Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Niespodzianka
Strona główna Artykuły
Dodatkowy u góry

Dodatkowy na dole

Zastosowanie egzopolisacharydów syntetyzowanych przez Lactococcus lactis

Streszczenie

Lactococcus lactis należą do grupy bakterii kwasu mlekowego (LAB). Najbardziej charakterystyczną cechą tych mikroorganizmów jest wytwarzanie kwasu mlekowego, jako głównego produkt metabolizm węglowodanów. Lactococcus lactis są wykorzystywane do produkcji żywności fermentowanej, głównie dzięki dodatkowej zdolności do wytwarzania inhibitorów wzrostu bakterii chorobotwórczych oraz egzopolisacharydów (EPS). Egzopolisacharydy nie są wykorzystywane przez bakterie jako źródło węgla. Stanowią barierę ochronną przeciwko czynnikom środowiska zewnętrznego takim jak: fagocytoza, stres osmotyczny, susza, antybiotyki, toksyny, atak fagów. Mają duże znaczenie w tworzeniu biofilmów. EPS, uwalniane przez Lactococcus lactis w warunkach in situ, uważane są za naturalne zagęszczacze. Biopolimery te pełnią role stabilizatorów. W wyniku wiązania wody poprawiają teksturę, co prowadzi do zwiększenia lepkości końcowego produktu i ma duże znaczenie w produkcji fermentowanych produktów mlecznych: deserów, jogurtów, serów. Niektóre z EPS, ze względu na działanie immunostymulujące oraz przeciwnowotworowe, posiadają także właściwości prebiotyczne i prozdrowotne. Celem pracy jest przegląd aktualnie dostępnej literatury na temat biosyntezy oraz właściwości egzopolisacharydów u bakterii fermentacji mlekowej, w zakresie technologicznym, zdrowotnym i biologicznym.

Wstęp

W ostatnim czasie odnotowano znaczny wzrost świadomości konsumentów na temat wpływu odżywiania na prawidłowe funkcjonowanie organizmu (GORYŃSKA – GOLDMANN I RATAJCZAK, 2010). Na poszerzenie wiedzy w tym zakresie wpływa głównie rozwój gospodarczy oraz dynamiczny wzrost zachorowalności na choroby cywilizacyjne, takie jak: cukrzyca czy nadwaga. Jako przyczyny tych schorzeń można wymienić nieprawidłową dietę oraz wysoką zawartość substancji słodzących, sztucznych zagęszczaczy i stabilizatorów smaku w produktach spożywczych wytwarzanych na skalę masową (SZYMOCHA I IN., 2009). Coraz częściej stosuje się mniej szkodliwe i mniej kaloryczne zamienniki wyżej wymienionych substancji, takie jak egzopolisacharydy (ang. exopolisaccharides, EPS) syntetyzowane przez bakterie fermentacji mlekowej z rodzaju Lactococcus lactis. Egzopolisacharydy to wielocukry słabo związane lub niezwiązane ze ścianą komórkową, wydzielane do podłoża lub akumulowane na powierzchni komórki w formie śluzu. Badania rozpoczęte w połowie XIX wieku nad właściwościami EPS wykazały, że poprawiają one jakość żywności oraz zdrowie człowieka. Bardzo ważna jest również ich rola fizjologiczna, ponieważ zaliczane są do metabolitów wtórnych pozwalających na adaptacje mikroorganizmów do warunków panujących w środowisk (SAMASZKO – FIERTEK I IN., 2016).

Charakterystyka Egzopolisacharydów

Egzopolisacharydy (ang. extracellular polymeric substances) to długołańcuchowe, liniowe lub rozgałęzione biopolimery. Ich masa molekularna mieści się w zakresie 100 – 300 kDa. Zbudowane są z powtarzających się jednostek cukrowych, połączonych wiązaniami α- i β-glikozydowymi (WELMAN I IN., 2011).

Bakteryjne EPS mogą występować w formie otoczki (ang. capsular exopolysaccharide – CPS), która jest przyłączona do powierzchni komórki za pomocą wiązań kowalencyjnych, w postaci śluzu bezpośrednio wydzielanego do środowiska zewnętrznego lub osłonki luźno związanej z powierzchnią komórki (ang. slime exopolysaccharide) (NOWODO I IN., 2012).

W skład zewnątrzkomórkowych polisacharydów wchodzą głównie cukry obojętne, takie jak: pentozy (D-arbinoza, D-ryboza; heksozy: D-glukoza, D-galaktoza, D-mannoza) oraz ich pochodne (aminocukry: N-acetylo-D-galaktozaminy, N-acetylo-D-galukozoaminy; kwasy uronowe (D-galakturonian, D-glukuronian). Poza tym cząsteczki EPS, mogą w swojej budowie posiadać niecukrowe związki organiczne (np.: grupy O-acetylowe, glicerylowe, hydroksybutylowe, pirogronianowe, propionylowe, sukcynylowe) oraz nieorganiczne
(np. grupy fosforanowe lub siarczanowe) (POLI, 2010).

Egzopolisacharydy wydzielane przez Lactococcus lactis odgrywają ważną role w przemyśle spożywczym, ponieważ wpływają na właściwości organoleptyczne licznych produktów spożywczych. Wykorzystywane są jako substancje poprawiające strukturę, lepkość oraz ogólną konsystencję wielu produktów. Pełnią rolę środków słodzących oraz pochłaniających nadmierną ilość wody. Najczęściej stosowane są w przemyśle mleczarskim przy wyrobie mlecznych produktów fermentowanych, takich jak: jogurty, sery, śmietany, desery mleczne (MOLLET I DUBOC, 2001). Wykazano także korzystny wpływ egzopolisacharydów na zdrowie człowieka. Poprawiają perystaltykę jelit, mają właściwości immunomodulujące, obniżają ciśnienie krwi, poziom cholesterolu, wykazują działanie przeciwnowotworowe. Ponadto, związki te, chronią laktokokki przed fagami, toksynami i innymi niekorzystnymi warunkami środowiska zewnętrznego (WELMAN, 2015).

Właściwości reologiczne egzopolisacharydów są warunkowane składem poszczególnych monosacharydów, typem wiązań, stopniem rozgałęzienia oraz masą cząsteczkową. Właściwości oraz ilość produkowanych egzopolisacharydów zależą również od warunków hodowli szczepu, czyli: pH, temperatury, ciśnienia tlenu oraz czasu inkubacji (PATEL I IN., 2012).

Egzopolisacharydy ze względu na skład cukrowy dzielimy na dwie grupy:
  • Homopolisacharydy (HoPS) złożone z licznych, powtarzających jednostek jednego typu sacharydu D-glukozy lub D-fruktozy.
  • Heteropolisacharydy (HePS) zbudowane są z różnego rodzaju monosacharydów (ZANNINI I IN., 2015).

Rys.1. Struktura poligalaktanu syntetyzowanego przez Lactococcus lactis subsp. cremoris H414 (DE VUYST I IN.,1999)



Rys.2. Struktura HePS syntetyzowanych przez Lactococcus lactis NIZO B891(GÓRSKA I IN., 2007)



« | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | »


Tagi: egzopolisacharydy, biopolimery, Lactococcus lactis, bakterie mlekowe, biosynteza
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje



Informacje dnia: Nanoprzewody w energii odnawialnej Inteligentne słuchawki zmierzą saturację Wyposażaj laboratorium bez przykrych niespodzianek Egzoszkielet dla paraplegików Kwantowe klocki LEGO Czym i dlaczego trują się nastolatki? Nanoprzewody w energii odnawialnej Inteligentne słuchawki zmierzą saturację Wyposażaj laboratorium bez przykrych niespodzianek Egzoszkielet dla paraplegików Kwantowe klocki LEGO Czym i dlaczego trują się nastolatki? Nanoprzewody w energii odnawialnej Inteligentne słuchawki zmierzą saturację Wyposażaj laboratorium bez przykrych niespodzianek Egzoszkielet dla paraplegików Kwantowe klocki LEGO Czym i dlaczego trują się nastolatki?

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje