المكورات العقدية المحبة للحرارة

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

المكورات العقدية المحبة للحرارة (Streptococcus thermophilus) ، المعروفة سابقًا باسم المكورات العقدية اللعابية الفرعية المحبة للحرارة (Streptococcus salivarius subsp. thermophilus) ، [ 4 ] [ 2 ] هي بكتيريا موجبة الغرام ، لاهوائية اختيارية تخميرية ، تُستخدم في إنتاج الزبادي ومنتجات الألبان المخمرة الأخرى. [ 5 ] تُظهر نتائج سلبية لاختبارات السيتوكروم ،، والكاتالاز ، ونتائج إيجابية لاختبار النشاط الانحلالي ألفا . [ 5 ] وهي غير متحركة ولا تُكوّن أبواغًا داخلية . [ 5 ] تتميز المكورات العقدية المحبة للحرارة بوجود أهداب . [ 6 ]

تُصنف أيضًا ضمن بكتيريا حمض اللاكتيك . [ 7 ] توجد بكتيريا S. thermophilus في منتجات الألبان المخمرة، وتُستخدم عادةً في إنتاج الزبادي ، [ 8 ] إلى جانب بكتيريا Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus . يُظهر النوعان تآزرًا، ومن المحتمل أن تُزود S. thermophilus بكتيريا L. d. bulgaricus بحمض الفوليك وحمض الفورميك ، اللذين تستخدمهما الأخيرة في تخليق البيورينات . [ 9 ] يتراوح نطاق درجة الحرارة الأمثل لنمو S.  thermophilus بين 35 و42 درجة مئوية (95-108 درجة فهرنهايت) ، بينما يتراوح نطاق درجة الحرارة الأمثل لنمو L. d. bulgaricus بين 43 و46 درجة مئوية (109-115 درجة فهرنهايت) . [ 10 ]    

تصنيف

تم تحديد ما لا يقل عن 26 سلالة من بكتيريا S. thermophilus وتم تسلسل جينوماتها. [ 11 ]

نوع الاختبارامتحانصفات
شخصيات المستعمرةلونمصفر
شكلمحدب
يكتبدائري
الخصائص المورفولوجيةشكلدائري
مقاس0.7-0.9 ميكرومتر
الخصائص الفيزيولوجيةالحركة-
الخصائص البيولوجيةصبغة غرام+
الكاتالاز-
أوكسيداز-
السيتوكروم-

الاستخدامات

تُعدّ بكتيريا المكورات العقدية المحبة للحرارة (S. thermophilus) من أكثر أنواع البكتيريا استخدامًا في صناعة الألبان. وتشير إحصاءات وزارة الزراعة الأمريكية لعام 1998 إلى إنتاج أكثر من 1.02 مليار كيلوغرام من جبن الموزاريلا و621 مليون كيلوغرام من الزبادي باستخدام هذه البكتيريا . [ 12 ] ورغم أن جنسها، المكورات العقدية ، يضم بعض الأنواع الممرضة، إلا أن الصناعات الغذائية تعتبر المكورات العقدية المحبة للحرارة بكتيريا أكثر أمانًا من العديد من أنواع المكورات العقدية الأخرى. في الواقع، يُعتقد أن الزبادي والجبن اللذين يحتويان على مزارع حية من هذه البكتيريا مفيدان للصحة. [ 13 ] كما تُسهّل المزارع الحية من هذه البكتيريا هضم منتجات الألبان على الأشخاص الذين يعانون من عدم تحمل اللاكتوز ، حيث تقوم هذه البكتيريا بتحليل اللاكتوز ، وهو السكر الموجود في الحليب، والذي يصعب على هؤلاء الأشخاص هضمه. [ 14 ]

إنتاج الزبادي

استُخدمت بكتيريا المكورات العقدية المحبة للحرارة (S. thermophilus) في صناعة الزبادي منذ أوائل القرن العشرين . وتتمثل وظيفتها في تحويل اللاكتوز، وهو السكر الموجود في الحليب، إلى حمض اللاكتيك. وتؤدي زيادة حمض اللاكتيك إلى تحويل الحليب إلى البنية الهلامية المميزة للزبادي. [ 15 ]

التسمية

يُشتق مصطلح "Streptococcus" من كلمة يونانية تعني "الحبة الملتوية"، ويشير إلى طريقة تجمع البكتيريا في سلاسل تُشبه سلسلة من الخرز. [ 16 ] أما مصطلح "Thermophilus" فيُشتق من الكلمتين اليونانيتين " thermē " بمعنى "حرارة"، و "philus " بمعنى "يُقدّر" أو "يُحب". ويشير إلى قدرة الكائن الحي على النمو في درجات حرارة عالية. [ 17 ]

بحث

القدرة المرضية

يضم جنس المكورات العقدية عدة أنواع ممرضة، مثل المكورات الرئوية والمكورات المقيحة ، لكن الصناعات الغذائية تعتبر المكورات  المحبة للحرارة غير ممرضة. يُعتقد أن المكورات  المحبة للحرارة قد تطورت بشكل منفصل عن أنواع المكورات العقدية الممرضة منذ 3000 عام على الأقل. وقد قامت فرق بحثية بتسلسل جينوم سلالتين من المكورات المحبة للحرارة ،  هما CNRZ1066 وLMG13811، وأكدت أن هذه البكتيريا غير ضارة. [ 18 ]

مساعد

تُعدّ سلالة S. thermophilus Orla-Jensen 1919 [ 19 ] أحد مكونات VSL#3 . يمكن استخدام هذه التركيبة المعيارية من البكتيريا الحية مع العلاجات التقليدية لعلاج التهاب القولون التقرحي . [ 20 ] [ 21 ] قد يُساهم استخدام VSL#3 المحتوي على S.  thermophilus في تقليل الالتهاب لدى الفئران. [ 22 ]

جبن قليل الدسم

تُساعد بكتيريا المكورات العقدية المحبة للحرارة (S. thermophilus) في إنتاج جبن قليل الدسم بخصائص مشابهة للجبن العادي كامل الدسم. في هذه التجربة، استُخدمت سلالتان مختلفتان من البكتيريا لإنتاج جبن شيدر قليل الدسم: سلالة من بكتيريا لاكتوكوكوس لاكتيس وسلالة من بكتيريا المكورات العقدية المحبة  للحرارة . تم اختيار هاتين البكتيريتين لأنهما تُنتجان عديد السكاريد الخارجي (EPS)، الذي يُكسب الجبن قليل الدسم قوامًا ونكهةً تُشبه الجبن العادي.

تُنتج بكتيريا L. lactis جبنًا بمستويات رطوبة أعلى مقارنةً بأنواع الجبن الأخرى قليلة الدسم؛ بينما تُنتج بكتيريا S.  thermophilus جبنًا بمحتوى رطوبة أقل وطعم أقل مرارة. وقد خُلص إلى أن استخدام سلالتي L.  lactis و S.  thermophilus معًا يُنتج جبنًا قليل الدسم عالي الجودة بخصائص مشابهة لخصائص الجبن العادي. [ 23 ]

سرطان

غالباً ما يُسبب العلاج الكيميائي التهاب الغشاء المخاطي ، وهو التهاب حاد يصيب الأمعاء الدقيقة بشكل أساسي . ولا يوجد حالياً علاج لتخفيف أعراض التهاب الغشاء المخاطي الناجم عن العلاج الكيميائي. عند إصابة الفئران بالتهاب الغشاء المخاطي نتيجةً لأدوية العلاج الكيميائي، كانت أنسجة الأمعاء لدى الفئران التي عولجت مسبقاً ببكتيريا Streptococcus thermophilus TH-4 تعمل بشكل أفضل وأقل تضرراً. [ 24 ]

الإسهال المرتبط بالمضادات الحيوية

أظهرت سلالات بكتيريا المكورات العقدية المحبة للحرارة ( S. thermophilus ) انخفاضًا في خطر الإصابة بالإسهال المرتبط بالمضادات الحيوية ، وهي مشكلة تنتج عن تناول المضادات الحيوية. إذ يمكن أن يكون للمضادات الحيوية تأثير سلبي يتمثل في تدمير البكتيريا النافعة وتكاثر البكتيريا الضارة، مما يؤدي إلى الإصابة بالإسهال المرتبط بالمضادات الحيوية. وقد لوحظ انخفاض معدلات الإصابة بالإسهال المرتبط بالمضادات الحيوية لدى البالغين الذين تناولوا الزبادي المحتوي على بكتيريا المكورات العقدية المحبة للحرارة أثناء  علاجهم بالمضادات الحيوية مقارنةً بالمجموعة الضابطة (12.4% مقابل 23.7%). [ 25 ]

طول العمر في الكائنات الحية الأخرى

ارتبطت بكتيريا Streptococcus thermophilus بطول العمر في بعض الكائنات الحية. في تجربة أُجريت على نوع من الديدان الخيطية المتغذية على البكتيريا، Caenorhabditis elegans ، تبين أن استهلاك S. thermophilus يُطيل العمر بشكل ملحوظ مقارنةً بالعينات التي استهلكت E. coli OP50، وهي سلالة تُستخدم كمصدر غذائي قياسي. إضافةً إلى ذلك، لم يُلاحظ أي انحراف يُذكر في معدل النمو أو حجم النسل، مما يشير إلى أن ذلك لم يكن ناتجًا عن تقييد السعرات الحرارية. بل إن تأثيراتها المُطيلة للعمر ارتبطت بزيادة التعبير عن جين daf-16 . يُعزز هذا التأثير بدوره التعبير عن جينات أخرى مضادة للأكسدة، مما يُبطئ عملية الشيخوخة. [ 26 ]

مشكلة صحية

على الرغم من أن البروبيوتيك تُعتبر آمنة بشكل عام، إلا أن هناك مخاوف بشأن استخدامها في بعض الحالات. [ 27 ] [ 28 ] قد يكون بعض الأشخاص، مثل المصابين بضعف في جهاز المناعة ، أو متلازمة الأمعاء القصيرة ، أو الذين يستخدمون قسطرة وريدية مركزية ، أو أمراض صمامات القلب ، أو الأطفال الخدج ، أكثر عرضةً لخطر الآثار الجانبية. [ 29 ] في حالات نادرة، تسبب استخدام البروبيوتيك في حدوث تسمم الدم لدى الأطفال ذوي المناعة الضعيفة أو لدى المرضى المصابين بأمراض خطيرة. [ 30 ]

مراجع

  1. يظهر الاسم في كلٍّ من القوائم المعتمدة لعام 1980 وقائمة التحقق رقم 54 لعام 1995. [ 2 ] عند الاستشهاد بالقائمة الأخيرة، يكون اسم المؤلف "(أورلا-جنسن 1919) شلايفر وآخرون 1995". مع ذلك، يُعدّ التحقق من اسم موجود بالفعل في القوائم المعتمدة خطأً واضحًا، وينبغي اعتماد المرجع الأقدم. [ 1 ] ومع ذلك، تُقدّم مقالة شلايفر لعام 1991 حول "إحياء" هذا النوع أدلةً إضافيةً على تميُّزه. [ 3 ]
  1. 1 2 مدخل الأنواع/المكورات العقدية المحبة للحرارة في LPSN ؛ بارتي، أيدان سي.؛ ساردا كارباس، جواكيم؛ ماير-كولثوف، يان بي.؛ رايمر، لورنز سي.؛ جوكر، ماركوس (1 نوفمبر 2020). "انتقال قائمة أسماء بدائيات النوى ذات المكانة في التسمية (LPSN) إلى DSMZ" . المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري . 70 (11): 5607-5612 . doi : 10.1099/ijsem.0.004332 .
  2. 1 2 "التحقق من صحة نشر الأسماء الجديدة والتركيبات الجديدة التي نُشرت سابقًا بشكل فعال خارج المجلة الدولية لعلم البكتيريا المنهجي: القائمة رقم 54" . المجلة الدولية لعلم البكتيريا المنهجي . 45 (3): 619-620 . يوليو 1995. doi : 10.1099/00207713-45-3-619 .
  3. ^ شليفر، كارل هاينز. ايرمان، ماتياس. كروش، أولي؛ نيف هورست (أكتوبر 1991). “إحياء الأنواع العقدية ثيرموفيلوس (ex Orla-Jensen، 1919) nom.rev”. علم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطبيقي . 14 (4): 386-388 . دوى : 10.1016 / S0723-2020 (11)80314-0 .
  4. ^ تانوك ، جيرالد دبليو، أد. (2005). البروبيوتيك والبريبايوتكس: الجوانب العلمية . مطبعة كايستر الأكاديمية. ص. 43. ردمك  978-1-904455-01-1تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 مارس 2014 .
  5. 1 2 3 "جينومات البكتيريا - المكورات العقدية المحبة للحرارة " . المعهد الأوروبي للمعلوماتية الحيوية. مؤرشف من الأصل في 19 فبراير 2013.
  6. ^ "المكورات العقدية_اللعابية" .
  7. ^ كورتين، ب. رول، فو (2003). "التفاعلات بين الكائنات الحية الدقيقة في النظام البيئي البسيط: بكتيريا اللبن كنموذج دراسة" . لو لايت . 84 ( 1– 2): 125– 134. دوى : 10.1051/lait:2003031 .
  8. ↑ كيليتش، أ.و.؛ بافلوفا، س.إ.؛ ما، و.ج.؛ تاو، ل. (1996). "تحليل عاثيات وبكتيريا لاكتوباسيلوس في منتجات الألبان الأمريكية وتوصيف عاثية معزولة من الزبادي" . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي . 62 (6): 2111-2116 . Bibcode : 1996ApEnM..62.2111K . doi : 10.1128/AEM.62.6.2111-2116.1996 . PMC 167989. PMID 8787408 .  
  9. ^ سيويرتس، إس. مولينار، د.؛ فان هيجوم، SAFT؛ بيرثويزن، م.؛ ستيفنز، MJA. يانسن، بوم؛ إنغام، سي جيه؛ دي بوك، فام؛ دي فوس، WM؛ فان هيلكاما فليغ، جيت (2010). "تحليل النسخ المختلط للثقافة يكشف عن الأساس الجزيئي لنمو الثقافة المختلطة في المكورات العقدية الحرارية واللاكتوباكيللوس بلغاريكوس " . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي . 76 (23): 7775– 7784. بيب كود : 2010ApEnM..76.7775S . دوى : 10.1128/AEM.01122-10 . بمك 2988612 . بميد 20889781 .  
  10. ↑ لين سي. رادكي-ميتشل؛ دبليو إي ساندين (1986). "تأثير درجة الحرارة على النمو التكافلي لبكتيريا Streptococcus thernofilus و Lactobacillus bulgaricus " . مجلة علوم الألبان . 69 (10): 2558-2568 . doi : 10.3168/jds.S0022-0302(86)80701-9 . PMID 3805441 . 
  11. ↑ "الأنواع المساهمة، الجينوم: Streptococcus thermophilus LMD-9، معرف المجموعة: 480" . الجينومات الميكروبية المتكاملة، مكتب العلوم التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، مختبر لورانس بيركلي الوطني، ومجلس أمناء جامعة كاليفورنيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 يونيو 2016 .
  12. ↑ هوتكينز، روبرت (2002). " المكورات العقدية المحبة للحرارة LMD-9". مجلة الميكروبات التابعة لمعهد الجينوم المشترك .
  13. ↑ تايلور، جون ر. وميتشل، ديبورا. عجائب البروبيوتيك . نيويورك، نيويورك: مطبعة سانت مارتن، 2007.
  14. ↑ ليبوف، مايكل (1 يناير 2012). علم الأحياء الدقيقة: النظرية والتطبيق في المختبر . شركة مورتون للنشر. ص 33. ISBN  978-1-61731-028-7.
  15. ↑ ديلكور، ج.؛ فيرين، ت.؛ هولز، ب. (2000). "تطورات في علم الوراثة لبكتيريا حمض اللاكتيك المحبة للحرارة". التكنولوجيا الحيوية الغذائية . 11 (5): 497-504 . doi : 10.1016/s0958-1669(00)00134-8 . PMID 11024370 . 
  16. ↑ " المكورات العقدية ". الموسوعة البريطانية . الموسوعة البريطانية على الانترنت . 13 أبريل 2011.
  17. ↑ "محب للحرارة". الموسوعة البريطانية . موسوعة بريتانيكا أون لاين ، 2011. 24 أبريل 2011.
  18. ↑ " المكورات العقدية المحبة للحرارة : بكتيريا غير ضارة بالصحة". جمعية الأبحاث الدولية. 14 نوفمبر 2006. موقع إلكتروني. 25 أبريل 2011.
  19. ↑ هود، كيرينزا؛ نوتال، جاكي؛ غيليسبي، ديفيد؛ شيبرد، فيكتوريا؛ وود، فيونا؛ دنكان، دونا؛ ستانتون، هيلين؛ إسبينس، أود؛ ووتون، ماندي؛ أشاريا، أرونا؛ ألين، ستيفن؛ باير، أنتوني؛ كارتر، بن؛ كوهين، ديفيد؛ فرانسيس، نيك؛ هاو، روبن؛ مانتزوراني، إيفي؛ توماس-جونز، إيما؛ توغيل، ألون؛ بتلر، كريستوفر سي. (2014). "البروبيوتيك لعلاج الإسهال المصاحب للمضادات الحيوية: دراسة رصدية مستقبلية للإسهال المصاحب للمضادات الحيوية (بما في ذلك الإسهال المرتبط ببكتيريا المطثية العسيرة ) في دور الرعاية" . تقييم التكنولوجيا الصحية . 18 (63): 1-84 . doi : 10.3310/hta18630 . ISSN 1366-5278 . PMC 4781053. PMID 25331573 .​   
  20. ↑ غوري، يزاز أ.؛ ريتشاردز، ديفيد م.؛ رحيمي، إريك ف.؛ كريل، جوزيف ت.؛ جيلينك، كاثرين أ.؛ دوبونت، أندرو و. (9 ديسمبر 2014). "مراجعة منهجية للتجارب المعشاة ذات الشواهد للبروبيوتيك والبريبيوتيك والسينبيوتيك في داء الأمعاء الالتهابي" . طب الجهاز الهضمي السريري والتجريبي . 7 : 473-487 . doi : 10.2147/CEG.S27530 . PMC 4266241. PMID 25525379 .  
  21. ↑ مارديني، حسام إي.؛ غريغوريان، علا ي. (2014). "مزيج البروبيوتيك VSL#3 علاج مساعد فعال لالتهاب القولون التقرحي الخفيف إلى المتوسط ​​النشاط" . أمراض الأمعاء الالتهابية . 20 (9): 1562-1567 . doi : 10.1097/MIB.0000000000000084 . ISSN 1078-0998 . PMID 24918321. S2CID 36218602 ؛ تم توفير الوصول من قبل جامعة بيتسبرغ .   {{cite journal}}: CS1 maint: postscript ( link )
  22. ↑ «يُظهر مزيج البروبيوتيك VSL#3 تأثيرات متباينة على مؤشرات المناعة المعوية لدى إناث فئران BALB/c وC57BL/ السليمة» . المركز الوطني لمعلومات التقانة الحيوية، المعاهد الوطنية للصحة. 23 أكتوبر 2014. تاريخ الاطلاع: 24 مايو 2016 .
  23. ↑ عوض، س.؛ حسن، أ.ن.؛ موثوكومارابان، ك. (2005). "تطبيق مزارع منتجة للسكريات الخارجية في جبن الشيدر قليل الدسم" . مجلة علوم الألبان . 88 (12): 4204-4213 . doi : 10.3168/jds.s0022-0302(05)73106-4 . PMID 16291611 . 
  24. ↑ ويتفورد، إي جيه؛ كومينز، إيه جي؛ بتلر، آر إن؛ بريسياندرو، إل دي؛ فوسر، جيه كيه؛ يزبك، آر؛ لورانس، إيه؛ تشيا، كيه واي؛ رايت، تي إتش؛ ليم، كيه إيه؛ هاوارث، جي إس (2009). "تأثيرات المكورات العقدية المحبة للحرارة TH-4 على التهاب الغشاء المخاطي المعوي الناجم عن عامل العلاج الكيميائي، 5-فلورويوراسيل (5-FU)" . بيولوجيا وعلاج السرطان . 8 (6): 505-11 . doi : 10.4161/cbt.8.6.7594 . PMID 19305160 . 
  25. ^ ريبودامان س. بينيوال. فنسنت سي أرينا؛ لينو توماس؛ سودهير نارلا؛ توماس ف. إمبريال؛ رؤوف أ. شودري؛ عثمان أحمد (2003). “تجربة عشوائية من الزبادي للوقاية من الإسهال المرتبط بالمضادات الحيوية”. أمراض وعلوم الجهاز الهضمي . 48 (10): 2077-2082 . دوى : 10.1023 / أ:1026155328638 . بميد 14627358 . S2CID 23021761 .  
  26. ^ ديساكا، ناتسومي؛ أوتا، تشيناتسو؛ نيشيكاوا، هيتومي؛ ياسودا، كايو؛ إيشي، ناواكي؛ بيتو، توموهيرو؛ كيشيناجا، يوكيو؛ نايتو، يوجي؛ هيغاشيمورا، ياسوكي (يناير 2022). " تعمل المكورات العقدية الحرارية على إطالة العمر من خلال تنشيط مسار مضادات الأكسدة بوساطة DAF-16 في Caenorhabditis elegans " . مجلة الكيمياء الحيوية السريرية والتغذية . 70 (1): 7– 13. دوى : 10.3164/jcbn.21-56 . ISSN 0912-0009 . بمك 8764109 . بميد 35068675 .   
  27. ↑ دورشاين ف.؛ بيتريتش و.؛ هامر هـ.ف. (2016). "العلاج الغذائي لأمراض الأمعاء الالتهابية: الأساليب الراسخة والجديدة" . المجلة العالمية لأمراض الجهاز الهضمي ( مراجعة). 22 (7): 2179-2194 . doi : 10.3748/wjg.v22.i7.2179 . PMC 4734995. PMID 26900283 .  
  28. ↑ بويل، آر جيه؛ روبينز-براون، آر إم؛ تانغ، إم إل (2006). "استخدام البروبيوتيك في الممارسة السريرية: ما هي المخاطر؟" . المجلة الأمريكية للتغذية السريرية (مراجعة). 83 (6): 1256-1264 ، اختبار 1446-1447. doi : 10.1093/ajcn/83.6.1256 . PMID 16762934 . 
  29. ↑ دورون إس؛ سنايدمان دي آر (2015). "مخاطر وسلامة البروبيوتيك" . الأمراض المعدية السريرية (مراجعة). 60 (ملحق 2): ص129- ص 134. doi : 10.1093/cid/civ085 . PMC 4490230. PMID 25922398 .  
  30. ↑ سينغي إس سي؛ كومار إس. (2016). "البروبيوتيك لدى الأطفال المصابين بأمراض خطيرة" . F1000Research (مراجعة). 5 : 407. doi : 10.12688/f1000research.7630.1 . PMC 4813632. PMID 27081478 .