Bifidobacterium bifidum
Hallitse | Bakteerit |
---|---|
Haara | Aktinobakteerit |
Luokka | Aktinobakteerit |
Alaluokka | Actinobacteridae |
Tilaus | Bifidobakteerit |
Perhe | Bifidobacteriaceae |
Ystävällinen | Bifidobacterium |
Bifidobacterium bifidum on ihmisen-spesifinen laji ja suvun Bifidobacterium , ensimmäinen, joka on eristetty ihmisen ulosteesta. Se on anaerobinen , gram-positiivinen aktinobakteeri ,yksi ihmisen ruoansulatuskanavan hallitsevista bakteereista, varsinkin lapsuudessa.
Potentiaalisten probioottien aikaansaamiseksi on valittu useita kantoja . Läsnä kaupallisissa fermentoiduissa maitoissa yhdessä Lactobacilluksen ja Streptococcus thermophilusin kanssa , ne ovat kuitenkin herkempiä hapelle ja happamalle pH: lle ja usein pienemmissä pitoisuuksissa kuin muut mikro-organismit, varsinkin kun tuotteet ovat lähellä vanhentumisrajaa .
Suvun nimi Bifidobacterium juontuu latinan bifidus "split, kahtia" ja tieteellinen Latinalaisen n XIX : nnen vuosisadan bakteeri "bakteerit". Tieteellisen latinankielisen termin bakteeri loi Christian Gottfried Ehrenberg vuonna 1838 latinalaisesta bakteerista "keppi" ja käännettiin ranskaksi nimellä "bakteeri". Erityinen epiteetti bifidumin on peräisin ”split, kahtia” bifidus .
Vuonna 1899 Pasteurin instituutin lastenlääkäri Henry Tissier eristää ensimmäisenä bifidobakteerin vauvan ulosteessa. Hän kutsui sitä Bacillus bifidusiksi sen Y-bifidimorfologian takia.
Vuonna 1924, S. Orla-Jensen Kööpenhaminan tunnustettu suvun Bifidobacterium erillisenä taksonin mutta koska yhtäläisyyksiä suvun Lactobacillus , Bacillus bifidus luokiteltiin bacteriologists nimellä Lactobacillus bifidus , kunnes 1957, kuten todistaa 7 th edition Bergeyn käsikirjan määrittävästä bakteriologiasta.
Tällä hetkellä Bergeyn käsikirja systemaattisesta bakteriologiasta ja The Taxomicon säilyttävät Orla-Jensenin luokituksen Bifidobacterium bifidum 1924: ksi.
B. bifidum on bifidobakteeri:
Useita B. bifidum -kantoja on sekvensoitu.
B. bifidum -kanta PRL2010 eristettiin imeväisen ulosteesta. Sen genomi, jonka eurooppalainen tiimi sekvensoi vuonna 2010, koostuu yhdestä pyöreästä kromosomista, joka käsittää 2214650 emäsparia ( emäsparit ) ja jossa rikas guaniini- ja sytosiinipitoisuus (G + C) on 62,66 % . Se on samanlainen (jopa 89 % nukleotideja) kuin B. longum subsp. infantis ATCC15697, luultavasti niiden yhteisen ekologisen kapealla.
Kyky käydä näkyy rajoitettu suhteellisen pieni määrä hiilihydraatteja , mutta jossa monimutkainen sokerit, kuten oligosakkaridit äidinmaidon HMO (Human maito oligosakkaridi) ja musiinin . PRL2010 kanta on vielä pystyy kasvamaan käyttäen musiinin (proteiini koostumus limaa ruoansulatuskanavan) ainoana hiilen lähteenä. Glykaanien isännän tuottamasta eivät ole ainoastaan energian lähde, vaan myös sivuston tarttuvuuden tuottamien proteiinien commensal tai patogeeniset bakteerit.
Toinen B. bifidum S17 -kanta on eristetty imettävän lapsen ulosteesta. Sen täydelliset geneettiset tiedot sisältyvät 2186882 bp : n kromosomiin, jonka keskimääräinen G + C-pitoisuus on 62 % . Siinä on 1782 geeniä, jotka koodaavat proteiineja , 53 tRNA- geeniä kaikille aminohapoille .
Proteomi sisältää 743 proteiineja sytoplasmasta (64,7%), 231 päässä kalvon (21,1%), 14 päässä soluseinän (1,2%), 3 solunulkoisia proteiineja (0,3%). Tietyt proteiinit liittyvät bakteerien kiinnittymiseen isäntärakenteisiin, kolonisaatioon ja immunomodulaatioon. Viisi kuudesta proteiinien piliini päässä värekarvojen riippuvainen sortase (in) on tunnistettu. Sekä geenit mutsiinin tai glukaanien hajottamiseksi (kuten oligosakkaridit ihmisen maidossa).
B. bifidumin on pystyttävä pääsemään ruoansulatuskanavaan elinkelpoisessa muodossa ja pysymään siellä, jotta sillä olisi suotuisa vaikutus terveyteen .
Suureen määrään bifidobakteerikantoja sietokyky tehtiin in vitro tutkimalla niiden kykyä selviytyä sappiin, happoon ja happeen altistumisesta määrätyn ajan. B. bifidum -kantojen keskimääräinen sappitoleranssi 5 tunnin kuluttua on 20% (elinkelpoiset solut verrokkiin verrattuna), happo- ja pepsiinitoleranssi (jäljittelen mahahaavaa) on 9% 30 minuutin kuluttua ja 0% 60 minuutin kuluttua. , hapen (ympäröivän ilman) toleranssi on 91% 48 tunnin kuluttua.
Useilla B. bifidum -kannoilla on hyvä tarttuvuus kapasiteettiin suoliston epiteelisoluihin . Tämän kyvyn tutkimiseksi ihmisen solulinjan Caco-2-solut altistettiin B. bifidum PRL2010: lle. Sen tarttuvuuskyvyn mittaus antoi arvon, joka oli paljon suurempi kuin muiden bifidobakteerien (kuten B. animalis subsp. Lactis ). Lisäksi bifidobakteerit PRL2010 ovat osoittaneet kyvyn estää patogeenien tarttumista suolen epiteelisoluihin, kuten Cronobacter sakazakii LGM570: n ja Escherichia coli LMG2092: n kanssa.
Huomattavimmat vaikeudet B. bifidumin käytössä kaupallisessa probioottien muodossa ovat sen vuoksi sen korkea herkkyys mahalaukun stressille, sappelle ja hapelle. Bifidobakteerien (yleensä yhdistettynä fermentoituun maitoon) on kuitenkin selviydyttävä varastoinnista useita päiviä ja vastustettava sitten mahalaukun ja sappisuolojen happamuutta. Näiden esteiden voittamiseksi probioottisten bakteerien on
Jayamannen et ai. kymmenestä Yhdistyneestä kuningaskunnasta ostetusta bifidobakteerien käynyt maidosta (biojogurtista) elinkelpoisten bakteerien (cfu) määrä vähenee nopeasti varastoinnin aikana. Yhdeksän tuotteet sisälsivät yli 10 6 cfu.g -1 klo ostohetkellä (3 viikkoa ennen voimassaoloajan päättymistä) ja vain viisi pysyi yli elinkelpoisuus kynnyksen 10 6 cfu.g -1 aikaan myyntiin. Päättymispäivää . Lisäksi havaittiin, että sen jälkeen kun 7 päivä säilytyksen jälkeen 4 ° C: ssa rasvattoman maitojauheen, kaikki Bifidobacterium -kannoista testattiin ( B. bifidus mukana) näin niiden määrä vähentynyt merkittävästi alle 10 6 pmy. G -1 . Lisäksi ainoa näissä tuotteissa esiintyvä bifidobakteeri on B. animalis subsp. eläinperäiset lactis (kahdeksassa merkissä ei määritelty, mitä Bifidobacteriumia käytetään, ja loput 2 osoittivat B. lactista ja B. longumia ).
Strategiat probioottisten solujen säilyttämiseksi mahalaukun happamuudesta koostuvat sitten joko kapseloinnista tai niiden lisäämisestä prebioottisiin molekyyleihin .
Lisäprosessi on B. bifidumin "kotiuttaminen" , jotta se sopisi paremmin kestämään teollisia prosesseja. Kun yksi sen kannoista on uutettu ympäristöstä, sen sisäinen herkkyys hapelle vähenee hitaasti ja vähitellen laboratoriossa valmistettujen monien alakulttuurien aikana. Ihmisen ulosteesta eristetty B. bifidum MIMBb75 -kanta , joka aluksi oli erittäin vakava laboratoriossa tapahtuvaan viljelyyn, päättyi siten satojen alaviljelmien jälkeen aerobisessa ilmakehässä parantamalla sen hapettumiskestävyyttä. Tämä kanta on nyt saatavana farmaseuttinen probiootti kapseloidussa muodossa, jossa on vähintään 10 9 cfu sen voimassaoloaikana.
Satunnaistetussa kaksoissokkotutkimuksessa opiskelijoiden korosti tentit osoitti, että kun B. bifidumin vähensi ylähengitystieinfektioiden . Opiskelijat (lukumäärä 581) jaettiin satunnaisesti neljään saman kokoiseen ryhmään, jotka saivat identtisen potentiaalisen probioottikapselin ( Bifidobacterium bifidum R0071 tai Bifidobacterium longum subsp. Infantis R003 tai Lactobacillus helveticus R0052) tai lumelääkkeen kuuden viikon ajan. Päivittäisessä kyselyssä heidän oli annettava arviointipisteet kylmästä / flunssasta (nenän tukkoisuus, vilunväristykset, päänsärky, kuume jne.). Tulokset olivat selkeät: Niiden osallistujien prosenttiosuus, jotka ilmoittivat kylmän / flunssan jaksosta (≥ 1 d), oli merkittävästi pienempi B. bifidumia saaneilla kuin lumelääkettä saaneilla. Tätä vaikutusta ei havaittu kahdella muulla probioottisella bakteerilla. Tarttuvien jaksojen kesto oli myös lyhyempi B. bifidum -ryhmässä .
Ikääntyessämme suoliston mikrobiotan tasapaino muuttuu (bifidobakteerien osuus vähenee ja Bacteroides- monimuotoisuus kasvaa), immuunijärjestelmä näkee verenkierrossa olevien CD4 + -apulaisten T-lymfosyyttien vähenemisen ja tulehduksen lähtötason nousu. Tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että kaksi bakteeriryhmää, Bifidobacterium ja Lactobacillus , jotka vähenevät iän myötä, liittyvät myös suoliston hyvän terveyden ylläpitoon dieettisten tai terapeuttisten toimenpiteiden aikana.
Kaksoissokkoutetussa lumekontrolloidussa tutkimuksessa, johon osallistui 32 65–80-vuotiasta ihmistä, testattiin Lactobacillus gasserin, Bifidobacterium bifidumin ja Bifidobacterium longumin yhdistelmän vaikutusta immuunijärjestelmään . Probioottien saannin myötä verenkierrossa olevien CD4 + -lymfosyyttien prosenttiosuus säilyi koko tutkimuksen ajan, kun taas se laski lumelääkettä käytettäessä. Lisääntyminen ex vivo tuotanto on sytokiinien IL-5 ja IL-10 probiootteja viittaa siihen, että auttaja-T-solut 2 on säilytetty. T-auttaja 2: n ja erityisesti IL-10: n (joka estää tiettyjen sytokiinien tuotantoa) tuottamien sytokiinien tuotannon muutos edustaa alhaisempaa tulehdusprofiilia.
Edut B. bifidumin (liittyy streptokokki tai laktobasillien) on perustettu kliinisen kaksoissokkotutkimuksessa in ripulia vuonna rotaviruksen ja ripuli liittyy sädehoitoon kohdunkaulansyövän kohtuun . Probioottisen kaavan ottaminen vähentää ensimmäisessä tapauksessa akuutin ripulin ja rotaviruksen menetyksen ilmaantuvuutta (lapsille) ja säteilyn aiheuttamaa ripulia ja toisessa hyödyttää ulosteen sakeutta.
Ruoansulatuskanavan toiminnalliset häiriöt TFG (tai ärtyvän suolen oireyhtymä ) määritellään vatsakipu ja turvotus ( toiminnallinen dyspepsia ) ja suoliston kautta kulkevat häiriöt, kun tyhjentävä arviointi ei ole löytänyt objektiivista syytä. Japanilaisessa tutkimuksessa, johon osallistui 37 TFG-häiriötä sairastavaa potilasta, selvitettiin, voisiko B. bifidum YIT 10347: tä sisältävän fermentoidun maidon käyttö parantaa oireita. B. bifidum -kanta YIT 10347 valmistettiin anaerobisessa viljelmässä maidossa 37 ° C: ssa 24 tunnin ajan Streptococcus thermophilus -laitteella . Potilaat ottivat 100 ml probioottia, joka sisälsi vähintään 107 cfu.ml -1 päivittäin 4 viikon ajan. Lääketieteelliset tutkimukset tehtiin oireiden arvioimiseksi alussa (D), 4 viikon kulutuksen jälkeen (FC) ja 4 viikon kuluttua hoidon päättymisestä (FT). Vatsakipu ja ripuli ja ummetusoireet olivat merkittävästi pienempiä kulutuksen jälkeen ja 4 viikkoa myöhemmin (FT) kuin lähtötilanteessa (D). Myös mielialan profiili on parantunut. Stressin merkkiaineen kortisolin syljen pitoisuus laski merkittävästi FC: ssä, mutta palasi alkupään arvoon FT. Sama koskee oksidatiivisen stressin virtsamarkkeria (8-hydroksi-2'-deoksiguanosiini), joka pienenee FC: ssä ja kasvaa sitten taas vähän.
On myös osoitettu, että B. bifidum estää Helicobacter pylorin aktiivisuutta , auttaa estämään mahalaukun limakalvovaurioita ja parantaa mahalaukun oireita potilailla, joilla on H. pylori . B. bifidum -solut tarttuvat hyvin mahasoluihin ja nopeuttavat gastriinia suojaavan tekijän mucinin tuotantoa .