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Mechanismus der Variation des Verhältnisses Acetat/Lactat béi der Vergärung von Glucose durch Bifidobakterien

Mechanism of the variation of the acetate/lactate/ratio during glucose fermentation by bifidobacteria

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Abstract

It is demonstrated that most strains of bifidobacteria form much more acetate and less lactic acid from glucose than is to be expected according to the breakdown of glucose via the “bifidoshunt”. The analysis of isotope distribution among the fermentation products of glucose labeled in different positions showed that the excess of acetate is the result of the phosphoroclastic splitting of a part of the pyruvate arising from carbons 4, 5, and 6 of glucose. In addition to acetate (carbons 5 and 6), formate is formed from carbon 4 and some acetate is reduced to ethanol. The formation of “extra” acetate occurs mainly during the log phase and is less pronounced in resting cells. The extent of the phosphoroclastic splitting of pyruvate varies considerably among different strains even among those from the same species.

Zusammenfassung

Es wird gezeigt, daß zahlreiche Bifidobakterien im Verhältnis zu Laktat sehr viel mehr Acetat bilden, als es dem Glucoseabbau nach dem “bifidoshunt” entspricht, wobei ein Teil des Acetats auch zu Alkohol reduziert sein kann. Die Analyse der Isotopenverteilung in Abbauprodukten positionsmarkierter Glucose zeigte, daß die zusätzlich gebildete Essigsäure aus C5 und C6 der glucose entsteht, während die entsprechende Menge an C4 zu Ameisensäure wird. Der Abbau eines Teils des aus C4, 5, 6 entstehenden Pyruvats durch die phosphoroklastische Spaltung erfolgt vorwiegend während der logarithmischen Phase. Das Ausmaß der “Extraacetatbildung” variiert stark zwischen den einzelnen Stämmen, ist aber nicht artspezifisch.

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Lauer, E., Kandler, O. Mechanismus der Variation des Verhältnisses Acetat/Lactat béi der Vergärung von Glucose durch Bifidobakterien. Arch. Microbiol. 110, 271–277 (1976). https://doi.org/10.1007/BF00690238

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Key words

  • Bifidobacterium
  • Glucose-fermentation
  • Acetate/Lactate ratio
  • Isotope distribution
  • Phosphoroclastic splitting