Lactobacillus helveticus kuuluu maitohappobakteerien ryhmään. Tällä organismilla on GRAS-status (Generally Recognized as Safe), ja sillä on useita ominaisuuksia, jotka tekevät siitä erityisen sopivan meijerisovelluksiin. Lactobacillus helveticusta käytetään perinteisesti sveitsiläistyyppisten juustojen ja pitkään kypsytettyjen italialaisten juustojen, kuten Emmentalin, Gruyeren, Grana Padanon ja Parmigiano Reggianon, valmistuksessa, ja se on tyypillisten italialaisten juustojen valmistuksessa käytetyistä luonnollisista maitohappobakteeriviljelmistä talteenotettu yleisin laji. Lactobacillus helveticus on kasvattamassa merkitystään myös terveyttä edistävänä viljelmänä probioottisissa ja ravitsemuksellisissa elintarvikkeissa. Se voi tuottaa bioaktiivisia peptidejä tai bakteeriinejä ja vaikuttaa synbioottisesti, kun se yhdistetään prebioottien kanssa fermentoituihin maitotuotteisiin. Lactobacillus helveticusta voidaan näin ollen pitää monikäyttöisenä LAB:nä, jonka merkitys elintarviketeollisuudessa kasvaa. Tämä tosiasia yhdessä aihetta koskevan kirjallisuuden kanssa olivat tekijöitä, jotka vaikuttivat valintaan toteuttaa L. helveticus -tutkimusaihe.
Tämä aihe sisältää neljä katsausartikkelia. Cremonesi et al. (2013) raportoivat viiden L. helveticus -kannan hiljattaisesta genomin sekvensoinnista valmiiksi ja sekvenssivertailusta muiden genomisesti karakterisoitujen laktobasillien kanssa. Mielenkiintoista oli, että ensimmäisen sekvensoidun kannan, L. helveticus DPC 4571:n, joka oli eristetty juustosta ja valittu nopean lyysin ja korkean proteolyyttisen aktiivisuuden ominaisuuksiensa vuoksi, genomianalyysi paljasti lukuisia geenejä, joilla on teollista potentiaalia, mukaan luettuina geenit, jotka vastaavat keskeisistä aineenvaihduntatoiminnoista, kuten proteolyysistä, lipolyysistä ja solujen lyysaatiosta (Slattery et al., 2010). Nämä geenit ja niistä johdetut entsyymit korostavat L. helveticus -bakteerin tunnettua soveltuvuutta käytettäväksi meijerin alkutuotteena juuston ja juustojohdannaisten tuotannossa. Tähän liittyen Griffithsin ja Tellezin (2013) katsauksessa kuvattiin tarkemmin proteolyyttisen järjestelmän roolia L. helveticusissa. L. helveticus kuuluu ravitsemuksellisesti vaativimpiin LAB:iin, sillä se tarvitsee 14 eksogeenista aminohappoa (Chopin, 1993). Maidossa kasvatettuna L. helveticus luottaa voimakkaaseen proteolyyttiseen järjestelmään, joka kykenee tuottamaan lyhyitä peptidejä ja vapauttamaan aminohappoja kaseiinista (Callanan et al., 2008). Tämä selittää, miksi sen proteolyyttinen aktiivisuus on suurempi kuin useimpien muiden laktobasillien. L. helveticuksen proteolyyttinen järjestelmä koostuu pääasiassa solukuoriproteinaaseista, jotka aluksi pilkkovat kaseiineja suuriksi peptideiksi, solunsisäisistä peptidaaseista, jotka edelleen hajottavat peptidejä pieniksi peptideiksi ja aminohapoiksi, sekä spesifisistä kuljetusproteiineista, jotka siirtävät aminohappoja ja peptidejä sytoplasmakalvon läpi (Slattery et al., 2010).
Cremonesi ym. (2013) mainitsivat L. helveticuksen potentiaalin tuottaa peptidejä, joilla on biologinen tehtävä, kuten sellaisia, joilla on angiotensiinikonvertaasientsyymiä (ACE) estävä vaikutus, mikä osoittaa tämän lajin terapeuttista arvoa, kun sitä käytetään fermentoiduissa maitotuotteissa. Nämä peptidit on osoitettu kliinisissä tutkimuksissa (Jauhiainen et al., 2005). Mielenkiintoista on, että vertaileva genomiikka osoitti L. helveticuksen ja monien suolistoperäisten laktobasillien geenisisällön huomattavan samankaltaisuuden, erityisesti keskeisten geenisarjojen osalta, jotka helpottavat sopeutumista elintarvikematriisiin tai ruoansulatuskanavaan (Slattery et al., 2010). Samoja johtopäätöksiä voidaan tehdä Griffithsin ja Tellezin (2013) katsauksessa, jossa he raportoivat, että erilaisia fysiologisia toimintoja omaavia peptidejä, kuten immunostimuloivia peptidejä, antimikrobisia peptidejä, opioidipeptidejä, mineraaleja sitovia peptidejä ja verenpainelääkkeitä ehkäiseviä peptidejä, voidaan eristää L. helveticus -bakteerilla fermentoiduista tuotteista. Taverniti ja Guglielmetti (2013) tarkastelivat L. helveticuksen terveyttä edistäviä ominaisuuksia ja tekivät yhteenvedon laajasta kirjallisuudesta, joka koskee tämän lajin kykyä vaikuttaa myönteisesti ihmisen terveyteen. Myöskään vertailevan genomiikan tulosten mukaan ei ole yllättävää, että L. helveticusilla on monia yleisesti tunnustettuja probioottisia ominaisuuksia, kuten kyky selviytyä ruoansulatuskanavan läpikulusta, tarttua epiteelisoluihin ja vastustaa patogeenejä. L. helveticus pystyy myös ehkäisemään ruoansulatuskanavan infektioita, parantamaan suojaa patogeenejä vastaan, muokkaamaan isännän immuunivasteita ja vaikuttamaan suoliston mikrobiston koostumukseen (Slattery ym., 2010). Yhtä tärkeää on tämän bakteerin epäsuora hyöty ihmisisännälle, sillä se parantaa ravintoaineiden biologista hyötyosuutta ja poistaa allergeeneja ja muita ei-toivottuja molekyylejä elintarvikkeista (Taverniti ja Guglielmetti, 2013).
Aiheen päättää minikatsaus, jossa esitetään yhteenveto BGRA43:n teknologisesta ja probioottisesta potentiaalista; BGRA43 on ihmisen suoliston isolaatti, jolla on antimikrobista aktiivisuutta erityisesti Yersinia enterocoliticaa, Shigella sonnei:tä, Shigella flexneri:tä ja Streptococcus pneumoniae:ta vastaan (Strahinic et al., 2013). Mielenkiintoista on, että BGRA43 ilmentää monia L. helveticuksen hyödyllisiä ominaisuuksia, kuten proteolyyttistä aktiivisuutta sekä kaseiiniin että β-laktoglobuliiniin, kykyä vapauttaa bioaktiivisia peptidejä fermentoidussa maidossa, moduloida proinflammatoristen sytokiinien IL-6 ja TNF-α sekä BGRA43:n tuotantoa ja selviytyä simuloiduissa maha- ja suolisto-olosuhteissa. Yhteenvetona voidaan todeta, että L. helveticus on monikäyttöinen maitohappobakteeri, jolla on merkittäviä vaikutuksia maitotuotteiden bioteknologiaan. Tuotteiden monipuolistamista koskevan teollisuuden vaatimuksen täyttämiseksi olisi etsittävä ja karakterisoitava uusia mielenkiintoisia kantoja, jotta voitaisiin suunnitella viljelmiä, joilla on laajennettuja ominaisuuksia ja joita voidaan käyttää fermentoiduissa maitotuotteissa. Tältä osin L. helveticus avaa jännittäviä näkymiä teollisuuslähtöisille sovelluksille juuston kypsyttämisessä tai terveyttä edistävissä viljelmissä.