Milchsäurebakterien

Milchsäurebakterien
Lactobacillus sp.
Systematik
Domäne: Bakterien Abteilung: Firmicutes Klasse: Bacilli Ordnung: Milchsäurebakterien
Wissenschaftlicher Name
Lactobacillales

Die Milchsäurebakterien (Lactobacillales, Laktobazillen oder Sauermilchbakterien) bilden eine Ordnung von grampositiven, stets anaeroben aber meist aerotoleranten Bakterien, die sich dadurch auszeichnen, dass sie Zucker zu Milchsäure abbauen (Milchsäuregärung).

Merkmale

In morphologischer Hinsicht ähneln sich Milchsäurebakterien untereinander kaum, sind aber insofern physiologisch einheitlich zu beschreiben, da sie zur Energiegewinnung auf Kohlenhydrate angewiesen sind. So produzieren homofermentative Bakterien als Endprodukt ausschließlich Milchsäure und heterofermentative Bakterien neben Milchsäure beziehungsweise Lactat zu einem bedeutenden Teil auch andere Endprodukte, meist Ethanol und Kohlendioxid. Von anderen ebenfalls Milchsäure produzierenden Bakterien unterscheiden sich die Milchsäurebakterien dadurch, dass sie hinsichtlich des Stoffwechsels einzig zur Gärung in der Lage sind, welche sie auch bei Anwesenheit von Sauerstoff ausführen. Durch ihre Spezialisierung auf das Wachstum in Milch und ähnlich nährstoff- und supplinreichen Umgebungen haben Milchsäurebakterien die Fähigkeit zur Synthese vieler lebensnotwendiger Stoffe verloren, wie zum Beispiel zu Aminosäuren und die für Atmungsprozesse notwendigen Porphyrine und Cytochrome. Unter anderem bilden sie keine Katalasen; das heißt, sie können H₂O₂ nicht spalten. Man kann die Milchsäurebakterien daher nur im Darm beziehungsweise in Schleimhäuten von Säugetieren finden, so wie auch in lebenden oder sich zersetzenden Pflanzen, in Milch und allen Orten, die mit Milch in Berührung kommen.

Keimzahl in der Rohmilch

An die Molkerei abgelieferte Kuhmilch (Anlieferungsmilch) wird nach der Milch-Güte-VO in EU-Güteklassen eingeteilt: Bei weniger als 100.000 Keimen/ml entspricht die Milch der Güteklasse 1, darüber der Güteklasse 2. Diese Durchschnittswerte werden über einen längeren Zeitraum erfasst. Zur Zeit kann man von einem Durchschnitt von 20.000 Keimen/ml Milch ausgehen (Quelle: Landesvereinigung der Bayerischen Milchwirtschaft e.V.). Über die Keimzahl hinaus wird die Anlieferungsmilch auch noch hinsichtlich Fett- und Eiweißgehalt, Hemmstoffe (Antibiotika), Gefrierpunkt (Wassergehalt) und die Zahl somatischer Zellen (Eutergesundheit) geprüft. Diese Parameter stehen aber nicht im Zusammenhang mit der Anzahl der Milchsäurebakterien.

Ein Viertel bis die Hälfte der Keime sind Milchsäurebakterien. Wird das Euter der Kühe zu Beginn des Melkens mit der Hand geputzt, so kann diese Milch oftmals keimärmer als die von vollautomatisiert gemolkenen Kühen sein.

In warmer Umgebung (20 bis 30 °C) wird unbehandelte Milch nach etwa zehn Stunden mit etwa einer Million Keimen pro Milliliter sauer. Durch die Säure wird das Milcheiweiß ausgefällt, so dass eine Verdickung der Milch eintritt. Frischmilch wird deshalb sofort nach dem Melken auf max. 6 °C abgekühlt, da dies das Bakterienwachstum hemmt.

Bedeutung für den Menschen

Milchsäurebakterien gehören zu den wichtigsten Vertretern der menschlichen Darmflora, sowie der Vaginalflora. Einige Arten sind Krankheitserreger. Streptococcus pneumoniae ist ein Erreger, der u. a. eine Lungenentzündung verursachen kann, Streptococcus mutans ist an der Entstehung von Karies beteiligt.

Verschiedene Arten und Unterarten (Stämme) der Milchsäurebakterien werden zur Konservierung von Lebensmitteln, z. B. Joghurt, Kefir, Sauermilch, Käse aber auch im Sauerkraut, im Gimchi und beim Backen z. B. im Sauerteig oder auch zur Hautpflege und Kariesprophylaxe^[1] eingesetzt. Die Werbung schreibt dem regelmäßigen Konsum von "Lactobacillus casei-enthaltenden Produkten (Defensis /Shirota)" besondere Wirkung zu.

Systematik

Zur Ordnung der Lactobacillales gehören die Familien

• Lactobacillaceae
• Aerococcaceae
• Carnobacteriaceae
• Enterococcaceae
• Leuconostocaceae
• Streptococcaceae und weitere, nicht sicher eingeordnete Isolate (incertae sedis).

Die genaue Systematik der Milchsäurebakterien ist teilweise umstritten. So findet man in verschiedenen Quellen auch die Familie Oscillospiraceae, welche aber z.B. in dem wichtigen Referenzwerk der phylogenetischen Systematik der Prokaryonten, Bergey's Manual of Systematic Bacteriology^[2] nicht geführt wird. Zu incertae sedis werden hier die Gattungen: Acetoanaerobium, Oscillospira und Syntrophococcus gezählt.

Wichtige Arten sind:

• Lactobacillus acidophilus, ein Bestandteil der normalen Scheidenflora
• Lactobacillus bulgaricus - zur Joghurt-Gewinnung eingesetzt
• Lactobacillus casei
• Lactobacillus crispatus und Lactobacillus iners, die wichtigsten Bestandteile der normalen Scheidenflora
• Enterococcus faecalis - ein harmloser Bewohner des menschlichen Darms
• Lactobacillus helveticus - zur Käse-Herstellung
• Leuconostoc mesenteroides - zur Sauerkraut-Gewinnung eingesetzt
• Lactobacillus plantarum

Siehe auch

• Milchsäuregärung
• Probiotik

Einzelnachweis

1. ↑ BASF pro-t-action™ Lactobazillus anti-caries für die Mundhygiene
2. ↑ Garrity, G.M. et al (2004): Taxonomic Outline of the Prokaryotes. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Second Edition, Release 5.0, Springer-Verlag, New York, 2004. PDF

Weblinks

• Allergievorsorge durch Milchsäurebakterien