Bacillus subtilis – Beknopt overzicht

Bacillus subtilis Een sporenvormende bacterie in de focus van modern onderzoek

Bacillus subtilis behoort tot de meest intensief onderzochte micro organismen binnen de microbiologie. Deze grampositieve sporenvormende bacterie komt van nature voor in uiteenlopende leefomgevingen waaronder bodem water lucht en het spijsverteringskanaal van dieren en mensen. Dankzij zijn bijzondere biologische eigenschappen speelt Bacillus subtilis een belangrijke rol in fundamenteel onderzoek voedseltechnologie en industriële biotechnologie.

Dit artikel biedt een wetenschappelijk georiënteerd overzicht van Bacillus subtilis zijn eigenschappen zijn natuurlijke voorkomen en de huidige stand van onderzoek. Het doel is zowel geinteresseerde consumenten als vakprofessionals een objectieve en feitelijke duiding te geven.

Microbiologische classificatie van Bacillus subtilis

Bacillus subtilis is een staafvormige grampositieve bacterie met een enkel circulair chromosoom. Kenmerkend is het vermogen om endosporen te vormen. Deze rustende overlevingsvormen stellen de bacterie in staat om extreme omgevingsomstandigheden zoals hitte droogte en gebrek aan voedingsstoffen gedurende lange tijd te overleven.

Belangrijke kenmerken

  • laag GC gehalte van het DNA

  • dikke celwand zonder buitenmembraan

  • hoge genetische stabiliteit

  • goede kweekbaarheid in het laboratorium

  • eenvoudige genetische manipuleerbaarheid

Door deze eigenschappen wordt Bacillus subtilis vaak gebruikt als modelorganisme binnen de microbiologie.

Historische en industriele context

Bacillus subtilis werd reeds in de negentiende eeuw wetenschappelijk beschreven. In de loop van de twintigste eeuw kreeg de bacterie steeds meer betekenis binnen industriele toepassingen. Tegenwoordig wordt zij onder andere gebruikt voor de productie van

  • enzymen zoals proteasen en amylasen

  • biotechnologische hulpstoffen

  • fermentatieproducten

Internationale autoriteiten beoordelen goed gedefinieerde stammen van Bacillus subtilis bij correct gebruik als niet pathogeen en veilig, wat toepassing in diverse industriele sectoren mogelijk maakt.

Natuurlijk voorkomen en traditionele voedingsmiddelen

Bepaalde stammen van Bacillus subtilis maken deel uit van traditionele fermentatieprocessen. Zij komen van nature voor in verschillende voedingsmiddelen waaronder

  • gefermenteerde sojaboonproducten zoals natto of miso

  • gefermenteerde groenten zoals kimchi

  • traditionele graan melk fermenten zoals kishk

De aanwezigheid van deze bacterie in dergelijke voedingsmiddelen is het resultaat van eeuwenoude productiemethoden en geen modern verschijnsel.

Huidige stand van onderzoek Wetenschappelijke onderzoeksgebieden

Opmerking
Voor Bacillus subtilis bestaan momenteel geen door de Europese Autoriteit voor Voedselveiligheid EFSA goedgekeurde gezondheidsclaims.
De volgende paragrafen beschrijven uitsluitend onderzoeksbenaderingen en studieresultaten zonder gezondheidsgerelateerde beloften.

1 Metabolisme gerelateerde onderzoeksvragen

In experimentele diermodellen werd onderzocht hoe bepaalde stammen van Bacillus subtilis interageren met metabolische parameters. Hierbij stonden onder andere oxidatieve processen en vetstofwisseling centraal. De resultaten leveren fundamentele kennis maar zijn niet overdraagbaar op de mens.

2 Interactie met de darmmicrobiota

Verschillende studies analyseren hoe Bacillus subtilis samenwerkt met andere micro organismen in de darm. Hierbij worden onder andere microbiele samenstellingen en ecologische interacties binnen complexe microbiomen onderzocht.

3 Lipide gerelateerde markers in studies

In gecombineerde onderzoeksopzetten met andere bacteriesoorten werden veranderingen in bepaalde lipide parameters geanalyseerd. Deze studies dienen ter verkenning van microbiele invloeden en laten geen voedingskundige conclusies toe.

4 Biosurfactanten uit Bacillus subtilis

Sommige stammen produceren zogenoemde biosurfactanten biologisch actieve moleculen met oppervlak actieve eigenschappen. Deze stoffen worden onderzocht en toegepast in voedseltechnologie milieukunde en biotechnologie.

5 Observatiestudies naar de spijsverteringsfysiologie

In humane studies met gezonde volwassenen werden spijsverteringsparameters vastgelegd om mogelijke verbanden met de inname van specifieke Bacillus subtilis stammen te onderzoeken. De resultaten dienen ter wetenschappelijke observatie onder gecontroleerde omstandigheden.

6 Antimicrobiele eigenschappen in laboratoriumonderzoek

In vitro studies tonen aan dat Bacillus subtilis antimicrobiele stoffen kan produceren. Deze effecten werden onder laboratoriumomstandigheden waargenomen en vormen geen medische toepassing.

7 Immunologische markers in studiepopulaties

Enkele klinische studies onderzochten veranderingen in bepaalde immunologische markers bij specifieke groepen proefpersonen. Deze resultaten bieden aanknopingspunten voor verder onderzoek maar laten geen algemene uitspraken toe over immuunfunctie.

8 Materiaalonderzoek en biocomposieten

Binnen biomedisch onderzoek wordt Bacillus subtilis bestudeerd in combinatie met functionele materialen bijvoorbeeld in samenhang met bacteriele cellulose. Deze onderzoeken bevinden zich in een preklinisch stadium.

9 Onderzoek naar gisten In vitro

Laboratoriumstudies analyseerden interacties tussen Bacillus subtilis en gistsoorten zoals Candida. De resultaten zijn experimenteel van aard en dragen bij aan het begrip van microbiele concurrentiemechanismen.

Classificatie en samenvatting

Bacillus subtilis is een veelzijdig en goed onderzocht micro organisme met grote betekenis voor wetenschap en industrie. Zijn biologische robuustheid genetische toegankelijkheid en veilige classificatie maken hem tot een belangrijk onderwerp van modern onderzoek.

De omvangrijke wetenschappelijke literatuur laat zien dat Bacillus subtilis in uiteenlopende contexten wordt onderzocht. Tegelijkertijd geldt dat uit deze gegevens geen goedgekeurde gezondheidsgerelateerde uitspraken voor levensmiddelen of voedingssupplementen kunnen worden afgeleid.

Dit artikel dient uitsluitend ter objectieve informatie en wetenschappelijke orientatie.

Wetenschappelijke bronnen en verdere literatuur

1 Dierstudie naar metabolische parameters
Effect of dietary supplementation of Bacillus subtilis B10 on biochemical and molecular parameters in the serum and liver of high fat diet induced obese mice
Open Access PMC
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5452225/

2 Combinatie Bacillus subtilis en Enterococcus faecium microbiota
Effects of Live Combined Bacillus subtilis and Enterococcus faecium on Gut Microbiota Composition in C57BL 6 Mice and in Humans
Open Access PMC
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8147918/

3 Veiligheidsbeoordeling voor levensmiddelen en supplementen
Safety Assessment of Bacillus subtilis MB40 for Use in Foods and Dietary Supplements
Open Access PMC
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6230454/

4 Biosurfactant en diabetesmodel ratten
Assessment of the antidiabetic and antilipidemic properties of Bacillus subtilis SPB1 biosurfactant in alloxan induced diabetic rats
PubMed
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25310845/

5 Humane studie naar stoelgang DE111
The Effect of Bacillus subtilis DE111 on the Daily Bowel Movement Profile for People with Occasional Gastrointestinal Irregularity
PubMed
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30489580/

6 Antidiarree effect diermodel
Antidiarrheal Action of Bacillus subtilis CU1 CNCM I 2745 and Lactobacillus plantarum CNCM I 4547 in Mice
Open Access PMC
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5452228/

7 In vitro activiteit tegen Helicobacter pylori
In Vitro Anti Helicobacter pylori Activity of the Probiotic Strain Bacillus subtilis 3 Is Due to Secretion of Antibiotics
PubMed
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20070636/

8 Immunologische markers bij ouderen humane studie
Probiotic strain Bacillus subtilis CU1 stimulates immune system of elderly during common infectious disease period a randomized double blind placebo controlled study
PubMed
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24463230/

9 Antimicrobieel en wond gerelateerd materiaalonderzoek
Antimicrobial and wound healing properties of a bacterial cellulose based material containing Bacillus subtilis cells
Oxford Academic FEMS Microbiology Letters
https://academic.oup.com/femsle/article/362/6/fnv018/2467357

10 Anti Candida effecten lipopeptiden
Anti Candida effect of bacillomycin D like lipopeptides from Bacillus subtilis B38
Oxford Academic FEMS Microbiology Letters
https://academic.oup.com/femsle/article/362/2/1/2467350

11 Overheidsbron risicobeoordeling
US EPA Final Risk Assessment of Bacillus subtilis
Officiele overheidswebsite
https://www.epa.gov/ingredients-used-pesticide-products/bacillus-subtilis-final-risk-assessment

Auteur Andreas Kraus
Eigenaar en algemeen directeur Professionele leiding

Redactie en onderzoek Selina Kraus
Journalist BA Masterstudie management en leiding van online marketing


Terug naar blog

Reactie plaatsen

Let op: opmerkingen moeten worden goedgekeurd voordat ze worden gepubliceerd.