Vliv různych forem glutathionu na kulturu lactobacillus casei ssp. rhamnosus

Druh Lactobacillus casei ssp. rhamnosus (L. rhamnosus), z rodu Lactobacillus patří mezi fakultativně heterofermentativní bakterie mléčného kvašení1. Tento druh se řadí mezi probiotické bakterie, které příznivě působí na zažívací trakt člověka. Běžně se L. rhamnosus vyskytuje např. ve střevě či slinách člověka a ve fermentovaných mléčných výrobcích^1,2,3. Dřívější studie L. rhamnosus prokázaly příznivé působení na imunitní systém, antioxidační vlastnosti a působení proti oxidačnímu stresu⁴. Podobné vlastnosti vykazuje i glutathion (γ-glutamylcysteinylglycin) jako jedna z nejvýznamnějších thiolových sloučenin, je přítomný jak v rostlinných a živočišných tkáních, tak i u řady mikroorganismů. Podílí se na buněčných procesech, včetně ochrany proti reaktivním formám kyslíku a podporuje redoxní rovnováhu buněk^5,6,7,8,9. U grampozitivních mikroorganismů není jeho fyziologická úloha zcela objasněna. I když je prostup glutathionu do buněk problematický, byla zjištěna jeho výrazná ochranná role pro L. rhamnosus, avšak molekulární základ této vlastnosti není plně znám¹⁰. V současné době byly také prokázány příznivé účinky probiotických bakterií rodu Lactobacillus na zažívací trakt myší a vliv těchto bakterií na snížení příznaků chřipky u myší^{11,12,13,14,15}.

Obr. 1: Vznik oxidovaného glutathionu (GSSG) z glutathionu redukovaného (GSH) - Spojením dvou molekul GSH přes atom Síry (žlutá barva), dochází ke vzniku molekuly GSSG vlivem tvorby disulfidické skupiny S-S (žlutá barva)

Obr. 2: Schéma pravděpodobného vstupu glutathionu do buňky u grampozitivních bakterií 17,5 –Glutathion (GSH) se skládá z glycinu (G), z cysteinu (C) a z kyseliny glutamové (E).

1. Sedláček I., Taxonomie prokaryot, Masarykova univerzita, 2007.
2. Collins M. D., Phillips B. A., Zanoni P.: International Journal of Systematic Bacteriology, 39, 105 (1989).
3. Holzapfel W. H., Haberer P., Geisen R., Bjorkroth J., Schillinger U.: American Journal of Clinical Nutrition, 73, 365S (2001).
4. Kamaladevi A., Ganguli A., Kumar M., Balamurugan K.: Pesticide Biochemistry and Physiology, 105, 213 (2013).
5. Masip L., Veeravalli K., Georgioui G.: Antioxidants & Redox Signaling, 8, 753 (2006).
6. Broniowska K. A., Diers A. R., Hogg N.: Biochimica Et Biophysica Acta-General Subjects, 1830, 3173 (2013).
7. Stiles M. E., Holzapfel W. H.: International Journal of Food Microbiology, 36, 1 (1997).
8. Li Y., Hugenholtz J., Abee T., Molenaar D.: Applied and Environmental Microbiology, 69, 5739 (2003).
9. Knejzlik Z., Kas J., Ruml T.: Chemicke Listy, 94, 913 (2000).
10. Bernardeau M., Guguen M., Vernoux J. P.: FEMS Microbiology Reviews, 30, 487 (2006).
11. Peran L., Camuesco D., Comalada M., Bailon E., Henriksson A., Xaus J., Zarzuelo A., Galvez J.: Journal of Applied Microbiology, 103, 836 (2007).
12. Waki N., Yajima N., Suganuma H., Buddle B. M., Luo D., Heiser A., Zheng T.: Letters in Applied Microbiology, 58, 87 (2014).
13. Park M. K., Ngo V., Kwon Y. M., Lee Y. T., Yoo S., Cho Y. H., Hong S. M., Hwang H. S., Ko E. J., Jung Y. J., Moon D. W., Jeong E. J., Kim M. C., Lee Y. N., Jang J. H., Oh J. S., Kim C. H., Kang S. M.: Plos One, 8, (2013).
14. Kiso M., Takano R., Sakabe S., Katsura H., Shinya K., Uraki R., Watanabe S., Saito H., Toba M., Kohda N., Kawaoka Y.: Scientific Reports, 3, (2013).
15. Hori T., Kiyoshima J., Shida K., Yasui H.: Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology, 8, 593 (2001).
16. Klaban V., Ekologie mikroorganismů: ilustrovaný lexikon biologie, ekologie a patogenity mikroorganismů, Galén, 2011.
17. Salminen S. J., Gueimonde M., Isolauri E.: Journal of Nutrition, 135, 1294 (2005).
18. Klaenhammer T. R., Kullen M. J.: International Journal of Food Microbiology, 50, 45 (1999).
19. Pophaly S. D., Singh R., Kaushik J. K., Tomar S. K.: Microbial Cell Factories, 11, (2012).
20. Kullisaar T., Songisepp E., Aunapuu M., Kilk K., Arend A., Mikelsaar M., Rehema A., Zilmer M.: Applied Biochemistry and Microbiology, 46, 481 (2010).
21. Kubienova L., Ticha T., Jahnova J., Luhova L., Petrivalsky M.: Chemicke Listy, 107, 202 (2013).

PDF