البكتيريا المنتجة للغذاء والدواء.. صناعة الأغذية. إنتاج المضادات الحيوية مثل الستربتومايسين والتتراسايكلين والفانكومايسين

من فوائد البكتيريا المنتجة للغذاء والدواء:
1- تساعد في صناعة الأغذية مثل (الجبن، اللبن، المخلل، الشوكولاتة).
2- إنتاج فيتامين B12 و الرايبوفلافين.
3- مهمة في مجال الأدوية والبحث العلمي.
4- إنتاج المضادات الحيوية مثل (الستربتومايسين، التتراسايكلين، الفانكومايسين).

تحتوي الأطعمة عادة على مجموعة متنوعة من البكتيريا التي قد يكون بعضها مفيدًا، مثل تلك التي تحافظ على الأطعمة من خلال منتجات التخمير، والبعض الآخر قد يكون ضارًا من خلال التسبب في مرض الإنسان أو تلف الطعام.

تعد بكتيريا حمض اللاكتيك من أهم مجموعات الكائنات الحية الدقيقة المستخدمة في تخمير الطعام وهي مدرجة بشكل كبير في أجناس Carnobacterium و Enterococcus و Lactobacillus و Lactococcus و Leuconostoc و Oenococcus و Pediococcus و Streptococcus و Tetragenococcus و Vagococcus و Weissragenococcus و Vagococcus و Weissragenococcus و Vagococcus.

الميزة الأساسية لعملية التمثيل الغذائي لبكتيريا حمض اللاكتيك هي التخمير الفعال للكربوهيدرات إلى جانب الفسفرة على مستوى الركيزة.

يمكن أن تحلل هذه البكتيريا مجموعة متنوعة من الكربوهيدرات، مع كون حمض اللاكتيك هو المنتج النهائي السائد.

تنتج العديد من بكتيريا حمض اللاكتيك أيضًا بكتريوسينات لها نشاط مضاد للميكروبات يكون معادًا للبكتيريا الأخرى، خاصة تجاه البكتيريا المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالسلالة المنتجة للبكتيريا.

البكتريوسينات عبارة عن ببتيدات تنتجها البكتيريا عن طريق الريبوسوم وتطلق خارج الخلية.

مزارع البادئ، التي تتكون إلى حد كبير من بكتيريا حمض اللاكتيك، هي كائنات دقيقة غذائية تستخدم في إنتاج الأطعمة المخمرة ذات المظهر والجسم والقوام والنكهة المرغوبة.

تشمل أنواع الأطعمة المخمرة التي تستخدم فيها مزارع البادئ التجارية حاليًا منتجات الألبان (الجبن والقشدة الحامضة واللبن) ومنتجات اللحوم (النقانق) ومنتجات الخضروات (المخللات ومخلل الملفوف والزيتون).

لكي تكون الثقافات البادئة فعالة أثناء تخمير الطعام، يجب أن تهيمن على النباتات الدقيقة التي تحدث بشكل طبيعي وإنتاج المنتجات النهائية المرغوبة للتخمير.

يتم ترميز العديد من الأنشطة الأساسية لتخمير الطعام، بما في ذلك استقلاب اللاكتوز، ونشاط البروتين، ونقل الببتيدات قليلة الببتيد، وآليات مقاومة البكتيريا، وإنتاج البكتريوسين والمناعة، ومقاومة البكتريوسين، وإنتاج عديدات السكاريد الخارجية، واستخدام السترات، على البلازميدات التي تأويها بكتيريا حمض اللاكتيك.

مكنت التطورات في التكنولوجيا الجزيئية من بناء سلالات متفوقة من الثقافات البادئة لتخمير الطعام.

تشمل الميزات المحسّنة لهذه السلالات مقاومة العاثيات، والاستقرار الجيني، وتقليل التباين وعدم القدرة على التنبؤ في الأداء.

تطبيق آخر للميكروبات المفيدة المستخدمة في الأطعمة هو إضافة الكائنات الحية الدقيقة بروبيوتيك لتوفير فائدة صحية للمستهلكين.

تم الإبلاغ عن العديد من الآثار الصحية المفيدة للبروبيوتيك وتشمل الحماية من مسببات الأمراض المعوية، وتحسين الهضم عن طريق الإنزيمات لاستقلاب العناصر الغذائية غير القابلة للهضم (على سبيل المثال، اللاكتاز لتحليل اللاكتوز في المستهلكين الذين لا يتحملون اللاكتوز)، وتحفيز الجهاز المناعي المعوي، من النشاط التمعجي المعوي.

بكتيريا حمض اللاكتيك هي أكثر أنواع الميكروبات بروبيوتيك شيوعًا المستخدمة.

يتم تسليم البروبيوتيك إلى حد كبير في الأطعمة المخمرة مثل الزبادي ومنتجات الألبان المخمرة؛ ومع ذلك، يؤدي اهتمام المستهلكين المتزايد بالبروبيوتيك إلى استخدام أنواع أخرى من الأطعمة مثل عصائر الفاكهة والخضروات والمنتجات القائمة على الحبوب وحتى الآيس كريم، كمركبات توصيل.

تعتبر الأطعمة المخمرة جزءًا مهمًا من صناعة تجهيز الأغذية والعديد من الأنظمة الغذائية للمستهلكين ويتم إنتاجها إلى حد كبير بواسطة بكتيريا حمض اللاكتيك التي تم اختيارها لقدرتها على إنتاج المنتجات المرغوبة أو التغييرات في الطعام.

تم إحراز تقدم كبير خلال العقد الماضي في تطوير سلالات بكتيرية محسنة لتطبيق الاستزراع البادئ، والتي أصبحت ممكنة إلى حد كبير من خلال التقدم في التكنولوجيا الجزيئية.

يعد استخدام بكتيريا حمض اللاكتيك لتحسين جودة وسلامة الأطعمة مجالًا سريع التطور.

مع اكتشاف بكتريوسينات جديدة وتطوير أساليب أكثر كفاءة لإيصالها إلى الأطعمة، ستستمر أهمية بكتيريا حمض اللاكتيك في الحفاظ على الغذاء وتعزيز سلامته في الازدياد في المستقبل المنظور.