Laktobazillen

Bei Laktobazillen handelt es sich um eine Familie unbeweglicher, grampositiver, sporenloser Stäbchenbakterien, die Glukose zu Milchsäure vergären können. Sie zählen zur Ordnung der Milchsäurebakterien (Lactobacillales), zu denen noch weitere Familien gehören.

Laktobazillen sind Katalase- und Oxidase-negativ. Die meisten Vertreter aus der Familie der Lactobacillaceae tolerieren nur einen geringen Sauerstoffgehalt in ihrer Umgebung und werden deshalb auch als mikroaerophil bezeichnet. Einige Arten sind obligat anaerob. Eine Besonderheit der Laktobazillen ist die Bildung von Bakteriozinen. Dabei handelt es sich um Proteine oder Peptide, die auf konkurrierende Bakterienarten toxisch wirken oder ihr Wachstum behindern. Zu den von Laktobazillen gebildeten Bakteriozinen zählen u.a. Lactacin-F und Bavaricin-A.

Laktopbazillen sind kommensale Bewohner des tierischen und menschlichen Magen-Darm-Traktes sowie des menschlichen Mundes und der Vagina. Kommerzielle Präparate von Laktobazillen werden als Probiotika eingesetzt, um z.B. die normale Flora nach einem durch eine Antibiotikatherapie verursachten Ungleichgewicht wiederherzustellen.

Lactobacillus delbrueckii, die Typusart der Gattung, ist 0,5 bis 0,8 Mikrometer (μm; 1 μm = 10-6 Meter) groß und 2 bis 9 μm lang und kommt v.a. im Darm einzeln oder in kleinen Ketten vor. Lactobacillus delbrueckii ist die Starterkultur für mehrere Käsesorten und  Joghurt.

Beispiele für andere gut charakterisierte Lactobacillus-Arten sind:

• Lactobacillus acidophilus. Vorkommen: Milchprodukte, Joghurt (Probiotikum)
• Lactobacillus brevis
• Lactobacillus casei. Vorkommen: Mundhöhle, Darm
• Lactobacillus fermentum. Vorkommen: Vagina, Mundhöhle, Darm
• Lactobacillus iners. Vorkommen: Vagina
• Lactobacillus gasseri. Vorkommen: Vagina
• Lactobacillus jensenii. Vorkommen: Vagina
• Lactobacillus sanfranciscensis.
• Lactobacillus helveticus. Vorkommen: Starterkultur für mehrere Käsesorten, Buttermilch, Kefir

Die Menge der Milchsäure, die von verschiedenen Lactobacillus-Organismen produziert wird, variiert. Bei mehreren Arten, darunter L. acidophilus, L. casei und L. plantarum, wird der Glukosestoffwechsel als homofermentativ beschrieben, da Milchsäure das primäre Nebenprodukt ist und mindestens 85 Prozent der Stoffwechselendprodukte ausmacht. Bei anderen Arten, wie L. brevis und L. fermentum, ist der Glukosestoffwechsel jedoch heterofermentativ, wobei Milchsäure etwa 50 Prozent der metabolischen Nebenprodukte ausmacht und Ethanol, Essigsäure und Kohlendioxid den größten Teil der anderen 50 Prozent ausmachen. Bestimmte andere heterofermentative Lactobacillus-Organismen sind relativ ineffizient in ihrem Glukosestoffwechsel und müssen ihre Energie aus anderen Arten von organischen Verbindungen wie Galaktose, Malat oder Fruktose gewinnen.

Die in der Vagina vorkommenden Arten werden als Döderlein`sche Stäbchen bezeichnet. Sie bilden aus Glukcose Laktat und sind für das saure Scheidenmilieu verantwortlich. Weiterhin hemmen sie das Wachstum anderer Erreger auch durch die Produktion von Bakteriozinen. Etwa 20% der Scheiden-Laktobazillen produzieren darüberhinaus noch Sauerstoffperoxid und verstärken damit die Komponente gegen fremde Mikroorganismen.

Lactobazillus delbruecki variatio bulgarica stammt aus dem Stuhl eines 100-jährigen Bulgaren (Probiotika).

Generalisierte Infektionen mit Laktobazillen sind selten. Beschreiben wurden Endokarditis und  Sepsis. Die meisten Stämme sind empfindlich auf Cephalosporine und Penicilline.

1. Alvarez-Sieiro P et al. (2016) Bacteriocins of lactic acid bacteria: extending the family. Appl Microbiol Biotechnol 100:2939-2951.
2. Laemmli, U. K. (1970) Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4, Nature 227:  680-685
3. Mokoena MP (2017) Lactic Acid Bacteria and Their Bacteriocins: Classification, Biosynthesis and Applications against Uropathogens: A Mini-Review. Molecules 22:1255.