Microbiologie in hapklare porties
Rauwe melk kan sleutel zijn tot gezondere conservering van voedsel
Het conserveren van voedsel is al lange tijd een uitdaging in de voedingsindustrie. In het verleden werden chemische conserveringsmiddelen zoals sorbaat, benzoaat en nitraat gebruikt. Consumenten hebben echter interesse getoond in minder bewerkt voedsel. Eén alternatief, thermische behandeling, is gebruikt, maar de voedingswaarde gaat verloren en het ontstaan van kankerverwekkende producten heeft geleid tot de beperking van deze toepassing. Een ander alternatief is fermentatie en het gebruik van melkzuurbacteriën die veel voorkomen in voedingsmiddelen zoals yoghurt en kaas. Deze bacteriën kunnen bederf veroorzakende micro-organismen remmen door de productie van melkzuur en een andere stof die bacteriocines wordt genoemd.
Wat zijn bacteriocinen?
Bacteriocinen zijn eiwitten die door prokaryoten worden geproduceerd en die antimicrobiële activiteit kunnen hebben tegen nauw verwante soorten (met een klein bereik) of tegen een groot aantal soorten. Bacteriocinen zijn een veiliger, gerichter alternatief voor chemische conserveringsmiddelen. Doordat ze kunnen worden overgedragen op andere bacteriën, zijn ze gemakkelijker op grote schaal te produceren.
Nieuw bacteriocine
In dit onderzoek beschrijven onderzoekers een nieuw bacteriocine, Raffinocyclicine, een circulair bacteriocine geproduceerd door Lactococcus raffinolactis APC 3967. Raffinocyclicine is zeer goed bestand tegen pH, temperatuur en proteolytische werking, waardoor het een veelbelovende toevoeging is aan de voedselconserveringsindustrie.
Hoe weten we dat het werkt?
Om het antimicrobiële spectrum van Raffinocyclicine te testen, gebruikten de onderzoekers een spot-on-lawn assay (zie onderstaande afbeelding). In deze test worden de doelbacteriën gekweekt op een cultuurplaat. Op deze plaat wordt eerst de producerende stam gekweekt, in dit geval L. raffinolactis APC 3967. Na een nacht incuberen worden de cellen gedood met chloroform. Chloroform is een chemische stof die door de celwand en het membraan kan dringen. Daarbij lost chloroform de eiwitten op die het membraan bij elkaar houden, waardoor de cel effectief wordt gedood. Hierdoor blijft alleen de activiteit van het bacteriocine over. Vervolgens wordt de plaat bedekt met de doelstammen en laat men deze ‘s nachts groeien. Het doel is remming van de groei van de doelbacterie, wat wordt gemeten door het verschijnen van een remmende halo op de plaats waar het bacteriocine zich in de kweekplaat bevindt.
Spot on lawn assay toont de zaadlaag van L raffinolactis en de inhibitiezone. Afbeelding gemaakt door de auteur in biorender.
Werkt het?
Tot de bacteriestammen die werden geremd, behoorden veelvoorkomende veroorzakers van voedselbederf zoals Listeria monocytogenes en Clostridium perfringens. Helaas werd er geen activiteit waargenomen tegen andere veel voorkomende voedselpathogenen zoals Escherichia sp., Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa en Bacillus cereus.
Natuurlijke conservering van voedsel
Raffinocycline kan mogelijk een rol spelen bij het bieden van een gezond alternatief voor het voorkomen van voedselbederf als biopreservatief of zelfs als starter/veiligheidscultuur in het fermentatieproces. Daarnaast toonde de antimicrobiële activiteitstest aan dat het in staat is om veel voorkomende ziekteverwekkers te remmen die ook mensen infecteren, waardoor het mogelijk ook als mogelijk antibioticum kan worden bestudeerd. Er zijn meer onderzoeken nodig om het potentieel voor deze toepassingen te bevestigen, aangezien dit de eerste studie was die op deze soort werd uitgevoerd, maar de toekomst ziet er rooskleurig uit voor nieuwe benaderingen en technieken om ons voedsel te conserveren.
Link to the original post: Miceli de Farias F, O’Connor PM, Buttimer C, Kamilari E, Soria MC, Johnson CN, Deliephan A, Hill D, Fursenko O, Wiese J, Draper LA, Stanton C, Hill C, Ross RP.2024.Raffinocyclicin is a novel plasmid-encoded circular bacteriocin produced by Lactococcus raffinolactis with broad-spectrum activity against many gram-positive food pathogens. Appl Environ Microbiol 90:e00809-24. https://doi.org/10.1128/aem.00809-24
Featured image: created in Deep AI
Vertaald door: Liang Hobma
micro-bites.org 
