リモシラクトバチルス・ファーメンタム

リモシラクトバチルス・ファーメンタム
科学的分類
ドメイン：	細菌
門:	バシロタ
クラス：	バチルス
注文：	乳酸菌
家族：	乳酸菌科
属:	リモシラクトバチルス
種：	L. ファーメンタム
二名法名
リモシラクトバチルス・ファーメンタム ( Beijerinck 1901) Zhengら。 2020年[1]
同義語
ラクトバチルス・セロビオサス・ ロゴサら1953 (承認リスト 1980) ラクトバチルス ファーメンタム ベイエリンク 1901 (承認リスト 1980)

リモシラクトバチルス ファーメンタムは、ヘテロ発酵性リモシラクトバチルス属のグラム陽性菌種です。活動性虫歯病変と関連しています。 ^[2]また、サワードウ^{[4] [5]}やカカオ発酵を含む発酵動物および植物材料^[3]にもよく見られます。 ^[6]いくつかの菌株は動物のプロバイオティクスまたは「有益な」細菌^{と考えられており[7]}、少なくとも 1 つの菌株は女性の泌尿生殖器感染症の治療に使用されています。 [8] 以前は誤ってL. ファーメンタム に分類されていた乳酸菌株(RC-14 など) は、その後リモシラクトバチルス ロイテリに再分類されました。 ^{[ 9]プロバイオティクスとして使用されている}L. ファーメンタムの市販菌株には、PCC、 ^[10] ME-3 ^[11]および CECT5716

リモシラクトバチルス ファーメンタムはリモシラクトバチルス属に属します。この属の種はヘテロ発酵性で脊椎動物の腸管に適応していますが、食品や飼料の発酵を含むさまざまな用途にも使用されています。L . ファーメンタムは遊牧生活を送っており、ヒトや動物の腸内微生物叢の安定したメンバーではないため、この属の他のほとんどの種またはすべての種とは異なります。 ^[12] L. ファーメンタムの一部の株は、特定の抗生物質や化学療法剤に対して自然耐性を持つことがわかっています環境からヒトへ、または動物からヒトへの抗生物質耐性遺伝子の潜在的なベクターであると考えられています^{。 [13]}

L. fermentumのいくつかの株はコレステロール代謝と関連している。^[14]

微生物は、ヒト由来であること、病原性がない、腸管通過に対する高い耐性がある、免疫系に有益であるなどの特定の特性を満たすことでプロバイオティクスとみなされます。一般的に、それらは宿主の体と人間の健康に有益であると考えられています。L . fermentumは潜在的なプロバイオティクスとして特定されています。^[14] 腸内微生物を食品のプロバイオティクスとして使用することは、さまざまな健康問題の予防と治療を目的としています。これらの健康問題には、アレルギー、腫瘍の成長、炎症性腸疾患が含まれます。最近の研究分野は、プロバイオティクスが宿主の代謝機能に与える影響に焦点を当てています。1つの分野は、プロバイオティクスとして機能する LAB によるコレステロールの代謝です。研究では、乳酸菌が同化、表面細胞への結合、細胞膜への取り込みなど、さまざまな方法でin vitro でコレステロールを除去することが証明されています。 ^[14]

L. fermentumを異なるpH濃度の溶液に対して試験したところ、pH 3 レベルの溶液で培養後数時間で増殖し生存する能力から、強い pH 耐性があることが明らかになりました。L . fermentumの菌株は、異なる胆汁濃度でも試験され、3 g L-1 の胆汁塩で培養した場合に良好な胆汁耐性があることが実証されました。L . fermentum はこれらの条件下で生存することがわかっており、プロバイオティクスとして機能するという考えをさらに裏付けています。^[15]

L. fermentum がプロバイオティクスとして見なされている理由の 1 つは、コレステロール レベルを下げる能力です。いくつかの乳酸菌とコレステロール培養液を使用して実施されたテストでは、L. fermentum が最もコレステロールを除去していることが実証されました。L . fermentum が体内でコレステロールを除去するメカニズムの 1 つは、コレステロールの吸収によるもので、その結果、コレステロール代謝が促進されます。もう 1 つの方法は、宿主体内のコレステロールを細胞膜または細胞壁に取り込むことです。これにより、細菌細胞膜の環境に対する耐性も高まります。3 つ目のメカニズムは、体内でコレステロールをより多く消費させることです。L . fermentum は胆汁酸塩のリサイクルを妨げ、その排出を促進します。その結果、コレステロールから作られた胆汁酸塩の需要が高まります。^[15]

L. fermentum ME-3株は最近発見され、抗菌性および抗酸化性のプロバイオティクスとして特定されました。このL. fermentum株は、1994 年にヒトの糞便サンプルの分析から発見されました。プロバイオティクス微生物の重要な特性の 1 つは、消化管の状態に対する耐性です。さまざまな胆汁濃度で ME-3 株に対して実施されたテストでは、大きな数の損失なしに生存できることが分かりました。また、L. fermentum ME-3 は pH レベルの低下に耐える耐性があることも判明しました。4.0 から 2.5 への値の低下には、数が減少することなく耐えることができます。胆汁濃度と pH レベルに対する耐性のこれらの特性により、ME-3 はプロバイオティクスとして分類されます。^[14]

リモシラクトバチルス ファーメンタムME-3 は、主にグラム陰性細菌を抑制する能力があることもわかっています。程度は低いものの、ME-3 は腸球菌や黄色ブドウ球菌も抑制できることが観察されています。これは宿主に有益な目的を果たすでしょう。ME-3 にはいくつかの抗菌特性があります。これらには、酢酸、乳酸、コハク酸が含まれます。ソフトチーズ製品における ME-3 株の抗酸化特性に関する研究では、腐敗を防ぐことが明らかになりました。^[14] ME-3 株の摂取に関する実験も行われています。摂取は腸内細菌叢に良い影響を与えました。ボランティアには、ME-3 株で発酵させたヤギのミルクとカプセル化された ME-3 が与えられました。3 週間後、糞便サンプルを分析したところ、発酵させていないミルクを与えられた人と比較して、 ME-3 株は有益な乳酸菌の数を増加させることが明らかになりました。 ^[14] ME-3 に関するいくつかのヒト臨床研究は、心血管疾患の発症に関連するパラメータに焦点を当てています。ME-3 の摂取は、動脈硬化の発症の主な原因である酸化 LDL コレステロールの減少をもたらします。ME-3 の抗酸化作用にはいくつかのメカニズムが関与している可能性があります。この菌株は、血液中の還元型グルタチオンと酸化型グルタチオンの比率を調整し、LDL 粒子を酸化修飾から保護する抗酸化酵素であるパラオキソナーゼのレベルを高めます。^[14]

ME-3株の特性は、食品由来の感染から宿主を保護する能力と、食品の酸化損傷の予防に役立つ能力を持つプロバイオティクスとして分類できます。その多機能性はテストされ、実証されています。オフロキサシンとME-3の組み合わせで治療したマウスでは、サルモネラチフス菌の肝臓と脾臓の肉芽腫が減少しました。^[14] ME-3は、米国、ヨーロッパ、アジアで、心臓血管の健康、免疫サポート、解毒のための栄養補助食品として、Reg'Activというブランド名で販売されています。

一般的に、乳酸菌は食品と関連していることと、人間の微生物叢の正常な住人であることから安全であると考えられてきました。また、乳酸菌は病原性が低いことも確認されており、安全な微生物であるという考えをさらに強めています。^[14]

L. fermentumの安全性に関する最近の研究は、マウスを対象に実施されました。マウスはL. fermentumの異なる濃度を (胃内に) 摂取し、対照群も観察されました。28 日後、マウスから血液サンプルが採取され、分析されました。血液生化学、タンパク質、アルブミン、グルコース、コレステロールの点で、対照群のマウスとL. fermentum を摂取したマウスの間に健康上の違いは見られませんでした。また、実験中に体重の変化、飼料摂取量、下痢や毛並みの乱れなどの臨床症状などの副作用は見られませんでした。マウスによるL. fermentumの摂取は安全であるように思われ、これはL. fermentumを食品に使用することも安全であるというさらなる裏付けにつながりました。^[16]

リモシラクトバチルス・ファーメンタムは胆嚢炎のまれな症例で特定されていますが^[17] 、EFSAの安全性が認められた細菌（QPS）のリストに含まれています。

L. fermentumの安全性を判断する上で重要な考慮事項の 1 つは、伝達可能な耐性遺伝子です。L . fermentum が潜在的なプロバイオティクスと見なされるためには、伝達可能な抗生物質耐性遺伝子が含まれていてはなりません。耐性遺伝子が伝達可能であると、抗生物質の使用の影響が軽減される可能性があります。テストされた 10 個の一般的な抗生物質遺伝子 (ガタマイシン、セファゾリン、ペニシリン、トリメトプリム/スルフメトキサゾール、アンピシリン、カルベニシリン、エリスロマイシン、アミカシン、クロラムフェニコール、およびノルフロキサシン) のうち、L. fermentum はアミカシンとノルフロキサシンにのみ耐性があることがわかりました。^[要出典]他の研究では、ほとんどの LAB もこれらの抗生物質に耐性であることが報告されており、これは LAB の一般的な特性であるという結論に至っています。これらの抗生物質に対する耐性は、自然または本質的なものと考えられます。これまでのところ、L. fermentum株には伝達可能な耐性遺伝子や獲得耐性遺伝子を持つことは観察されていない。^[18]

L. fermentumのME-3株をプロバイオティクス成分として乳製品に導入した実験では、病原性のサルモネラ属菌、赤痢菌、大腸菌 やブドウ球菌によって引き起こされる尿路感染症など、食品の汚染物質として知られているものを抑制できることが明らかになりました。また 、ME-3などのL. fermentum株をヤギのミルクに導入すると、実際に宿主に有利であり、有益な乳酸菌の数が増えることが明らかになりました。^[14]

LAB は健康上の利点につながる可能性があるが、悪影響ももたらす。トマト製品の腐敗に関与する主な微生物で、原因微生物は乳酸菌であることが判明している。腐敗の原因となる細菌の増殖を促すトマトジュースの化学成分を観察する研究が行われた。これらの細菌は高温に耐えられる。L . fermentum株をトマトジュース濃縮物から抽出した。その一方で、8 種類のトマトジュース混合物を加熱し、L. fermentumの生存率を測定した。ペクチンがトマトジュースの主要成分であり、加熱による細菌細胞を破壊するのを防ぐという結論に達した。酵素作用によるペクチンの分解により、細菌細胞は熱の影響を受けやすくなる。しかし、以前の研究では、加熱によって天然のペクチン分解酵素が不活性化され、L. fermentum は耐熱性を維持していることが判明している。耐熱性は細菌を培養する培地とも相関関係にあることがわかっており、使用する培地の質が良いほど耐熱性が高くなります。^[19]

研究により、 L. fermentum は抗生物質耐性を持つことが示されています。L . fermentum は、 Lactobacillus 属、Holzapfelia 属、Amylolactobacillus属の種を除く他のすべての乳酸菌科と同様に、本質的にバンコマイシン耐性です。^{[1] [20]} L. fermentum から DNA を分離し、培養液希釈試験を使用して臨床的に重要な薬剤に対する抗生物質耐性を検査しました。L . fermentumの異なる株は、グリコペプチドとテトラサイクリンに対する耐性を示す均一な耐性パターンを示しました。^[13]

L. fermentum株に関する研究により、テトラサイクリンおよびエリスロマイシン耐性プラスミドの存在が明らかになった。^[21]

L. fermentumは抗生物質耐性特性を持つことが判明しているが、他の研究では、この種の株はゲンタマイシン、セファゾリン、ペニシリン、トリメトプリム/スルファメトキサゾール、アンピシリン、カルベニシリン、エリスロマイシン、アミカシン、およびクロラムフェニコールなどのいくつかの一般的な抗生物質に感受性があることが実証されている。^[18]

• 乳酸菌
• 乳酸菌
• プロバイオティクス

• BacDive の Lactobacillus fermentum の標準株 - 細菌多様性メタデータ