BIFIDOBACTERIUM: EGENSKABER, REPRODUKTION, ERNÆRING, FORDELE - BIOLOGI - 2025

Bifidobacterium er en slægt af bakterier i Actinobacteria-klassen, der grupperer arter, der er kendetegnet ved at være Gram-positive, mangler en flagellum, og som normalt er forgrenede og anaerobe. De er en af ​​de vigtigste grupper af bakterier, der udgør mave-tarmfloraen hos pattedyr, herunder mennesket.

Disse bakterier blev identificeret første gang i 1899 af den franske børnelæge Henri Tissier, der isolerede dem fra tarmfloraen hos spædbørn, og indtil 1960 blev det antaget, at de alle tilhørte den samme art, kaldet Lactobacillus bifidus. I øjeblikket grupperer slægten Bifidobacterium mere end 30 gyldige arter.

Mikroskopibillede af teenagers Bifidobacterium. Taget og redigeret fra: Y tambe.

Nogle arter af slægten bruges som probiotika, det vil sige mikroorganismer, der, når de indtages, er i stand til at ændre tarmfloraen, hvilket fremmer fordelene for sundheden for dem, der spiser dem.

Blandt fordelene ved at bruge Bifidobacterium som probiotika er det faktum, at det hjælper med peristaltiske bevægelser i tarmen. Det hjælper også med at bekæmpe bivirkningerne af Helicobacter pylori-behandling, såsom diarré og halitosis.

Generelle karakteristika

Bakterier af slægten Bifidobacterium har en karakteristisk Y-form, hvilket giver anledning til gruppens navn (bifide bakterier). Alle af dem er Gram-positive, det vil sige, at de farves violet ved hjælp af Gram-farvemetoden.

Indtil for nylig vurderede forskerne, at alle bifidobakterier var strengt anaerobe, men opdagelsen og beskrivelsen af ​​nye arter af slægten har vist, at de har forskellige niveauer af tolerance over for ilt.

Afhængig af denne tolerance, i dag Bifidobacterium inddeles i fire grupper: bakterier, der er overfølsomme over for O ₂, følsomme til O ₂, aerotolerante og mikroaerofile.

De er en del af gruppen af ​​såkaldte mælkesyrebakterier, det vil sige af de bakterier, hvis vigtigste terminalprodukt af kulhydratfermentering er mælkesyre.

Alle af dem er ikke-mobile på grund af manglen på flagella.

Genomet til medlemmerne af denne slægt varierer mellem 1,73 og 3,25 Mb, med ca. 15% af generne forbundet med kodningen af ​​enzymer involveret i kulhydratmetabolismen.

Bifidobakterier er vidt distribueret i mave-tarmkanalen, vagina og munden hos pattedyr, inklusive mennesker. Forskere har også isoleret nogle arter fra fugle og insekters mave-tarmkanal.

Taksonomi

Disse bakterier er taxonomisk placeret i phylum Actinobacteria, klasse Actinobacteria, orden Bifidobacteriales, familie Bifidobacteriaceae. Bifidobacteria blev først isoleret i 1899 af Dr. Tissier fra Institut Pasteur i Frankrig, og han kaldte dem bifida på grund af deres karakteristiske form.

På trods af det faktum, at slægten Bifidobacterium blev opført af Orla-Jensen i 1924, indtil 1960 blev alle bifidobakterier betragtet som en enkelt art, der tilhørte slægten Lactobacillus (L. bifidus).

I øjeblikket genkendes 32 arter af Bifidobacterium, hvoraf mange identificeres baseret på genomsekventering.

Reproduktion

Bakterier af slægten Bifidobacterium reproduceres alle ved binær fission. Dette er en proces med aseksuel reproduktion, der begynder med replikation af genetisk materiale, der består af et enkelt cirkulært dobbeltstrenget DNA-kromosom.

Efter replikation af kromosomet er hver kopi placeret i en pol af bakteriecellen, opdelingen af ​​cytoplasma begynder, og dannelsen af ​​et septum, der vil adskille cytoplasmaet i to rum, denne proces kaldes cytokinesis.

Ved afslutningen af ​​dannelsen af ​​cellevæggen og membranen i septum stammer to mindre datterceller, som derefter vokser og kan gå ind i fissionprocessen igen.

Ernæring

Bifidobacteria er for det meste commensals i tarmkanalen hos pattedyr og andre organismer, der hjælper de med fordøjelsen af ​​kulhydrater med høj molekylvægt, nedbryder dem til mindre molekyler, der kan assimileres af dem, af andre bakterier såvel som deres værter.

Mennesker såvel som andre metazomaner er ikke i stand til at fordøje nogle polysaccharider, mens bakterier er, fordi de er i stand til at syntetisere enzymer, såsom fructanaser, der er i stand til at virke ved at bryde bindingerne, der udgør polysaccharider kaldet fructans.

Elektronmikroskopi-billede af Bifidobacterium longum. Taget og redigeret fra: Julie6301.

Fruktan er det generiske navn for forskellige fruktosepolymerer, der er en del af reservematerialet fra en lang række planter.

Mad med bifidobakterier

Bifidobakterier hører til gruppen af ​​mælkesyrebakterier, det vil sige bakterier, der producerer mælkesyre som et resultat af kulhydratfermentering. De fødevarer, der indeholder Bifidobacterium, er hovedsageligt mejeriprodukter og deres derivater.

Disse fødevarer inkluderer ost, yoghurt og kefir. Sidstnævnte er et produkt, der ligner yoghurt, som opnås ved gæring af mælk med gær og bakterier. Det er en mad, der er hjemmehørende i Østeuropa og Sydvestasien og indeholder større mængder probiotika end yoghurt.

Handlingsmekanisme som probiotika

Først og fremmest hjælper bifidobacteria-ernæringsprocessen fordøjelsen af ​​sukkerarter, der er ufordøjelige for mennesker direkte, nedbryder dem og frigiver næringsstoffer, der kan assimileres af deres vært.

For det andet hjælper mælkesyreproduktet med metabolismen af ​​bifidobakterier at sænke pH i mave-tarmkanalen, hvilket forhindrer spredning af Gram-negative bakterier, der kan være sundhedsfarlige.

Sundhedsmæssige fordele

Betydningen af ​​tilstedeværelsen af ​​bifidobakterier i mave-tarmkanalen for menneskers sundhed har været kendt af forskere siden begyndelsen af ​​forrige århundrede. Allerede i 1907 foreslog den daværende direktør for Pasteur-instituttet, Elie Metchnikoff, teorien om, at mælkesyrebakterier var gavnlige for menneskers sundhed.

Metchnikoff baserede sin teori på, at bulgarske landmænders levetid syntes at være relateret til forbruget af gærede mejeriprodukter. På grund af dette foreslog denne mikrobiolog den orale anvendelse af fermenterende bakteriekulturer til implantering af sig selv i tarmkanalen og udførte deres fordelagtige virkning.

Tilstedeværelsen af ​​bifidobakterier i mave-tarmkanalen hjælper med fordøjelsesprocessen af ​​kulhydrater og er også forbundet med en lavere frekvens af allergier. I øjeblikket betragtes nogle arter af Bifidobacterium generelt som sikre og anvendes som probiotika af fødevareindustrien.

I henhold til den naturlige medicinske database, er brugen af ​​disse bakterier som probiotika sandsynligvis sikkert at behandle nogle lidelser, såsom:

Forstoppelse

Forstoppelse er vanskeligheden ved at udføre tarmbevægelser, som generelt er færre end tre gange om ugen, med overdreven anstrengelse, smerter og med fornemmelsen af ​​ufuldstændige tarmbevægelser. Det kan være forbundet med forskellige faktorer, såsom en kost med lavt fiberindhold, diabetes, stress, depression, hjerte- eller skjoldbruskkirtelsygdom, blandt andre.

Kliniske forsøg har vist, at tilføjelse af Bifidobacterium til kosten hjælper med at øge tarmbevægelser, hvilket markant øger antallet af ugentlige tarmbevægelser hos patienter. Dette resultat kan dog variere afhængigt af den anvendte bifidobacteria-stamme.

Mad med bifidobakterier. 90 gram kefirkorn på en tallerken. Taget og redigeret fra: Webaware.

Infektion af

Helicobacter pylori er en Gram-negativ bakterie, der er karakteriseret ved at have en spiralform, deraf navnet på slægten. Den lever udelukkende i menneskers mave-tarmkanal og kan forårsage forskellige sygdomme, såsom gastritis, mavesår og lymfom i det lymfoide væv, der er forbundet med slimhinderne.

Behandling mod H. pylori-infektion inkluderer to forskellige varianter af antibiotika for at forhindre udvikling af resistens samt antacida til at hjælpe med at genoprette foringen af ​​mavevæggene. Denne behandling kan have bivirkninger såsom diarré og halitosis.

Derudover virker antibiotika både mod H. pylori og mod de andre tilstedeværende bakterier. Hvis behandlingen ledsages af indtagelse af bifidobakterier og lactobacilli, reduceres bivirkningerne af behandlingen. Tarmkanalen forhindres også i at blive rekoloniseret af gramnegative bakterier.

Diarré

Rotavira er ikke-indhyllede, to-kapsid, hjulformede vira, der kan forårsage en sygdom, der er kendetegnet ved opkast og vandig diarré hos spædbørn i 3 til 8 dage. Administration af bifidobakterier kan reducere varigheden af ​​denne type diarré.

Ligeledes, hvis bifidobakterier indtages sammen med lactobacillus eller streptococcus, kan det forhindre rejsendes diarré, som er en mild infektion forårsaget af bakterier, der har forurenet vand eller dårligt håndteret mad.

Pouchitis eller pouchitis

Pouchitis er en ikke-specifik betændelse i ileoanal reservoiret af ukendt årsag, selvom fækalfloraen spiller en vigtig rolle i dens udvikling. Det påvirker patienter, der har gennemgået panproctocolectomy og forårsager en stor forringelse af deres livskvalitet.

Forskellige kliniske forsøg har givet tilstrækkelig dokumentation til at vise, at indtagelse af probiotika sammensat af bifidobakterier, laktobaciller, med eller uden streptokokker hjælper med at forhindre forekomsten af ​​denne betændelse.

Luftvejsinfektioner

Det regelmæssige indtag af probiotika, der indeholder bifidobakterier, hjælper med at styrke immunsystemet hos raske mennesker og forhindrer således forekomsten af ​​luftvejsinfektioner. Det hjælper dog ikke med at forhindre hospitalinfektioner hos spædbørn og unge.

Andre sygdomme

Der er et betydeligt antal andre sygdomme, som det er blevet antydet, at indtagelse af Bifidobacterium ville have gavnlige virkninger, men som der ikke er tilstrækkelig videnskabelig dokumentation til at støtte sådanne påstande. Disse inkluderer eksem, medikamentdiarré, bipolar lidelse og diabetes.

Det kan heller ikke garanteres, at det er effektivt til behandling af cøliaki, gigt, forsinkelse af aldring, forebyggelse af kemoterapirelaterede infektioner, kontrol af kolesterolniveauer og andre sygdomme.

Referencer

1. EW Nester, CE Roberts, NN Pearshall & BJ McCarthy (1978). Mikrobiologi. 2. udgave. Holt, Rinehart & Winston.
2. Bifidobacterium. På Wikipedia. Gendannet fra: en.wikipedia.org.
3. GA Lugli, C. Milani, S. Duranti, L. Mancabelli, M. Mangifesta, F. Turroni, A. Viappiani, D. van Sinderen & M. Ventura (2007). Sporing af taksonomien for slægten Bifidobacterium baseret på en fylogenomisk tilgang. Anvendt og miljømikrobiologi
4. M. Ventura & R. Zink (2002). Hurtig identifikation, differentiering og foreslået ny taksonomisk klassificering af Bifidobacterium lactis. Anvendt og miljømikrobiologi.
5. Bifidobakterier. I MedicinePlus. Gendannes fra: medlineplus.gov.
6. PJ Simpson, GF Fitzgerald, C. Stanton & RP Ross (2004). Evalueringen af ​​et mupirocin-baseret selektivt medium til tælling af bifidobakterier fra probiotisk dyrefoder. Tidsskrift for mikrobiologiske metoder.