Բիֆիդոբակտերիա

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Բիֆիդոբակտերիա
Դասակարգում
Թագավորություն  Bacillati
Տիպ/Բաժին Actinomycetota
Դաս Actinomycetes
Կարգ Bifidobacteriales
Ընտանիք Bifidobacteriaceae
Ցեղ Բիֆիդոբակտերիա (Bifidobacterium)
Orla-Jensen, 1924

Բիֆիդոբակտերիա (լատ․ Bifidobacterium։ bifidus — բաժանված երկուսի և bacteria — բակտերիա) գրամ դրական, անաերոբ բակտերիաների ցեղին են պատկանում։ Հաճախ հանդիպում են կիսված կամ ծայրերին ճյուղավորումների տեսքով։ Աղեստամոքսային տրակտի մշտական բնակիչներն են[1][2]։ Այնուամենայնիվ բակտերիաների շտամներ հայտնաբերվել են նաև մարդկանց և այլ կաթնասունների հեշտոցից[3] և բերանից (B. dentium)։ Բիֆիդոբակտերիաները կազմում են կաթնասունների ստամոքս-աղիքային տրակտի միկրոբիոտան։ Որոշ բիֆիդոբակտերիաներ օգտագործվում են որպես պրոբիոտիկներ։

Մինչև 1960-ական թվականները, bիֆիդոբակտերիաների տարբեր (լատ․ Bifidobacterium) տեսակները միասին կոչվում էին լակտոբացիլուսբիֆիդուս (լատ․Lactobacillus bifidus):

Պատմություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Bifidobacterium animalis տեսակի բակտերիա հայտնաբերված Ակտիվիա յոգուրտի մեջ։  Սանդղակի համարակալված նմուշները միմյանցից 10 միկրոմետր հեռավորության վրա են:

1899 թվականին՝ Փարիզում, Պաստերի համալարանում, մանկաբույժ Անրի Տիսիեն կրծքով կերակրվող նորածինների աղիքային միկրոբիոտայում առանձնացրեց մի բակտերիա, որը բնութագրվում է Y-աձև ձևաբանությամբ («բիֆիդ») որտեղից էլ ստացավ իր անվանումը «բիֆիդուս»[4]։ 1907 թվականին Պաստերի ինստիտուտի փոխտնօրեն Էլի Մեչնիկոֆը առաջ քաշեց այն տեսությունը, որ կաթնաթթվային բակտերիաները օգտակար են մարդու առողջության համար[4]։ Մետչնիկոֆը նկատել է, որ բուլղարացիների երկարակեցությունը ֆերմենտացված կաթնամթերքի սպառման արդյունքն է[5]։ Մետչնիկոֆը նաև առաջարկել է, որ ֆերմենտացնող բակտերիաների կուլտուրաների ներբերանային ընդունումը կնպաստի օգտակար բակտերիաների ներդրմանը աղիքային տրակտում[6]։

Նյութափոխանակություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բիֆիդոբակտերիա ցեղի բակտերիաներին բնորոշ է յուրահատուկ ֆրուկտոզա-6-ֆոսֆատ ֆոսֆոկետոլազան, որն օգտագործվում է ածխաջրերի խմորման համար։

Նորածինների հետ կապված բիֆիդոբակտերիալ ֆիլոտիպերը, ըստ երևույթին զարգացրել են մարդու կաթի օլիգոսախարիդները խմորելու ունակությունը, մինչդեռ մեծահասակների հետ կապված տեսակները օգտագործում են բույսերի օլիգոսախարիդներ,համադրելով այն ամենի հետ ինչ հանդիպում է իրենց միջավայրում։ Քանի որ կրծքով կերակրվող նորածինները հաճախ ունենում են բիֆիդոբակտերիաների գերակշռմամբ աղիքային համախմբումներ(կոնսորտիոաներ),հետևապես բազմաթիվ փորձեր են կատարվում ընդօրինակելու կաթի օլիգոսախարիդների բիֆիդոգեն հատկությունները։ Սրանք լայնորեն դասակարգվում են որպես բուսական ծագման ֆրուկտոօլիգոսախարիդների կամ կաթնամթերքից ստացված գալակտոօլիգոսախարիդների շարքին, որոնք տարբեր կերպ են ենթարկվում նյութափոխության և նրանց կատաբոլիզմը տարբերվում է կաթի օլիգոսախարիդների կատաբոլիզմից[2]։

Պատասխան թթվածնին[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բիֆիդոբակտերիաների ցեղի ներկայացուցիչների զգայունությունը թթվածնի նկատմամբ հիմնականում սահմանափակում է նրանց պրոբիոտիկ ակտիվությունը անաէրոբ կենսամիջավայրերում։ Վերջին հետազոտությունները ցույց են տվել, որ բիֆիդոբակտերիաների որոշ շտամներ ցուբերում են անկառավարելի աճ։ Թթվածնի և ածխաթթու գազի ցածր կոնցենտրացիաները կարող են խթանիչ ազդեցություն ունենալ այս բիֆիդոբակտերիաների շտամների աճի վրա։ Ելնելով թթվածնի տարբեր կոնցենտրացիաներով պայմանավորված աճի ձևերից, բիֆիդոբակտերիաների տեսակները դասակարգվում են չորս դասերի՝ թթվածին-գերզգայուն, թթվածին-զգայուն, թթվածին-հանդուրժող և միկրոաերոֆիլ։ Աերոբիկ աճի արգելակման համար պատասխանատու առաջնային գործոնը առաջարկվում է համարել ջրածնի պերօքսիդի արտադրությունը։ Ջրածնի պերօքսիդ ձևավորող NADH օքսիդազը առանձնացվել է թթվածնի նկատմամբ զգայուն Bifidobacterium bifidum-ից և նույնացվել է որպես b-տիպի դիհիդրոորոտատ դեհիդրոգենազ։ Կինետիկ պարամետրերը առաջարկում են, որ բարձր օդափոխվող միջավայրում ֆերմենտը կարող է ներգրավված լինել ջրածնի պերօքսիդի արտադրության մեջ։.[7]։

Գենոմ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բիֆիդոբակտերիաների ցեղին պատկանող գենոմի մեծությունը տատանվում է 1.73-ից (Bifidobacterium indicum) մինչև 3.25 Մբ (Bifidobacterium biavatii)(անգ․ megabase, Mb), որը համապատասխանում է 1352 և 2557 կանխատեսված սպիտակուցային կոդավորման "բաց ընթերցման շրջանակներին"[8]։

Բիֆիդոբակտերիաների գեների ֆունկցիոնալ դասակարգումը, ներառյալ այս ցեղի պանգենոմըը, ցույց է տվել, որ հայտնաբերված բիֆիդոբակտերիալ գեների 13.7%-ը կոդավորում են ածխաջրածնային նյութափոխանակության մեջ ներգրավված ֆերմենտները[8]։

Կլինիկական կիրառություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բիֆիդոբակտերիաներ կիրառումը, որպես պրոբիոտիկ և լրացուցիչ բուժման մեթոդ խոցային կոլիտի ավանդական բուժման համար ցույց է տվել, որ այն ունի դրական կապ ապաքինման արագության և ռեմիսիայի պահպանման հետ[9]։ Բիֆիդոբակտերիաների որոշ շտամներ համարվում են կարևոր պրոբիոտիկներ և օգտագործվում են սննդի արդյունաբերության մեջ։ Բիֆիդոբակտերիաների տարբեր տեսակներ և/կամ շտամներ կարող են ունենալ մի շարք օգտակար ազդեցություն առողջության վրա, ներառյալ աղիքային մանրէների հոմեոստազի կարգավորումը, պաթոգենների և վնասակար բակտերիաների արգելակումը, որոնք գաղութացնում և/կամ վարակում են աղիների լորձաթաղանթը, տեղական և համակարգային իմունային պատասխանների մոդուլյացիան, պրոքաղցկեղային ֆերմենտային գործունեության ճնշումը միկրոբիոտայի ներսում, վիտամինների արտադրությունը և մի շարք սննդային միացությունների վերափոխումը բիոակտիվ մոլեկուլների[2]։ Բիֆիդոբակտերիաները բարելավում են աղիների լորձաթաղանթային պատնեշը և ցածրացնում են լիպոպոլիսախարիդների մակարդակը աղիքներում[10]։

Բիֆիդոբակտերիաները կարող են նաև բարելավել որովայնի ցավը գրգռված աղու համախտանիշի (ԳԱՀ) դեպքում, թեև դրա վերաբերյալ ուսումնասիրությունները վերջնական չեն[11]։

Բնական եղանակով առաջացած բիֆիդոբակտերիաները կարող են խանգարել նորածինների մոտ գրամ-բացասական պաթոգենների աճիը[12]։

Մայրական կաթը պարունակում է կաթնաշաքարի բարձր կոնցենտրացիա և ավելի քիչ քանակությամբ ֆոսֆատ (pH բուֆեր)։ Հետևաբար, երբ մոր կաթը կաթնաթթվային բակտերիաների ազդեցությամբ (ներառյալ բիֆիդոբակտերիաները) ենթարկվում է ֆերմենտացիայի նորածնի ստամոքս-աղիքային տրակտում, pH-ը կարող է նվազել, ինչը դժվարեցնում է գրամ-բացասական բակտերիաների աճը։

Բիֆիդոբակտերիաները և մանկական աղիները[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Նորածնի աղիները մինչ ծնվելը համեմատաբար ստերիլ են։ Ժամանակի ընթացքում աղիներում մանրէներ հայտնվում են շրջակա միջավայրից և մորից[13]։ Երեխայի աղիներին հատուկ միկրոբիոտան տարբերվում է մեծահասակների աղիների միկրոբիոտայից։ Մոտ երեք տարեկան հասակում երեխայի աղիների միկրոբիոմը հասնում է իր չափահաս փուլին։ Այդ ընթացքում նրա միկրոբիոմի բազմազանությունը մեծանում է, կայունանում և երեխան անցնում է պինդ սննդի։ Ի տարբերություն արհեստական սնուցում ստացող երեխաների, կրծքով սնվող նորածիններն ավելի վաղ են գաղութացվում բիֆիդոբակտերիաների կողմից[14] ։ Բիֆիդոբակտերիան մանկական աղիքների միկրոբիոմի ամենատարածված բակտերիան է[15]։ Նորածինների մոտ ժամանակի ընթացքում դիտվում է գենոտիպերի ավելի շատ փոփոխականություն, ինչը նրանց դարձնում է ավելի քիչ կայուն ի համեմատ չափահաս բիֆիդոբակտերիաների։ Նորածինների և երեք տարեկանից ցածր երեխաների մոտ մանրադիտակային հետազոտությունը ցույց է տվել բակտերիաների ցածր բազմազանություն։ Բայց ի տարբերություն մեծահասակների, անհատների միջև դիտվել է ավելի մեծ բազմազանություն[16]։ Կրծքով կերաակրման նվազման և պինդ սննդի ընդունման ավելացման շնորհիվ դիտվում է բիֆիդոբակտերիաների քանակի կրճատում և միկրոբիոմի բազմազանության աճ։ Կաթնասունների կաթը պարունակում է օլիգոսախարիդներ, որոնք ենթարկվեւմ են բնական ընտրության։ Մարդու կաթի օլիգոսախարիդները չեն մարսվում ֆերմենտների կողմից և մինչև աղիներ հասնելը մնում են անփոփոխ, որտեղ ենթարկվում են տրոհման աղիների մանրէների կողմից։ Բիֆիդոբակտերիաների որոշ տեսակների (B. longum, B. bifidum, B. breve) գենոմները պարունակում են գեներ, որոնք կարող են հիդրոլիզացնել մարդու կաթի որոշ օլիգոսախարիդներ, դրանք ավելի մեծ քանակությամբ հայտնաբերվել են կրծքով կերակրվող նորածինների մոտ։ Մարդկանց կողմից արտադրվող գլիկանները B. bifidum-ի համար վերածվում են սննդի և էներգիայի աղբյուրի, ցույց տալով համէվոլյուցիայի օրինակ[17]։

Տեսակներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

The genus Bifidobacterium comprises the following species[18]:

Տես նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Schell MA, Karmirantzou M, Snel B, Vilanova D, Berger B, Pessi G, Zwahlen MC, Desiere F, Bork P, Delley M, Pridmore RD, Arigoni F (October 2002). «The genome sequence of Bifidobacterium longum reflects its adaptation to the human gastrointestinal tract». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (22): 14422–7. Bibcode:2002PNAS...9914422S. doi:10.1073/pnas.212527599. PMC 137899. PMID 12381787.
  2. 2,0 2,1 2,2 Mayo B, van Sinderen D, eds. (2010). Bifidobacteria: Genomics and Molecular Aspects. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-68-4.[Հղում աղբյուրներին]
  3. Albert, Arianne Y. K.; Chaban, Bonnie; Wagner, Emily C.; Schellenberg, John J.; Links, Matthew G.; Schalkwyk, Julie van; Reid, Gregor; Hemmingsen, Sean M.; Hill, Janet E.; Money, Deborah; Group, VOGUE Research (2015 թ․ օգոստոսի 12). «A Study of the Vaginal Microbiome in Healthy Canadian Women Utilizing cpn60-Based Molecular Profiling Reveals Distinct Gardnerella Subgroup Community State Types». PLOS ONE. 10 (8): e0135620. Bibcode:2015PLoSO..1035620A. doi:10.1371/journal.pone.0135620. PMC 4534464. PMID 26266808.
  4. 4,0 4,1 «Potential of probiotics as biotherapeutic agents targeting the innate immune system» (PDF). African Journal of Biotechnology. February 2005.
  5. «Probiotics: 100 years (1907–2007) after Elie Metchnikoff's Observation» (PDF). Communicating Current Research and Educational Topics and Trends in Applied Microbiology. February 2007. Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2012 թ․ հոկտեմբերի 4-ին.
  6. «Pioneers of Probiotics». European Probiotic Association. February 2012. Արխիվացված է օրիգինալից 2013 թ․ հուլիսի 22-ին. Վերցված է 2013 թ․ հուլիսի 1-ին.
  7. Sonomoto K, Yokota A, eds. (2011). Lactic Acid Bacteria and Bifidobacteria: Current Progress in Advanced Research. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-82-0.[Հղում աղբյուրներին]
  8. 8,0 8,1 Milani C, Turroni F, Duranti S, Lugli GA, Mancabelli L, Ferrario C, van Sinderen D, Ventura M (February 2016). «Genomics of the Genus Bifidobacterium Reveals Species-Specific Adaptation to the Glycan-Rich Gut Environment». Applied and Environmental Microbiology. 82 (4): 980–991. Bibcode:2016ApEnM..82..980M. doi:10.1128/AEM.03500-15. PMC 4751850. PMID 26590291.
  9. Ghouri YA, Richards DM, Rahimi EF, Krill JT, Jelinek KA, DuPont AW (2014 թ․ դեկտեմբերի 9). «Systematic review of randomized controlled trials of probiotics, prebiotics, and synbiotics in inflammatory bowel disease». Clinical and Experimental Gastroenterology. 7: 473–87. doi:10.2147/CEG.S27530. PMC 4266241. PMID 25525379.{{cite journal}}: CS1 սպաս․ չպիտակված ազատ DOI (link)
  10. Pinzone MR, Celesia BM, Di Rosa M, Cacopardo B, Nunnari G (2012). «Microbial translocation in chronic liver diseases». International Journal of Microbiology. 2012: 694629. doi:10.1155/2012/694629. PMC 3405644. PMID 22848224.
  11. Pratt, Charlotte; Campbell, Matthew D. (2019 թ․ նոյեմբերի 18). «The Effect of Bifidobacterium on Reducing Symptomatic Abdominal Pain in Patients with Irritable Bowel Syndrome: A Systematic Review». Probiotics and Antimicrobial Proteins (անգլերեն). 12 (3): 834–839. doi:10.1007/s12602-019-09609-7. ISSN 1867-1306. PMC 7456408. PMID 31741311.
  12. Liévin V, Peiffer I, Hudault S, Rochat F, Brassart D, Neeser JR, Servin AL (November 2000). «Bifidobacterium strains from resident infant human gastrointestinal microflora exert antimicrobial activity». Gut. 47 (5): 646–52. doi:10.1136/gut.47.5.646. PMC 1728100. PMID 11034580.
  13. Pham VT, Lacroix C, Braegger CP, Chassard C (July 2016). «Early colonization of functional groups of microbes in the infant gut». Environmental Microbiology. 18 (7): 2246–58. doi:10.1111/1462-2920.13316. PMID 27059115.
  14. Bourlieu C, Bouzerzour K, FerretBernard S, Bourgot CL, Chever S, Menard O, Deglaire A, Cuinet I, Ruyet PL, Bonhomme C, Dupont D (2015). «Infant formula interface and fat source impact on neonatal digestion and gut microbiota». European Journal of Lipid Science and Technology (անգլերեն). 117 (10): 1500–1512. doi:10.1002/ejlt.201500025. ISSN 1438-9312.
  15. Turroni F, Peano C, Pass DA, Foroni E, Severgnini M, Claesson MJ, Kerr C, Hourihane J, Murray D, Fuligni F, Gueimonde M, Margolles A, De Bellis G, O'Toole PW, van Sinderen D, Marchesi JR, Ventura M (2012 թ․ մայիսի 11). «Diversity of bifidobacteria within the infant gut microbiota». PLOS ONE. 7 (5): e36957. Bibcode:2012PLoSO...736957T. doi:10.1371/journal.pone.0036957. PMC 3350489. PMID 22606315.
  16. Matamoros S, Gras-Leguen C, Le Vacon F, Potel G, de La Cochetiere MF (April 2013). «Development of intestinal microbiota in infants and its impact on health». Trends in Microbiology (անգլերեն). 21 (4): 167–73. doi:10.1016/j.tim.2012.12.001. PMID 23332725.
  17. Turroni F, Milani C, Duranti S, Ferrario C, Lugli GA, Mancabelli L, van Sinderen D, Ventura M (January 2018). «Bifidobacteria and the infant gut: an example of co-evolution and natural selection». Cellular and Molecular Life Sciences. 75 (1): 103–118. doi:10.1007/s00018-017-2672-0. PMID 28983638. S2CID 24103287.
  18. Euzéby JP, Parte AC. «Actinomycetaceae». List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). Վերցված է 2021 թ․ հունիսի 17-ին.

Արտաքին հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Վիքիցեղերը պարունակում է տեղեկություններ՝ մասին։

Կաղապար:Bacteria classification Կաղապար:Yogurts

Վիքիցեղերն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Բիֆիդոբակտերիա» հոդվածին։
Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Բիֆիդոբակտերիա» հոդվածին։