Maitohappobakteeri Lacticaseibacillus rhamnosus GG eli LGG on maailman tutkituin probiootti. Ominaisuuksiltaan se ei kuitenkaan ole täydellinen, sillä se ei pysty hyödyntämään laktoosia tai hajottamaan maitoproteiini kaseiinia. Tämän vuoksi se ei esimerkiksi lisäänny maidossa, ja sitä joudutaan erikseen lisäämään valmiisiin probioottisiin maitotuotteisiin.
L. rhamnosus GG:tä onkin geenitekniikan keinoin yritetty saada kotiutumaan maitoon paremmin. Näin muokattuja bakteereja ei kuitenkaan ole tiukkojen rajoitusten vuoksi voitu käyttää ihmisravinnossa.
Helsingin yliopistossa tehdyn läpimurron avulla LGG-probioottiin on nyt kokonaan ilman geneettistä muokkausta saatu ominaisuuksia, joiden avulla se viihtyy ja lisääntyy myös maidossa.
Menetelmänä on konjugaatio, eli eräille bakteeriryhmille luontainen keino välittää ominaisuuksiaan toiselle bakteerille. Konjugaatiossa bakteeri tekee ensin kopion plasmidistaan, joka on DNA:sta koostuva rengas bakteerin sisällä. Seuraavaksi bakteeri siirtää plasmidin lähikontaktissa viereiselle bakteerille. Bakteereille hyödyllisiä ominaisuuksia sisältävät plasmidit voivat levitä bakteeriyhteisöissä nopeastikin.
Lacticaseibacillus rhamnosus GG:n tapauksessa laktoosin ja kaseiinin käyttökykyä välittävä plasmidi oli peräisiin samassa paikassa kasvatetun Lactococcus lactis -bakteerin eräästä kannasta.
– LGG:n uusi kanta ei ole geneettisesti muunneltu, joten sitä ja sitä sisältäviä tuotteita voi syödä ilman mitään lisälupamenettelyjä, toteaa tutkimuksen johtaja, mikrobiologian professori Per Saris Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisestä tiedekunnasta.
Uutta LGG-kantaa voidaan käyttää alkupisteenä kehitettäessä uusia maitotuotteita, joissa probiootin pitoisuus nousee korkeaksi jo tuotteen valmistamisen yhteydessä. Probioottia ei siis tarvitse erikseen lisätä lopputuotteeseen.
Lisäksi uudella LGG-kannalla voisi olla paremmat mahdollisuudet kasvaa esimerkiksi vauvan suolistossa, jossa se voisi hyödyntää äidinmaidon laktoosia ja kaseiinia ja tuottaa maitohappoa alkuperäistä kantaa enemmän.
– Maitohappo laskee suoliston pinnan pH:ta, mikä heikentää monien, vauvojen terveyttä uhkaavien, gramnegatiivisten patogeenisten bakteerien – esimerkiksi E. coli, Salmonella ja Shigella – elinmahdollisuuksia. Muutenkin uusi LGG-kanta mahdollisesti runsaslukuisempana saattaisi suojata vauvoja vielä paremmin kuin vanha. LGG:nhän on aiemmin osoitettu vähentävän esimerkiksi vauvojen maitorupiongelmia ja parantavan suolistomikrobiomin toipumista antibioottihoidosta.
Tutkijat neuvottelevat parhaillaan keksinnön jatkohyödyntämisestä.
Tutkimusryhmä Antimicrobials, probiotics and fermented food
Artikkeli:
Nazar Hussain, Ran Li, Timo M. Takala, Muhammad Tariq, Arsalan H. Zaidi, Per E. J. Saris. Generation of Lactose- and Protease-Positive Probiotic Lacticaseibacillus rhamnosus GG by Conjugation with Lactococcus lactis NCDO 712. Applied and Environmental Microbiology Feb 2021, 87 (6) e02957-20; DOI: 10.1128/AEM.02957-20