Bifidobacterium

редактировать

Bifidobacterium
Bifidobacterium adolescentis
Bifidobacterium adolescentis
Научная классификация e
Домен:Бактерии
Тип:Актинобактерии
Класс:Актинобактерии
Порядок:Бифидобактерии
Семейство:Бифидобактерии
Род:Bifidobacterium. 1924
Вид

... B. animalis.. Б. asteroides.. B. bifidum.... Б. breve......... Б. dentium.......... Б. longum.. Б. merycicum.......... B. ruminantium....... B. thermacidophilum... B. tsurumiense

Синонимы
  • Bifidobacter

Bifidobacterium - это род грамположительных, неподвижных, часто разветвленных анаэробных бактерии. Они повсеместно обитают в желудочно-кишечном тракте, влагалище и ротовой полости (B. dentium ) млекопитающих, включая человека. Бифидобактерии - один из основных родов бактерий, составляющих микробиоту желудочно-кишечного тракта у млекопитающих. Некоторые бифидобактерии используются в качестве пробиотиков.

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

Содержание

  • 1 История
  • 2 Метаболизм
  • 3 Реакция на кислород
  • 4 Геномы
  • 5 Клиническое использование
  • 6 Бифидобактерии и кишечник младенца
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки

История

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

В 1899 г. французский педиатр из Института Пастера в Париже выделил бактерию, характеризующуюся Y-образной морфологией («бифид»), в кишечной микробиоте грудных детей и назвал ее это «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 болгарских крестьян 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 фруктозо-6-фосфатом. фосфокетолазный путь, используемый для ферментации углеводов.

Многие исследования в области метаболизма бифидобактерий были сосредоточены на метаболизме олигосахаридов, поскольку эти углеводы доступны в их среде обитания с ограниченным питанием. Связанные с младенцами бифидобактериальные филотипы, по-видимому, развили способность ферментировать олигосахариды молока, в то время как взрослые виды используют растительные олигосахариды в соответствии с тем, с чем они сталкиваются в соответствующей среде. Поскольку у младенцев на грудном вскармливании часто преобладают кишечные консорциумы с преобладанием бифидобактерий, многочисленные приложения пытаются имитировать бифидогенные свойства олигосахаридов молока. Они широко классифицируются как фруктоолигосахариды растительного происхождения или галактоолигосахариды молочного происхождения, которые метаболизируются дифференцированно и отличаются от олигосахаридов молока катаболизм.

Ответ на кислород

Чувствительность представителей рода Bifidobacterium к O 2 обычно ограничивает пробиотическую активность анаэробными средами обитания. Недавние исследования показали, что некоторые штаммы Bifidobacterium проявляют различные типы токсичного роста. Низкие концентрации O 2 и CO 2 могут оказывать стимулирующее действие на рост этих штаммов Bifidobacterium. На основании профилей роста при различных концентрациях O 2 виды Bifidobacterium были разделены на четыре класса: O 2 -сверхчувствительные, O 2 -чувствительные, O 2 -толерантный и микроаэрофильный. Предполагается, что основным фактором, ответственным за ингибирование аэробного роста, является продукция перекиси водорода (H2O2) в питательной среде. AH 2O2-образующая NADH оксидаза была очищена от O 2 -чувствительной Bifidobacterium bifidum и идентифицирована как дигидрооротатдегидрогеназа b-типа . Кинетические параметры предполагают, что фермент может участвовать в продукции H 2O2в сильно аэрированной среде.

Геномы

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

Функциональная классификация генов Bifidobacterium, включая пангеном этого рода, показали, что 13,7% идентифицированных генов бифидобактерий кодируют ферменты, участвующие в углеводном обмене.

Клинические применения

Добавление Bifidobacterium в качестве пробиотика к традиционному лечению язвенного колита было показано, что он связан 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 для здоровья эффектов, 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 в микробиоте, выработка витаминов и биоконверсия ряда пищевых соединений в биоактивные молекулы. Бифидобактерии улучшают барьер слизистой оболочки кишечника и снижают уровень липополисахарида в кишечнике.

Бифидобактерии также могут уменьшать боль в животе у пациентов с синдромом раздраженного кишечника (СРК), хотя исследования до настоящего времени были безрезультатными.

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

Материнское молоко содержит высокие концентрации лактозы и более низкие количества фосфатов (буфер pH). Поэтому, 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 поглощает бактерии из окружающей среды и своей матери. Микробиота, из которой состоит кишечник младенца, отличается от кишечника взрослого человека. 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, которые в основном находятся на искусственном вскармливании. Бифидобактерии - наиболее распространенные бактерии в микробиоме кишечника младенцев. У младенцев генотипы со временем более изменчивы, 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, что свидетельствует о естественном отборе. Олигосахариды грудного молока не перевариваются ферментами и остаются целыми через пищеварительный тракт, 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, вырабатываемые людьми, превращаются в пищу и энергию для B. bifidum. с примером коэволюции.

См. также

Ссылки

Внешние ссылки

Викивиды содержат информацию, относящуюся к Bifidobacterium
Последняя правка сделана 2021-05-12 04:11:41
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте