Bifidobacterium longum

Bifidobacterium longum en microscopie électronique.jpg
Bifidobacterium longum
Klasyfikacja naukowa
Domena: Bakteria
Gromada: promieniowiec
Klasa: promieniowce
Zamówienie: bifidobakterie
Rodzina: Bifidobacteriaceae
Rodzaj: Bifidobakterie
Gatunek:
B. longum
Nazwa dwumianowa
Bifidobacterium longum
Reuter 1963 (Zatwierdzone listy 1980)

Bifidobacterium longum to Gram-dodatnia , katalazo -ujemna bakteria w kształcie pałeczki, obecna w przewodzie pokarmowym człowieka i jeden z 32 gatunków należących do rodzaju Bifidobacterium . Jest mikroaerotolerancyjnym beztlenowcem i uważany jest za jednego z najwcześniejszych kolonizatorów przewodu pokarmowego niemowląt. W przypadku wzrostu na podłożu beztlenowym B. longum tworzy białe, błyszczące kolonie o wypukłym kształcie. B. longum jest jedną z najczęściej występujących bifidobakterii w przewodzie pokarmowym zarówno dzieci, jak i dorosłych. B. longum jest niepatogenny, jest często dodawany do produktów spożywczych, a uważa się, że wytwarzanie przez niego kwasu mlekowego zapobiega rozwojowi organizmów chorobotwórczych.

Klasyfikacja

W 2002 roku trzy wcześniej odrębne gatunki Bifidobacterium , B. infantis , B. longum i B. suis , zostały połączone w jeden gatunek nazwany B. longum z biotypami odpowiednio infantis, longum i suis . Stało się tak, ponieważ trzy gatunki miały duże podobieństwo DNA , w tym podobieństwo sekwencji genu 16S rRNA większe niż 97%. Ponadto trzy pierwotne gatunki były fenotypowo trudne do rozróżnienia ze względu na różne węglowodanów wśród szczepów tego samego gatunku. Ponieważ aktywność probiotyczna różni się w zależności od szczepu B. longum , istnieje zainteresowanie dokładną klasyfikacją nowych szczepów, chociaż jest to utrudnione przez duże podobieństwo genów między trzema biotypami. Obecnie identyfikacja szczepów odbywa się poprzez reakcję łańcuchową polimerazy (PCR) na subtelnie różnych sekwencjach genów 16S rRNA.

Środowisko

B. longum kolonizuje przewód pokarmowy człowieka, gdzie wraz z innymi gatunkami Bifidobacterium stanowi do 90% bakterii przewodu pokarmowego niemowlęcia. Liczba ta stopniowo spada do 3% w przewodzie pokarmowym osoby dorosłej, gdy zaczynają dominować inne bakterie jelitowe, takie jak Bacteroides i Eubacterium . Stwierdzono, że niektóre szczepy B. longum mają wysoką tolerancję na kwas żołądkowy i żółć , co sugeruje, że szczepy te byłyby w stanie przetrwać w przewodzie pokarmowym i skolonizować dolną część jelita cienkiego i grubego . Trwałość B. longum w jelicie przypisuje się strukturom fimbrii wiążących glikoproteiny i polisacharydom bakteryjnym, z których te ostatnie posiadają silne ładunki elektrostatyczne, które pomagają w adhezji B. longum do komórek śródbłonka jelit . Ta adhezja jest również wzmacniana przez kwasy tłuszczowe w kwasie lipotejchojowym ściany komórkowej B. longum .

Metabolizm

B. longum jest padlinożercą, posiadającym wiele szlaków katabolicznych , umożliwiających wykorzystanie szerokiej gamy składników odżywczych w celu zwiększenia swojej konkurencyjności wśród mikroflory jelitowej. Istnieje do 19 rodzajów permeaz do transportu różnych węglowodanów, z których 13 to transportery kasetowe wiążące ATP . B. longum ma kilka hydrolaz glikozylowych do metabolizowania złożonych oligosacharydów w celu uzyskania węgla i energii. Jest to konieczne, ponieważ mono- i disacharydy są zwykle spożywane zanim dotrą do dolnego odcinka przewodu pokarmowego, w którym B. longum . Ponadto B. longum może w wyjątkowy sposób fermentować naturalną gumę bogatą w galaktomannan przy użyciu glukozaminidaz i alfa-mannozydaz, które uczestniczą odpowiednio w fermentacji glukozaminy i mannozy. Duża liczba genów związanych z metabolizmem oligosacharydów jest wynikiem duplikacji genów i poziomego transferu genów , co wskazuje, że B. longum znajduje się pod presją selekcyjną, aby zwiększyć swoją zdolność do konkurowania o różne substraty w przewodzie pokarmowym. Ponadto B. longum posiada hydrolazy, deaminazy i dehydratazy do fermentacji aminokwasów . B. longum ma również hydrolazy soli żółciowych do hydrolizy soli żółciowych do aminokwasów i kwasów żółciowych. Funkcja tego nie jest jasna, chociaż B. longum może wykorzystywać produkty aminokwasowe do lepszej tolerancji soli kwasów żółciowych.

Patogeneza

W literaturze naukowej opisano szereg przypadków zakażenia B. longum . Są to przede wszystkim przypadki u wcześniaków, które są poddawane leczeniu probiotykami, choć zdarzają się również doniesienia o zakażeniach u dorosłych. Zakażenie u wcześniaków objawia się bakteriemią lub martwiczym zapaleniem jelit, podczas gdy u dorosłych zgłaszano posocznicę i zapalenie otrzewnej.

Badania

B. longum jest składnikiem VSL#3 . Ten zastrzeżony, standaryzowany preparat żywych bakterii może być stosowany w połączeniu z konwencjonalnymi terapiami w leczeniu wrzodziejącego zapalenia jelita grubego i wymaga recepty.

Regulacja układu odpornościowego

, że stosowanie B. longum skraca czas trwania i minimalizuje nasilenie objawów związanych z przeziębieniem z efektem podobnym do działania inhibitorów neuraminidazy w przypadku grypy.

Bifidobacterium longum 35624

Bifidobacterium longum ssp. longum 35624, wcześniej sklasyfikowany jako Bifidobacterium longum ssp. infantis 35624, sklasyfikowany wcześniej jako Bifidobacterium infantis 35624 i nadal sprzedawany jako taki. Jest sprzedawany pod marką Align w USA i Kanadzie oraz Alflorex w Irlandii, Wielkiej Brytanii i innych krajach europejskich. Jest opatentowany. Szczep ten został wyizolowany bezpośrednio z nabłonka końcowego odcinka jelita krętego zdrowego człowieka i jest jednym z najlepiej przebadanych szczepów probiotycznych. Badania kliniczne na dużą skalę wykazały, że szczep jest skuteczny w kontrolowaniu objawów IBS, w tym wzdęć, biegunki, bólu brzucha i dyskomfortu

Zobacz też

Linki zewnętrzne