ラクトバチルス・ブレビスは、健康に役立つプロバイオティクスとして知られるグラム陽性菌です。
この菌は、処理した糖から乳酸を生成します。酸素耐性菌に属しており、酸素の存在下でも成長できますが、酸素を利用しません。呼吸鎖を欠いているため、エネルギー源は専ら発酵によります。
コンテンツ
ラクトバチルス・ブレビス：プロバイオティクスL.ブレビスとは何か？
この種類のラクトバチルスは、グラム陽性の種に属し、棒状でヘテロ発酵性です。発酵の過程で乳酸と二酸化炭素（CO2）を生成します。
“L. brevis”、“Lactobacillus breve”、“Lactobacillus brevis”といったさまざまな名称で知られていますが、これらはすべて同じ微生物を指します。現在、ラクトバチルス・ブレビスには16の異なる株が分類されています。
ラクトバチルスの発見は1921年、EBフレッド、WHピーターソン、JAアンダーソンによるものでした。初期の研究では、すべての種が特定の炭素や糖を代謝できることが示されました。また、酢酸、二酸化炭素（CO2）、マンニトールを発酵中に生成することが分かっています。特にマンニトールは大量に生成され、乳酸生成の源にもなります。
どこに存在するか：食品、製品...
- 発酵食品
- ザワークラウト
- ドイツの発酵キャベツ（ザワークラウト）
- ピクルス
- ビール
- 通常の微生物叢
いくつかの食品においては、この菌の存在が食品の劣化を引き起こすこともあります（例：ビールの場合）。一方で、他の食品製品では健康に役立つ特性を向上させます。
最近の科学研究では、この菌を摂取することで人間の免疫機能が改善されることが示されています。さらに、ラクトバチルスの異なる種に関する特許もいくつか存在します。
ティビコス粒子はケフィアの製造に使用され、粒子を形成する多糖類デキストランの生成を担っています。L. brevisによって作られるケフィアは、細菌や酵母を含む食品です。
ラクトバチルス・ブレビスの主な代謝産物には乳酸とエタノールがあり、ブレビスとL. hilgardiiの両者がチラミンやフェネチルアミンなどの生体アミンを生成します。
ラクトバチルス・ブレビスの持つ利点と特性とは？
この微生物は人間の腸、膣、そして糞便に存在します。正常な腸内微生物叢のバランスを調整するためにL. brevisは重要です。
抗生物質耐性を防ぐことができる可能性
抗生物質の接合によってL. brevisの耐性が発生することがあります。殺菌効果や静菌効果は、医療治療に多大な影響を及ぼす世界的な健康問題です。
接合によって、細菌はDNAを交換します。これにより、細菌がさまざまな抗生物質を認識し、それらに耐性を持つようになり、細菌の繁殖方法として機能し、他の細菌間で複製を通じて伝達されます。
ブレビスのクラスに属するラクトバチルスは、他の種より多くの有機酸を生成し、特に酢酸とエタノールの量が多いです。これらの酸が現れると、腸内環境はより酸性になり、同時にアルコールの割合も増加します。
これを再現しようとする嫌気性環境での研究は、人間の体内での成功と同じ結果を得ることはできません。
ラクトバチルス・ブレビスの種類
ラクトバチルス・ブレビス W63
ラクトバチルス・ブレビス W63は、腸壁への血流を調整するのに役立つラクトバチルスの一種です。激しい運動により心臓が血液を強く送り出す必要がある場合、他の体の部分への血流が減少し、組織に様々な欠損を引き起こすことがあります。プロバイオティクスの混合物を投与することで、胃腸の不快感やけいれんを調整し、防ぐことができます。
腸内フローラに関する利点と研究
オーストリアの研究では、腸の健康に重要な役割を果たすゾヌリンと呼ばれるタンパク質のレベルを評価しました。この研究では、ラクトバチルス・ブレビス W63の投与が過度の運動や職業的に激しい筋肉労働を行う人々による胃腸問題の解消にどの程度影響を与えるかを評価しました。
大学から提供されたデータと参照された情報によると、ゾヌリンタンパク質は14週間のプロバイオティクス混合物投与後に有意に減少し、腸の炎症マーカーが低下しました。便分析ではゾヌリンのレベルが低下し、腸の透過性が減少していることが示されました。
ランプレヒト博士によると、この混合物は平均年齢38歳の23人の男性に投与されました。投与されたプロバイオティクスとラクトバチルスは以下の通りです：
- ラクトバチルス・ブレビス W63
- ビフィドバクテリウム W23
- ビフィドバクテリウム・ラクティス W51
- エンテロコッカス・フェシウム W54
- ラクトコッカス・ラクティス W58
- ラクトバチルス・アシドフィルス W22
これらは混合物として使用され、ラクトバチルス・ブレビス、ビフィドバクテリウム、ラクトコッカス、エンテロコッカスを含みますが、特にL. W63株の単独使用に関する有望な結果もあります。
検出された改善点としては、吐き気の解消、腸けいれんの減少、下痢や嘔吐の発生率の低下が挙げられます。
ラクトバチルス・ブレビス CD2
ラクトバチルス・ブレビス CD2は、アルギニンジミナーゼのレベルが高いプロバイオティクスの一種であり、アルギニンをシトルリンとアンモニアに変換します。この菌は口腔内でアルギニンの加水分解に関与し、細菌プラークの成長や口腔組織を損傷する可能性のある一酸化窒素の生成に影響を与えます。
L. brevis CD2の特性と利点
6～8歳の191人の子どもを対象に、二重盲検臨床試験が実施されました。この試験では、Inersanブランド（CD Investments srl）のラクトバチルス・ブレビス CD2タブレットが投与されました。
この研究の目的は、CD2ラクトバチルスが唾液連鎖球菌種の細菌プラークのpHを低下させる効果があるか、また口腔出血の減少を測定できるかを確認し、虫歯のリスクを低下させる可能性があるかを明らかにすることでした。
試験期間は6週間で、この間にブレビスCD2が投与されました。
ラクトバチルス・ブレビス研究の追跡
42日間連続して6～8歳の子ども191人が監視され、全員が最低2つの虫歯を持ち、唾液濃度が105 CFU/mlを超えていました。
可能なエラーを検出するため、研究は2つのグループに分けられました。一方のグループはタブレットを使用し、もう一方はプラセボを使用しました。
3週間後、プラークのpH分析がマイクロタッチ法とショ糖テストを使用して実施されました。同時に唾液レベルと歯茎の出血も評価されました。
これらはラクトバチルスであるものの、他の研究で使用される株とは異なるため、結果と利点は主に口腔の健康に関連しています。ただし、腸内健康に関するラクトバチルス・ブレビス W63など、他の株の研究結果を参照することも可能です。
ラクトバチルス・ブレビス CD2の研究結果
歯のpH値の測定結果は、ラクトバチルス・ブレビス使用群とプラセボ群の両方で類似していました。
口腔出血のレベルに関しては、ラクトバチルス・ブレビス CD2を含むプロバイオティクスタブレットを使用した子どもたちで有意な減少が見られました（p=0.01、プラセボ群ではp=0.02）。
6週間にわたる研究の結果、ラクトバチルス・ブレビスの使用は、プラークの酸性度、口腔出血、唾液の問題を減少させるなど、口腔の健康にポジティブな効果をもたらすことが示されました。この結果は試験NCT01601145（2012年8月21日）に記録されています。
ラクトバチルス・ブレビスの生産：その成長プロセス
ラクトバチルス・ブレビスの通常の成長は、ほとんどの乳酸菌と同様に乳酸経路に従います。果糖の存在下では、成長は遅く制御され、通常より少なく、果糖の部分的な代謝がマンニトールを生成します。
ラクトバチルス・ブレビスは他の細菌と異なり、グルコースやガラクトースを積極的に輸送します。糖を適切に代謝することは乳酸経路と見なされます。
乳酸発酵
50°C（122°F）の温度と酸性環境下では、この細菌の生存率は他の細菌より高く、乳酸が生成されます。この細菌の平均寿命は45分です。
ラクトバチルス・ブレビスの特性と生理学
すべての細菌は特定の物理的特性を共有しています。グラム陽性菌は、外側のプラズマ膜を持ち、それに続く周辺空間と細菌内部に面するペプチドグリカン層で構成されています。
ラクトバチルス・ブレビスのプラズマ膜は、細菌間の潜在的な疾患（病原性）を認識する重要な役割を果たします。
ペプチドグリカンまたはムレインは糖から構成されています。グラム陽性菌では、ペプチドグリカン層はグラム陰性菌よりも厚いです。この層は「S層」と呼ばれますが、実験室で細菌が処理される際、このS層が失われることがあり、接着測定結果に異常を引き起こします。
S層によって生成される転写はDNAをmRNAに複製し、タンパク質を生成するために使用されます。プロバイオティクスにおいて、この層は胃腸管の細胞壁に付着し、転写を担います。
ラクトバチルス・ブレビスを用いたビールの自発発酵
ラクトバチルス・ブレビスによるビールの自発発酵の過程を通じて、自然な飲料が製造されます。
自発発酵の起源
従来のビールよりも苦味が強い現代的な製造方法は、ベルギーで発祥しました。この国はビール愛好家として知られ、世界中で楽しまれる優れたブランドを有しています。
フランドル地方では、グーズやランビックといった種類のビールが見られます。自発ビールの起源を深く探ると、これはその起源から伝統的な方法でした。
1857年にパスツールが酵母を発見して以降、発酵が制御可能となり、醸造方法が変化しました。
制御発酵
煮沸工程後、麦汁は冷却槽に移され、自然酵母またはラクトバチルスやサッカロミセスの種を追加することで接種されます。これにより、他の地域で製造されたビールとは異なる独特の特性が生まれます。
麦汁はその後、オークまたは栗の樽に移され、そこで発酵が本格的に始まります。ビールの発酵時間は数週間から数年続くことがあります。一部の種類は単一のビールから構成され、グーズのように若いランビックと古いランビックをブレンドすることで異なる風味特性を提供するものもあります。
ただし、制御発酵を達成するには、麦汁を本物のクラフトビールに変換するために特定の微生物（細菌や酵母）が必要です。
自発発酵で最も一般的に使用される微生物は以下の通りです：
- ラクトバチルス
- ブレタノマイセス
- ペディオコッカス
- アセトバクター
ビールにおけるラクトバチルス・ブレビス
混合物が制御されていない場合、望ましくない影響を引き起こし、最終製品を劣化させることがあります。ビールにラクトバチルス・ブレビスを加えることには利点もありますが、欠点もあります。例えば、ラクトバチルス CD2のように医療目的で使用される微生物も存在します。
この微生物は最も一般的なものの一つであり、ホップ抗生物質の効果に耐性を持つ特徴があります。L. brevisは乳酸と二酸化炭素を生成し、酸味のある味を生み出し、ランビックとみなされるビールを作り出します。
ラクトバチルスは麦芽や大麦の発酵に使用されるだけでなく、ドイツの発酵キャベツ（ザワークラウト）の製造や、牛乳からクリーミーなヨーグルトを作る際にも使用され、特徴的な酸味を提供します。
ラクトバチルスを使用して得られるビールは以下のスタイルです：
- ベルリナーヴァイセ
- フランドルエール
- セゾン
ブレタノマイセス
ブレタノマイセスは、軽い酸味とフルーティーな香りをもたらす野生酵母です。ビールやワインの製造に使用されます。
ブレタノマイセスと呼ばれるこの単細胞の菌類はエタノール（アルコール）に耐性があり、発酵が始まると発育・成長が可能です。一般的にはbrettという略称で呼ばれます。
ブレタノマイセスから作られるビールスタイルは次の通りです：
- ブレットエール
- 樽熟成ビール
- ゴーゼ
- ビエール・ド・ガルド
- ランビック
- グーズ
- フランドルエール
- オールドエール
ブレタノマイセスによる発酵の官能特性は、馬や革のような香り、フェノール、カプロン酸を思わせる特徴を持ち、軽い酸味と中程度のフルーティーな風味をもたらします。
この酵母は非常に耐性が強く、木材のような栄養が乏しい環境でも生存可能である点が注目に値します。酵素β-グルコシダーゼの働きにより、セルロビオース（木材に含まれる多糖）が存在する場合、ブレット酵母は増殖可能です。
この酵母はセルロビオースをグルコースに変換し、それによってブレタノマイセスの細胞にエネルギーを供給します。
ペディオコッカス
ペディオコッカスは乳酸とジアセチルを生成するグラム陽性細菌です。ラクトバチルス科に属し、球状の形をしており、対になって分裂します。
これらの微生物はホモ発酵性であり、ビールやワインの汚染物質とみなされることもありますが、より良い香りや風味を生み出すためにしばしば使用されます。
ペディオコッカスで作られるビールの種類：
- ランビック
- グーズ
ペディオコッカスがもたらす官能特性は、キャラメル風味とバターのような香り・味です。このバターの香りはペディオコッカスが生成するジアセチルによるものです。
アセトバクター
アセトバクターは、乳酸が存在する場合に酢酸を生成するグラム陰性細菌です。アルコールを不完全に酸化し、有機酸の濃度をウッド・リュングダール経路を通じて増加させます。
基質にエタノールが存在すると、アセトバクター微生物は酢酸を生成します。
アセトバクターを用いたビール発酵のプロセスの終わりには、酸味のある官能特性が得られます。これには、酢やピクルス（キュウリや玉ねぎ）を思わせる風味や溶剤の後味が含まれます。
醸造業界では、果実バエの存在を確認することで、この種類の細菌が貯蔵庫に存在するかを確認できます。これらの昆虫はアセトバクターを自然に運ぶ役割を果たします。貯蔵庫に果実バエがいる場合、それは肉眼で確認可能です。
アセトバクターで発酵させたビールのスタイル：
- ランビック
- フランドルレッド
- 木樽で熟成されたビール
発酵プロセスの終わりには、酢やピクルスに似た酸味のある官能特性が得られます。
