BIFIDOBAKTĒRIJA: ĪPAŠĪBAS, REPRODUKCIJA, UZTURS, IEGUVUMI - BIOLOĢIJA - 2025

Bifidobaktērija ir Actinobacteria klases baktēriju ģints, kurā tiek grupētas sugas, kurām raksturīga grampozitivitāte, bez flagellum un parasti sazarotas un anaerobas. Tās ir viena no galvenajām baktēriju grupām, kas veido zīdītāju, ieskaitot cilvēku, kuņģa-zarnu trakta floru.

Šīs baktērijas pirmo reizi 1899. gadā identificēja franču pediatrs Henri Tissier, kurš tās izolēja no zīdaiņu zarnu floras, un līdz 1960. gadam tika uzskatīts, ka viņi visi pieder vienai un tai pašai sugai, ko sauc par Lactobacillus bifidus. Pašlaik Bifidobacterium ģints apvieno vairāk nekā 30 derīgas sugas.

Pusaudža Bifidobacterium mikroskopijas attēls. Uzņemts un rediģēts no: Y tambe.

Dažas ģints sugas tiek izmantotas kā probiotikas, tas ir, mikroorganismi, kas norijot spēj mainīt zarnu floru, veicinot ieguvumus to cilvēku veselībai, kuri tos ēd.

Starp Bifidobacterium kā probiotiku lietošanas priekšrocībām ir fakts, ka tas palīdz zarnu peristaltiskajās kustībās. Tas palīdz arī apkarot Helicobacter pylori ārstēšanas blakusparādības, piemēram, caureju un halitozi.

Vispārīgais raksturojums

Bifidobacterium ģints baktērijām ir raksturīga Y forma, no kuras izriet grupas nosaukums (bifid baktērijas). Visi no tiem ir grampozitīvi, tas ir, tie ir iekrāsoti violetā krāsā, izmantojot grama traipu metodi.

Līdz pēdējiem gadiem pētnieki uzskatīja, ka visas bifidobaktērijas ir stingri anaerobi, tomēr jaunu ģints sugu atklāšana un apraksts ir parādījis, ka tām ir atšķirīgs tolerances līmenis pret skābekli.

Atkarībā no šīs pielaides mūsdienās Bifidobacterium iedala četrās grupās: baktērijas, kurām ir paaugstināta jutība pret O ₂ , jutīgas pret O ₂ , aerotoleranti un mikroaerofīli.

Tās ietilpst tā saukto pienskābes baktēriju grupā, tas ir, tām baktērijām, kuru galvenais ogļhidrātu fermentācijas gala produkts ir pienskābe.

Visi tie nav pārvietojami flagella trūkuma dēļ.

Šīs ģints locekļu genoms svārstās no 1,73 līdz 3,25 Mb, apmēram 15% gēnu ir saistīti ar fermentu kodēšanu, kas iesaistīti ogļhidrātu metabolismā.

Bifidobaktērijas ir plaši izplatītas zīdītāju, arī cilvēku, kuņģa-zarnu traktā, maksts un mutē. Zinātnieki ir arī izolējuši dažas sugas no putnu un kukaiņu kuņģa-zarnu trakta.

Taksonomija

Šīs baktērijas taksonomiski atrodas fiktīvajās Actinobacteria, Actinobacteria klasē, kārtas Bifidobacteriales, Bifidobacteriaceae ģimenē. Bifidobaktērijas pirmo reizi izdalīja 1899. gadā Dr Tissier no Institut Pasteur Francijā, un viņš tās sauca par bifida to raksturīgās formas dēļ.

Neskatoties uz to, ka Bifidobacterium ģints 1924. gadā uzcēla Orla-Jensen, līdz 1960. gadam visas bifidobaktērijas tika uzskatītas par vienu sugu, kas pieder pie Lactobacillus ģints (L. bifidus).

Pašlaik tiek atzītas 32 Bifidobacterium sugas, daudzas no tām identificētas, pamatojoties uz genoma secību.

Pavairošana

Bifidobacterium ģints baktērijas reproducē ar bināru dalīšanos. Šis ir aseksuālas reprodukcijas process, kas sākas ar ģenētiskā materiāla replicēšanu, kas sastāv no vienas apļveida divpavedienu DNS hromosomas.

Pēc hromosomas replikācijas katrs eksemplārs atrodas vienā baktēriju šūnas polī, sākas citoplazmas dalīšana un starpsienas veidošanās, kas citoplazmu atdalīs divos nodalījumos, šo procesu sauc par citokinēzi.

Pēc šūnas sienas un membrānas veidošanās starpsienā rodas divas mazākas meitas šūnas, kuras pēc tam aug un var atkal iekļūt skaldīšanas procesā.

Uzturs

Bifidobaktērijas pārsvarā ir zīdītāju un citu organismu zarnu traktā esošās baktērijas, un tās palīdz sagremot lielmolekulāros ogļhidrātus, sadalot tos mazākās molekulās, kuras var asimilēt gan viņi, gan citas baktērijas, gan to saimnieki.

Cilvēki, tāpat kā citi metazoāni, nespēj sagremot dažus polisaharīdus, kamēr baktērijas ir, jo tie spēj sintezēt fermentus, piemēram, fruktanāzes, kas ir spējīgi darboties, pārraujot saites, kas veido polisaharīdus, ko sauc par fruktāniem.

Bifidobacterium longum elektronu mikroskopijas attēls. Uzņemts un rediģēts no: Julie6301.

Fruktāns ir vispārējs nosaukums dažādiem fruktozes polimēriem, kas ir daudzu augu rezerves materiāla sastāvdaļa.

Pārtika ar bifidobaktērijām

Bifidobaktērijas pieder pienskābes baktēriju grupai, tas ir, baktērijas, kas ogļhidrātu fermentācijas rezultātā ražo pienskābi. Pārtika, kas satur Bifidobacterium, galvenokārt ir piena produkti un to atvasinājumi.

Šajos ēdienos ietilpst sieri, jogurts un kefīrs. Pēdējais ir produkts, kas līdzīgs jogurtam, ko iegūst, raudzējot pienu ar raugu un baktērijām. Tas ir uzturs Austrumeiropā un Dienvidrietumu Āzijā un satur lielāku probiotiku daudzumu nekā jogurts.

Darbības mehānisms kā probiotikas

Pirmkārt, bifidobaktēriju uztura process palīdz cilvēkiem tieši nesagremojamo cukuru gremošanu, tieši tos noārdot un atbrīvojot barības vielas, kuras viņu saimnieks var asimilēt.

Otrkārt, pienskābe, ko ražo bifidobaktēriju metabolisms, palīdz pazemināt kuņģa-zarnu trakta pH, kas novērš gramnegatīvo baktēriju vairošanos, kas var būt bīstamas veselībai.

Veselības ieguvumi

Bifidobaktēriju klātbūtnes nozīme kuņģa-zarnu traktā cilvēku veselībai pētniekiem ir zināma kopš pagājušā gadsimta sākuma. Patiešām, jau 1907. gadā toreizējais Pasteur institūta direktors Elie Metchnikoff ierosināja teoriju, ka pienskābes baktērijas bija labvēlīgas cilvēku veselībai.

Mechnikovs savu teoriju pamatoja ar faktu, ka Bulgārijas lauksaimnieku ilgmūžība šķita saistīta ar raudzētu piena produktu patēriņu. Sakarā ar to, šis mikrobiologs ieteica perorāli izmantot fermentācijas baktēriju kultūras, lai implantētu zarnu traktā, veicot to labvēlīgo darbību.

Bifidobaktēriju klātbūtne kuņģa-zarnu traktā palīdz ogļhidrātu gremošanas procesā, kā arī ir saistīta ar zemāku alerģiju biežumu. Pašlaik dažas Bifidobacterium sugas parasti tiek uzskatītas par drošām un pārtikas rūpniecībā tās izmanto par probiotikām.

Saskaņā ar Dabisko zāļu visaptverošo datu bāzi, šo baktēriju kā probiotiku lietošana, iespējams, ir droša, lai ārstētu dažus traucējumus, piemēram:

Aizcietējumi

Aizcietējums ir grūtības veikt zarnu kustības, kuras parasti ir mazāk nekā trīs reizes nedēļā, ar pārmērīgu piepūli, sāpēm un sajūtu par nepilnīgu evakuāciju. To var saistīt ar dažādiem faktoriem, piemēram, diētu ar zemu šķiedrvielu daudzumu, diabētu, stresu, depresiju, sirds vai vairogdziedzera slimībām.

Klīniskie pētījumi parādīja, ka Bifidobacterium pievienošana uzturā palīdz palielināt zarnu kustības, ievērojami palielinot iknedēļas zarnu kustību skaitu pacientiem. Tomēr šis rezultāts var atšķirties atkarībā no izmantoto bifidobaktēriju celma.

Pārtika ar bifidobaktērijām. 90 grami kefīra graudu uz šķīvja. Uzņemts un rediģēts no: Webaware.

Infekcija

Helicobacter pylori ir gramnegatīva baktērija, kurai raksturīga spirālveida forma, tātad arī ģints nosaukums. Tas dzīvo tikai cilvēku kuņģa-zarnu traktā un var izraisīt dažādas slimības, piemēram, gastrītu, peptisku čūlu un ar gļotādu saistīto limfoīdo audu limfomu.

H. pylori infekcijas ārstēšanā ietilpst divu dažādu veidu antibiotikas, lai novērstu rezistences veidošanos, kā arī antacīdi, kas palīdz atjaunot kuņģa sienu gļotādu. Šai ārstēšanai var būt tādas blakusparādības kā caureja un halitoze.

Turklāt antibiotikas darbojas gan pret H. pylori, gan pret citām baktērijām. Ja ārstēšanu pavada bifidobaktēriju un laktobacillu ieņemšana, ārstēšanas blakusparādības tiek samazinātas. Zarnu traktu recolonized arī novērš gramnegatīvas baktērijas.

Caureja

Rotavīrusi ir bez apvalka, divu kapsīdu, riteņa formas vīrusi, kas 3 līdz 8 dienas var izraisīt slimību, kurai raksturīga vemšana un ūdeņaina caureja zīdaiņiem. Bifidobaktēriju ievadīšana var samazināt šāda veida caurejas ilgumu.

Tāpat, ja bifidobaktērijas tiek norītas kopā ar laktobacillus vai streptococcus, tas var novērst ceļotāju caureju, kas ir viegla infekcija, ko izraisa baktērijas, kas piesārņojušas ūdeni vai slikti apstrādātu pārtiku.

Puhīts vai pouhīts

Puhīts ir nespecifisks nezināma cēloņa ileoanal rezervuāra iekaisums, lai gan fekāliju florai ir svarīga loma tā attīstībā. Tas ietekmē pacientus, kuriem ir veikta panproktokolektomija, un tas ievērojami pasliktina viņu dzīves kvalitāti.

Dažādi klīniskie pētījumi ir devuši pietiekami daudz pierādījumu, lai parādītu, ka probiotiku, kas sastāv no bifidobaktērijām, laktobacilām, uzņemšana ar streptokokiem vai bez tiem palīdz novērst šī iekaisuma parādīšanos.

Elpošanas ceļu infekcijas

Regulāra bifidobaktērijas saturošu probiotiku uzņemšana palīdz stiprināt veselīgu cilvēku imūnsistēmu, tādējādi novēršot elpceļu infekciju parādīšanos, tomēr tas nepalīdz novērst infekcijas slimnīcās zīdaiņiem un pusaudžiem.

Citas slimības

Pastāv ievērojams skaits citu slimību, attiecībā uz kurām ir ierosināts, ka Bifidobacterium uzņemšanai būtu labvēlīga ietekme, bet par kurām nav pietiekamu zinātnisku pierādījumu, lai pamatotu šādas norādes. Tie ietver ekzēmu, zāļu caureju, bipolārus traucējumus un diabētu.

Nevar arī pārliecināties, ka tas ir efektīvs celiakijas, artrīta, palēnināt novecošanos, novērst ar ķīmijterapiju saistītas infekcijas, kontrolēt holesterīna līmeni un citām slimībām.

Atsauces

1. EW Nester, CE Roberts, NN Pearshall un BJ McCarthy (1978). Mikrobioloģija. 2. izdevums. Holts, Rineharts un Vinstons.
2. Bifidobaktērija. Vietnē Wikipedia. Atgūts no: en.wikipedia.org.
3. GA Lugli, C. Milani, S. Duranti, L. Mancabelli, M. Mangifesta, F. Turroni, A. Viappiani, D. van Sinderen un M. Ventura (2007). Bifidobacterium ģints taksonomijas izsekošana, pamatojoties uz filoģenomisku pieeju. Lietišķā un vides mikrobioloģija
4. M. Ventura un R. Cinks (2002). Bifidobacterium lactis ātra identificēšana, diferenciācija un ierosinātā jaunā taksonomiskā klasifikācija. Lietišķā un vides mikrobioloģija.
5. Bifidobaktērijas. Vietnē MedicinePlus. Atgūts no: medlineplus.gov.
6. PJ Simpsons, GF Ficdžeralds, C. Stantons un RP Ross (2004). No mupirocīniem balstītas selektīvās barotnes bifidobaktēriju uzskaitīšanai no dzīvnieku probiotiskās barības novērtēšana. Mikrobioloģisko metožu žurnāls.