn A、plipastain)と強力な界面活性を示す物質(surfactin)を分泌することから、消臭用途への実用化を目指した研究が行われている。また、遺伝子組み換えでは主に大腸菌と酵母が利用されるが、大腸菌は生産量が多いものの、生産物を菌の中に貯め込みがちで、酵母は、生産量が低い。枯草菌はその両者の欠点を克服している。

タイトル: シュードモナス・メンドシナ
中国で単離された菌株に、グルコースのみで生育させてポリヒドロキシアルカノエートを合成する能力を持つ。