Einführung
Penicillium, das in der Milchindustrie für die Herstellung von fermentiertem Rindenkäse weit verbreitet ist, gehört zu den essbaren und nützlichen Schimmelpilzen. Die "Nützlichkeit" von Penicillium ist jedoch nicht nur auf die Lebensmittelindustrie beschränkt: Dieser Schimmelpilz findet in der Tat außergewöhnliche Anwendungen im pharmazeutischen Sektor. Einige der mehr als 300 Arten der Gattung Penicillium produzieren Penicillin, ein Molekül, das als Antibiotikum genutzt wird, um die Replikation einiger Krankheitserreger nach einer Infektion zu hemmen oder zu blockieren.
Allgemein und mikrobiologisch
Schimmelpilze sind vielzellige Pilze, die durch eine vegetative Struktur gekennzeichnet sind, die als Myzel bekannt ist. Das Myzel wiederum besteht aus Hyphen, dünnen und langen Filamenten.
Das Penicillium mycelium besteht aus einem ziemlich verzweigten Netz von Hyphen, die im Allgemeinen farblos sind.
Viele Arten der Gattung Penicillium sind für zahlreiche Prozesse der Lebensmittelverschlechterung verantwortlich; andere Arten werden für ihre Fähigkeit befürchtet, hochtoxische Mykotoxine zu produzieren. Tatsächlich ist Penicillium neben Aspergillus und Fusarium eine Gattung von Myceten, die Mycotoxine produzieren können. Wenn Aspergillus für die Produktion von Aflatoxinen und Fusarium für Fumosinine und Trichothecene bekannt ist, sind Penicillium-Mycotoxine als Ochratoxin und Penicillium-Mycotoxine bekannt Patulin.
Penicilliumformen können auf Samen und auf vielen Nahrungsmitteln wachsen; auch die Früchte und die Pflanzenzwiebeln sind von Penicillium-Kontamination betroffen, vor allem Zitrusfrüchte, Knoblauch, Äpfel, Birnen.
Andere Arten sind wegen ihrer pathogenen Wirkung auf Tiere gefürchtet. Zum Beispiel ist P. marneffei sowohl für tödliche Infektionen bei Ratten in Vietnam als auch für opportunistische Infektionen bei AIDS-Patienten in Südostasien verantwortlich (das Thema wird im Verlauf des Artikels analysiert). Weiterhin schädigen P. corylophilum, P. fellutanum, P. implicatum, P. janthinellum, P. viridicatum und P. waksmanii Mücken.
Von Penicillium übertragene Infektionen hören nicht nur bei Lebewesen auf: Tatsächlich sind einige Arten für die Schäden bekannt, die sie an Maschinen und bestimmten Substanzen anrichten können. P. chrysogenum, P. steckii, P. notatum, P. cyclopium und P. nalgiovensis können Treibstoff beschädigen; In gleicher Weise schädigen auch P. chrysogenum und P. rubrum Schmierstoffe und Öle.
Lebensmittelanwendungen von Penicillium
Wie eingangs erwähnt, spielen zahlreiche Penicillium-Arten eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Milch- und Fleischprodukten. Beispielsweise werden Penicillium camemberti und Penicillium roqueforti zur Herstellung von Camembert-, Roquefort- und Brie-Käse verwendet. Penicillium glaucum ist stattdessen der unbestrittene Protagonist von Gorgonzola.
Der Schimmelpilz von P. roqueforti wird normalerweise in Form eines Transplantats in die Milch gegeben: Dieses Penicillium bildet zunächst ein farbloses Myzel und verwandelt sich dann in Grün oder Blau. Je nach verwendetem Starter (Penicillium-Stamm) können unterschiedliche Farbnuancen erzielt werden. Die Wahl eines Stammes anstelle eines anderen beeinflusst die proteolytische und lipolytische Aktivität.
In Bezug auf die Bedeutung von Penicillium für die Fleischindustrie erinnern wir an Penicillium nalgiovense, das sowohl zur Geschmacksverbesserung einiger Würste und Schinken als auch zur Verhinderung der Ansiedlung anderer Schimmelpilze und Bakterien eingesetzt wird.
Pharmakologische Anwendungen
Die Entdeckung des von Penicilliun P. chrysogenum (auch P. notatum genannt ) synthetisierten Arzneimittels geht auf das Jahr 1929 zurück: Das von diesem Schimmelpilz produzierte Penicillin hemmt das Wachstum von grampositiven Bakterien. P. griseofulvum produziert ein starkes Antimykotikum, das Griseofulvin.
Penicillium ist neben Aspergillus auch für seine Fähigkeit bekannt, biotechnologische Produkte (Enzyme und Makromoleküle wie Pektnase, Amylase, Lipase, Gluconsäure, Zitronensäure und Weinsäure) zu erzeugen. Es ist merkwürdig, wie die Geburt der allerersten biotechnologischen Arzneimittel auf die Herstellung von Antibiotika mit Mikroorganismen zurückgeht, einschließlich der von Penicillium produzierten Penicilline.
Penicillium und Infektionen
Die P. marneffei- Spezies ist das ätiopathologische Mittel, das an der Penicilliose beteiligt ist, einer disseminierten Infektion, die das endotheliale Retikulumsystem beeinflusst. Die Penicilliose scheint fast ausschließlich AIDS-Patienten zu betreffen, da die Penicilliose - bei gesunden Probanden mit einem nicht geschwächten Immunsystem - nicht kolonisieren kann.
P. marnaffei scheint die einzige Spezies der Gattung Penicillium zu sein, die zur Schädigung des Menschen in der Lage ist: Die von diesem Schimmel übertragenen Infektionen haben in den meisten Fällen eine schlechte Prognose und zeichnen ein symptomatisches Bild, das dem von Kryptokokken sehr ähnlich ist.
Die Symptome sind:
- Anfangsphase: asymptomatisch oder durch grippeähnliche Symptome gekennzeichnet
- Zwischenstadium der Infektion: Anämie, Fieber, Lungeninfiltrat, Lymphadenopathie, Leukoplakie, Thrombozytopenie und Husten
- Endphase: Hauterkrankungen an Gesicht und Rumpf (Blutausbreitung), Anorexie, Asthenie, Kachexie, Tod
Die Therapie sollte so bald wie möglich nach Einsetzen der Symptome beginnen. Im Allgemeinen sollte die Behandlung über einen längeren Zeitraum fortgesetzt werden, der auf ungefähr 10 Wochen geschätzt wird. Die am häufigsten angegebenen Medikamente sind Amphotericin B und Flucytosin, die ab der diagnostischen Beurteilung 14 Tage lang eingenommen werden müssen. Es wird empfohlen, diese Medikamente anschließend bis zum Ende der Therapie durch Itraconazol zu ersetzen. Unterbrechen Sie die Therapie NICHT aus irgendeinem Grund, auch wenn die Symptome beseitigt sind (sofern der behandelnde Arzt nichts anderes angibt). Nach einem genauen und angemessenen Behandlungsplan kann die Infektion mit Penicillium marneffei ausgerottet werden.
