Бифидобактерии -Bifidobacterium

Бифидобактерии
Bifidobacterium adolescentis
Bifidobacterium adolescentis
Научная классификация е
Домен: Бактерии
Тип: Актинобактерии
Порядок: Бифидобактерии
Семья: Бифидобактерии
Род: Bifidobacterium
Orla-Jensen 1924 г.
Разновидность

B. actinocoloniiforme
B. adolescentis
B. angulatum
B. animalis
B. aquikefiri
B. asteroides
B. biavatii
B. bifidum
B. bohemicum
B. bombi
B. boum
B. breve
B. callitrichos
B. catenulatum
B. choerinum
B. commune
B. coryneforme
Б. cuniculi
Б. crudilactis
Б. denticolens
Б. Dentium
Б. eulemuris
Б. faecale
Б. gallicum
Б. gallinarum
Б. hapali
В. indicum
Б. inopinatum
Б. kashiwanohense
Б. Lactis
Б. lemurum
Б. лонгум
Б. магнум
B . merycicum
B. Minimum
B. mongoliense
B. moukalabense
B. myosotis
B. pseudocatenulatum
B. pseudolongum
B. Psycheraerophilum
B. pullorum
B. reuteri
B. ruminantium
B. saguini
B. scardovii
B. stellenboschense
B. stercoris
B. saeculare
B. subtile
B. thermacidophilum
B. thermophilum
B. Tissieri
B. tsurumiense

Синонимы
  • Бифидобактер

Бифидобактерии являются родом из гр-положительные , неподвижные , часто разветвленных анаэробных бактерий . Они повсеместно обитают в желудочно-кишечном тракте , влагалище и ротовой полости ( B. dentium ) млекопитающих, в том числе человека. Бифидобактерии - один из основных родов бактерий, составляющих микробиоту желудочно-кишечного трактау млекопитающих. Некоторые бифидобактерии используются в качестве пробиотиков .

До 1960-х годов виды Bifidobacterium все вместе назывались « Lactobacillus bifidus ».

История

Некоторые из бактерий Bifidobacterium animalis, обнаруженные в образце йогурта Activia: пронумерованные отметки на шкале находятся на расстоянии 10 микрометров.

В 1899 году Анри Тиссье , французский педиатр из Института Пастера в Париже, выделил бактерию, характеризующуюся Y-образной морфологией («бифид») в кишечной микробиоте младенцев, вскармливаемых грудью, и назвал ее «бифидус». В 1907 году Эли Мечников , заместитель директора Института Пастера, выдвинул теорию о том, что молочнокислые бактерии полезны для здоровья человека. Мечников заметил, что долголетие болгар было результатом употребления ими кисломолочных продуктов . Мечников также предположил, что «пероральное введение культур ферментативных бактерий имплантировало бы полезные бактерии в кишечник».

Метаболизм

Род Bifidobacterium обладает уникальным метаболическим путем фруктозо-6-фосфатфосфокетолазы, который используется для ферментации углеводов .

Многие метаболические исследования бифидобактерий были сосредоточены на метаболизме олигосахаридов , поскольку эти углеводы доступны в местах их обитания, которые в остальном ограничены питательными веществами. Филотипы бифидобактерий, ассоциированные с младенцами, по- видимому, развили способность ферментировать олигосахариды молока , тогда как взрослые виды используют растительные олигосахариды в соответствии с тем, с чем они сталкиваются в своей среде. Поскольку у младенцев на грудном вскармливании часто преобладают кишечные консорциумы с преобладанием бифидобактерий, многочисленные приложения пытаются имитировать бифидогенные свойства олигосахаридов молока. Они широко классифицировать как растительное происхождение фруктоолигосахаридов или молочные производные галактоолигосахариды , которые по - разному метаболизируются и отличными от молока олигосахаридов катаболизма .

Ответ на кислород

Чувствительность представителей рода Bifidobacterium к O 2 обычно ограничивает пробиотическую активность анаэробными средами обитания. Недавние исследования показали, что некоторые штаммы Bifidobacterium демонстрируют различные типы токсического роста. Низкие концентрации O 2 и CO 2 могут оказывать стимулирующее действие на рост этих штаммов Bifidobacterium . Основываясь на профилях роста при различных концентрациях O 2 , виды Bifidobacterium были разделены на четыре класса: O 2 -чувствительные, O 2 -чувствительные, O 2 -толерантные и микроаэрофильные . Предполагается, что основным фактором, ответственным за ингибирование аэробного роста, является производство перекиси водорода (H 2 O 2 ) в среде для выращивания. AH 2 O 2 образующая НАДН - оксидаза была очищена от O 2 , чувствительных к бифидобактерии бифидума и была идентифицирована как б - типа дигидрооротатдегидрогеназы . Кинетические параметры предполагают, что фермент может участвовать в производстве H 2 O 2 в сильно аэрированной среде.

Геномы

Члены рода Bifidobacterium имеют размеры генома в диапазоне от 1,73 ( Bifidobacterium indicum ) до 3,25 МБ ( Bifidobacterium biavatii ), что соответствует 1352 и 2557 предсказанным открытым рамкам считывания , кодирующим белок , соответственно.

Функциональная классификация генов Bifidobacterium , включая пангеном этого рода, выявила, что 13,7% идентифицированных генов бифидобактерий кодируют ферменты, участвующие в метаболизме углеводов .

Клиническое использование

Было показано, что добавление Bifidobacterium в качестве пробиотика к традиционному лечению язвенного колита связано с улучшением показателей ремиссии и улучшенным поддержанием ремиссии. Некоторые штаммы Bifidobacterium считаются важными пробиотиками и используются в пищевой промышленности. Различные виды и / или штаммы бифидобактерий могут оказывать ряд полезных эффектов для здоровья, включая регуляцию микробного гомеостаза кишечника , ингибирование патогенов и вредных бактерий, которые колонизируют и / или инфицируют слизистую оболочку кишечника, модуляцию местных и системных иммунных ответов. подавление проканцерогенной ферментативной активности микробиоты, выработка витаминов и биоконверсия ряда пищевых соединений в биоактивные молекулы. Бифидобактерии улучшают барьер слизистой оболочки кишечника и снижают уровень липополисахаридов в кишечнике.

Бифидобактерии могут также уменьшить боль в животе у пациентов с синдромом раздраженного кишечника (СРК), хотя исследования на сегодняшний день не дали результатов.

Встречающиеся в природе Bifidobacterium spp. может препятствовать росту грамотрицательных патогенов у младенцев.

Материнское молоко содержит высокие концентрации лактозы и меньшее количество фосфатов ( буфер pH ). Следовательно, когда материнское молоко ферментируется молочнокислыми бактериями (включая бифидобактерии) в желудочно-кишечном тракте младенца, pH может снижаться, что затрудняет рост грамотрицательных бактерий.

Бифидобактерии и кишечник младенца

Кишечник человеческого младенца относительно стерилен до рождения, где он принимает бактерии из окружающей среды и своей матери. Микрофлора , которая составляет кишечник ребенка отличается от взрослого кишечника. Младенец достигает взрослой стадии своего микробиома примерно в 3 года, когда его разнообразие микробиома увеличивается, стабилизируется и младенец переключается на твердую пищу. На грудном вскармливании младенцы колонизируются бифидобактериями раньше, чем младенцы, которые в основном находятся на искусственном вскармливании. Бифидобактерии - самые распространенные бактерии в микробиоме кишечника младенцев. Генотипы младенцев более изменчивы с течением времени, что делает их менее стабильными по сравнению со взрослыми Bifidobacterium . Младенцы и дети в возрасте до 3 лет демонстрируют низкое разнообразие микробиомных бактерий, но большее разнообразие между людьми по сравнению со взрослыми. Уменьшение количества Bifidobacterium и увеличение разнообразия микробиома кишечника младенца происходит при меньшем потреблении грудного молока и увеличении потребления твердой пищи. Все молоко млекопитающих содержит олигосахариды, демонстрирующие естественный отбор. Олигосахариды грудного молока не перевариваются ферментами и остаются целыми в пищеварительном тракте, прежде чем расщепляются микробиотой в толстой кишке. Геномы видов Bifidobacterium B. longum , B. bifidum, B. breve содержат гены, которые могут гидролизовать некоторые олигосахариды грудного молока, и в большем количестве они обнаруживаются у младенцев, находящихся на грудном вскармливании. Гликаны , производимые людьми, превращаются в пищу и энергию для B. bifidum. показывающий пример коэволюции .

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки