BIFIDOBACTERIUM: EGENSKAPER, REPRODUKSJON, ERNÆRING, FORDELER - BIOLOGI - 2026

Bifidobacterium er en slekt av bakterier i Actinobacteria-klassen som grupperer arter som er preget av å være Gram-positive, mangler flagellum, og som vanligvis er forgrenede og anaerobe. De er en av hovedgruppene av bakterier som utgjør gastrointestinal flora hos pattedyr, inkludert menneske.

Disse bakteriene ble identifisert for første gang i 1899 av den franske barnelegen Henri Tissier, som isolerte dem fra tarmfloraen til spedbarn, og fram til 1960 ble det antatt at de alle tilhørte den samme arten, kalt Lactobacillus bifidus. For tiden grupperer slekten Bifidobacterium mer enn 30 gyldige arter.

Mikroskopibilde av ungdommelig Bifidobacterium. Tatt og redigert fra: Y tambe.

Noen arter av slekten brukes som probiotika, det vil si mikroorganismer som når de svelges er i stand til å endre tarmfloraen, noe som fremmer fordelene for helsen til de som spiser dem.

Blant fordelene ved å bruke Bifidobacterium som probiotika er det faktum at det hjelper i peristaltiske bevegelser i tarmen. Det hjelper også til å bekjempe bivirkningene av Helicobacter pylori-behandling, for eksempel diaré og halitose.

Generelle egenskaper

Bakterier av slekten Bifidobacterium har en karakteristisk Y-form, som gir opphav til navnet på gruppen (bifide bakterier). Alle er Gram-positive, det vil si at de er farget fiolett etter Gram-flekkemetoden.

Inntil de siste årene vurderte forskere at alle bifidobakterier var strengt anaerobe, men oppdagelsen og beskrivelsen av nye arter i slekten har vist at de har forskjellige nivåer av oksygentoleranse.

Avhengig av denne toleransen, er i dag Bifidobacterium klassifisert i fire grupper: bakterier som er overfølsomme for O ₂ , følsomme for O ₂ , aerotolerant og mikroaerofil.

De er en del av gruppen av såkalte melkesyrebakterier, det vil si av de bakteriene hvis viktigste terminalprodukt av karbohydratfermentering er melkesyre.

Alle av dem er ikke-mobile på grunn av mangel på flagella.

Genomet til medlemmene i denne slekten varierer mellom 1,73 og 3,25 Mb, med omtrent 15% av generene assosiert med koding av enzymer involvert i karbohydratmetabolisme.

Bifidobacteria er vidt distribuert i mage-tarmkanalen, skjeden og munnen hos pattedyr, inkludert mennesker. Forskere har også isolert noen arter fra mage-tarmkanalen til fugler og insekter.

Taksonomi

Disse bakteriene er taksonomisk lokalisert i filylen Actinobacteria, klasse Actinobacteria, order Bifidobacteriales, family Bifidobacteriaceae. Bifidobacteria ble først isolert i 1899 av Dr. Tissier fra Institut Pasteur i Frankrike, og han kalte dem bifida på grunn av deres karakteristiske form.

Til tross for at slekten Bifidobacterium ble etablert av Orla-Jensen i 1924, ble alle bifidobakterier frem til 1960 betraktet som en enkelt art som tilhørte slekten Lactobacillus (L. bifidus).

For øyeblikket er 32 arter av Bifidobacterium anerkjent, mange av dem identifisert basert på genomsekvensering.

reproduksjon

Bakterier av slekten Bifidobacterium reproduserer alle ved binær fisjon. Dette er en prosess med aseksuell reproduksjon som begynner med replikering av genetisk materiale, som består av et enkelt sirkulært dobbeltstrenget DNA-kromosom.

Etter replikasjonen av kromosomet er hver kopi lokalisert i en pol av bakteriecellen, inndelingen av cytoplasma begynner og dannelse av et septum som vil skille cytoplasma i to rom, denne prosessen kalles cytokinesis.

På slutten av dannelsen av celleveggen og membranen i septum, kommer to mindre datterceller, som senere vokser og igjen kan komme inn i fisjon prosessen.

Ernæring

Bifidobacteria er for det meste commensals i tarmsystemet til pattedyr og andre organismer, der hjelper de fordøyelsen av karbohydrater med høy molekylvekt, og nedbryter dem til mindre molekyler som kan assimileres av dem, av andre bakterier så vel som av deres verter.

Mennesker, så vel som andre metazoaner, er ikke i stand til å fordøye noen polysakkarider, mens bakterier er, fordi de er i stand til å syntetisere enzymer, for eksempel fruktanaser, som er i stand til å fungere ved å bryte bindingene som utgjør polysakkarider kalt fruktaner.

Elektronmikroskopibilde av Bifidobacterium longum. Tatt og redigert fra: Julie6301.

Fruktan er det generiske navnet på forskjellige fruktosepolymerer som er en del av reservematerialet til en lang rekke planter.

Matvarer med bifidobakterier

Bifidobacteria tilhører gruppen melkesyrebakterier, det vil si bakterier som produserer melkesyre som et resultat av karbohydratgjæring. Matvarene som inneholder Bifidobacterium er hovedsakelig meieriprodukter og derivater derav.

Disse matvarene inkluderer ost, yoghurt og kefir. Det siste er et produkt som ligner på yoghurt, som oppnås ved å fermentere melk med gjær og bakterier. Det er en mat hjemmehørende i Øst-Europa og Sørvest-Asia og inneholder større mengder probiotika enn yoghurt.

Handlingsmekanisme som probiotika

Først av alt, bifidobacteria-ernæringsprosessen hjelper fordøyelsen av sukker som er ufordøyelig for mennesker direkte, nedbryter dem og frigjør næringsstoffer som kan assimileres av verten deres.

For det andre bidrar melkesyreproduktet til metabolismen av bifidobakterier til å senke pH i mage-tarmkanalen, noe som forhindrer spredning av Gram-negative bakterier som kan være helsefarlige.

Helsefordeler

Betydningen av tilstedeværelsen av bifidobakterier i mage-tarmkanalen for menneskers helse har vært kjent for forskere siden begynnelsen av forrige århundre. Så tidlig som i 1907 foreslo den daværende direktøren for Pasteur Institute, Elie Metchnikoff, teorien om at melkesyrebakterier var gunstige for menneskers helse.

Metchnikoff baserte sin teori på at levetiden til bulgarske bønder så ut til å være relatert til forbruket av fermenterte meieriprodukter. På grunn av dette foreslo denne mikrobiologen oral anvendelse av fermentative bakteriekulturer for å implantere seg selv i tarmsystemet, og utførte deres gunstige virkning.

Tilstedeværelsen av bifidobakterier i mage-tarmkanalen hjelper i fordøyelsesprosessen av karbohydrater, og er også forbundet med en lavere frekvens av allergier. For tiden anses noen arter av Bifidobacterium som sikre og brukes som probiotika av matindustrien.

Ifølge Natural Medicines Comprehensive Database er bruk av disse bakteriene som probiotika sannsynligvis trygt å behandle noen lidelser som:

forstoppelse

Forstoppelse er vanskeligheten med å utføre avføring, som vanligvis er færre enn tre ganger i uken, med overdreven anstrengelse, smerte og med følelsen av ufullstendig evakuering. Det kan være assosiert med forskjellige faktorer som et lite fiberdiett, diabetes, stress, depresjon, hjerte- eller skjoldbruskkjertelsykdom, blant andre.

Kliniske studier har vist at å legge Bifidobacterium til kostholdet hjelper med å øke tarmen, noe som øker antallet ukentlige avføring hos pasienter. Imidlertid kan dette resultatet variere avhengig av stammen av bifidobakterier som brukes.

Mat med bifidobakterier. 90 gram kefirkorn på en tallerken. Tatt og redigert fra: Webaware.

Smitte av

Helicobacter pylori er en Gram-negativ bakterie karakterisert ved å ha en spiralform, derav navnet på slekten. Den lever utelukkende i mage-tarmkanalen hos mennesker og kan forårsake forskjellige sykdommer som gastritt, magesår og lymfom i lymfoidvevet assosiert med slimhinnen.

Behandling mot H. pylori-infeksjon inkluderer to forskjellige varianter av antibiotika for å forhindre utvikling av resistens, samt antacida for å gjenopprette slimhinnen i mageveggene. Denne behandlingen kan ha bivirkninger som diaré og halitose.

I tillegg virker antibiotika både mot H. pylori og mot de andre bakteriene som er til stede. Hvis behandlingen er ledsaget av inntak av bifidobakterier og laktobaciller, reduseres bivirkningene av behandlingen. Tarmkanalen forhindres også i å bli rekolonisert av Gram-negative bakterier.

Diaré

Rotavirus er ikke-innhyllede, to-kapsid, hjulformede virus som kan forårsake en sykdom preget av oppkast og vannig diaré hos spedbarn i 3 til 8 dager. Administrering av bifidobakterier kan redusere varigheten av denne typen diaré.

På samme måte kan bifidobakterier inntas sammen med lactobacillus eller streptococcus, det kan forhindre reisende diaré, som er en mild infeksjon forårsaket av bakterier som har forurenset vann eller dårlig håndtert mat.

Pouchitis eller pouchitis

Pouchitis er en ikke-spesifikk betennelse i ileoanal reservoaret av ukjent årsak, selv om fekalfloraen spiller en viktig rolle i dens utvikling. Det rammer pasienter som har gjennomgått panproctocolectomy og forårsaker en stor forverring i livskvaliteten.

Ulike kliniske studier har gitt nok bevis for å vise at inntak av probiotika sammensatt av bifidobakterier, laktobaciller, med eller uten streptokokker, hjelper til med å forhindre utseendet til denne betennelsen.

Luftveisinfeksjoner

Det regelmessige inntaket av probiotika som inneholder bifidobakterier, hjelper til med å styrke immunforsvaret til friske mennesker og forhindrer dermed utseendet av luftveisinfeksjoner, men det hjelper ikke å forhindre sykehusinfeksjoner hos spedbarn og ungdom.

Andre sykdommer

Det er et betydelig antall andre sykdommer som det har blitt antydet at bruk av Bifidobacterium vil ha gunstige effekter, men det er ikke tilstrekkelig vitenskapelig bevis for å støtte slike påstander. Disse inkluderer eksem, medikamentell diaré, bipolar lidelse og diabetes.

Det kan heller ikke garanteres at det er effektivt i behandling av cøliaki, leddgikt, bremser aldring, forhindrer cellegiftrelaterte infeksjoner, kontrollerer kolesterolnivået og andre sykdommer.

referanser

1. EW Nester, CE Roberts, NN Pearshall & BJ McCarthy (1978). Mikrobiologi. 2. utgave. Holt, Rinehart & Winston.
2. Bifidobacterium. På Wikipedia. Gjenopprettet 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 av taksonomien til slekten Bifidobacterium basert på en fylogenomisk tilnærming. Applied and Enviromental Microbiology
4. M. Ventura & R. Zink (2002). Rask identifikasjon, differensiering og foreslått ny taksonomisk klassifisering av Bifidobacterium lactis. Applied and Enviromental Microbiology.
5. Bifidobakterier. I MedicinePlus. Gjenopprettet fra: medlineplus.gov.
6. PJ Simpson, GF Fitzgerald, C. Stanton & RP Ross (2004). Evalueringen av et mupirocinbasert selektivt medium for oppregning av bifidobakterier fra probiotisk dyrefôr. Journal of Microbiological Methods.