Бифидобактерия
| Бифидобактерия | |
|---|---|
 | |
| Бифидобактерии подростковые | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Бактерии |
| Тип: | Актиномицетота |
| Сорт: | Актиномицетия |
| Заказ: | Бифидобактерии |
| Семья: | Бифидобактерии |
| Род: | Бифидобактерия Орла-Йенсен 1924 г. (утвержденные списки 1980 г.) [1] |
| Типовой вид | |
| Бифидобактерия бифидум (Тиссье, 1900 г.) Орла-Йенсен, 1924 г. (утвержденные списки, 1980 г.) | |
| Разновидность | |
См. текст. | |
Бифидобактерии — род грамположительных , , неподвижных часто разветвленных анаэробных бактерий . Они являются повсеместными обитателями желудочно-кишечного тракта. [2] [3] хотя штаммы были выделены из влагалища [4] и ротовая полость ( B. dentium ) млекопитающих, включая человека. Бифидобактерии — один из основных родов бактерий, составляющих микробиоту желудочно-кишечного тракта млекопитающих. Некоторые бифидобактерии используются в качестве пробиотиков .
До 1960-х годов виды Bifidobacterium собирательно назывались Lactobacillus bifidus .
История [ править ]
В 1899 году Анри Тиссье , французский педиатр из Института Пастера в Париже, выделил бактерию, характеризующуюся Y-образной морфологией («раздвоенная»), в микробиоте кишечника грудных детей и назвал ее «бифидос». [5] В 1907 году Эли Мечников , заместитель директора Института Пастера, выдвинул теорию о том, что молочнокислые бактерии полезны для здоровья человека. [5] Мечников заметил, что долголетие болгар было результатом употребления ими кисломолочных продуктов . [6] Мечников также предположил, что «пероральное введение культур ферментативных бактерий приведет к имплантации полезных бактерий в кишечный тракт». [7]
Метаболизм [ править ]
Род Bifidobacterium обладает уникальным механизмом фруктозо-6-фосфатфосфокетолазы, используемым для ферментации углеводов . [ нужна ссылка ]
Многие метаболические исследования бифидобактерий были сосредоточены на метаболизме олигосахаридов , поскольку эти углеводы доступны в их среде обитания с ограниченным количеством питательных веществ. бифидобактерий, ассоциированные с младенцами, Филотипы по-видимому, развили способность ферментировать олигосахариды молока , тогда как виды, ассоциированные со взрослыми особями, используют растительные олигосахариды в соответствии с тем, с чем они сталкиваются в соответствующей среде обитания. Поскольку дети, находящиеся на грудном вскармливании, часто содержат кишечные консорциумы с преобладанием бифидобактерий, многочисленные применения пытаются имитировать бифидогенные свойства олигосахаридов молока. В широком смысле их классифицируют как фруктоолигосахариды молочного происхождения растительного происхождения или галактоолигосахариды , которые метаболизируются по-разному и отличаются от катаболизма олигосахаридов молока . [3]
на кислород Реакция
Чувствительность представителей рода Bifidobacterium к O 2 обычно ограничивает активность пробиотиков в анаэробных средах обитания. Недавние исследования показали, что некоторые штаммы бифидобактерий демонстрируют различные типы роста в кислороде . Низкие концентрации O 2 и CO 2 могут оказывать стимулирующее действие на рост этих штаммов Bifidobacterium . На основании профилей роста при различных O 2 концентрациях виды Bifidobacterium были разделены на четыре класса: O 2 -гиперчувствительные, O 2 -чувствительные, O 2 -толерантные и микроаэрофильные . Предполагается, что основным фактором, ответственным за ингибирование аэробного роста, является продукция перекиси водорода (H 2 O 2 ) в питательной среде. AH 2 O 2 -образующая НАДН- оксидаза была очищена от O 2 -чувствительных Bifidobacterium bifidum и идентифицирована как b- типа дигидрооротатдегидрогеназа . Кинетические параметры позволили предположить, что фермент может участвовать в производстве H 2 O 2 в сильно аэрированной среде. [8]
Геномы [ править ]
Представители рода Bifidobacterium имеют размеры генома от 1,73 ( Bifidobacterium indicum ) до 3,25 МБ ( Bifidobacterium biavati ), что соответствует 1352 и 2557 предсказанным открытым рамкам считывания , кодирующим белок , соответственно. [9]
Функциональная классификация генов бифидобактерий , включая пангеном этого рода, выявила, что 13,7% выявленных генов бифидобактерий кодируют ферменты, участвующие в углеводном обмене . [9]
Клиническое использование
Было показано, что добавление Bifidobacterium в качестве пробиотика к традиционному лечению язвенного колита связано с увеличением показателей ремиссии и улучшением поддержания ремиссии. [10] Некоторые штаммы бифидобактерий считаются важными пробиотиками и используются в пищевой промышленности. Различные виды и/или штаммы бифидобактерий могут оказывать ряд полезных эффектов на здоровье, включая регуляцию микробного гомеостаза кишечника , ингибирование патогенов и вредных бактерий, которые колонизируют и/или инфицируют слизистую оболочку кишечника, модуляцию местных и системных иммунных реакций. , подавление проканцерогенной ферментативной активности в микробиоте, выработку витаминов и биоконверсию ряда пищевых соединений в биоактивные молекулы. [3] Бифидобактерии улучшают барьер слизистой оболочки кишечника и снижают уровень липополисахаридов в кишечнике. [11]
Бифидобактерии также могут облегчить боль в животе у пациентов с синдромом раздраженного кишечника (СРК), хотя исследования на сегодняшний день не дали окончательных результатов. [12]
Встречающиеся в природе виды Bifidobacterium . может препятствовать росту грамотрицательных патогенов у младенцев. [13]
Материнское молоко содержит высокие концентрации лактозы и меньшее количество фосфатов ( рН-буфер ). Следовательно, когда материнское молоко сквашивается молочнокислыми бактериями (включая бифидобактерии) в желудочно-кишечном тракте ребенка, pH может снизиться, что затрудняет рост грамотрицательных бактерий. [ нужна ссылка ]
кишечник младенца и Бифидобактерии
Кишечник ребенка относительно стерилен вплоть до рождения, где он поглощает бактерии из окружающей среды и матери. [14] Микробиота . кишечника младенцев отличается от кишечника взрослого человека Младенец достигает взрослой стадии своего микробиома примерно в три года, когда разнообразие его микробиома увеличивается, стабилизируется и ребенок переключается на твердую пищу. Младенцы, находящиеся на грудном вскармливании, колонизируются бифидобактериями раньше по сравнению с младенцами, которые в основном находятся на искусственном вскармливании. [15] Бифидобактерии являются наиболее распространенными бактериями в микробиоме кишечника ребенка. [16] более изменчивы У младенцев генотипы с течением времени, что делает их менее стабильными по сравнению со взрослыми Bifidobacterium . Младенцы и дети в возрасте до трех лет демонстрируют низкое разнообразие бактерий микробиома, но большее разнообразие между людьми по сравнению со взрослыми. [17] Уменьшение количества бифидобактерий и увеличение разнообразия микробиома кишечника ребенка происходит при меньшем потреблении грудного молока и увеличении потребления твердой пищи. Молоко млекопитающих содержит олигосахариды, свидетельствующие о естественном отборе. [ нужны разъяснения ] . Олигосахариды женского молока не перевариваются ферментами и остаются в пищеварительном тракте в целости, прежде чем разрушаться в толстой кишке микробиотой. Bifidobacterium Геномы видов 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 , вырабатываемые человеком, превращаются в пищу и энергию для B. bifidum. показывая пример коэволюции . [18]
Виды [ править ]
Род Bifidobacterium включает следующие виды: [19]
- B. actinocoloniiforme Killer et al. 2011 г.
- B. Teenis Reuter 1963 (Утвержденные списки 1980 г.)
- B. aemilianus Alberoni et al. 2019 год
- B. aerophilum Michelini et al. 2017 год
- B. aesculapius Modesto et al. 2014 год
- B. amazonense Lugli et al. 2021 год
- B. angulatum Scardovi и Crociani 1974 г. (утвержденные списки 1980 г.)
- B. Animalis (Mitsuoka, 1969 г.) Скардови и Трователли, 1974 г. (Утвержденные списки, 1980 г.)
- Б. гусь Lugli et al. 2018 год
- B. apousia Chen et al. 2022 год
- Б. апри Печар и др. 2017 год
- B. aquikefiri Laureys et al. 2016 год
- B. asteroides Scardovi и Trovatelli 1969 г. (утвержденные списки 1980 г.)
- Б. avesani Michelini et al. 2019 год
- B. biavati Endo et al. 2012 год
- B. bifidum (Тиссье, 1900 г.) Орла-Йенсен, 1924 г. (утвержденные списки, 1980 г.)
- B. bohemicum Killer et al. 2011 г.
- Б. бомба- убийца и др. 2009 год
- Б. Бум Скардови и др. 1979 г. (утвержденные списки 1980 г.)
- B. breve Reuter 1963 (утвержденные списки 1980 г.)
- B. callimiconis Duranti et al. 2019 год
- B. callitrichidarum Modesto et al. 2018 год
- B. callitrichos Endo et al. 2012 год
- B. canis Neuzil-Bunesova et al. 2020 год
- Б. бобр Duranti et al. 2019 год
- B. catenulatum Scardovi и Crociani 1974 г. (утвержденные списки 1980 г.)
- Б. щенки Modesto et al. 2018 год
- B. cebidarum Duranti et al. 2020 год
- B. choerinum Scardovi et al. 1979 г. (утвержденные списки 1980 г.)
- B. choladohabitans Chen et al. 2022 год
- B. choloepi Modesto et al. 2020 год
- B. colobi Lugli et al. 2021 год
- Б. коммуна Praet et al. 2015 год
- Б. хомяки Lugli et al. 2018 год
- « B. crudilactis » Delcenserie et al. 2007 год
- Б. Туннель Скардов и др. 1979 г. (утвержденные списки 1980 г.)
- B. dentium Scardovi и Crociani 1974 г. (утвержденные списки 1980 г.)
- B. dolichotidis Duranti et al. 2019 год
- « B. eriksonii » Cato et al. 1970 год
- B. erythrocebi Neuzil-Bunesova et al. 2021 год
- B. eulemur Michelini et al. 2016 год
- B. faecale Choi et al. 2014 год
- B. felsineum Modesto et al. 2020 год
- Б. галликум Лауэр 1990 г.
- B. Gallinarum Watabe et al. 1983 год
- B. globosum (из Scardovi et al., 1969) Biavati et al. 1982 год
- B. goeldii Duranti et al. 2019 год
- Б. половина Мишелини и др. 2016 год
- Б. Лугли и др. 2018 год
- B. indicum Scardovi и Trovatelli 1969 (утвержденные списки 1980 г.)
- B. italicum Lugli et al. 2018 год
- Б. Джакки Модесто и др. 2019 год
- B. lemurum Modesto et al. 2015 год
- B. leontopitheci Duranti et al. 2020 год
- B. longum Reuter 1963 (утвержденные списки 1980 г.)
- B. magnum Scardovi и Zani 1974 г. (утвержденные списки 1980 г.)
- B.margollesii Lugli et al. 2018 год
- B. merycicum Biavati и Mattarelli 1991 г.
- B. miconis Lugli et al. 2021 год
- B. miconisargentati Lugli et al. 2021 год
- Б. минимум Биавати и др. 1982 год
- B. mongoliense Watanabe et al. 2009 год
- B. moraviense Neuzil-Bunesova et al. 2021 год
- B. moukalabense Tuchida et al. 2014 год
- Б. незабудка Michelini et al. 2016 год
- B. oedipodis Neuzil-Bunesova et al. 2021 год
- B. olomucense Neuzil-Bunesova et al. 2021 год
- Б. Панос Неузил-Бунесова и др. 2021 год
- B. parmae Lugli et al. 2018 год
- « B. platyrhinorum » Modesto et al. 2020 год
- B. pluvialisilvae Lugli et al. 2021 год
- B. polysaccharolyticum Chen et al. 2022 год
- B. pongonis Lugli et al. 2021 год
- B. porcinum (Zhu et al. 2003) Nouioui et al. 2018 год
- Б. примат Модесто и др. 2020 год
- B. pseudocatenulatum Scardovi et al. 1979 г. (утвержденные списки 1980 г.)
- B. pseudolongum Mitsuoka 1969 (утвержденные списки 1980 г.)
- B. psychraerophilum Simpson et al. 2004 г.
- B. pullorum Trovatelli et al. 1974 г. (утвержденные списки 1980 г.)
- B. ramosum Michelini et al. 2017 год
- B. reuteri Endo et al. 2012 год
- Б. Русетти Модесто и др. 2021 год
- « B. ruminale » Scardovi et al. 1969 год
- B. ruminantium Biavati и Mattarelli 1991 г.
- Б. сегодня Endo et al. 2012 год
- B. saguinibicoloris Lugli et al. 2021 год
- « B. saimiriisciurei » Modesto et al. 2020 год
- B. samirii Duranti et al. 2019 год
- B. santillanense Lugli et al. 2021 год
- B. scaligerum Modesto et al. 2020 год
- B. scardovii Hoyles et al. 2002 г.
- B. simiarum Modesto et al. 2020 год
- B. simiiventris Lugli et al. 2021 год
- B. stellenboschense Endo et al. 2012 год
- Б. тонко Биавати и др. 1982 год
- B. thermacidophilum Dong et al. 2000 г.
- B. thermophilum corrig. Мицуока 1969 г. (утвержденные списки 1980 г.)
- B. tibiigranuli Eckel et al. 2020 год
- B. tissieri corrig. Мишлен и др. 2016 год
- B. tsurumiense Okamoto et al. 2008 год
- « B. urinalis » Hojo et al. 2007 год
- B. vansinderenii Duranti et al. 2017 год
- B. batertilionis Modesto et al. 2021 год
- B. xylocopae Alberoni et al. 2019 год
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Орла-Йенсен С. (1924). «Классификация молочнокислых бактерий» . Молоко . 4 (36): 468–474. дои : 10.1051/lait:19243627 .
- ^ Шелл М.А., Кармиранцу М., Снел Б., Виланова Д., Бергер Б., Песси Г., Цвален М.С., Дезиер Ф., Борк П., Делли М., Придмор Р.Д., Аригони Ф. (октябрь 2002 г.). «Последовательность генома Bifidobacterium longum отражает ее адаптацию к желудочно-кишечному тракту человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (22): 14422–7. Бибкод : 2002PNAS...9914422S . дои : 10.1073/pnas.212527599 . ПМЦ 137899 . ПМИД 12381787 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Мэйо Б., ван Синдерен Д., ред. (2010). Бифидобактерии: геномика и молекулярные аспекты . Кайстер Академик Пресс . ISBN 978-1-904455-68-4 . [ нужна страница ]
- ^ Альберт, Арианна Ю.К.; Чабан, Бонни; Вагнер, Эмили К.; Шелленберг, Джон Дж.; Линкс, Мэтью Г.; Шалквик, Джули ван; Рид, Грегор; Хеммингсен, Шон М.; Хилл, Джанет Э.; Деньги, Дебора; Группа, VOGUE Research (12 августа 2015 г.). «Исследование вагинального микробиома у здоровых канадских женщин с использованием молекулярного профилирования на основе cpn60 выявило различные типы состояний сообщества подгруппы гарднереллы» . ПЛОС ОДИН . 10 (8): e0135620. Бибкод : 2015PLoSO..1035620A . дои : 10.1371/journal.pone.0135620 . ПМЦ 4534464 . ПМИД 26266808 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Потенциал пробиотиков как биотерапевтических средств, воздействующих на врожденную иммунную систему» (PDF) . Африканский журнал биотехнологии . Февраль 2005 г.
- ^ «Пробиотики: 100 лет (1907–2007) после наблюдений Эли Мечникова» (PDF) . Информирование о текущих исследованиях, образовательных темах и тенденциях в области прикладной микробиологии . Февраль 2007 г. Архивировано из оригинала (PDF) 4 октября 2012 г.
- ^ «Пионеры пробиотиков» . Европейская пробиотическая ассоциация . Февраль 2012 г. Архивировано из оригинала 22 июля 2013 г. Проверено 1 июля 2013 г.
- ^ Сономото К., Ёкота А., ред. (2011). Молочнокислые бактерии и бифидобактерии: современный прогресс в перспективных исследованиях . Кайстер Академик Пресс . ISBN 978-1-904455-82-0 . [ нужна страница ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Милани К., Туррони Ф., Дуранти С., Лугли Г.А., Манкабелли Л., Феррарио К., ван Синдерен Д., Вентура М. (февраль 2016 г.). «Геномика рода Bifidobacterium выявляет видоспецифическую адаптацию к богатой гликанами кишечной среде» . Прикладная и экологическая микробиология . 82 (4): 980–991. Бибкод : 2016ApEnM..82..980M . дои : 10.1128/АЕМ.03500-15 . ПМЦ 4751850 . ПМИД 26590291 .
- ^ Гури Я.А., Ричардс Д.М., Рахими Э.Ф., Крилл Дж.Т., Елинек К.А., DuPont AW (9 декабря 2014 г.). «Систематический обзор рандомизированных контролируемых исследований пробиотиков, пребиотиков и синбиотиков при воспалительных заболеваниях кишечника» . Клиническая и экспериментальная гастроэнтерология . 7 : 473–87. дои : 10.2147/CEG.S27530 . ПМЦ 4266241 . ПМИД 25525379 .
- ^ Пинцоне М.Р., Селесия Б.М., Ди Роза М., Какопардо Б., Нуннари Г. (2012). «Микробная транслокация при хронических заболеваниях печени» . Международный журнал микробиологии . 2012 : 694629. doi : 10.1155/2012/694629 . ПМК 3405644 . ПМИД 22848224 .
- ^ Пратт, Шарлотта; Кэмпбелл, Мэтью Д. (18 ноября 2019 г.). «Влияние бифидобактерий на уменьшение симптоматической боли в животе у пациентов с синдромом раздраженного кишечника: систематический обзор» . Пробиотики и антимикробные белки . 12 (3): 834–839. дои : 10.1007/s12602-019-09609-7 . ISSN 1867-1306 . ПМК 7456408 . ПМИД 31741311 .
- ^ Лиевин В., Пайффер И., Юдо С., Роша Ф., Брассар Д., Нисер Дж.Р., Сервин А.Л. (ноябрь 2000 г.). «Штаммы бифидобактерий из резидентной микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека у младенцев обладают антимикробной активностью» . Гут . 47 (5): 646–52. дои : 10.1136/gut.47.5.646 . ПМК 1728100 . ПМИД 11034580 .
- ^ Фам В.Т., Лакруа С., Бреггер С.П., Чассар С. (июль 2016 г.). «Ранняя колонизация функциональных групп микробов в кишечнике ребенка». Экологическая микробиология . 18 (7): 2246–58. Бибкод : 2016EnvMi..18.2246P . дои : 10.1111/1462-2920.13316 . ПМИД 27059115 .
- ^ Бурлье С, Бузерзур К, ФерреБернар С, Бурго СЛ, Шевер С, Менар О, Деглэр А, Кюне И, Руйе П.Л., Боном С, Дюпон Д (2015). «Взаимодействие с детскими смесями и влияние источника жира на пищеварение новорожденных и микробиоту кишечника». Европейский журнал липидной науки и технологий . 117 (10): 1500–1512. дои : 10.1002/ejlt.201500025 . ISSN 1438-9312 .
- ^ Туррони Ф, Пеано К, Пасс Д.А., Форони Э, Севергнини М, Клаессон МДж, Керр К, Хурихан Дж, Мюррей Д, Фулиньи Ф, Гемонд М, Марголь А, Де Беллис Дж, О'Тул ПВ, ван Синдерен Д, Маркези Младший, Вентура М (11 мая 2012 г.). «Разнообразие бифидобактерий в микробиоте кишечника ребенка» . ПЛОС ОДИН . 7 (5): e36957. Бибкод : 2012PLoSO...736957T . дои : 10.1371/journal.pone.0036957 . ПМЦ 3350489 . ПМИД 22606315 .
- ^ Матаморос С., Гра-Леген К, Ле Вакон Ф, Потель Ж, де Ла Кошетьер МФ (апрель 2013 г.). «Развитие микробиоты кишечника у детей раннего возраста и ее влияние на здоровье» . Тенденции в микробиологии . 21 (4): 167–73. дои : 10.1016/j.tim.2012.12.001 . ПМИД 23332725 .
- ^ Туррони Ф, Милани С, Дуранти С, Феррарио С, Лугли Г.А., Манкабелли Л, ван Синдерен Д, Вентура М (январь 2018 г.). «Бифидобактерии и кишечник младенца: пример коэволюции и естественного отбора» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 75 (1): 103–118. дои : 10.1007/s00018-017-2672-0 . ПМЦ 11105234 . ПМИД 28983638 . S2CID 24103287 .
- ^ Эузеби Ж.П., Парте AC. « Актиномицетовые » . Список названий прокариот, имеющих номенклатуру (LPSN) . Проверено 17 июня 2021 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Бифидобактерии в Microbe Wiki
- Онлайн-база данных Genomes содержит множество проектов генома бифидобактерий.
- Сравнительный анализ геномов бифидобактерий (в Министерства энергетики США системе IMG )
- Бифидобактерии в Bac Dive - база метаданных бактериального разнообразия
- В центре внимания бифидобактерии
