Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

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

B. actinocoloniiforme [1]
B. adolescentis
B. angulatum
B. animalis
B. aquikefiri [1]
B. asteroides
B. biavatii [1]
B. bifidum
B. bohemicum [1]
B. bombi [1]
B. boum
B. breve
B. callitrichos [1]
B. catenulatum
B. choerinum
B. commune [1]
B. coryneforme
B. cuniculi
B. crudilactis [1]
B. denticolens
B. dentium
B. eulemuris [1]
B. faecale [1]
B . gallicum
B.
gallinarum B. hapali [1]
B. indicum
B. inopinatum
B. kashiwanohense [1]
B. lemurum [1]
B. longum
B. magnum
B. merycicum
B. minimum
B. mongoliense [1]
B. moukalabense [1]
B. myosotis [1]
B. pseudocatenulatum
B. pseudolongum
B. psychoraerophilum [1]
B. pullorum
B. reuteri [1]
B. ruminantium
B. saguini [1]
B. scardovii [1]
B. stellenboschense [1]
B. stercoris [1]
B. saeculare
B. subtile
B . thermacidophilum
B. thermophilum
B. Tissieri [1]
B. tsurumiense

Синонимы [ необходима ссылка ]
  • Бифидобактер

Бифидобактерии являются родом из гр-положительные , неподвижные , часто разветвленных анаэробных бактерий . Они повсеместно обитают в желудочно-кишечном тракте , влагалище [2] [3] и ротовой полости ( B. dentium ) млекопитающих, включая человека. Бифидобактерии - один из основных родов бактерий, составляющих микробиоту желудочно-кишечного трактамлекопитающих. Некоторые бифидобактерии используются в качестве пробиотиков .

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

История [ править ]

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». [4] В 1907 году Эли Мечников , заместитель директора Института Пастера, выдвинул теорию о том, что молочнокислые бактерии полезны для здоровья человека. [4] Мечников заметил, что долголетие болгарских крестьян было результатом потребления ими кисломолочных продуктов . [5]Мечников также предположил, что «пероральное введение культур ферментативных бактерий имплантировало бы полезные бактерии в кишечник». [6]

Метаболизм [ править ]

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

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 дифференцированно метаболизируются и отличаются от катаболизма олигосахаридов молока . [3]

Реакция на кислород [ править ]

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 -сверхчувствительные, O 2 -чувствительные, O 2- устойчивые имикроаэрофильный . Предполагается, что основным фактором, ответственным за торможение 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. [7]

Геномы [ править ]

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. [8]

Функциональная классификация генов Bifidobacterium , включая пангеном этого рода, выявила, что 13,7% идентифицированных генов бифидобактерий кодируют ферменты, участвующие в метаболизме углеводов . [8]

Клиническое использование [ править ]

Было показано, что добавление Bifidobacterium в качестве пробиотика к традиционному лечению язвенного колита связано с улучшением показателей ремиссии и улучшенным поддержанием ремиссии. [9] Некоторые штаммы Bifidobacterium считаются важными пробиотиками и используются в пищевой промышленности. Различные виды и / или штаммы бифидобактерий могут оказывать ряд положительных эффектов на здоровье, включая регуляцию микробного гомеостаза кишечника., подавление патогенов и вредных бактерий, которые колонизируют и / или инфицируют слизистую оболочку кишечника, модуляция местных и системных иммунных ответов, подавление проканцерогенной ферментативной активности в микробиоте, выработка витаминов и биоконверсия ряда пищевых продуктов. соединения в биоактивные молекулы. [3] Бифидобактерии улучшают барьер слизистой оболочки кишечника и снижают уровень липополисахаридов в кишечнике. [10]

Бифидобактерии могут также уменьшить боль в животе у пациентов с синдромом раздраженного кишечника (СРК), хотя исследования на сегодняшний день не дали результатов. [11]

Встречающиеся в природе Bifidobacterium spp. может препятствовать росту грамотрицательных патогенов у младенцев. [12]

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. [ необходима цитата ]

Бифидобактерии и кишечник младенца [ править ]

Кишечник человеческого младенца относительно стерилен до рождения, где он принимает бактерии из окружающей среды и своей матери. [13] микрофлора , что 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. При грудном вскармливании младенцы раньше колонизируются Bifidobacterium по сравнению с младенцами, которых в основном кормят смесью. [14] Бифидобактерии - самые распространенные бактерии в микробиоме кишечника младенцев. [15] Генотипы более разнообразны.со временем у младенцев, 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. [16] 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 [ требуется уточнение ] . Олигосахариды грудного молока не перевариваются ферментами и остаются целыми в пищеварительном тракте, прежде чем расщепляются микробиотой в толстой кишке. БифидобактерииВидовые геномы B. longum , B. bifidum, B. breve содержат гены, которые могут гидролизовать некоторые олигосахариды грудного молока, и они обнаруживаются в большем количестве у младенцев, находящихся на грудном вскармливании. Гликаны , производимые людьми, превращаются в пищу и энергию для B. bifidum. показывающий пример коэволюции . [17]

См. Также [ править ]

  • Список микробиоты бактериального вагиноза
  • Пробиотик
  • Протеобиотики
  • Пребиотики
  • Bifidobacterium animalis
  • Бифидобактерии бифидум
  • Bifidobacterium breve
  • Bifidobacterium longum (включая B. infantis )

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w Parte, AC «Бифидобактерии» . LPSN .
  2. ^ Schell MA, Karmirantzou M, Snel B, Vilanova D, Berger B, Pessi G, Zwahlen MC, Desiere F, Bork P, Delley M, Pridmore RD, Arigoni F (октябрь 2002 г.). «Последовательность генома Bifidobacterium longum отражает его адаптацию к желудочно-кишечному тракту человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (22): 14422–7. Bibcode : 2002PNAS ... 9914422S . DOI : 10.1073 / pnas.212527599 . PMC 137899 . PMID 12381787 .  
  3. ^ a b c Mayo B, van Sinderen D, ред. (2010). Бифидобактерии: геномика и молекулярные аспекты . Caister Academic Press . ISBN 978-1-904455-68-4.[ требуется страница ]
  4. ^ a b «Потенциал пробиотиков в качестве биотерапевтических агентов, направленных на врожденную иммунную систему» (PDF) . Африканский журнал биотехнологии . Февраль 2005 г.
  5. ^ «Пробиотики: 100 лет (1907–2007) после наблюдения Эли Мечникова» (PDF) . Информирование о текущих исследованиях и образовательных темах и тенденциях в прикладной микробиологии . Февраль 2007. Архивировано из оригинального (PDF) 04.10.2012.
  6. ^ «Пионеры пробиотиков» . Европейская ассоциация пробиотиков . Февраль 2012. Архивировано из оригинала на 2013-07-22 . Проверено 1 июля 2013 .
  7. ^ Сономото К., Ёкота А, ред. (2011). Молочнокислые бактерии и бифидобактерии: текущий прогресс в перспективных исследованиях . Caister Academic Press . ISBN 978-1-904455-82-0.[ требуется страница ]
  8. ^ a b Милани C, Turroni F, Duranti S, Lugli GA, Mancabelli L, Ferrario C, van Sinderen D, Ventura M (февраль 2016 г.). «Геномика рода Bifidobacterium выявляет видоспецифичную адаптацию к богатой гликанами среде кишечника» . Прикладная и экологическая микробиология . 82 (4): 980–991. DOI : 10,1128 / AEM.03500-15 . PMC 4751850 . PMID 26590291 .  
  9. ^ Ghouri Ю.А., Richards Д.М., Рагая EF, Криль JT, Елинький KA, DuPont AW (9 декабря 2014). «Систематический обзор рандомизированных контролируемых исследований пробиотиков, пребиотиков и синбиотиков при воспалительном заболевании кишечника» . Клиническая и экспериментальная гастроэнтерология . 7 : 473–87. DOI : 10,2147 / CEG.S27530 . PMC 4266241 . PMID 25525379 .  
  10. ^ Pinzone М. Р., Celesia Б. М., Ди Роза М, Cacopardo В, Nunnari G (2012). «Микробная транслокация при хронических заболеваниях печени» . Международный журнал микробиологии . 2012 : 694629. дои : 10,1155 / 2012/694629 . PMC 3405644 . PMID 22848224 .  
  11. ^ Пратт, Шарлотта; Кэмпбелл, Мэтью Д. (18 ноября 2019 г.). «Влияние Bifidobacterium на уменьшение симптоматической боли в животе у пациентов с синдромом раздраженного кишечника: систематический обзор» . Пробиотики и антимикробные белки . 12 (3): 834–839. DOI : 10.1007 / s12602-019-09609-7 . ISSN 1867-1306 . PMC 7456408 . PMID 31741311 .   
  12. ^ Lievin В, Пайффер я, Hudault S, Рош F, Brassart D, Неезер JR, Servin А.Л. (ноябрь 2000 года). «Штаммы Bifidobacterium из резидентной микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека младенческого возраста обладают антимикробной активностью» . Кишечник . 47 (5): 646–52. DOI : 10.1136 / gut.47.5.646 . PMC 1728100 . PMID 11034580 .  
  13. ^ Фам В.Т., Lacroix C, Braegger CP, Шассар C (июль 2016). «Ранняя колонизация функциональных групп микробов в кишечнике младенца». Экологическая микробиология . 18 (7): 2246–58. DOI : 10.1111 / 1462-2920.13316 . PMID 27059115 . 
  14. ^ Bourlieu С, Bouzerzour К, FerretBernard S, Bourgot CL, Chever S, Менар О, Deglaire А, Cuinet я, Ruyet PL, Бономм С, D Дюпон (2015). «Воздействие смеси детских смесей и источника жира на пищеварение новорожденных и микробиоту кишечника». Европейский журнал липидной науки и технологий . 117 (10): 1500–1512. DOI : 10.1002 / ejlt.201500025 . ISSN 1438-9312 . 
  15. ^ Turroni Р, Пеано С, проход Д. А., Foroni Е, Severgnini М, Клаэссон МДж, Керр С, Hourihane J, Мюррей Д, Fuligni Ж, Gueimonde М, Margolles А, Де Беллис G, О'Тул PW, ван Sinderen Д, Марчези-младший, Вентура М (11 мая 2012 г.). «Разнообразие бифидобактерий в микробиоте кишечника младенца» . PLOS ONE . 7 (5): e36957. Bibcode : 2012PLoSO ... 736957T . DOI : 10.1371 / journal.pone.0036957 . PMC 3350489 . PMID 22606315 .  
  16. ↑ Matamoros S, Gras-Leguen C, Le Vacon F, Potel G, de La Cochetiere MF (апрель 2013 г.). «Развитие кишечной микробиоты у младенцев и его влияние на здоровье» . Тенденции в микробиологии . 21 (4): 167–73. DOI : 10.1016 / j.tim.2012.12.001 . PMID 23332725 . 
  17. ^ Turroni Р, Милани С, Duranti S, Ferrario С, Lugli Г.А., Mancabelli л, ван Sinderen Д, М Вентура (январь 2018). «Бифидобактерии и кишечник младенца: пример совместной эволюции и естественного отбора». Клеточные и молекулярные науки о жизни . 75 (1): 103–118. DOI : 10.1007 / s00018-017-2672-0 . PMID 28983638 . S2CID 24103287 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Бифидобактерии в Microbe Wiki
  • База данных Genomes Online содержит множество проектов генома Bifidobacterium
  • Сравнительный анализ геномов бифидобактерий (в системе IMG Министерства энергетики )
  • Bifidobacterium в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию