Propionibacterium (пропионовокислые бактерии или пропионибактерии)

Пропионовокислые бактерии или пропионибактерии (лат. Propionibacterium) — род грамположительных факультативных анаэробных неподвижных бактерий, синтезирующих в процессе метаболизма пропионовую кислоту. Propionibacterium обычно имеют вид острых палочек размером 0,5-0,8 на 1,0-1,5 мкм. Реже, в зависимости от условий и цикла развития — кокковидной, изогнутой или булавовидной. Propionibacterium размножаются делением на две клетки и не образуют спор.

Пропионовокислые бактерии являются возбудителями пропионовокислого брожения, при котором углеводы ферментируются с образованием главных продуктов брожения — пропионовой кислоты и её солей — пропионатов. Пропионовокислое брожение аналогично молочнокислому брожению, когда молочнокислые бактерии (лактобактерии, стрептококки и другие представители порядка Lactobacillales) превращают (сбраживают) лактозу, глюкозу и другие углеводы в молочную кислоту. Кроме пропионовой кислоты, пропионовокислые бактерии продуцируют уксусную кислоту, углекислый газ и др.

Propionibacterium не обитают в почве и водоёмах, они встречаются в желудочно-кишечном тракте жвачных животных, часто обнаруживаются в молочных продуктах. Процесс сбраживания молока пропионибактериями довольно медленный — 5–7 дней.

Большинство пропионибактерий не может развиваются при значениях кислотности среды менее 5,0–4,5 рН. Propionibacterium переносят лишь низкое парциональное давление кислорода. Оптимальная температура их развития 30–35°С, при температуре 60–70°С они погибают. Propionibacterium кроме сахаров и молочной кислоты, способны сбраживать пировиноградную кислоту, глицерин и другие вещества. Они разлагают аминокислоты, при этом выделяются жирные кислоты.

Ряд видов Propionibacterium способны продуцировать витамин B₁₂. Это качество пропионибактерий используются при производстве витаминов.

Пропионовокислые бактерии в пробиотиках и пищевой промышленности

Всемирная гастроэнтерологическая организация отмечает, что имеются доказательства, что пробиотик на основе четырёх штаммов: Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii, Lactobacillus rhamnosus GG, Lactobacillus rhamnosus LC705 и Bifidobacterium breve Bb99 уменьшает некоторые симптомы при синдроме раздраженного кишечника (WGO. Пробиотики и пребиотики).

Штамм КМ-186 Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii входят в состав отечественных БАДов «Йодпропионикс» и «Селенпропионикс».

Штаммы пропионовокислых бактерий вида Propionibacterium freudenreichii широко применяют в пищевой промышленности для ферментации молочных продуктов. Сыр Эмменталь и другие сорта швейцарских сыров ферментируются из молока в две стадии: на первой — лактоза и другие углеводы молока сбраживаются с помощью молочнокислых бактерий в молочную кислоту, на второй — молочнокислая кислота с помощью пропионовокислых бактерий превращаются в пропионовую кислоту и углекислый газ (формирующий «дырки» в швейцарском сыре).

Кроме того, в производстве сыров используют виды Propionibacterium acidipropionici*, Propionibacterium jensenii*, Propionibacterium thoenii*.

Пропионовокислые бактерии в организме человека

Некоторые виды Propionibacterium обитают на коже человека и других животных, в основном в и вокруг потовых желез, сальных желез и на других участках кожи, являясь одними из наиболее часто встречающихся микроорганизмов на коже человека. Пропионибактерии являются преобладающим родом бактерий на так называемых «масляных» участках кожи (в отличие от «сухих» и «влажных»): складках у крыла носа, внешнем слуховом канале, рукоятке грудины, позади ушной складке, а также на спине.

Propionibacterium также присутствуют в толстой кишке человека (Ардатская М. Д., Минушкин О. Н.).

Могут ли пропионовокислые бактерии вызывать болезни человека?

У большинства людей пропионовокислые бактерии обычно не вызывают никаких проблем со здоровьем. Заболевания человека вызывают лишь некоторые из видов пропионовокислых бактерий, живущих на коже человека.

Вид Propionibacterium acnes* является одним наиболее часто встречающимся возбудителем инфекционной формы акне (в быту называемой угри) — заболевания сальных желёз. Кроме того, Propionibacterium acnes может вызывать блефарит (воспаления век), эндофтальмит (гнойное воспаление внутренних оболочек глазного яблока), и другие заболевания глаза, в частности, являющиеся осложнениями после офтальмологических операций.

Propionibacterium propionicum* может вызывать актиномикоз (редко).

Пропионибактерии, применяемые в пищевой промышленности и пробиотиках и обитающие в кишечнике человека, в отличие от некоторых из живущих на коже видов, не вызывают заболеваний.

Антибиотики, активные в отношении пропионовокислых бактерий

Антибактериальные средства (из имеющих описание в данном справочнике), активные в отношении Propionibacterium: кларитромицин, левофлоксацин, моксифлоксацин, клиндамицин.

Пропионовокислые бактерии в систематике видов

По современной классификации род Propionibacterium входит в семейство Propionibacteriaceae, порядок Propionibacteriales, класс Actinobacteria, тип Actinobacteria, <группу без ранга> Terrabacteria group, царство Бактерии.

В род пропионовокислых бактерий входят виды: Propionibacterium acidifaciens, Propionibacterium australiense, Propionibacterium cyclohexanicum, Propionibacterium freudenreichii.

В составе вида Propionibacterium freudenreichii выделяют два подвида:

• Propionibacterium freudenreichii ssp. freudenreichii
• Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii

*Недавно род Propionibacterium был разделён на 4 рода: Propionibacterium, Acidipropionibacterium, Cutibacterium, Pseudopropionibacterium. Все они остались в составе семейства Propionibacteriaceae и, как продуценты пропионовой кислоты, также могут называться пропионовокислыми бактериями. Исключённые из рода Propionibacterium виды были реклассифицированы следующим образом:

• Propionibacterium acidipropionici —> Acidipropionibacterium acidipropionici
• Propionibacterium acnes —> Cutibacterium acnes
• Propionibacterium avidum —> Cutibacterium avidum
• Propionibacterium granulosum —> Cutibacterium granulosum
• Propionibacterium jensenii —> Acidipropionibacterium jensenii
• Propionibacterium microaerophilum —> Acidipropionibacterium microaerophilum
• Propionibacterium thoenii —> Acidipropionibacterium thoenii
• Propionibacterium propionicum —> Pseudopropionibacterium propionicum

Последний вид Propionibacterium propionicum ранее назывался Arachnia propionica и входил в род Arachnia, который ещё до вышеупомянутого разделения рода Propionibacterium на четыре был включён в него в полном составе.

Бактерии из рода Arachnia также относились к анаэробным микроорганизмам, они продуцировали в качестве основной пропионовую кислоту, а дополнительной — уксусную (Ардатская М. Д., Минушкин О. Н.).


На сайте GastroScan.ru в разделе «Литература» имеется подраздел «Пробиотики, пребиотики, синбиотики, симбиотики», содержащий статьи по данной тематике для профессионалов здравоохранения.

Назад в раздел