BIFIDOBACTERIUM: JELLEMZŐK, SZAPORODÁS, TÁPLÁLKOZÁS, ELŐNYÖK - BIOLÓGIA - 2026

A Bifidobacterium az Actinobacteria osztályba tartozó baktériumok nemzetsége, amely olyan fajokat csoportosít, amelyek grampozitivitással rendelkeznek, hiányzik a flagellum, általában elágazóak és anaerobak. Ezek az egyik fő baktériumcsoport, amelyek alkotják az emlősök, köztük az ember, gyomor-bél növényét.

Ezeket a baktériumokat először 1899-ben a Henri Tissier francia gyermekorvos azonosította, aki izolálta őket a csecsemők bélflórájából, és 1960-ig azt hitték, hogy mind ugyanazon fajhoz tartoznak, úgynevezett Lactobacillus bifidus. Jelenleg a Bifidobacterium nemzetség több mint 30 érvényes fajt csoportosít.

Serdülőkori Bifidobacterium mikroszkópos képe. Felvétel és szerkesztés: Y tambe.

A nemzetség néhány faját használják probiotikumokként, vagyis mikroorganizmusokat, amelyek lenyelésekor képesek megváltoztatni a bélflórát, elősegítve azoknak az egészségét, akik megeszik azokat.

A Bifidobacterium probiotikumként történő alkalmazásának előnyei között szerepel az a tény, hogy elősegíti a bél perisztaltikus mozgását. Elősegíti a Helicobacter pylori kezelés olyan mellékhatásainak leküzdését is, mint a hasmenés és halitózis.

Általános tulajdonságok

A Bifidobacterium nemzetség baktériumai jellegzetes Y alakkal rendelkeznek, ami a csoport nevéhez vezet (bifid baktériumok). Mindegyik grampozitív, azaz violettel festett grammfestési módszerrel.

Az elmúlt évekig a kutatók úgy ítélték meg, hogy az összes bifidobaktérium szigorúan anaerob volt, azonban a nemzetség új fajainak felfedezése és leírása azt mutatta, hogy eltérő mértékben tolerálják az oxigént.

Attól függően, hogy ez a tolerancia, manapság Bifidobacterium vannak négy csoportba sorolhatók: baktériumok, amelyek túlérzékenyek az O ₂, érzékeny a O ₂, aerotoleráns és mikroaerofil.

Ezek az úgynevezett tejsavbaktériumok csoportjába tartoznak, azaz azok a baktériumok, amelyek szénhidrátos erjesztésének fő végterméke a tejsav.

Mindegyik nem mozgatható a flagella hiánya miatt.

Ennek a nemzetségnek a genomja 1,73 és 3,25 Mb között van, a gének kb. 15% -a kapcsolódik a szénhidrát anyagcserében résztvevő enzimek kódolásához.

A bifidobaktériumok széles körben elterjedtek az emlősök, ideértve az embereket is, a gyomor-bél traktusban, a hüvelyben és a szájban. A tudósok egyes fajokat is izoláltak a madarak és rovarok emésztőrendszeréből.

taxonómia

Ezek a baktériumok taxonómiailag az Actinobacteria, az Actinobacteria osztályba tartozó Bifidobacteriales rendbe, a Bifidobacteriaceae családba tartozó növényekben találhatók. A bifidobaktériumokat először 1899-ben izolálta Dr. Tissier, az Institut Pasteur, Franciaországban, jellegzetes alakjuk miatt bifidának nevezte őket.

Annak ellenére, hogy a Bifidobacterium nemzetet 1924-ben az Orla-Jensen állította fel, 1960-ig minden bifidobaktériumot egyetlen, a Lactobacillus nemzetségbe tartozó fajnak (L. bifidus) tekintették.

Jelenleg 32 Bifidobacterium fajt ismertek fel, közülük sokan a genom szekvenálás alapján azonosítottak.

Reprodukció

A Bifidobacterium nemzetségbe tartozó baktériumok mind bináris hasadással szaporodnak. Ez az aszexuális reprodukció egy olyan folyamata, amely a genetikai anyag replikációjával kezdődik, amely egyetlen kör alakú, kétszálú DNS kromoszómából áll.

A kromoszóma replikációja után az egyes példányok a baktériumsejt egyik pólusában helyezkednek el, megkezdődik a citoplazma megoszlása, és létrejön egy olyan septum, amely elkülöníti a citoplazmát két rekeszre, ezt a folyamatot citokinezisnek nevezik.

A sejtfal és a septum membránjának kialakulásának végén két kisebb lánysejt származik, amelyek ezután növekednek, és ismét beléphetnek a hasadási folyamatba.

Táplálás

A bifidobaktériumok elsősorban az emlősök és más szervezetek bélrendszerében található kommenszálok, ahol elősegítik a nagy molekulatömegű szénhidrátok emésztését, kisebb molekulaké való lebontásukra, amelyet ők, más baktériumok és gazdasejtik képesek felszaporítani.

Az emberek, valamint más metazoánok nem képesek emésztni néhány poliszacharidot, míg a baktériumok képesek, mert enzimeket, például fruktanázakat képesek szintetizálni, amelyek képesek megbontani a kötéseket, amelyek fruktánnak nevezett poliszacharidokat alkotnak.

A Bifidobacterium longum elektronmikroszkópos képe. Felvétel és szerkesztés: Julie6301.

A Fructan a különféle fruktóz-polimerek általános elnevezése, amelyek a növények sokféle tartalékának részét képezik.

Ételek bifidobaktériumokkal

A bifidobaktériumok a tejsavbaktériumok csoportjába tartoznak, azaz azok a baktériumok, amelyek szénhidrátos erjesztés eredményeként tejsavat termelnek. A Bifidobacteriumot tartalmazó élelmiszerek elsősorban tejtermékek és származékaik.

Ezek közé az ételekbe tartoznak a sajtok, a joghurt és a kefir. Ez utóbbi a joghurthoz hasonló termék, amelyet tej élesztővel és baktériumokkal történő erjesztésével állítanak elő. Kelet-Európában és Délnyugat-Ázsiában őshonos élelmiszer, és nagyobb mennyiségű probiotikumot tartalmaz, mint a joghurt.

Probiotikumok hatásmechanizmusa

Mindenekelőtt a bifidobaktériumok táplálkozási folyamata elősegíti az emberek számára emészthetetlen cukrok emésztését, lebontja azokat és tápanyagokat szabadít fel, amelyek a gazdasejtjükbe befogadhatók.

Másodszor, a bifidobaktériumok metabolizmusának tejsavterméke hozzájárul a gyomor-bél traktus pH-jának csökkentéséhez, ez megakadályozza az egészségre veszélyes gram-negatív baktériumok szaporodását.

Egészségügyi előnyök

A bifidobaktériumoknak a gyomor-bélrendszerben való jelenlétének fontosságát az emberi egészség szempontjából a múlt század eleje óta ismerték a kutatók. Valójában, már 1907-ben, a Pasteur Intézet akkori igazgatója, Elie Metchnikoff javasolta azt az elméletet, miszerint a tejsavbaktériumok jótékony hatással vannak az emberi egészségre.

Metchnikoff elméletét azon a tényen alapozta, hogy a bolgár gazdálkodók hosszú élettartama a fermentált tejtermékek fogyasztásához kapcsolódott. Emiatt ez a mikrobiológus javasolta a fermentációs baktériumtenyészetek orális alkalmazását, hogy beültessék magukat a bélrendszerbe, és elvégezzék jótékony hatásaikat.

A bifidobaktériumok jelenléte a gyomor-bélrendszerben elősegíti a szénhidrátok emésztési folyamatát, és az allergiák ritkább gyakoriságához is társul. Jelenleg néhány Bifidobacterium fajt általában biztonságosnak tekintnek, és az élelmiszeriparban probiotikumokként használják.

A Természetes gyógyszerek átfogó adatbázisa szerint ezeknek a baktériumoknak a használata probiotikumokként valószínűleg biztonságos bizonyos rendellenességek kezelésére, például:

Székrekedés

A székrekedés a bélmozgások végrehajtásának nehézsége, amelyek általában hetente háromnál kevesebbek, túlzott erőfeszítésekkel, fájdalommal és a hiányos bélmozgások érzékelésével. Különböző tényezőkkel társítható, mint például az alacsony rosttartalmú étrend, a cukorbetegség, a stressz, a depresszió, a szív- vagy pajzsmirigybetegség, többek között.

Klinikai vizsgálatok kimutatták, hogy a Bifidobacterium hozzáadása az étrendhez elősegíti a bélmozgást, jelentősen megnövelve a betegek heti bélmozgatásának számát. Ez az eredmény azonban a használt bifidobaktériumok törzsétől függően változhat.

Ételek bifidobaktériumokkal. 90 gramm kefir-szemek egy tányérra. Felvétel és szerkesztés: Webaware.

Fertőzés

A Helicobacter pylori egy grammnegatív baktérium, amelyet spirális alakú jellemez, következésképpen a nemzet neve. Kizárólag az emberek gyomor-bélrendszerében él, és különféle betegségeket okozhat, például gyomorhurutot, gyomorfekélyt és a nyálkahártyához kapcsolódó nyirokszövet limfómáját.

A H. pylori fertőzés kezelése kétféle antibiotikumfajtát foglal magában a rezisztencia kialakulásának megakadályozására, valamint antacid szereket, amelyek segítenek a gyomorfal bélésének helyreállításában. Ez a kezelés olyan mellékhatásokkal járhat, mint például hasmenés és halitózis.

Ezen túlmenően, az antibiotikumok egyaránt hatnak a H. pylori és a többi baktérium ellen. Ha a kezelést bifidobaktériumok és laktobacillusok lenyelése kíséri, akkor a kezelés mellékhatásai csökkennek. A béltraktusot szintén megakadályozzuk, hogy a Gram-negatív baktériumok újraolvadjanak.

Hasmenés

A rotavírusok nem burkoló, két kapszidos, kerék alakú vírusok, amelyek olyan betegséget okozhatnak, amelyet hányás és vizes hasmenés jellemez csecsemőkben 3-8 napig. A bifidobaktériumok beadása csökkentheti az ilyen típusú hasmenés időtartamát.

Hasonlóképpen, ha a bifidobaktériumokat lenyelik a laktobacillus vagy a streptococcus, akkor megakadályozhatja az utazók hasmenését, amely enyhe fertőzés, amelyet baktériumok okoznak, amelyek szennyezték a vizet vagy a rosszul kezelt ételeket.

Pouchitis vagy pouchitis

A puchitis az ismeretlen okú ileoanalis tározó nem specifikus gyulladása, bár a székletflóra fontos szerepet játszik a fejlődésében. Panproktokolektómián átesett betegeket érinti, és életminőségük jelentős romlását okozza.

Különböző klinikai vizsgálatok elegendő bizonyítékot szolgáltattak annak bizonyítására, hogy a bifidobaktériumokból, laktobacillusokból, streptococcusokkal vagy anélkül alkalmazott probiotikumok bevitele elősegíti ennek a gyulladásnak a megjelenését.

Légúti fertőzések

A bifidobaktériumokat tartalmazó probiotikumok rendszeres bevétele elősegíti az egészséges emberek immunrendszerének megerősítését, ezáltal megakadályozza a légúti fertőzések megjelenését, ugyanakkor nem segíti a csecsemők és serdülők kórházi fertőzéseinek megelőzését.

Egyéb betegségek

Jelentős számú olyan betegség létezik, amelyekre vonatkozóan azt javasolták, hogy a Bifidobacterium szedése jótékony hatással járjon, de amelyekre vonatkozóan nincs elég tudományos bizonyíték az ilyen állítások alátámasztására. Ide tartoznak az ekcéma, a gyógyszeres hasmenés, a bipoláris zavar és a cukorbetegség.

Nem garantálható továbbá, hogy hatékonyan alkalmazható celiakia, ízületi gyulladás, az öregedés lassítása, a kemoterápiával kapcsolatos fertőzések megelőzése, a koleszterinszint ellenőrzése és más betegségek kezelésére.

Irodalom

1. EW Nester, CE Roberts, NN Pearshall és BJ McCarthy (1978). Mikrobiológia. 2. kiadás. Holt, Rinehart és Winston.
2. Bifidobacterium. A Wikipedia. Helyreállítva: en.wikipedia.org.
3. GA Lugli, C. Milani, S. Duranti, L. Mancabelli, M. Mangifesta, F. Turroni, A. Viappiani, D. van Sinderen és M. Ventura (2007). A Bifidobacterium nemzetség taxonómiájának nyomon követése filogenómás megközelítés alapján. Alkalmazott és környezetvédelmi mikrobiológia
4. M. Ventura és Zink R. (2002). A Bifidobacterium lactis gyors azonosítása, differenciálása és új taxonómiai osztályozása. Alkalmazott és környezetvédelmi mikrobiológia.
5. Bifidobacterium. A MedicinePlus-ban. Helyreállítva: medlineplus.gov.
6. PJ Simpson, GF Fitzgerald, C. Stanton és RP Ross (2004). A bifidobaktériumok probiotikus állati takarmányból történő felsorolására szolgáló mupirocin-alapú szelektív táptalaj értékelése. Journal of Microbiological Methods.