БИФИДОБАЦТЕРИУМ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, РЕПРОДУКЦИЈА, ИСХРАНА, ПРЕДНОСТИ - БИОЛОГИЈА - 2025

Бифидобацтериум је род бактерија класе Ацтинобацтериа који групира врсте које су окарактерисане по томе што су грам позитивне, недостаје флагеллум и обично су разгранате и анаеробне. Оне су једна од главних група бактерија које чине гастроинтестиналну флору сисара, укључујући човека.

Ове бактерије је први пут идентификовао 1899. године француски педијатар Хенри Тиссиер, који их је изоловао од цревне флоре одојчади и до 1960. веровало се да све припадају истој врсти, која се зове Лацтобациллус бифидус. Тренутно род Бифидобацтериум групише више од 30 важећих врста.

Микроскопска слика адолесцентне Бифидобацтериум. Преузето и обрађено из: И тамбе.

Неке врсте рода користе се као пробиотици, то јест микроорганизми који када се гутају способни су да измене цревну флору, промовишући добробит за здравље оних који их гутају.

Међу предностима коришћења Бифидобацтериум као пробиотика је и чињеница да помаже у перисталтичким покретима црева. Такође помаже у борби против нуспојава лечења Хелицобацтер пилори, попут дијареје и халитозе.

Опште карактеристике

Бактерије из рода Бифидобацтериум имају карактеристичан облик И, што даје име групи (бифидне бактерије). Сви су позитивни по Граму, односно обојени су љубичасто методом по Граму.

До последњих година истраживачи су сматрали да су све бифидобактерије строго анаеробне, међутим, откриће и опис нових врста рода показали су да имају различите нивое толеранције на кисеоник.

Зависно од оваа толеранција, данас Бифидобацтериум су сврстани у четири групе: бактерија које су преосетљиви на О ₂ , осетљивих на О ₂ , аеротолерант и микроаерофилних.

Они су део групе такозваних бактерија млечне киселине, односно оних бактерија чији је главни терминални ферментација угљених хидрата млечна киселина.

Сви они су непокретни због недостатка флагела.

Геном чланова овог рода креће се између 1,73 и 3,25 Мб, а око 15% гена је повезано са кодирањем ензима који учествују у метаболизму угљених хидрата.

Бифидобактерије су широко распрострањене у гастроинтестиналном тракту, вагини и устима сисара, укључујући људе. Научници су такође издвојили неке врсте из гастроинтестиналног тракта птица и инсеката.

Таксономија

Ове бактерије су таксономско лоциране у типу Ацтинобацтериа, класе Ацтинобацтериа, реда Бифидобацтериалес, породице Бифидобацтериацеае. Тиссиер из Института Пастеур у Француској је 1899. године први изоловао бифидобактерије, а назвао их је бифида због њиховог карактеристичног облика.

Упркос чињеници да је род Бифидобацтериум основао Орла-Јенсен 1924. године, до 1960. године све бифидобактерије сматрале су се јединственом врстом рода Лацтобациллус (Л. бифидус).

Тренутно су препознате 32 врсте Бифидобацтериум, од којих су многе идентификоване на основу секвенцирања генома.

Репродукција

Бактерије рода Бифидобацтериум се размножавају бинарном цепљењем. Ово је процес асексуалне репродукције који започиње репликацијом генетског материјала, који се састоји од једног кружног дволанчаног ДНК хромозома.

Након репликације хромозома, свака копија се налази у једном полу бактеријске ћелије, започиње подела цитоплазме и формирање септума који ће цитоплазму одвојити у два одељка, овај процес се назива цитокинеза.

На крају формирања ћелијске стијенке и мембране у септуму настају две мање ћелије кћери, које потом расту и могу поново ући у процес фисије.

Прехрана

Бифидобактерије су углавном сакупљачи у цревном тракту сисара и других организама, они помажу у варењу угљених хидрата велике молекулске тежине, разграђујући их на мање молекуле које могу да асимилирају друге бактерије, као и њихови домаћини.

Људи, као и други метазоа, нису у стању да пробаве неке полисахариде, док су бактерије, јер су способне да синтетишу ензиме, попут фруктаназе, који су способни да делују разбијањем веза које чине полисахариде који се називају фруктани.

Слика електронске микроскопије Бифидобацтериум лонгум. Преузето и обрађено од: Јулие6301.

Фруцтан је генеричко име за различите полимере фруктозе који су део резервног материјала широког спектра биљака.

Храна са бифидобактеријама

Бифидобактерије припадају групи бактерија млечне киселине, односно бактерија које производе млечну киселину као резултат ферментације угљених хидрата. Храна која садржи Бифидобацтериум углавном су млечни производи и њихови деривати.

Ова храна укључује сиреве, јогурт и кефир. Потоњи је производ сличан јогурту, који се добија ферментацијом млека с квасцем и бактеријама. То је храна поријеклом из источне Европе и југозападне Азије и садржи веће количине пробиотика од јогурта.

Механизам деловања као пробиотици

Пре свега, процес исхране бифидобактерија помаже у варењу шећера који су директно непробављиви за људе, разграђујући их и ослобађајући храњиве материје које њихов домаћин може асимилирати.

Друго, млечнокиселински продукт метаболизма бифидобактерија помаже у снижавању пХ вредности гастроинтестиналног тракта, што спречава ширење грам негативних бактерија које могу бити опасне по здравље.

Здравствене бенефиције

Важност присуства бифидобактерија у гастроинтестиналном тракту за здравље људи позната је истраживачима од почетка прошлог века. Заиста, већ 1907, тадашњи директор Пастеровог института, Елие Метцхникофф, предложио је теорију да су бактерије млечне киселине корисне за здравље људи.

Метцхникофф је своју теорију утемељио на чињеници да је дуговјечност бугарских пољопривредника повезана с потрошњом ферментираних млијечних производа. Због тога је овај микробиолог предложио оралну примену ферментативних култура бактерија како би се уградили у цревном тракту, изводећи њихово благотворно деловање.

Присуство бифидобактерија у гастроинтестиналном тракту помаже у процесу варења угљених хидрата у варењу, а такође је повезано са мањом учесталошћу алергија. Тренутно се неке врсте Бифидобацтериум-а опћенито сматрају сигурним и користе их као пробиотици у прехрамбеној индустрији.

Према свеобухватној бази природних лекова, употреба ових бактерија као пробиотика вероватно је сигурна за лечење неких поремећаја као што су:

Затвор

Затвор је потешкоћа у извођењу покрета црева, која је углавном мања од три пута недељно, уз претерани напор, бол и осећај непотпуног цревног покрета. Може се повезати са различитим факторима као што су дијета са мало влакана, дијабетес, стрес, депресија, болести срца или штитне жлезде, између осталог.

Клиничка испитивања показала су да додавање Бифидобацтериум у исхрану помаже повећању црева, значајно повећавајући број недељних цревних црева код пацијената. Међутим, овај резултат може варирати у зависности од врсте коришћених бифидобактерија.

Храна са бифидобактеријама. 90 грама кефирних зрна на тањиру. Преузето и обрађено од: Вебаваре.

Инфекција би

Хелицобацтер пилори је Грам негативна бактерија коју карактерише спирални облик, отуда и назив рода. Живи искључиво у гастроинтестиналном тракту људи и може да изазове различите болести попут гастритиса, пептичног чира и лимфома лимфоидног ткива повезаних са слузницом.

Лечење Х. пилори инфекције укључује две различите врсте антибиотика за спречавање развоја отпорности, као и антациде који помажу у поновном успостављању слузнице стомачних зидова. Овај третман може имати нежељене ефекте као што су дијареја и халитоза.

Поред тога, антибиотици делују и против Х. пилори и против осталих присутних бактерија. Ако лечење прати унос бифидобактерија и лактобацила, нежељени ефекти лечења су смањени. Такође је онемогућено да цревни тракт буде реколонизован грам-негативним бактеријама.

Пролив

Ротавируси су вируси у облику котача без двоструког омотача, који могу да узрокују болест коју карактерише повраћање и воденасти пролив код одојчади на 3 до 8 дана. Примјена бифидобактерија може смањити трајање ове врсте дијареје.

Исто тако, ако се бифидобактерије узимају заједно са лактобацилима или стрептококом, то може спречити дијареју путника, што је блага инфекција изазвана бактеријама које су контаминирале воду или лоше руковање храном.

Поуцхитис или поуцхитис

Поуцхитис је неспецифична упала илеоаналног резервоара непознатог узрока, мада фекална флора игра важну улогу у њеном развоју. Утјече на пацијенте који су се подвргли панпроктоколектомији и узрокује велико погоршање њихове квалитете живота.

Различита клиничка испитивања дала су довољно доказа који показују да унос пробиотика састављених од бифидобактерија, лактобацила, са или без стрептокока помаже у спречавању појаве ове упале.

Инфекције респираторног тракта

Редован унос пробиотика који садрже бифидобактерије помаже у јачању имунолошког система здравих људи, чиме се спречава појава инфекција респираторног тракта, међутим не помаже у спречавању болничких инфекција код новорођенчади и адолесцената.

Остале болести

Постоји значајан број других болести за које се сугерише да би узимање Бифидобацтериум имало корисне ефекте, али за које нема довољно научних доказа који би подржали такве тврдње. Ту спадају екцем, дијареја лекова, биполарни поремећај и дијабетес.

Такође се не може уверити да је ефикасан у лечењу целијакије, артритиса, успоравању старења, спречавању инфекција повезаних са хемотерапијом, контроли нивоа холестерола и других болести.

Референце

1. ЕВ Нестер, ЦЕ Робертс, НН Пеарсхалл и БЈ МцЦартхи (1978). Микробиологија. 2нд Едитион Холт, Ринехарт и Винстон.
2. Бифидобацтериум. На Википедији. Опоравак од: ен.википедиа.орг.
3. ГА Лугли, Ц. Милани, С. Дуранти, Л. Манцабелли, М. Мангифеста, Ф. Туррони, А. Виаппиани, Д. ван Синдерен и М. Вентура (2007). Праћење таксономије рода Бифидобацтериум засновано на филогеномском приступу. Примењена и еколошка микробиологија
4. М. Вентура и Р. Зинк (2002). Брза идентификација, диференцијација и предложена нова таксономска класификација Бифидобацтериум лацтис. Примењена и еколошка микробиологија.
5. Бифидобацтериа. Ин МедицинеПлус. Опоравак од: медлинеплус.гов.
6. ПЈ Симпсон, ГФ Фитзгералд, Ц. Стантон и РП Росс (2004). Процена селективног медијума на бази мупироцина за набрајање бифидобактерија из пробиотске хране за животиње. Часопис за микробиолошке методе.