BIFIDOBACTERIUM: CARACTERÍSTIQUES, REPRODUCCIÓ, NUTRICIÓ, BENEFICIS - BIOLOGIA - 2025

Bifidobacterium és un gènere de bacteris de la classe Actinobacteria que agrupa espècies que es caracteritzen per ser Gram positives, no tenir flagell i ser usualment ramificades i anaeròbiques. Són un dels principals grups de bacteris que conformen la flora gastrointestinal dels mamífers, incloent a l'home.

Aquests bacteris van ser identificades per primera vegada en 1899 pel pediatre francès Henri Tissier, qui les va aïllar de la flora intestinal de lactants i, fins a 1960 es creia que totes pertanyien a una mateixa espècie, anomenada Lactobacillus bifidus. Actualment el gènere Bifidobacterium agrupa més de 30 espècies vàlides.

Imatge de microscòpia de Bifidobacterium adolescents. Presa i editada de: I tambe.

Algunes espècies de l'gènere són emprades com probiòtics, és a dir, microorganismes que a l'ésser ingerits són capaços d'alterar la flora intestinal, promovent beneficis per a la salut de qui els ingereix.

Entre els beneficis de l'ús de Bifidobacterium com probiòtics hi ha el fet que ajuda en els moviments peristàltics de l'intestí. També ajuda a combatre els efectes secundaris de l'tractament contra Helicobacter pylori, com ara diarrea i halitosi.

Característiques generals

Els bacteris de l'gènere Bifidobacterium tenen una forma característica d'I, la qual cosa origina el nom de el grup (bacteris bífids). Totes elles són Gram positives, és a dir que es tenyeixen de violeta mitjançant el mètode de tinció de Gram.

Fins anys recents, els investigadors consideraven que totes bifidobacteris eren estrictament anaeròbiques, però, el descobriment i descripció de noves espècies de l'gènere ha mostrat que presenten diferents nivells de tolerància a l'oxigen.

Depenent d'aquesta tolerància, avui dia les Bifidobacterium es classifiquen en quatre grups: bacteris hipersensitivas a l'O ₂, sensitives a l'O ₂, aerotolerantes i microaerófilas.

Formen part del grup de les anomenades bacteris àcid làctics, és a dir, d'aquelles bacteris el principal producte terminal de la fermentació dels carbohidrats és l'àcid làctic.

Totes elles són no mòbils a causa de la manca de flagels.

El genoma dels membres d'aquest gènere oscil·la entre 1,73 i 3,25 Mb, amb prop de el 15% dels gens associats a la codificació d'enzims involucrats en el metabolisme dels carbohidrats.

Les bifidobacteris estan àmpliament distribuïdes en el tracte gastrointestinal, vagina i boca de mamífers, incloent a l'ésser humà. Els científics també han aïllat algunes espècies de el tracte gastrointestinal d'aus i insectes.

taxonomia

Aquests bacteris estan ubicades taxonòmicament al phylum Actinobacteria, classe Actinobacteria, ordre Bifidobacteriales, família Bifidobacteriaceae. Les bifidobacteris van ser aïllades per primera vegada en 1899 pel Dr. Tissier de l'Institut Pasteur de França, i les va cridar bífides per la seva forma característiques.

Tot i que el gènere Bifidobacterium va ser erigit per Orla-Jensen en 1924, fins a 1960 totes les bifidobacteris eren considerades com una sola espècie pertanyent a el gènere Lactobacillus (L. bifidus).

Actualment es reconeixen 32 espècies de Bifidobacterium, moltes d'elles identificades amb base en seqüenciació de el genoma.

reproducció

Els bacteris de l'gènere Bifidobacterium es reprodueixen totes per fissió binària. Aquest és un procés de reproducció asexual que s'inicia amb la replicació de l'material genètic, que consta d'un sol cromosoma circular d'ADN de doble cadena.

Després de la replicació de l'cromosoma, cada còpia es situa en un pol de la cèl·lula bacteriana, comença la divisió de l'citoplasma i la formació d'un septe que separarà el citoplasma en dos compartiments, aquest procés és denominat citocinesi.

A la fi de la formació de la paret i la membrana cel·lular en el septe s'originen dues cèl·lules filles de menor grandària, que després creixen i poden entrar novament en procés de fissió.

nutrició

Les bifidobacteris són majoritàriament comensals de l'tracte intestinal de mamífers i altres organismes, allà ajuden a la digestió de carbohidrats d'alt pes molecular, degradant fins molècules més petites assimilables per elles, per altres bacteris així com per les seves hospederos.

Els humans, així com altres metazoarios són incapaços de digerir alguns polisacàrids, mentre que els bacteris si, pel fet que són capaços de sintetitzar enzims, com ara les fructanasas, que són capaços d'actuar trencant els enllaços que conformen uns polisacàrids anomenats fructanas.

Imatge de microscòpia electrònica de Bifidobacterium longum. Presa i editada de: Julie6301.

La fructana és el nom genèric que reben diferents polímers de fructosa que formen part de l'material de reserva d'una gran varietat de plantes.

Aliments amb bifidobacteris

Les bifidobacteris pertanyen a el grup dels bacteris àcid làctics, és a dir, bacteris que produeixen àcid làctic com a resultat de la fermentació de carbohidrats. Els aliments que contenen Bifidobacterium són principalment els lactis i els seus derivats.

Entre aquests aliments es troben els formatges, el iogurt i el quefir. Aquest últim és un producte similar a l'iogurt, que s'obté fermentant la llet amb llevats i bacteris. És un aliment originari d'Europa oriental i Àsia sud-occidental i conté majors quantitats de probiòtics que el iogurt.

Mecanisme d'acció com probiòtics

En primer lloc, el procés de nutrició de les bifidobacteris ajuda a la digestió de sucres indigeribles per a l'ésser humà directament, degradant-i alliberant nutrients assimilables per la seva hostatger.

En segon lloc, l'àcid làctic producte de el metabolisme de les bifidobacteris ajuda a baixar el pH de l'tracte gastrointestinal, la qual cosa impedeix la proliferació de bacteris Gram negatives que puguin ser perilloses per a la salut.

Beneficis per a la salut

La importància de la presència de les bifidobacteris en el tracte gastrointestinal per a la salut de l'ésser humà és coneguda pels investigadors des de començaments de segle passat. En efecte, ja en 1907 el llavors director de l'Institut Pasteur, Élie Metchnikoff, va proposar la teoria que els bacteris àcid làctics eren beneficioses per a la salut de l'ésser humà.

Metchnikoff va basar la seva teoria en què la longevitat dels pagesos búlgars semblava estar relacionada amb el consum de productes lactis fermentats. A causa d'això, aquest microbiòleg va suggerir l'aplicació en forma oral de cultius de bacteris fermentatius perquè s'implantessin en el tracte intestinal, efectuant la seva acció benèfica.

La presència de bifidobacteris en el tracte gastrointestinal ajuda en el procés de digestió dels carbohidrats, a més està associada a una menor freqüència d'aparició d'al·lèrgies. Actualment algunes espècies de Bifidobacterium són considerades generalment com a segures i usades com probiòtics per la indústria dels aliments.

Segons la Natural Medicines Comprehensive Database (Base Exhaustiva de Dades de Medicaments Naturals), l'ús d'aquests bacteris com probiòtics és probablement segur per tractar alguns trastorns com ara:

restrenyiment

El restrenyiment és la dificultat per a realitzar evacuacions, les quals generalment són en un nombre menor a tres vegades per setmana, amb esforç excessiu, dolor i amb la sensació d'evacuació incompleta. Pot estar associada a diferents factors com una dieta baixa en fibra, diabetis, estrès, depressió, malaltia de cor o de la tiroide, entre d'altres.

Assaigs clínics han mostrat que l'addició de Bifidobacterium en la dieta ajuda a incrementar els moviments intestinals, augmentant significativament el nombre d'evacuacions setmanals dels pacients. No obstant això, aquest resultat pot variar depenent de la soca de Bifidobacteria emprada.

Aliment amb Bifidobacteria. 90 grams de grans de quefir en un plat. Presa i editada de: Webaware.

infecció per

Helicobacter pylori és un bacteri Gram negativa que es caracteritza per tenir una forma helicoïdal, d'allí el nom de l'gènere. Habita exclusivament en el tracte gastrointestinal dels éssers humans i pot arribar a ocasionar diferents malalties com són gastritis, úlcera pèptica i limfoma de el teixit limfoide associat a la mucosa.

El tractament contra la infecció per H. pylori inclouen dues varietats diferents d'antibiòtics per evitar el desenvolupament de resistència, així com antiàcids per ajudar a la restauració de l'revestiment de les parets de l'estómac. Aquest tractament pot tenir efectes secundaris com diarrees i halitosi.

A més els antibiòtics actuen tant contra H. pylori com contra les altres bacteris presents. Si el tractament va acompanyat de la ingesta de bifidobacteris i lactobacils es redueixen els efectes secundaris de l'tractament. També s'evita que el tracte intestinal sigui recolonitzat per bacteris Gram negatives.

diarrees

Els rotavirus són virus sense embolcall, de dues càpsides, amb forma de roda, que poden causar en infants una malaltia caracteritzada per vòmits i diarrea líquida durant 3 a 8 dies. L'administració de bifidobacteris pot reduir la durada d'aquest tipus de diarrea.

Igualment, si la Bifidobacteria és ingerida juntament amb lactobacil o estreptococ pot prevenir la diarrea de l'viatger, la qual és una infecció lleu causada per bacteris que han contaminat aigües o aliments mal manipulats.

Pouchitis o reservoritis

La pouchitis és una inflamació inespecífica de l'reservori ileoanal de causa desconeguda, encara que la flora fecal juga un paper important en el seu desenvolupament. Afecta pacients que han patit panproctocolectomía i provoca un gran deteriorament de la seva qualitat de vida.

Diferents assajos clínics han llançat suficient evidència que demostra que la ingesta de probiòtics compostos per bifidobacteris, lactobacils, amb o sense estreptococs ajuden a prevenir l'aparició d'aquesta inflamació.

Infeccions de les vies respiratòries

La ingesta periòdica de probiòtics que contenen bifidobacteris ajuda a reforçar el sistema immunològic de persones sanes evitant així l'aparició d'infeccions de les vies respiratòries, però, no ajuda a prevenir infeccions intrahospitalàries en infants ni adolescents.

altres malalties

Hi ha un nombre considerable d'altres malalties sobre les quals s'ha suggerit que la ingesta d'Bifidobacterium tindria efectes beneficiosos, però sobre les quals no hi ha prou evidències científiques que sustentin aquestes afirmacions. Entre aquestes malalties es troben èczema, diarrea medicamentosa, trastorn bipolar i diabetis.

Tampoc es pot assegurar que sigui eficaç per tractar la malaltia celíaca, artritis, retardar l'envelliment, prevenir infeccions relacionades amb la quimioteràpia, controlar els nivells de colesterol i altres malalties més.

referències

1. EW Nester, CE Roberts, NN Pearshall & BJ McCarthy (1978). Microbiology. 2th Edition. Holt, Rinehart & Winston.
2. Bifidobacterium. En Wikipedia. Recuperat de: en.wikipedia.org.
3. GA Lugli, C. Milani, S. Duranti, L. Mancabelli, M. Mangifesta, F. Turroni, A. Viappiani, D. van Sinderen & M. Ventura (2007). Tracking the taxonomy of the genus Bifidobacterium based on a phylogenomic approach. Applied and Enviromental Microbiology
4. M. Ventura & R. Zink (2002). Rapid identification, differentiation, and proposed new Taxonomic classification of Bifidobacterium lactis. Applied and Enviromental Microbiology.
5. Bifidobacteris. En MedicinaPlus. Recuperat de: medlineplus.gov.
6. PJ Simpson, GF Fitzgerald, C. Stanton & RP Ross (2004). The evaluation of a Mupirocina-based selective medium for the enumeration of Bifidobacteria from Probiotic animal feed. Journal of Microbiological Methods.