Bifidobacterium longum - Википедия - Bifidobacterium longum

Bifidobacterium longum
Bifidobacterium longum en microscopie électronique.jpg
Научная классификация редактировать
Домен:Бактерии
Тип:Актинобактерии
Учебный класс:Актинобактерии
Заказ:Бифидобактерии
Семья:Бифидобактерии
Род:Бифидобактерии
Разновидность:
Б. лонгум
Биномиальное имя
Bifidobacterium longum
Рейтер 1963[1]

Bifidobacterium longum это Грамположительный, каталаза -отрицательные палочковидные бактерии, присутствующие в желудочно-кишечном тракте человека и являющиеся одним из 32 видов, принадлежащих к роду Бифидобактерии.[2][3] Это микроаэротолерант анаэроб и считается одним из первых колонизаторов желудочно-кишечного тракта младенцев.[2] При выращивании на общей анаэробной среде Б. лонгум образует белые глянцевые колонии выпуклой формы.[4]Пока Б. лонгум не присутствует значительно в желудочно-кишечном тракте взрослых, он считается частью кишечная микробиота и его производство молочная кислота считается, что предотвращает рост патогенных организмов.[5] Б. лонгум не патогенен и часто добавляется в пищевые продукты.[2][6]

Классификация

В 2002 г. три ранее различных вида Бифидобактерии, B. infantis, Б. лонгум, и B. suis, были объединены в один вид, названный Б. лонгум с биотипами Infantis, longum, и Suis, соответственно.[7] Это произошло, поскольку три вида имели обширные ДНК сходство, включая 16s рРНК сходство последовательностей генов более 97%.[8] Кроме того, три исходных вида было фенотипически трудно различить из-за разных углевод паттерны ферментации среди штаммов одного вида.[2]Поскольку пробиотическая активность варьируется среди штаммов Б. лонгумсуществует интерес к точной классификации новых штаммов, хотя это затруднено из-за высокого сходства генов между тремя биотипами.[9] В настоящее время идентификация штаммов осуществляется через полимеразной цепной реакции (ПЦР) на слегка отличающихся последовательностях гена 16s рРНК.[9]

Среда

Б. лонгум колонизирует желудочно-кишечный тракт человека, где вместе с другими Бифидобактерии видов, составляет до 90% бактерий желудочно-кишечного тракта младенца.[3] В желудочно-кишечном тракте взрослого это число постепенно снижается до 3%, так как другие кишечные бактерии, такие как Бактероиды и Эубактерии начинают доминировать.[5] Некоторые штаммы Б. лонгум были обнаружены высокая переносимость Желудочный сок и желчь, предполагая, что эти штаммы смогут выжить в желудочно-кишечном тракте, чтобы колонизировать нижние мелкие и большие кишечник.[6][10]Настойчивость Б. лонгум в кишечнике объясняется связыванием гликопротеинов фимбрии структуры и бактериальные полисахариды, последние из которых обладают сильными электростатическими зарядами, которые способствуют адгезии Б. лонгум в кишечник эндотелиальные клетки.[2][11] Эта адгезия также усиливается жирными кислотами в липотейхоевая кислота из Б. лонгум клеточная стенка.[11]

Метаболизм

Б. лонгум считается мусорщиком, обладающим множеством катаболический пути использования большого разнообразия питательных веществ для повышения конкурентоспособности кишечной микробиоты.[5] До 19 видов пермеаза существуют для транспортировки различных углеводов, 13 из которых АТФ-связывающая кассета транспортеры.[12] Б. лонгум имеет несколько гликозилов гидролазы метаболизировать сложные олигосахариды для получения углерода и энергии.[3] Это необходимо, поскольку моно- и дисахариды обычно потребляются к тому времени, когда они достигают нижних отделов желудочно-кишечного тракта, где Б. лонгум проживает.[2] Кроме того, Б. лонгум может уникально сбраживать богатые галактоманнаном натуральная резинка с использованием глюкозаминидаз и альфа-маннозидаз, которые участвуют в ферментации глюкозамина и маннозы соответственно.[2] Большое количество генов, связанных с метаболизмом олигосахаридов, является результатом дупликация гена и горизонтальный перенос генов, указывая, что Б. лонгум находится под избирательным давлением, чтобы увеличить свою способность конкурировать за различные субстраты в желудочно-кишечном тракте.[2]Более того, Б. лонгум обладает гидролазами, дезаминазами и дегидратазами для ферментации аминокислоты.[2] Б. лонгум также содержит гидролазы солей желчных кислот для гидролиза солей желчных кислот до аминокислот и желчных кислот. Функция этого не ясна, хотя Б. лонгум можно использовать продукты из аминокислот, чтобы лучше переносить соли желчных кислот.[13]

Патогенез

Ряд случаев Б. лонгум инфекции были зарегистрированы в научной литературе. Это в первую очередь случаи у недоношенных детей, которые проходят курс лечения пробиотиками,[14][15][16] хотя есть также сообщения об инфекции у взрослых.[17][18][19] Инфекция у недоношенных детей проявляется бактериемией или некротическим энтероколитом,[20] в то время как у взрослых были сообщения о сепсисе и перитоните.[21][22]

Исследование

Б. лонгум является составной частью VSL # 3. Этот запатентованный стандартизованный состав живых бактерий может использоваться в сочетании с традиционными методами лечения язвенный колит и требует рецепта.[23]

Регулирование иммунной системы

Использование Б. лонгум было показано, что сокращает продолжительность и сводит к минимуму тяжесть симптомов, связанных с простуда с аналогичным эффектом ингибиторы нейраминидазы на грипп.[24]

Bifidobacterium longum 35624

Bifidobacterium longum ssp. Longum 35624, ранее классифицированный как Bifidobacterium longum ssp. Infantis 35624, классифицируется как Bifidobacterium infantis 35624 до этого и все еще продается как таковой. Он продается под торговой маркой Align в США и Канаде и Alflorex в Ирландии, Великобритании и других странах Европы. Запатентовано. Этот штамм был выделен непосредственно из эпителия терминального отдела подвздошной кишки здорового человека и является одним из наиболее изученных пробиотических штаммов.[25]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Parte, A.C. «Бифидобактерии». LPSN.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я Schell, M. A .; Karmirantzou, M .; Snel, B .; Виланова, Д .; Berger, B .; Pessi, G .; Zwahlen, M. -C .; Desiere, F .; Bork, P .; Delley, M .; Pridmore, R.D .; Аригони, Ф. (2002). «Последовательность генома Bifidobacterium longum отражает его адаптацию к желудочно-кишечному тракту человека». Труды Национальной академии наук. 99 (22): 14422–14427. Bibcode:2002PNAS ... 9914422S. Дои:10.1073 / pnas.212527599. ЧВК  137899. PMID  12381787.
  3. ^ а б c Garrido, D .; Ruiz-Moyano, S .; Jimenez-Espinoza, R .; Eom, H.J .; Блок, Д. Э .; 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. ЧВК  3593662. PMID  23200660.
  4. ^ Парк, S; Ха, Н; Ли, Д; An, H; Ча, М; Baek, E; Kim, J; Ли, S; Ли, К. (2011). «Фенотипическая и генотипическая характеристика изолятов бифидобактерий от здоровых взрослых корейцев». Иранский журнал биотехнологии. Национальный институт генной инженерии и биотехнологии. 9 (3): 173–179.
  5. ^ а б c Yuan, J .; Zhu, L .; Лю, X .; Li, T .; Zhang, Y .; Инь, Т .; Ван, Б .; Wang, J .; Dong, H .; Feng, E .; Li, Q .; Wang, J .; Wang, H .; Wei, K .; Чжан, X .; Хуанг, С .; Huang, P .; Huang, L .; Zeng, M .; Ван, Х. (2006). «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.
  6. ^ а б Yazawa, K .; Fujimori, M .; Amano, J .; Kano, Y .; Танигучи, С. И. (2000). «Bifidobacterium longum как система доставки для генной терапии рака: селективная локализация и рост в гипоксических опухолях». Генная терапия рака. 7 (2): 269–274. Дои:10.1038 / sj.cgt.7700122. PMID  10770636.
  7. ^ Sakata, S .; Kitahara, M .; Сакамото, М .; Hayashi, H .; Фукуяма, М .; Бенно, Ю. (2002). «Объединение Bifidobacterium infantis и Bifidobacterium suis как Bifidobacterium longum». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 52 (Pt 6): 1945–1951. Дои:10.1099/00207713-52-6-1945. PMID  12508852.
  8. ^ Mattarelli, P .; Бонапарт, С .; Горшок, B .; Биавати, Б. (2008). «Предложение реклассифицировать три биотипа Bifidobacterium longum как три подвида: Bifidobacterium longum subsp. Longum subsp. Nov., Bifidobacterium longum subsp. Infantis comb. Nov. And Bifidobacterium longum subsp. Suis comb. Nov.». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 58 (4): 767–772. Дои:10.1099 / ijs.0.65319-0. PMID  18398167.
  9. ^ а б Šrůtková, D .; Спанова, А .; Spano, M .; Dráb, V. R .; Schwarzer, M .; Kozaková, H .; Риттич, Б. (2011). «Эффективность методов на основе ПЦР в различении штаммов Bifidobacterium longum ssp. Longum и Bifidobacterium longum ssp. Infantis человеческого происхождения». Журнал микробиологических методов. 87 (1): 10–16. Дои:10.1016 / j.mimet.2011.06.014. PMID  21756944.
  10. ^ Xiao, J. Z .; Кондо, С .; Takahashi, N .; Miyaji, K .; Oshida, K .; Hiramatsu, A .; Ивацуки, К .; Кокубо, С .; Хосоно, А. (2003). «Влияние молочных продуктов, ферментированных Bifidobacterium longum, на липиды крови крыс и здоровых взрослых мужчин-добровольцев». Журнал молочной науки. 86 (7): 2452–2461. Дои:10.3168 / jds.S0022-0302 (03) 73839-9. PMID  12906063.
  11. ^ а б Abbad Andaloussi, S .; Talbaoui, H .; Marczak, R .; Бонали Р. (1995). «Выделение и характеристика внеклеточных полисахаридов, продуцируемых Bifidobacterium longum». Прикладная микробиология и биотехнология. 43 (6): 995–1000. Дои:10.1007 / BF00166915. PMID  8590666. S2CID  10837355.
  12. ^ Parche, S .; Amon, J .; Янкович, И .; Rezzonico, E .; Белеут, М .; Barutçu, H .; Schendel, I .; Eddy, M. P .; Бурковский, А .; Arigoni, F .; Титгемейер, Ф. (2007). "Системы транспортировки сахара Bifidobacterium longum NCC2705 ". Журнал молекулярной микробиологии и биотехнологии. 12 (1–2): 9–19. Дои:10.1159/000096455. PMID  17183207. S2CID  21532161.
  13. ^ Tanaka, H .; Hashiba, H .; Kok, J .; Миерау, И. (2000). «Гидролаза желчных солей Bifidobacterium longum - биохимическая и генетическая характеристика». Прикладная и экологическая микробиология. 66 (6): 2502–2512. Дои:10.1128 / aem.66.6.2502-2512.2000. ЧВК  110569. PMID  10831430.
  14. ^ Збинден, Андреа; Збинден, Рейнхард; Бергер, Кристоф; Арлеттаз, Ромейн (2015). "Дело серии Bifidobacterium longum Бактериемия у трех недоношенных детей, получающих пробиотическую терапию » (PDF). Неонатология. 107 (1): 56–59. Дои:10.1159/000367985. PMID  25402825. S2CID  33816095.
  15. ^ Эсайассен, Эйрин; Кавана, Полин; Хьерде, Эрик; Simonsen, Gunnar S .; Стёэн, Рагнхильд; Клингенберг, Клаус (сентябрь 2016 г.). «Подвиды бактериемии у 3 крайне недоношенных новорожденных, получающих пробиотики». Возникающие инфекционные заболевания. 22 (9): 1664–1666. Дои:10.3201 / eid2209.160033. ЧВК  4994345. PMID  27532215.
  16. ^ Бертелли, Клэр; Пиллонель, Трестан; Торрегросса, Анаис; Прод'хом, Гай; Фишер, Селин Жюли; Greub, Гилберт; Джаннони, Эрик (15 марта 2015 г.). «Бактериемия Bifidobacterium longum у недоношенных детей, получающих пробиотики». Клинические инфекционные болезни. 60 (6): 924–927. Дои:10.1093 / cid / ciu946. PMID  25472946.
  17. ^ Ха, Гён Йим; Ян, Чанг Хон; Ким, Хису; Чонг, Юнсоп (апрель 1999 г.). «Случай сепсиса, вызванного Bifidobacterium longum». Журнал клинической микробиологии. 37 (4): 1227–1228. Дои:10.1128 / JCM.37.4.1227-1228.1999. ISSN  0095-1137. ЧВК  88684. PMID  10074561.
  18. ^ Wilson, Heather L .; Онг, Чонг Вэй (октябрь 2017 г.). «Вертебродисцит, вызванный Bifidobacterium longum, у пациента с циррозом печени и раком простаты». Анаэроб. 47: 47–50. Дои:10.1016 / j.anaerobe.2017.04.004. PMID  28408274.
  19. ^ Тена, Даниэль; Лоса, Кристина; Медина, Мария Хосе; Саез-Ньето, Хуан Антонио (июнь 2014 г.). «Перитонит, вызванный Bifidobacterium longum: отчет о болезни и обзор литературы». Анаэроб. 27: 27–30. Дои:10.1016 / j.anaerobe.2014.03.005. PMID  24657157.
  20. ^ Збинден, Андреа; Збинден, Рейнхард; Бергер, Кристоф; Арлеттаз, Ромейн (2015). "Дело серии Bifidobacterium longum Бактериемия у трех недоношенных детей, получающих пробиотическую терапию » (PDF). Неонатология. 107 (1): 56–59. Дои:10.1159/000367985. PMID  25402825. S2CID  33816095.
  21. ^ Ха, Гён Йим; Ян, Чанг Хон; Ким, Хису; Чонг, Юнсоп (апрель 1999 г.). «Случай сепсиса, вызванного Bifidobacterium longum». Журнал клинической микробиологии. 37 (4): 1227–1228. Дои:10.1128 / JCM.37.4.1227-1228.1999. ISSN  0095-1137. ЧВК  88684. PMID  10074561.
  22. ^ Тена, Даниэль; Лоса, Кристина; Медина, Мария Хосе; Саез-Ньето, Хуан Антонио (июнь 2014 г.). «Перитонит, вызванный Bifidobacterium longum: отчет о болезни и обзор литературы». Анаэроб. 27: 27–30. Дои:10.1016 / j.anaerobe.2014.03.005. PMID  24657157.
  23. ^ Гури, Йезаз А; Ричардс, Дэвид М; Рахими, Эрик Ф.; Крилл, Джозеф Т; Елинек, Кэтрин А; Дюпон, Эндрю В. (9 декабря 2014 г.). «Систематический обзор рандомизированных контролируемых исследований пробиотиков, пребиотиков и синбиотиков при воспалительном заболевании кишечника». Клин Эксп Гастроэнтерол. 7: 473–487. Дои:10.2147 / CEG.S27530. ЧВК  4266241. PMID  25525379.
  24. ^ De Vrese, M .; Winkler, P .; Rautenberg, P .; Harder, T .; Ной, С .; Laue, C .; Ott, S .; Hampe, J .; Schreiber, S .; Heller, K .; Шрезенмейр, Дж. Р. (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». Клиническое питание. 24 (4): 481–491. Дои:10.1016 / j.clnu.2005.02.006. PMID  16054520.
  25. ^ «Бифантис (Bifidobacterium infantis 35624) - Профессиональная монография » (PDF). Procter & Gamble. 2007. Архивировано с оригинал (PDF) 7 марта 2017 г.. Получено 4 января 2018.

внешняя ссылка