Лактобацили

Лактобацили — род на грампозитивни, факултативно анаеробни или микроаерофилни бактерии со стапчест облик кои не формираат ендоспори. Тие сочинуваат голем дел од бактериите на млечно-киселинското вриење (т.е. ги разградуваат шеќерите до ниво на млечна киселина). Кај луѓето, тие се значајна компонента од микрофлората на дигестивниот, уринарниот и гениталниот систем. Кај жените од европско потекло, ''Lactobacillus'' видовите нормално се среќаваат како значајна компонента на вагиналната микрофлора.''Lactobacillus'' бактериите формираат биофилмови во цревната и вагиналната микрофлора, каде одржуваат големи популации. Тие имаат мутуалистички однос со човековиот организам бидејќи го заштитуваат домаќинот од потенцијално патогени инвазии, а за возврат, домаќинот им обезбедува хранливи материи.''Lactobacillus'' е најчестиот пробиотик во храната (на пр. јогуртот) и има различни апликации во медицината, како што се лекувањето на дијареа, третманот на вагиналните инфекции и некои кожни заболувања како екземата.
1 Метаболизам
Повеќето лактобацили имаат хомоферментативен метаболизам (продуцираат само млечна киселина од шеќери), додека некои видови имаат хетероферментативен метаболизам (продуцираат или алкохол или млечна киселина од шеќерите). Тие се аеротолерантни и покрај целосното отсуство на респираторна верига. Аеротолеранцијата е зависна од манган и е истражена (и објаснета) кај видот ''Lactobacillus plantarum''. На многу видови од овој род не им е потребно железото за раст и имаат исклучително висока толеранција на водород пероксид.
2 Геном
Геномите на лактобацилите се многу варијабилни, а се движат во големина од 1.2 до 3.3 Mb (мегабази). Соодветно на тоа, бројот на гените кои кодираат за белковини се движи од 1100 до околу 3200.''Lactobacillus'' видовите имаат многу микросателити во кодирачкиот регион на геномот, кои се несовршени и имаат варијантни мотиви.
3 Таксономија
Родот ''Lactobacillus'' моментално содржи преку 180 видови. Родот е полифилетичен, со тоа што родот ''Pediococcus'' ја дели групата ''L. casei'', и видовите ''L. acidophilus'', ''L. salivarius'' и ''L. reuteri'' се претставници на три различни поткладови. Родот ''Paralactobacillus'' спаѓа во групата на ''L. salivarius''. Во скорешно време други членови на родот ''Lactobacillus'' (порано познати како гранката ''Leuconostoc'' на ''Lactobacillus'') се прекласифицирани во родовите ''Atopobium'', ''Carnobacterium'', ''Weissella'', ''Oenococcus'', и ''Leuconostoc''. Неодамна, видот ''Pediococcus dextrinicus'' беше прекласифициран во родот ''Lactobacillus''. Врз основа на метаболизмот, ''Lactobacillus'' видовите можат да се поделат во три групи:
* Облигатно хомоферментативни (група I):
**''L. acidophilus, L. delbrueckii, L. helveticus, L. salivarius''* Факултативно хомоферментативни (група II):
**''L. casei, L. curvatus, L. plantarum, L. sakei''* Облигатно хетероферментативни (група III):
**''L. brevis, L. buchneri, L. fermentum, L. reuteri''
4 Лактобацилите и човечкото здравје
4.1 Вагинален тракт
Женскиот генитален тракт е орган со богата микрофлора и постои голем интерес за врската помеѓу бактерискиот состав на оваа микрофлора и здравствената состојба на гениталниот тракт. Кај 70% од сите жени, ''Lactobacillus'' видовите се доминантни во вагиналната микрофлора, иако утврдено е дека постојат варијации помеѓу жените од европско потекло и жените од африканско потекло, со тоа што се покажало дека втората група има поголем диверзитет на микрофлората.
4.2 Интеракции со други патогени
Видовите на'' Lactobacillus'' создаваат водород пероксид кој го инхибира растот и вирулентноста на габичниот патоген ''Candida albicans''. Ин витро студиите покажале дека ''Lactobacillus sp''. ја редуцира патогеноста на ''C. albicans'' со производство на органски киселини и одредени метаболити. Присуството на овие метаболити, како што е натриум бутиратот, и намалувањето на pH вредноста од страна на органските киселини го инхибира растот на хифите на ''C. albicans'', со што се намалува нејзината патогеност. ''Lactobacillus'', исто така, ја намалува патогеноста на ''C. albicans'' со инхибиција на создавањето на нејзини биофилмови. Од друга страна, по антибиотска терапија, одредени видови на кандида можат да ја потиснат регенерацијата на ''Lactobacillus'' микрофлората во гастроинтестиналниот тракт, која била делумно уништена поради дејството на антибиотикот.
Покрај со ''C. albicans'', ''Lactobacillus'' видовите стапуваат во интеракција и со други патогени. На пример, ''Lactobacillus reuteri'' може да го инхибира растот на различни бактериски видови така што од глицерол ја синтетизира антимикробната супстанца наречена ројтерин. Друг пример е ''Lactobacillus salivarius'', кој стапува во интеракција со многу патогени преку создавање на бактерицидниот пептид salivaricin B.
4.3 Пробиотици
''Lactobacillus'' видовите во комбинација со други пробиотици се користат во третман на ''colon irritabile'', иако степенот на ефикасност сè уште е неизвесен. Пробиотиците помагаат во лекувањето на ''colon irritabile'' со тоа што ја враќаат хомеостазата кога цревната микрофлора има невообичаено високо ниво на опортунистички бактерии. Освен тоа, ''Lactobacillus'' видовите можат да се користат како пробиотици во случаи на инфекција со ''Helicobacter pylori''. Исто така, ''Lactobacillus'' се користат во контролата на урогенитални и вагинални инфекции, како што е вагиналната бактериоза. Тие продуцираат пептидни соединенија наречени бактериоцини кои го сузбиваат растот на одредени патогени бактерии, а исто така продуцираат млечна киселина и H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> (водороден пероксид). Млечната киселина ја одржува pH вредноста на вагината околу 4.5 или помалку, ограничувајќи го на тој начин растот на другите бактерии, а H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> ја возобновува нормалната бактериска флора и нормалната вагинална pH. Кај децата, ''L. rhamnosus'' е одговорна за  намалување на појавата на атопичен дерматит, поради антивоспалителните цитокини кои ги излачува оваа пробиотска бактерија.
4.4 Орално здравје
Некои видови на ''Lactobacillus'' се одговорни за појавата на кариес. Млечната киселина која е продукт на метаболизмот на овие бактерии делува нагризувачки на забната глеѓ''.'' Меѓутоа, истражувањата во областа на вистинскиот однос помеѓу лактобацилите и оралното здравје се уште се во почетна фаза на развој, со досега само неколку објавени студии. Некои студии покажуваат дека одредени видови на лактобацили можеби се корисни за оралното здравје, па дури и помагаат во спречување на појавата на кариес. Постојат и докази дека одредени лактобацили помагаат во спречување на појавата на гингивит и пародонтит.
5 Производство на храна
''Lactobacillus'' видовите се користат како стартер култури во индустријата за производство на јогурт, сирења, кисела зелка, кисели краставички, пиво, јаболково вино, кефир, кимчи и други видови на ферментирана храна, како и сточна храна.
6 Поврзано
*''Pediococcus''