Uralkodik | Baktériumok |
---|---|
Ág | Proteobaktériumok |
Osztály | Gamma proteobaktériumok |
Rendelés | Enterobaktériumok |
Család | Enterobacteriaceae |
Alacsonyabb rendű taxonok
Hafnia egy fajtája a baktériumok tartozó család a Enterobacteriaceae . A név utal Hafnia, a latin nevéta koppenhágai .
A Hafnia vannak baktériumok az emberi és állati emésztési növényvilág, szintén a környezetet. A hafniát gyakran összetévesztik a Salmonellával, amelynek biokémiai tulajdonságai hasonlóak, de a specifikus bakteriofágok lítikus hatása lehetővé teszi azok megkülönböztetését.
A fő ismert faj , a Hafnia alvei , az emberi gyomor-bél traktus kommensális baktériuma, és általában nem patogén. Ezt használják a tejsav baktérium starter a tejipar , és újabban a probiotikus (benne egy étrend-kiegészítő termék étvágy szabályozása és a fogyás).
A Hafnia nemzetség egyike azon 40 nemzetségnek, amelyek jelenleg az Enterobacteriaceae családot alkotják .
Bár Vagn Møller dán biológus már 1954-ben leírta , ennek a csoportnak a legitimitását a következő két évtizedben folyamatosan megkérdőjelezték, gyakran szinonimákkal, például Enterobacter alvei , Enterobacter aerogenes subsp. hafniae és Enterobacter hafniae , a baktériumra azonban az irodalomban leginkább jelenlegi neve, Hafnia alvei utal .
1977-ben egy tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy a Camembert termelésének végén a Hafnia alvei maradt a domináns faj. A Hafnia alvei egy pszichrotróf törzs, amely alacsony hőmérsékleten növekedhet, ami azt jelenti, hogy az E. colival ellentétben a sajt tárolási szakaszában nem szűnik meg .
1983-ban az Enterobacteriaceae családot fedezték fel a frissen előállított Camembertben: az Enterobacteriaceae 51% -a Hafnia alvei törzsként szerepelt, csak 9% -uk Escherichia coli néven szerepelt . Ezek a szerzők azt is kimutatták, hogy a Hafnia alvei magas koncentrációban megtalálható a sajtban (legfeljebb 10 7 CFU / g), a nyerstejben és a pasztőrözött tejből készült sajtokban.
Néhány évvel később, 1987-ben, a Hafnia alveit egy spanyol csapat azonosította a nyers juhtejben, és az összes Enterobacteriaceae 6,5% -át képviselte.
1987-ben a Brassicaceae-t vizsgáló amerikai tudósok ott találták meg a Hafnia alveit . A frissen betakarított kelkáposzta mikroflóra elemzésével úgy vélték, hogy a Hafnia alvei eredete a talaj szennyeződése.
2004-ben mexikói tudósok izolálták a Hafnia alveit (többek között olyan baktériumok, mint a Lactobacillus acidophilus vagy a plantarum) a fermentált maguey-ból (más néven agávé ) készített Pulque- ból .
2014-ben az INRA laboratóriuma és egy olasz egyetem között a sajt érleléséről szóló együttműködési tanulmány azonosította a H. alveit a hagyományos Caciocavallo Pugliese sajt elkészítéséhez használt nyerstejben .
A Hafnia alvei a tejtermékeken kívül más erjesztett ételekben is megtalálható. Az elmúlt években a világ számos hagyományos ételében azonosították.
2014-ben a Hafnia alveit azonosították az aakhone-ban, amely egy tradicionális észak-indiai étel, amelyet erjesztett szójalisztből készítettek.
Hafniát azonosítottak az Egyesült Államokban Etiópiából és Ohióból származó erjesztett kávébabokban is. Amerikai kutatók a kávébab mikrobiomját tanulmányozták, és számos más törzs és faj, köztük 13 Enterobacteriales faj között azonosították a Hafnia alveit . Ez a tanulmány kimutatta, hogy a mag mikrobiomjának gazdagsága összekapcsolódott az erjedési folyamattal, valamint a kávé minőségével. A leggyakrabban azonosított baktériumcsalád a Hafnia alveit tartalmazó Enterobacteriales volt . Ez a család gyakran nedves, tápanyagokban gazdag környezetben található, hasonló a kávééhoz. Így ez a baktérium alapvető szerepet játszhat az erjedésben.
A Hafnia alveit a kereskedelmi Kimchi nevű hagyományos ázsiai káposztából, retekből, fűszerekből, valamint erjesztett és sózott tenger gyümölcseiből készített hagyományos koreai étkezés során is azonosították . A tudósok szerint a Hafnia forrása ebben az esetben az erjesztett tenger gyümölcsei.
Végül a Hafnia alveit a hústermékektől, különösen a lehűtött marhahústól is izolálták, a Hafnia alvei jelenléte miatt a levágott szarvasmarhákban. Megtalálható az E. Coli mellett a chorizóban , egy félszáraz, erjesztett spanyol kolbászban. Állítólag a Spanyolországban készített erjesztett kolbászok tartalmazzák az éréshez elengedhetetlenül szükséges hisztamin termeléséért felelős Hafnia alvei törzset is .
A legtöbb mikrobiológiai referenciaszöveg emlősöket, madarakat, hüllőket, halakat, talajt, vizet, szennyvizet és ételt sorol fel olyan forrásként, amelyből a Hafnia alvei baktériumok összegyűjthetők.
Az állatok, és különösen az emlősök gyomor-bél traktusa nagyon gyakori ökológiai élőhelynek tűnik ezeknek a baktériumoknak. A paleomikrobiológiai vizsgálatok a béltömegből és a 12 000 éves mamutmaradványokból származó üledékmintákból azonosították a H. alveit Michiganben és Ohióban. 642 ausztrál emlős vizsgálatában Gordon és FitzGibbon azt találta , hogy a H. alvei a harmadik leggyakrabban azonosított enterális faj, az Escherichia coli és az E. cloacae után .
A hafniák közül szórványosan találtak olyan mintákat is az állatok trágyacsomagjából, amelyet az Egyesült Államok nemzeti parkjainak ösvényeiről vettek, valamint a tesztelt grizzly és fekete medvék 7% -át.
A madárfajok közül a H. alve i-t gyakran izolálták ragadozó madaraktól, beleértve a sólymokat, a baglyokat és az indiai keselyűket is; még a magasban lévő alpesi akcentusokban is, amelyek gyakorlatilag nincsenek érintkezésben az emberrel, a Hafniát 3% és 16% közötti frekvencián izolálták .
A H. alvei egyéb forrásai a hüllők (kígyók és bőrök ), gerinctelenek, rovarok, halak és denevérek.
Több publikáció szerint a Hafnia alvei domináns fajként van jelen a nyers tejsajt érése során.
A Hafnia alve i egy pszichrotróf baktérium, amely nyers tejből származik, és tovább növekszik olyan sajtokban, mint a Camembert . A szaporítás kulcsfontosságú tényező a sajt erjedési és érlelési folyamatában.
A Hafnia alvei törzset az EFFCA (Európai Élelmiszer- és Takarmánykultúrák Szövetsége) az élelmiszerekhez felhasználható mikroorganizmusként sorolja fel.
1979 óta a francia sajtra vonatkozó vizsgálatok összefüggéseket állapítottak meg a Hafnia alvei növekedése és a sajtkészítés kémiai paraméterei között. Számos kutató becslése szerint a H. alvei szintje az érési folyamat végén elérte a 107 CFU / g értéket, és kimutatták, hogy a növekedési görbe szorosan összefügg a pH növekedésével. Hasonlóképpen Mounier és mtsai. mért H. alvei populáció körülbelül 10 9 CFU / g volt egy sajtkenéses (lágy sajt) modellben.
Az évek óta elfogyasztott hagyományos sajtok mélyreható vizsgálata azt mutatja, hogy a Hafnia alvei több mint harminc éve jelen van a tejtermékekben.
Összegzésképpen elmondható, hogy a Hafnia alve i bőséges szintje megtalálható a nyers tejsajtban, és nagy szerepe van a sajtízesítésben a savasságra gyakorolt hatása és a szabad aminosavak termelő képessége miatt.
A Hafniát szándékosan adják hozzá a sajt gyártási folyamata során, és már jelen van a tej mikroflóra részeként. A baktériumok hozzájárulnak a fermentációs folyamathoz és a sajtok érleléséhez. Az anyagcsere vizsgálatok kimutatták, hogy a H. alvei elengedhetetlen az érési folyamathoz és a sajt jellegzetes ízének kialakulásához.
Ezen savasságot és zamatot befolyásoló tulajdonságok miatt a H. alveit számos sajt, például cheddar , gouda és camembert , valamint a Livarot és más nyers tej sajtok készítéséhez használják. A H. alvei- t az Európai Unióban erős aromás camembert érési kultúraként is forgalmazzák (Aroma-Prox AF 036, a Bioprox SAS szállítja, Franciaország) vagy mikroorganizmusok keverékeként a lágy sajt ízéhez (Choozit sajtkultúrák ARO 21 -HA LYO 10 D, szállítója a Danisco, Dánia).
A sajt-ökoszisztéma modelljének 2013-as vizsgálata megmutatta a Hafnia alvei szerepét az E. coli O26: H11 törzs növekedésének gátlásában a pH vagy a tejsavkoncentráció megváltoztatása nélkül. A Hafnia alvei kis mennyiségben biogén aminokat termel, mint például a putrescin és a cadaverin , de ezek nem befolyásolták az illékony aromák általános szintjét.
A Hafnia alvei sajtkészítésben betöltött szerepe iránti érdeklődés továbbra is növekszik. 2007-ben a Nemzeti Kutatási Ügynökség (GRAMME) projektje értékelte a Hafnia alvei előnyeit és kockázatait a sajtgyártásban, és megvizsgálta az egyéb lehetséges funkciókat annak érdekében, hogy alkalmazását kiterjesszék más élelmiszerekre is.
A Hafnia növekvő tartalmazó közegben 2-5% nátrium-kloridot, a pH-tartomány 4,9 és 8.25, és termikus gradienseket 4 és 44 ° C ; a növekedés optimális hőmérsékletét 35 ° C-on jelentették .
Általános egyetértés van abban, hogy a hafnia törzsek csaknem 100% -a nő MacConkey, Hektoen , eozin, metilénkék és xilóz-lizin-deoxikolát agarokon, amelyek mindegyike szelektív vagy közepesen szelektív táptalaj.
A leginkább gátló szelektív táptalajon a törzsek 25-60% -a nem nőtt Salmonella-Shigella (SS) agaron, míg az izolátumok 75-100% -a élénkzöld táptalajon gátolt. A H. alvei klasszikus törzsei laktóz- és szacharóz-negatívak, és mint ilyenek, nem fermentáló telepként jelennek meg az enterális izolációs táptalajon.
A közepesen szelektív agarokon általában nagy, sima, domború, áttetsző, 2-3 mm átmérőjű, teljes peremmel rendelkező telepekként jelennek meg ; egyeseknek szabálytalan a határuk.
Az immunkémiai a lipopoliszacharid a Hafnia rendkívül bonyolult. Úgy tűnik, hogy az összes H. alvei lipopoliszacharid glükózt, glükózamint, heptózt és 3-dezoxi-oktulozonsavat tartalmaz. Egyes LPS-ek más amino-cukrokat vagy szénhidrátokat is tartalmaznak, például mannózt, galaktózt, galaktozamint és mannozamint . Egyes törzsek bázikus oligoszacharid-szerkezete azonos hexaszacharid-struktúrából áll, amely két D-glükóz-maradékból, három LD-heptóz-maradékból és egy 3-dezoxi-oktulozonsav-maradékból áll. Nagy a szerológiai és immunológiai sokféleség ebben a nemzetségben, és a kutatás ezen a területen folytatódik.
1969-ben Barbe a H. alvei két biotípusát írta le a D-arabinóz és a szalicin fermentációja, valamint az esculin és az arbutin hidrolízise alapján . A mikrobiológusok egyik kihívása olyan biokémiai vizsgálatok kidolgozása, amelyek könnyen megkülönböztethetnék az 1. csoport legtöbb törzsét ( H. alvei sensu stricto) a 2. csoport izolátumaitól (meg nem nevezett Hafnia fajok). Ez a két csoport most tesztek sorozatával különböztethető meg egymástól. Egyetlen teszt sem teljesen diszkriminatív. Ennek ellenére a 24 órás mobilitás ma a csoport legjobb előrejelzője (1. csoport 9% pozitív, 2. csoport 100% pozitív).
A Hafnia egy kazeinolitikus proteáz B ( ClpB ) nevű fehérjét termel, amelyről kimutatták, hogy utánozza a jóllakottságban részt vevő α-MSH hormont .
Bizonyos Enterobacteriacae baktériumok , mint például a Hafnia alvei , természetes módon szabályozzák az étvágyat.
Pontosabban, a Hafnia alvei HA4597 törzset az elhízás két modelljének szondával adtuk be : egy elhízott mutáns egér modellt ( ob / ob egerek (in) ) és elhízott egér modellt zsírtartalmú étrenden keresztül. Ebben a két modellben a Hafnia alvei törzs mindkét elhízási modellben jó toleranciát mutatott, csökkent a testsúlygyarapodás és a testzsír, valamint jelentősen csökkent az ob / ob egerek táplálékfogyasztása .
Egy másik, elhízott mutáns egereken (ob / ob egerek) végzett vizsgálat azt mutatta, hogy a HA4597 törzs beadása a testtömeg, a testzsír és az élelmiszer-bevitel szignifikáns csökkenését eredményezte (kezeletlen vagy orlisztáttal kezelt egerekhez képest ), de a kezelt egereknél is vércukorszint, a teljes plazma koleszterinszint és az alanin-aminotranszferáz ( ALAT ).
2020-ban a Virtuális Kongresszuson a klinikai táplálkozásról és anyagcseréről (ESPEN) közzétették egy 12 hetes klinikai vizsgálat eredményeit, amelyek összehasonlították a HA45597 törzs orális bevitelét és egy placebót. Ez a prospektív, multicentrikus, kettős-vak, placebo-kontrollos és randomizált vizsgálat 236 túlsúlyos (25 és 30 kg / m 2 ) önkéntessel klinikailag megerősíti a preklinikai adatokat. Mindkét kar alacsony kalóriatartalmú étrendet követett, vagy probiotikus Hafnia alvei HA4597, vagy placebo kíséretében. A testsúlycsökkenés elsődleges végpontja teljesült: statisztikailag szignifikáns különbség van a probiotikum mellett azokban az alanyokban, akik testtömegük legalább 3% -át vesztették el 12 hét alatt. Az elért másodlagos végpontok között a teltségérzet statisztikailag szignifikáns növekedése. Ezenkívül a probiotikum hatása a csípő kerületének csökkentésében is nagyobb, mint a placeboé. Csak a Hafnia alvei HA4597 volt hatással a koleszterinszintre, és a vércukorszint csökkentését nagyobb mértékben indukálta, mint a placebo esetén. Végül a Hafnia alvei HA4597) törzsről kimutatták, hogy sokkal jobb a placebónál, azáltal, hogy átfogóan értékelték az előnyöket a vizsgáló orvosok és az alanyok által egyaránt.
A Nature tudományos folyóirat a közelmúltban minősítette a Hafnia alvei HA4597 törzset precíziós probiotikumnak, vagyis probiotikumnak, amelynek törzsét és hatásmechanizmusát teljes mértékben leírják és megértik.
A TargEDys , a francia vállalat, amely kimutatta, hogy a Hafnia alvei HA4597 törzs a ClpB fehérje révén stimulálhatja a jóllakottságot, és elősegítheti az étvágy természetes szabályozását és a fogyást, tanulmányokat végzett, amelyek lehetővé tették ennek a probiotikumnak a forgalomba hozatalát.
A Hafnia alvei patogenitására vonatkozó információk korlátozottak. Bár ezt a kórokozót nagy mennyiségben találták a székletben, az ízületi folyadék, a vér és a vizelet negatív volt a tenyészetben; a hafniae szerepe a betegségekben kérdéses.
Ennek oka valószínűleg ennek a fajnak az emberi betegségekben való alacsony előfordulása, valamint annak a ténynek köszönhető, hogy nincsenek pontosan meghatározott, a H. alve i. A Hafnia patogenitásával kapcsolatos jelenlegi információk két szempontból vizsgálhatók; bélen kívüli fertőzésekben potenciálisan aktív virulencia faktorok, és főleg a bélre korlátozódnak. Egy tanulmány azt is megemlíti, hogy az intraperitoneálisan hafniával injektált egerek nem engedtek a fertőzésnek.
A H. alvei ritka emberi kórokozó annak ellenére, hogy az orvostársadalom az elmúlt évtizedben fokozott figyelmet fordított a gasztroenteritissel való esetleges összefüggése miatt.
Nincs egyértelmű összefüggés az epidemiológiai, klinikai és laboratóriumi adatok és a Hafnia alvei szerepe között a bél patológiáiban.
A Mayo Klinika által 1968 és 1970 között kinyert Hafnia alvei ("Enterobacter hafniae") 17 izolátumának vizsgálata során csak 5 izolátum (29%) volt klinikailag szignifikáns. Mindezekben az esetekben a H. alveit másodlagos kórokozóként azonosították (légzőszervi: 2, tályog: 3). Összességében a H. alvei- vel fertőzött vagy kolonizált emberek átlagéletkora 52,9 év volt, a férfi és a nő aránya 1: 1,1.
Érdekes, hogy az ATCC a Hafnia alvei minden törzsét biológiai biztonsági szinten tartja. Továbbá Richard et al. azonosított jelenlétében 10 8 életképes sejt per gramm sajt, ami arra utal, a napi fogyasztás több, mint 10 9 baktériumot naponta (számítás alapján egy 30 g szolgálja ), jelezve a jó biztonsági profilja Hafnia alvei a napi fogyasztás.
A Hafnia alvei biztonságossága immunkompetens betegeknél nagyon egyértelműnek tűnik, és a mai napig több mint 4 évtizede bizonyított.
Stock et al. írjon le egy olyan vizsgálatot, amelyben a H. alvei 76 izolátumának 69 antibiotikumra vagy gyógyszerre való érzékenységét vizsgálták. A tanulmányból az következik, hogy ez a baktérium érzékeny a karbapenemekre , monobaktámokra , klóramfenikolra , kinolonokra , aminoglikozidokra és antifolátokra (pl. Trimetoprim-szulfametoxazol), és ellenáll a penicillinnek , oxacillinnek és amoxicillinnek klavulánsavval kombinálva. A tetraciklinek és a cefalosporinok iránti érzékenység változó.
Egy enterális kórokozókat magában foglaló spanyol tanulmány azt is megállapította, hogy 32 H. alvei törzs univerzálisan érzékeny az összes kinolonra (beleértve a gemifloxacint és a grepafloxacint), a cefotaximra, a gentamicinre , a ko-trimoxazolra és a naladixinsavra; A vizsgálat törzseinek 78% -a érzékeny volt a doxiciklinre. Egyes H. alvei törzsek mind alacsony szintű (ceftazidimre érzékeny) indukálható cefalosporinázokat, mind magas szintű konstitutív ceftazidimre rezisztens cefalosporináz aktivitást eredményeznek .
Egy klinikai tanulmány, amely túlsúlyos embereknél tesztelte a H. Alvei HA4597 törzs bevitelét, megmutatta ennek a probiotikumnak a tökéletes biztonságát.
A Hafnia alvei élelmiszeripari baktérium. Nem szerepel az Európai Bizottság új élelmiszerek katalógusában, de szerepel az élelmiszerekben engedélyezett mikrobakultúrák dán listáján.
A Hafnia alvei az IDF (Nemzetközi Tejszövetség ) által közzétett mikrobiális élelmiszer-kultúrák listájának része, amely bizonyítja ennek a törzsnek a globális használatra szánt erjesztett élelmiszerekben rejlő nagyon jó biztonságát.
A H alvei HA4597 törzset ma Franciaországban cinkhez és krómhoz társított étrend-kiegészítőként EnteroSatys (TargEDys) és Symbiosys Satylia (Biocodex) néven forgalmazzák.