W bakteriach kwasu mlekowego (LAB) z rodzaju Lactobacillus odkryto wiele korzystnych związków. Należą do nich witaminy, minerały, oligosacharydy i inne metabolity wtórne, które mają korzyści zdrowotne lub aktywność przeciwbakteryjną. Najczęściej badanym związkiem jest enzym kwasu mlekowego – dehydrogenaza mleczanowa (LDH), która podczas fermentacji w wyniku reakcji z laktozą wytwarza gaz wodorowy. Gaz wodorowy jest odpowiedzialny za „skwierczenie”, które powstaje, gdy tradycyjna kapusta kiszona jest dodawana do wody i pozostawiana na kilka godzin. Ten artykuł skupia się na właściwościach bakterii kwasu mlekowego (LAB) związanych z ich zdolnością do wytwarzania wtórnych metabolitów, takich jak witaminy i minerały. Poniżej omówiono kilka przykładów:

Witamina B

LAB wydzielają witaminę B w postaci zredukowanych koenzymów lub jako wolne cząsteczki w błonie komórkowej. Związki te mogą być następnie metabolizowane przez gospodarza do produkcji odpowiednich metabolitów lub być wykorzystywane przez bakterie jako źródła energii. Związki witamin z grupy B produkowane przez LAB są na ogół słabo zbadane. Kilka badań wykazało, że witaminy z grupy B mogą zmniejszyć patogenne działanie E. coli u szczurów, a związki witaminy B mogą być potencjalnie wykorzystane do poprawy wartości odżywczej i bezpieczeństwa żywności fermentowanej.

Żelazo

Żelazo jest niezbędnym minerałem biorącym udział w syntezie hemoglobiny, białka w czerwonych krwinkach, które transportuje tlen w organizmie. Sfermentowana żywność, taka jak sos sojowy, natto i kiszona kapusta, jest dobrym źródłem żelaza. Żelazo jest również obecne w wielu roślinach i jest zawarte w sfermentowanej żywności jako sposób na dostarczenie organizmowi ludzkiemu tego niezbędnego pierwiastka. LAB produkują jon żelazny, który jest utleniany przez komórki gospodarza do jonu żelaznego, który jest następnie transportowany do narządów i tkanek, aby pomóc utrzymać metabolizm żelaza w organizmie.

Wapń

Patogenna bakteria Yersinia enterocolitica wykorzystuje wapń jako źródło składników odżywczych oraz do produkcji kalicheamicyny, związku przeciwbakteryjnego, co jest bardzo nietypową strategią metaboliczną. Odkryto, że LAB, takie jak Streptococcus thermophiles, bakteria, która naturalnie produkuje kwas mlekowy, produkuje pozakomórkowe jony wapnia w celu konkurowania z patogenem. Sfermentowane pokarmy, takie jak jogurt, natto i kiszona kapusta, zawierają związki organiczne, takie jak mleczan i kwasy organiczne, które mogą zwiększać poziom wapnia w jelitach, co jest ważne dla normalnego funkcjonowania układu odpornościowego.

# Aktywność proteazy i celulazy

Podobnie jak inne bakterie, LAB wytwarzają proteazy i celulazy, które hydrolizują odpowiednio białka i celulozę. Enzymy te mogą być używane do uczynienia sfermentowanej żywności, takiej jak sos sojowy i miso, bardziej odżywczą lub do zmniejszenia lepkości tych sfermentowanych produktów, aby mogły być łatwo spożywane.