Молочнокислі бактерії об'єднують у родину Lactobacillaceae. Ця група є морфологічно гетерогенною, але має спільні фізіологічні ознаки. Всі бактерії є грампозитивними, не утворюють спор (за винятком Sporolactobacillus inulinus), переважно нерухливі. Всі вони використовують вуглеводи як джерело вуглецю та енергії і виділяють молочну кислоту. На відміну від ентеробактерій, які теж виділяють лактат, молочнокислі бактерїї здатні тільки до бродіння, вони не містять гємопротеїнів (цитохромів і каталази). Проте представники родини Lactobacillaceae можуть рости у присутності кисню, вони все-таки є аеротолерантними.
Ще однією особливістю молочнокислих бактерій є потреба в ростових факторах. Для росту більшості цих бактерій потрібен ряд вітамінів (тіамін, пантотенова, нікотинова, фолієва кислоти, біотин), амінокислот, а також пуринів і піримідинів. Вирощують молочнокислі бактерії переважно на складних середовищах, що містять достатньо високі концентрації дріжджового автолізату, томатного соку, молочної сироватки і навіть крові. Отже, молочнокислі бактерії є своєрідними "метаболічними інвалідами", які, очевидно, в силу своєї спеціалізації (ріст на молоці та інших багатих середовищах) втратили здатність до синтезу багатьох метаболітів. З іншого боку, їм притаманна здатність, якої немає в інших мікроорганізмів: вони можуть використовувати молочний цукор (лактозу). Лактоза зустрічається тільки у ссавців, у рослинному царстві її немає. Лактоза являє собою дисахарид, який перш ніж катаболізуватися, повинен бути розщеплений на глюкозу та галактозу (фермент β-галактозидаза). У зв'язку з тим, що молочнокислі бактерії виділяють велику кількість молочної кислоти, середовище для їх культивування повинно бути забуференим.
|
|
Молочнокислі бактерії ніколи не зустрічаються в ґрунті або водоймах. Місця їх існування такі:
молоко й місця його переробки, молочні продукти (Lactobacillus lactis, L. bulgaricus, L. casei, L. fermentum, L. brevis, Streptococcus lactis);
рослини й рослинні залишки (Lactobacillus plantarum, L. del-bruckii, L. fermentum, L. brevis, Streptococcus lactis, Leuconostoc mesenteroides);
кишечник і слизові оболонки людини й тварин (Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum, Streptococcus faecalis, S. bovis, S. pneumoniae).
Серед стрептококів зустрічаються паразити крові — досить вірулентні збудники захворювань.
Залежно від того, які продукти утворюються у процесі зброджування глюкози (тільки молочна кислота або також і інші органічні продукти та СО2), молочнокислі бактерії поділяються на гомо- та гетероферментативні.
Гомоферментативне молочнокисле бродіння
Гомоферментативні молочнокислі бактерії утворюють тільки одну молочну кислоту (вона становить не менше 90 % усіх продуктів бродіння). Глюкоза катаболізується гліколітичним шляхом. Водень, який відщеплюється підчас дегідрування гліцеральдегід-3-фосфату у вигляді НАДН, передається на піруват (рис. 26.3). У присутності лактатдегідрогенази піруват відновлюється до лактату. Лише невелика частина пірувату декарбоксилюється та перетворюється на оцтову кислоту, етанол і С02, а також ацетоїн. Гомоферментативні молочнокисле бродіння здійснюють стрептококи, серед лактобацил - Lactobacillus lactis, L. bulgaricus, L. delbruckii, L. acidophilus.
|
|