stringtranslate.com

Бифидобактерии лонгум

Представительные морфологические характеристики штаммов B. longum subsp. longum

Bifidobacterium longum — грамположительная , каталазоотрицательная , палочковидная бактерия, присутствующая в желудочно-кишечном тракте человека, и один из 32 видов, принадлежащих к роду Bifidobacterium . [2] [3] Это микроаэротолерантный анаэроб , считающийся одним из самых ранних колонизаторов желудочно-кишечного тракта младенцев. [2] При выращивании на общей анаэробной среде B. longum образует белые блестящие колонии выпуклой формы. [4] B. longum — одна из наиболее распространенных бифидобактерий, присутствующих в желудочно-кишечном тракте как детей, так и взрослых. [5] B. longum непатогенна, часто добавляется в пищевые продукты, [2] [6] и считается, чтоее выработка молочной кислоты предотвращает рост патогенных организмов. [7]

Классификация

В 2002 году три ранее различных вида Bifidobacterium , B. infantis , B. longum и B. suis , были объединены в один вид под названием B. longum с биотипами infantis, longum и suis соответственно. [8] Это произошло, поскольку три вида имели обширное сходство ДНК , включая сходство последовательности гена 16S рРНК более 97%. [9] Кроме того, три исходных вида было трудно различить фенотипически из-за различных моделей ферментации углеводов среди штаммов одного и того же вида. [2] Поскольку пробиотическая активность различается среди штаммов B. longum , существует интерес к точной классификации новых штаммов, хотя это затрудняется высоким сходством генов между тремя биотипами. [10] В настоящее время идентификация штаммов осуществляется с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) на слегка различающихся последовательностях гена 16S рРНК. [10]

Среда

B. longum колонизирует желудочно-кишечный тракт человека, где он, наряду с другими видами Bifidobacterium , представляет до 90% бактерий желудочно-кишечного тракта младенца. [3] Это число постепенно снижается до 3% в желудочно-кишечном тракте взрослого человека, поскольку другие кишечные бактерии, такие как Bacteroides и Eubacterium, начинают доминировать. [7] Было обнаружено, что некоторые штаммы B. longum обладают высокой толерантностью к желудочной кислоте и желчи , что позволяет предположить, что эти штаммы смогут выживать в желудочно-кишечном тракте и колонизировать нижний тонкий и толстый кишечник . [6] [11] Устойчивость B. longum в кишечнике объясняется гликопротеинсвязывающими фимбриальными структурами и бактериальными полисахаридами, последние из которых обладают сильными электростатическими зарядами, которые способствуют адгезии B. longum к эндотелиальным клеткам кишечника . [2] [12] Эта адгезия также усиливается жирными кислотами в липотейхоевой кислоте клеточной стенки B. longum . [12]

Метаболизм

B. longum считается мусорщиком, обладающим множественными катаболическими путями для использования большого разнообразия питательных веществ для повышения своей конкурентоспособности среди микробиоты кишечника. [7] Существует до 19 типов пермеаз для транспортировки различных углеводов, 13 из которых являются АТФ-связывающими кассетными транспортерами. [13] B. longum имеет несколько гликозилгидролаз для метаболизма сложных олигосахаридов для получения углерода и энергии. [3] Это необходимо, поскольку моно- и дисахариды обычно потребляются к тому времени, когда они достигают нижнего отдела желудочно-кишечного тракта, где находится B. longum . [2] Кроме того, B. longum может уникальным образом ферментировать богатую галактоманнаном натуральную камедь , используя глюкозаминидазы и альфа-маннозидазы, которые участвуют в ферментации глюкозамина и маннозы соответственно. [2] Большое количество генов, связанных с метаболизмом олигосахаридов, является результатом дупликации генов и горизонтального переноса генов , что указывает на то, что B. longum находится под селективным давлением, увеличивающим его способность конкурировать за различные субстраты в желудочно-кишечном тракте. [2] Кроме того, B. longum обладает гидролазами, дезаминазами и дегидратазами для ферментации аминокислот . [2] B. longum также обладает гидролазами желчных солей для гидролиза желчных солей в аминокислоты и желчные кислоты. Функция этого не ясна, хотя B. longum может использовать продукты аминокислот для лучшей переносимости желчных солей. [14]

Патогенез

В научной литературе сообщалось о ряде случаев заражения B. longum . Это в первую очередь случаи у недоношенных детей, проходящих лечение пробиотиками, [15] [16] [17], хотя есть также сообщения об инфицировании у взрослых. [18] [19] [20] Инфекция у недоношенных детей проявляется как бактериемия или некротизирующий энтероколит, [21] тогда как у взрослых были сообщения о сепсисе и перитоните. [18] [20]

Исследовать

B. longum является компонентом VSL#3 .

Регуляция иммунной системы

Было показано, что использование B. longum сокращает продолжительность и минимизирует тяжесть симптомов, связанных с простудой, с эффектом, аналогичным эффекту ингибиторов нейраминидазы при гриппе. [22]

Бифидобактерии лонгум 35624

Bifidobacterium longum ssp. longum 35624, ранее классифицированный как Bifidobacterium longum ssp. infantis 35624, до этого классифицированный как Bifidobacterium infantis 35624 и до сих пор продаваемый как таковой. Он продается под торговой маркой Align в США и Канаде и Alflorex в Ирландии, Великобритании и других европейских странах. Он запатентован. Этот штамм был выделен непосредственно из эпителия терминальной части подвздошной кишки здорового человека и является одним из наиболее исследованных пробиотических штаммов. [23] Крупномасштабные клинические испытания показали, что штамм эффективен в контроле симптомов СРК, включая вздутие живота, диарею, боли в животе и дискомфорт. [24]

Бифидобактерии лонгум BB536

Bifidobacterium longum BB536 был обнаружен в кишечнике здоровых грудных детей в 1969 году. [25] Он часто используется в качестве пищевой добавки. В некоторых небольших клинических испытаниях было показано, что он помогает дефекации и облегчает симптомы непереносимости лактозы. [26] [27]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Парте, AC "Бифидобактерии". LPSN .
  2. ^ abcdefghi Шелл, Массачусетс; Кармиранцу, М.; Снел, Б.; Виланова, Д.; Бергер, Б.; Песси, Г.; Цвален, М.-К.; Дезиер, Ф.; Борк, П.; Делли, М.; Придмор, Род-Айленд; Аригони, Ф. (2002). «Последовательность генома Bifidobacterium longum отражает ее адаптацию к желудочно-кишечному тракту человека». Труды Национальной академии наук . 99 (22): 14422–14427. Бибкод : 2002PNAS...9914422S. дои : 10.1073/pnas.212527599 . ПМЦ 137899 . ПМИД  12381787. 
  3. ^ abc Гарридо, Д.; Руис-Мояно, С.; Хименес-Эспиноза, Р.; Эом, HJ; Блок, Делавэр; Миллс, Д.А. (2013). «Использование галактоолигосахаридов изолятами Bifidobacterium longum subsp. Infantis». Пищевая микробиология . 33 (2): 262–270. дои : 10.1016/j.fm.2012.10.003. ПМЦ 3593662 . ПМИД  23200660. 
  4. ^ Young Park, Shin; Lee, Do Kyung; Mi An, Hyang; Gyeong Cha, Min; Baek, Eun Hae; Rae Kim, Jung; Lee, Si Won; Kim, Mi Jin; Lee, Kang Oh; Joo Ha, Nam (1 июля 2011 г.). «Фенотипическая и генотипическая характеристика изолятов бифидобактерий, выделенных у здоровых взрослых корейцев». Iranian Journal of Biotechnology . 9 (3): 173–180. CiteSeerX 10.1.1.833.1384 . 
  5. ^ Пазолли, Эдоардо; Шиффер, Лукас; Манги, Паоло; Ренсон, Одри; Обенчейн, Валери; Труонг, Дуй Тин; Бегини, Франческо; Малик, Файзан; Рамос, Марсель; Дауд, Дженнифер Б.; Хуттенхауэр, Кертис; Морган, Мартин; Сегата, Никола; Уолдрон, Леви (ноябрь 2017 г.). «Доступные, курируемые метагеномные данные через ExperimentHub». Nature Methods . 14 (11): 1023–1024. doi :10.1038/nmeth.4468. PMC 5862039 . PMID  29088129. 
  6. ^ ab Ядзава, Казуюки; Фудзимори, Минору; Амано, Джун; Кано, Ясунобу; Танигучи, Шунъитиро (февраль 2000 г.). «Bifidobacterium longum как система доставки для генной терапии рака: селективная локализация и рост в гипоксических опухолях». Генная терапия рака . 7 (2): 269–274. doi :10.1038/sj.cgt.7700122. PMID  10770636. S2CID  7375660.
  7. ^ abc Юань, Цзин; Чжу, Ли; Лю, Сянькай; Ли, Тинг; Чжан, Ин; Ин, Тяньи; Ван, Бин; Ван, Цзюньцзюнь; Донг, Хуа; Фэн, Эрлинг; Ли, Цян; Ван, Цзе; Ван, Хунся; Вэй, Кайхуа; Чжан, Сюэминь; Хуан, Цуйфэн; Хуан, Пейтан; Хуан, Лююй; Цзэн, Мин; Ван, Хэнлян (июнь 2006 г.). «Справочная карта протеома и протеомный анализ Bifidobacterium longum NCC2705». Молекулярная и клеточная протеомика . 5 (6): 1105–1118. дои : 10.1074/mcp.M500410-MCP200 . PMID  16549425.
  8. ^ Саката, Синдзи; Китахара, Маки; Сакамото, Мицуо; Хаяси, Хиденори; Фукуяма, Масафуми; Бенно, Ёшими (1 ноября 2002 г.). «Объединение Bifidobacterium infantis и Bifidobacterium suis как Bifidobacterium longum». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 52 (6): 1945–1951. дои : 10.1099/00207713-52-6-1945. ПМИД  12508852.
  9. ^ Mattarelli, P.; Bonaparte, C.; Pot, B.; Biavati, B. (1 апреля 2008 г.). «Предложение о переклассификации трех биотипов Bifidobacterium longum в три подвида: Bifidobacterium longum subsp. longum subsp. nov., Bifidobacterium longum subsp. infantis comb. nov. и Bifidobacterium longum subsp. suis comb. nov». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 58 (4): 767–772. doi : 10.1099/ijs.0.65319-0 . PMID  18398167.
  10. ^ ab Šrůtková, Dagmar; Španova, Alena; Špano, Miroslav; Dráb, Vladimír; Schwarzer, Martin; Kozaková, Hana; Rittich, Bohuslav (октябрь 2011 г.). "Эффективность методов на основе ПЦР при различении штаммов Bifidobacterium longum ssp. longum и Bifidobacterium longum ssp. infantis человеческого происхождения". Journal of Microbiological Methods . 87 (1): 10–16. doi :10.1016/j.mimet.2011.06.014. PMID  21756944.
  11. ^ Сяо, JZ; Кондо, С.; Такахаши, Н.; Мияджи, К.; Осида, К.; Хирамацу, А.; Ивацуки, К.; Кокубо, С.; Хосоно, А. (июль 2003 г.). «Влияние молочных продуктов, ферментированных Bifidobacterium longum, на липиды крови у крыс и здоровых взрослых добровольцев-мужчин». Журнал молочной науки . 86 (7): 2452–2461. doi : 10.3168/jds.S0022-0302(03)73839-9 . PMID  12906063.
  12. ^ ab Аббад Андалусси, С.; Тальбауи, Х.; Марчак, Р.; Бонали, Р. (ноябрь 1995 г.). «Выделение и характеристика экзоцеллюлярных полисахаридов, продуцируемых Bifidobacterium longum». Прикладная микробиология и биотехнология . 43 (6): 995–1000. doi :10.1007/BF00166915. PMID  8590666. S2CID  10837355.
  13. ^ Парче, С.; Амон, Дж.; Янкович, И.; Реццонико, Э.; Белеут, М.; Баручу, Х.; Шендель, И.; Эдди, член парламента; Бурковский А.; Аригони, Ф.; Титгемейер, Ф. (2007). «Системы транспорта сахара Bifidobacterium longum NCC2705». Журнал молекулярной микробиологии и биотехнологии . 12 (1–2): 9–19. дои : 10.1159/000096455. PMID  17183207. S2CID  21532161.
  14. ^ Танака, Х.; Хашиба, Х.; Кок, Дж.; Миерау, И. (2000). «Гидролаза желчных солей Bifidobacterium longum — биохимическая и генетическая характеристика». Прикладная и экологическая микробиология . 66 (6): 2502–2512. Bibcode : 2000ApEnM..66.2502T . doi : 10.1128/aem.66.6.2502-2512.2000. PMC 110569. PMID  10831430. 
  15. ^ Збинден, Андреа; Збинден, Рейнхард; Бергер, Кристоф; Арлеттаз, Ромейн (2015). «Серия случаев бактериемии Bifidobacterium longum у трех недоношенных детей, получающих пробиотики» (PDF) . Неонатология . 107 (1): 56–59. doi :10.1159/000367985. PMID  25402825. S2CID  33816095.
  16. ^ Эсайассен, Эйрин; Кавана, Полина; Хьерде, Эрик; Симонсен, Гуннар С.; Стён, Рагнхильд; Клингенберг, Клаус (сентябрь 2016 г.). «Подвидовая бактериемия у трех крайне недоношенных детей, получающих пробиотики». Новые инфекционные заболевания . 22 (9): 1664–1666. дои : 10.3201/eid2209.160033 . ПМЦ 4994345 . ПМИД  27532215. 
  17. ^ Бертелли, Клэр; Пиллонель, Трестан; Торрегросса, Анаис; Продхом, Гай; Фишер, Селин Жюли; Греуб, Гилберт; Джаннони, Эрик (15 марта 2015 г.). «Bifidobacterium longum Бактеремия у недоношенных детей, получающих пробиотики». Клинические инфекционные болезни . 60 (6): 924–927. дои : 10.1093/cid/ciu946 . ПМИД  25472946.
  18. ^ ab Ha, Gyoung Yim; Yang, Chang Heon; Kim, Heesoo; Chong, Yunsop (апрель 1999 г.). «Случай сепсиса, вызванного Bifidobacterium longum». Журнал клинической микробиологии . 37 (4): 1227–1228. doi :10.1128/JCM.37.4.1227-1228.1999. ISSN  0095-1137. PMC 88684. PMID 10074561  . 
  19. ^ Уилсон, Хизер Л.; Онг, Чонг Вэй (октябрь 2017 г.). «Bifidobacterium longum vertebrodiscitis у пациента с циррозом и раком простаты». Anaerobe . 47 : 47–50. doi :10.1016/j.anaerobe.2017.04.004. PMID  28408274.
  20. ^ аб Тена, Дэниел; Лоса, Кристина; Медина, Мария Хосе; Саес-Ньето, Хуан Антонио (июнь 2014 г.). «Перитонит, вызванный Bifidobacterium longum: история болезни и обзор литературы». Анаэроб . 27 :27–30. дои : 10.1016/j.anaerobe.2014.03.005. ПМИД  24657157.
  21. ^ Збинден, Андреа; Збинден, Рейнхард; Бергер, Кристоф; Арлеттаз, Ромейн (2015). «Серия случаев бактериемии Bifidobacterium longum у трех недоношенных детей, получающих пробиотики» (PDF) . Неонатология . 107 (1): 56–59. doi :10.1159/000367985. PMID  25402825. S2CID  33816095.
  22. ^ De Vrese, M.; Winkler, P.; Rautenberg, P.; Harder, T.; Noah, C.; Laue, C.; Ott, S.; Hampe, J.; Schreiber, S.; Heller, K.; Schrezenmeir, JR (2005). «Влияние Lactobacillus gasseri PA 16/8, Bifidobacterium longum SP 07/3, B. Bifidum MF 20/5 на эпизоды простуды: двойное слепое, рандомизированное, контролируемое исследование». Clinical Nutrition . 24 (4): 481–491. doi :10.1016/j.clnu.2005.02.006. PMID  16054520.
  23. ^ "Bifantis (Bifidobacterium infantis 35624) – Professional Monograph" (PDF) . Procter & Gamble. 2007. Архивировано из оригинала (PDF) 7 марта 2017 г. Получено 4 января 2018 г.
  24. ^ Whorwell, Peter J; Altringer, Linda; Morel, Jorge; Bond, Yvonne; Charbonneau, Duane; O'Mahony, Liam; Kiely, Barry; Shanahan, Fergus; Quigley, Eamonn MM (июль 2006 г.). «Эффективность инкапсулированного пробиотика Bifidobacterium infantis 35624 у женщин с синдромом раздраженного кишечника». Американский журнал гастроэнтерологии . 101 (7): 1581–1590. doi :10.1111/j.1572-0241.2006.00734.x. PMID  16863564. S2CID  3352959.
  25. ^ Минами, Мики; Цудзи, Сёдзи; Акагава, Сёхей; Акагава, Юко; Ёсимото, Юки; Каваками, Хиросато; Коно, Мамико; Канеко, Казунари (15 ноября 2022 г.). «Влияние содержащего бифидобактерии кислотоустойчивого состава микрокапсул на микробиоту кишечника: пилотное исследование». Питательные вещества . 14 (22): 4829. дои : 10.3390/nu14224829 . ISSN  2072-6643. ПМЦ 9693766 . ПМИД  36432516. 
  26. ^ Такеда, Цутому; Асаока, Дайсуке; Нодзири, Сюко; Янагисава, Наотаке; Нисидзаки, Юджи; Осада, Таро; Койдо, Сигео; Нагахара, Акихито; Кацумата, Норико; Одамаки, Тоситака; Сяо, Цзинь-Чжун; Окуса, Тосифуми; Сато, Нобухиро (март 2023 г.). «Полезность Bifidobacterium longum BB536 у пожилых людей с хроническим запором: рандомизированное контролируемое исследование». Американский журнал гастроэнтерологии . 118 (3): 561–568. doi :10.14309/ajg.0000000000002028. ISSN  0002-9270. ПМЦ 9973440 . PMID  36216361. 
  27. ^ Вителлио, Паола; Челано, Джузеппе; Бонфрате, Леонильде; Гоббетти, Марко; Портинказа, Пьеро; Де Анджелис, Мария (19.04.2019). «Влияние Bifidobacterium longum и Lactobacillus rhamnosus на микробиоту кишечника у пациентов с непереносимостью лактозы и сохраняющимися функциональными желудочно-кишечными симптомами: рандомизированное, двойное слепое, перекрестное исследование». Питательные вещества . 11 (4): 886. doi : 10.3390/nu11040886 . ISSN  2072-6643. PMC 6520754 . PMID  31010241. 

Внешние ссылки