Как выглядят бифидобактерии под микроскопом
Bifidobacterium (бифидобактерии, род бактерий)
| Представители рода Bifidobacterium |
 |
| Bifidobacterium longum |
 |
| Bifidobacterium animalis |
 |
| Bifidobacterium dentium |
Бифидобактерии (лат. Bifidobacterium) — род грамположительных анаэробных бактерий.
Бифидобактерии не образуют спор, имеют форму немного изогнутых палочек длиной 2–5 мкм, концы клеток бифидобактерий могут быть раздвоены, утончены или утолщены в виде шаровидных вздутий. Расположение клеток одиночное, парами, V-образное, иногда цепочками или розетками.
Бифидобактерии в процессе жизнедеятельности вырабатывают ряд органических кислот. В основном, это уксусная и молочная кислоты (в молярном отношении 3:2), а также муравьиная и янтарная. Бифидобактерии синтезируют аминокислоты, белки, витамины В1, В2 (рибофлавин), В6 (пиридоксин), В12, викасол, никотиновую и фолиевую кислоты.
Виды бифидобактерий
Род Bifidobacterium входит в семейство Bifidobacteriaceae, порядок Bifidobacteriales, класс Actinobacteria, тип Actinobacteria, Terrabacteria group, царство Бактерии.
Род Bifidobacterium содержит, в частности, следующие виды: B. actinocoloniiforme, B. adolescentis, B. aerophilum, B. aesculapii, B. angulatum, B. animalis, B. apri, B. aquikefiri, B. asteroides, B. avesanii, B. biavatii, B. bifidum, B. bohemicum, B. bombi, B. boum, B. breve, B. callitrichos, B. catenulatum, B. choerinum, B. commune, B. coryneforme, B. crudilactis, B. cuniculi, B. dentium, B. eulemuris, B. faecale, B. gallicum, B. gallinarum, B. hapali, B. indicum, B. kashiwanohense, B. lemurum, B. longum, B. magnum, B. merycicum, B. minimum, B. mongoliense, B. moukalabense, B. myosotis, B. pseudocatenulatum, B. pseudolongum, B. psychraerophilum, B. pullorum, B. ramosum, B. reuteri, B. ruminantium, B. saeculare, B. saguini, B. scardovii, B. simiae, B. stellenboschense, B. subtile, B. thermacidophilum, B. thermophilum, B. tissieri, B. tsurumiense.
Ранее отдельными видами считались также B. infantis, B. suis, B. lactis. По современной классификации B. longum infantis, B. longum longum, B. longum suis считаются подвидами вида B. longum, а B. animalis animalis и B. animalis lactis — подвидами вида B. animalis.
Бифидобактерии в организме человека
Бифидобактерии — важнейший представитель микрофлоры человека, как в количественном отношении — их удельный весу в составе микробиоценозов составляет от 85 до 98 %, так и в качественном, учитывая их роль в поддержании гомеостаза организма человека. Бифидобактериям принадлежит ведущая роль в нормализации микробиоценоза кишечника, поддержании неспецифической резистентности организма, улучшении процессов всасывания и гидролиза жиров, белкового и минерального обмена, синтезе биологически активных веществ, в том числе, витаминов. Дефицит бифидобактерий является одним из патогенетических факторов длительных кишечных нарушений у детей и взрослых, ведущий к формированию хронических расстройств пищеварения. Все это позволяет рассматривать бифидобактерии как эффективный биокорректор и основу для создания препаратов и продуктов, обладающих многофакторным регулирующим и стимулирующим воздействием на организм, а также как одну из основных категорий функционального питания (Амерханова А.М. и др.). 
До момента рождения желудочно-кишечный тракт плода стерилен. Во время родов новорожденный колонизирует пищеварительный тракт через рот, проходя по родовым путям матери. Бактерии E. coli и стрептококки можно обнаружить в пищеварительном тракте новорожденного через несколько часов после рождения, причем они распространяются ото рта к анусу. 
Различные штаммы бифидобактерий и бактероиды появляются в ЖКТ спустя 10 дней после рождения. Дети, рожденные путём кесарева сечения, имеют значительно более низкое содержание бактерий, чем появившиеся естественным путем. Только у детей, находящихся на вскармливании материнским грудным молоком, в микрофлоре кишечника преобладают бифидобактерий, с чем связывают меньший риск развития инфекционных заболеваний желудочно-кишечного тракта (Хавкин А.И., Бельмер С.В. и др.).
Основным фактором, от которого зависит процесс бактериальной колонизации новорожденных, является материнское молоко. Бифидогенные факторы, преимущественно углеводного происхождения, влияют на заселение пищеварительного тракта новорожденного бифидобактериями, которые являются для них наиболее естественными и полноценными симбионтами. Дети на искусственном вскармливании без соответствующей коррекции препаратами-пробиотиками имеют дисбиотические нарушения микрофлоры разной степени. У детей, находящихся на грудном вскармливании, характерны бифидобактерии видов Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium bifidum, то у детей того же возраста, но искусственников выделяются Bifidobacterium adolescentis — вида, превалирующего в микробиоценозе пожилого человека. Отклонения в составе микрофлоры детей, находящихся на искусственном вскармливании бывают настолько существенны, что это сопровождается выраженной клинической симптоматикой, чаще всего, в виде диареи (Амерханова А.М.).
Бифидобактерии при анализе кала на дисбактериоз
Количество бифидобактерий в кале определяют при анализе на дисбактериоз. Норма — от 10 10 до 10 11 бифидобактерий (колониеобразующих единиц) на 1 г кала для детей до года, от 10 9 до 10 10 бифидобактерий для пациентов от года до 60 лет и от 10 8 до 10 9 — для пациентов старше 60 лет.
При медикаментозной терапии дисбактериоза применяются пробиотки (Бифидумбактерин, Бифиформ, Лактобактерин, Ацилакт, Аципол и др.) и/или адекватные причине дисбактериоза бактериофаги или антибиотики.
Bifidobacterium (бифидобактерии, род бактерий)
| Представители рода Bifidobacterium |
| |
| Bifidobacterium longum |
| |
| Bifidobacterium animalis |
| |
| Bifidobacterium dentium |
Бифидобактерии (лат. Bifidobacterium) — род грамположительных анаэробных бактерий.
Бифидобактерии не образуют спор, имеют форму немного изогнутых палочек длиной 2–5 мкм, концы клеток бифидобактерий могут быть раздвоены, утончены или утолщены в виде шаровидных вздутий. Расположение клеток одиночное, парами, V-образное, иногда цепочками или розетками.
Бифидобактерии в процессе жизнедеятельности вырабатывают ряд органических кислот. В основном, это уксусная и молочная кислоты (в молярном отношении 3:2), а также муравьиная и янтарная. Бифидобактерии синтезируют аминокислоты, белки, витамины В1, В2 (рибофлавин), В6 (пиридоксин), В12, викасол, никотиновую и фолиевую кислоты.
Виды бифидобактерий
Род Bifidobacterium входит в семейство Bifidobacteriaceae, порядок Bifidobacteriales, класс Actinobacteria, тип Actinobacteria, Terrabacteria group, царство Бактерии.
Род Bifidobacterium содержит, в частности, следующие виды: B. actinocoloniiforme, B. adolescentis, B. aerophilum, B. aesculapii, B. angulatum, B. animalis, B. apri, B. aquikefiri, B. asteroides, B. avesanii, B. biavatii, B. bifidum, B. bohemicum, B. bombi, B. boum, B. breve, B. callitrichos, B. catenulatum, B. choerinum, B. commune, B. coryneforme, B. crudilactis, B. cuniculi, B. dentium, B. eulemuris, B. faecale, B. gallicum, B. gallinarum, B. hapali, B. indicum, B. kashiwanohense, B. lemurum, B. longum, B. magnum, B. merycicum, B. minimum, B. mongoliense, B. moukalabense, B. myosotis, B. pseudocatenulatum, B. pseudolongum, B. psychraerophilum, B. pullorum, B. ramosum, B. reuteri, B. ruminantium, B. saeculare, B. saguini, B. scardovii, B. simiae, B. stellenboschense, B. subtile, B. thermacidophilum, B. thermophilum, B. tissieri, B. tsurumiense.
Ранее отдельными видами считались также B. infantis, B. suis, B. lactis. По современной классификации B. longum infantis, B. longum longum, B. longum suis считаются подвидами вида B. longum, а B. animalis animalis и B. animalis lactis — подвидами вида B. animalis.
Бифидобактерии в организме человека
Бифидобактерии — важнейший представитель микрофлоры человека, как в количественном отношении — их удельный весу в составе микробиоценозов составляет от 85 до 98 %, так и в качественном, учитывая их роль в поддержании гомеостаза организма человека. Бифидобактериям принадлежит ведущая роль в нормализации микробиоценоза кишечника, поддержании неспецифической резистентности организма, улучшении процессов всасывания и гидролиза жиров, белкового и минерального обмена, синтезе биологически активных веществ, в том числе, витаминов. Дефицит бифидобактерий является одним из патогенетических факторов длительных кишечных нарушений у детей и взрослых, ведущий к формированию хронических расстройств пищеварения. Все это позволяет рассматривать бифидобактерии как эффективный биокорректор и основу для создания препаратов и продуктов, обладающих многофакторным регулирующим и стимулирующим воздействием на организм, а также как одну из основных категорий функционального питания (Амерханова А.М. и др.).
До момента рождения желудочно-кишечный тракт плода стерилен. Во время родов новорожденный колонизирует пищеварительный тракт через рот, проходя по родовым путям матери. Бактерии E. coli и стрептококки можно обнаружить в пищеварительном тракте новорожденного через несколько часов после рождения, причем они распространяются ото рта к анусу. Различные штаммы бифидобактерий и бактероиды появляются в ЖКТ спустя 10 дней после рождения. Дети, рожденные путём кесарева сечения, имеют значительно более низкое содержание бактерий, чем появившиеся естественным путем. Только у детей, находящихся на вскармливании материнским грудным молоком, в микрофлоре кишечника преобладают бифидобактерий, с чем связывают меньший риск развития инфекционных заболеваний желудочно-кишечного тракта (Хавкин А.И., Бельмер С.В. и др.).
Основным фактором, от которого зависит процесс бактериальной колонизации новорожденных, является материнское молоко. Бифидогенные факторы, преимущественно углеводного происхождения, влияют на заселение пищеварительного тракта новорожденного бифидобактериями, которые являются для них наиболее естественными и полноценными симбионтами. Дети на искусственном вскармливании без соответствующей коррекции препаратами-пробиотиками имеют дисбиотические нарушения микрофлоры разной степени. У детей, находящихся на грудном вскармливании, характерны бифидобактерии видов Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium bifidum, то у детей того же возраста, но искусственников выделяются Bifidobacterium adolescentis — вида, превалирующего в микробиоценозе пожилого человека. Отклонения в составе микрофлоры детей, находящихся на искусственном вскармливании бывают настолько существенны, что это сопровождается выраженной клинической симптоматикой, чаще всего, в виде диареи (Амерханова А.М.).
Бифидобактерии при анализе кала на дисбактериоз
Количество бифидобактерий в кале определяют при анализе на дисбактериоз. Норма — от 10 10 до 10 11 бифидобактерий (колониеобразующих единиц) на 1 г кала для детей до года, от 10 9 до 10 10 бифидобактерий для пациентов от года до 60 лет и от 10 8 до 10 9 — для пациентов старше 60 лет.
При медикаментозной терапии дисбактериоза применяются пробиотки (Бифидумбактерин, Бифиформ, Лактобактерин, Ацилакт, Аципол и др.) и/или адекватные причине дисбактериоза бактериофаги или антибиотики.
ГК «Униконс»
Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.
«Антисептики Септоцил»
Септоцил. Бытовая химия, антисептики.
«Петритест»
Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.
«АльтерСтарт»
Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.
ВНИМАНИЕ: Уважаемые клиенты и дистрибьюторы!
2.5. БИФИДОБАКТЕРИИ КАК ПРОБИОТИЧЕСКАЯ МИКРОФЛОРА
Бифидобактерии являются одной из основных категорий функционального питания. Это доминантные представители нормальной кишечной микрофлоры человека и животных, которые играют весьма существенную роль в нормализации белкового липидного и минерального обмена организма-хозяина за счет продукции большого количества различных ферментов и других биологически активных веществ. Благодаря антагонистической активности бифидобактерии повышают резистентность человека к ряду патогенных микроорганизмов, а также оказывают позитивное регулирующее воздействие на общий иммунологический статус макроорганизма. Доказано их радиопротекторное и противоопухолевое действие, положительное влияние на слизистую оболочку кишечника. Бифидобактерии способны нейтрализовать токсины, выполняя роль второй печени. Все эти свойства бифидобактерий позволили использовать их как основу для создания лечебно-профилактических препаратов и продуктов функционального питания.
В соответствии с последним изданием Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, род Bifidobacterium входит в семейство Bifidobacteriaceae, порядок Bifidobacteriales, класс Actinobacteria, тип Actinobacteria, царство Bacteria. Основные виды этого рода: В. adolescentis, В. angulatum, В. animalis, В. asteroides, В. bifidum, В. bourn, В. breve, В. catenulatum, В. choerinum, В. coryneforme, В. си- niculi, В. dentium, В. gallicum, В. gallinarum, В. indicum, В. longum, В. magnum, В. merycicum, В. minimum, В. pseudocatenulatum, В. pseudolongum, В. psychraero- philum, В. pullorum, В. ruminantium, В. saeculare, В. scardovii, В. simiae, В. subtile, В. thermacidophilum, В. thermophilum, В. urinalis.
Морфологически бифидобактерии представляют собой неспорообразую- щие грамположительные неподвижные палочки размером (0,5-1,3×1,5-8 мкм), зернистые. Полиморфизм является их отличительной характеристикой. Изучены прямые и разветвленные палочки, Y- или V-формы, булавовидные и лопа- товидные формы. Они образуют ответвленные и разделенные перегородками палочковидные формы, очень напоминающие актиномицеты и коринебактерии. Это свойство отличает бифидобактерии от лактобацилл. Клетки располагаются одиночно, парами, иногда цепочками, палисадом или розетками. Среди штаммов, выделенных из кишечника взрослых людей, преобладают палочковидные и булавовидные формы; ветвящиеся палочки чаще всего встречаются у детей грудного возраста.
Сразу после выделения и выращивания культур бифидобактерий на печеночном агаре или молоке ветвление исчезает, клетки становятся грамвариабельными, слабее окрашиваются кислыми и щелочными красителями, появляется много гранулированных форм.
Морфологические изменения бифидобактерий могут быть вызваны условиями культивирования и хранения, возрастом культуры, количеством пересевов, добавлением различных ингредиентов к среде и т. д. Бифидобактерии при развитии в неблагоприятных условиях (неподходящая кислотность среды, температура культивирования, недостаток питательных компонентов среды, присутствие кислорода) способны образовывать разбухшие инволюционные шаровидные формы. В средах, обеспечивающих хороший рост, но не создающих условий для нормального синтеза клеточной стенки, например на агаре с томатным соком, появляются глобулярные формы, что можно предотвратить добавлением к среде трипсинового гидролизата молока. В настоящее время установлено, что ветвление происходит в среде, неполноценной в отношении источников питания.
Разнообразны колонии бифидобактерий, выросшие на плотных питательных средах в анаэробных условиях: плоские, полушаровидные, блестящие, шероховатые, окруженные валиком, имеющие более темный центр. Цвет колоний от белого и серого до темно-коричневого, по форме напоминают зерно гречихи или чечевицы. Размеры колоний от 0,5 до 5 мм.
При первичном выделении бифидобактерии являются строгими анаэробами. При культивировании в лабораторных условиях эти микроорганизмы приобретают способность развиваться в присутствии некоторого количества кислорода, а в высокопитательных средах могут расти и в полностью аэробных условиях. Для различных штаммов чувствительность к кислороду неодинакова, что обусловлено различиями в механизме брожения. Некоторые виды могут расти в атмосфере воздуха, обогащенного 10% СО2. Бифидобактерии не образуют каталазу, H2S и индол, не восстанавливают нитраты в нитриты, не обладают (за исключением штаммов из рубца) уреазной активностью, не разжижают желатин. Они преимущественно не образуют газ из глюкозы, не продуцируют фенол, не образуют аммиака из аргинина. При развитии в лакмусовом молоке бифидобактерии вызывают частичное или полное его восстановление. Эти микроорганизмы способны развиваться в бульоне из гидролизованного молока с 2%-ным раствором поваренной соли, 20% желчи, концентрации фенола 1:250.
Бифидобактерии не накапливают токсины, не патогенны для человека, не обладают гемолитическими свойствами, не образуют пигменты. Время генерации бифидобактерий при оптимальном режиме культивирования составляет 4-7 ч. Биокинетическая зона для роста бифидобактерий составляет 20-45,5°С, оптимальная температура развития большинства видов бифидобактерий равна 36- 38°С. Интервал активной кислотности для роста бифидобактерий составляет от 5,0 до 9,5, оптимальным для большинства видов является значение рН 6,5-7,0.
Бифидобактерии являются облигатными анаэробами, получающими энергию в результате брожения. Спектр Сахаров, сбраживаемых этими бактериями, довольно широк, они активно сбраживают сахарозу, галактозу, фруктозу, мальтозу, мелибиозу, раффинозу, лактозу и др. Существует определенная связь между ферментативной активностью бифидобактерий и их адаптацией к определенному типу макроорганизмов.
Антагонистическая активность бифидобактерий определяется рядом факторов, в том числе образованием антибиотических веществ (получено бактерицидное вещество бифилонг, продуцируемое В. longum). Также антагонистическое действие связывают с образованием бифидобактериями уксусной и молочной кислот, в результате чего происходит снижение рН содержимого кишечника, причем главную роль в этом in vitro и in vivo играет уксусная кислота. В настоящее время антагонизм связывают также с образованием бифидобактериями жирных кислот с короткой цепью.
Так как бифидобактерии являются важным элементом кишечной микрофлоры, это обстоятельство в значительной степени влияет на потребности этих микроорганизмов при выращивании in vitro. Их постоянным местом обитания является кишечник человека и животных, где все вещества находятся в легкоусвояемом виде, поэтому часть функций синтеза и расщепления веществ утрачена. Из-за подобной биосинтетической недостаточности бифидобактерии нуждаются в широком спектре факторов роста.
Этим микроорганизмам необходимы: биотин, пантотеновая кислота, цистеин, рибофлавин, пуриновые и пиримидиновые основания, пептиды и амино- сахара, кофермент А, олигосахариды, некоторые ненасыщенные жирные кислоты, витамины группы В. Бифидобактерии нуждаются в азоте, источником которого могут являться аммиак, аммонийные соли, дрожжевой автолизат. Вещества пептидной природы также важны для них: это ди-, три-, тетрапептиды, а также свободные аминокислоты: лизин, пролин, серин, аланин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты.
Минеральный состав среды в большой степени влияет на рост бифидобактерий. Им необходимы железо, магний, фосфаты, хлориды калия и натрия, марганец. Натрий ускоряет развитие бифидобактерий, повышает выход биомассы. Магний влияет на функциональную деятельность биологических мембран.
Наиболее изученные виды бифидобактерий, применяющиеся как пробио- тики в молочной промышленности: В. bifidum (типовой), В. adolescentis, В. longum, В. breve, В. infantis.
Штаммы рода Bifidobacterium, используемые для производства бифидо- содержащих пробиотиков, депонируют в официальных коллекциях.
Производственные штаммы рода Bifidobacterium проверяют по культуральным, тинкториальным, морфологическим и биохимическим свойствам, безопасности (in vitro и in vivo). Определение проводят в соответствии с ОФС «Производственные пробиотические штаммы и штаммы для контроля пробиотиков» и «Безопасность пробиотиков в тестах in vivo», которые могут быть дополнены молекулярно-генетическими методами.
Рис. 2.3
Морфология клеток и колонии В. Bifidum 1, выращенных в среде Блаурокка
Оптимальная температура роста В. Bifidum l 38±1°С, фаза максимального накопления микробных клеток заканчивается к 44-48 ч. При посеве культуры, предварительно выращенной на печеночной среде Блаурокка или КД-5, в обезжиренное молоко в объеме 5-10% при инкубации в течение 72-96 ч штамм В. bifidum l вызывает только закисление молока (до 40-50°Т) без свертывания.
Бифидобактерии выпускают в виде бакконцентратов (например, бифидумбактерин) и включают в кисломолочные продукты. Проблема заключается в том, что бифидобактерии плохо развиваются в молоке. Для стимулирования роста их вносят вместе с другими молочнокислыми микроорганизмами (бифидок, ацидобифидин), используют специальные штаммы, приспособленные к росту в молоке, или добавляют бифидогенные факторы роста (экстракты дрожжей, картофеля, сои, гидролизаты казеина, некоторые минеральные соли).
Морфология бифидобактерий
МОРФОЛОГИЯ и СИСТЕМАТИКА БИФИДОБАКТЕРИЙ
Рис.1. Рост бифидобактерий в полужидкой питательной среде.
На рисунке 1 приведены фотографии нескольких культур, на которых видны особенности роста бифидобактерий в полужидкой питательной среде Бифидобактерии при культивировании в полужидкой питательной среде образуют характерные образования в форме «кустиков» или «комочков». На рис.1а представлены характерные для бифидобактерий «колонии-гвоздики», рис.1б – «колонии-сгустки», рис.1в, г – «колонии-столбики».
Морфология бифидобактерий
Морфология (биология) — наука о форме и строении организмов
Все представители рода Bifidobacterium – грамположительные, неподвижные, неспорообразующие, не образующие в процессе жизнедеятельности газы, анаэробные (однако, некоторые виды могут быть аэротолерантными), каталазо-отрицательные (кроме Bifidobacterium indicum и Bifidobacterium asteroides), сахаролитические микроорганизмы (Biavati et al., 2000; Leahy et. al., 2005). Все они хемоорганотрофы, активно сбраживают углеводороды с образованием преимущественно уксусной и молочной кислот в молярном соотношении 3:2, СО2 не образуют. Некоторые виды могут расти в атмосфере, обогащенной до 10% СО2. Их рост прекращается при рН ниже 4.5 или выше 8.5. Как правило, при окрашивании препарата бифидобактерий по Граму, для них характерна биполярность. Однако и это правило не без исключения, так как некоторые штаммы бифидобактерий при прокрашивании приобретают вид клеток, содержащих гранулы, что не отвечает характерной для бифидобактерий биполярности. Иногда они похожи на цепочку кокков (Biavati et al., 2006).
Все описанные на данный момент виды бифидобактерий распределены по следующим основным экологическим нишам: кишечник человека, полость рта, вагинальная полость, желудочно-кишечный тракт животных (Бондаренко и др., 2007), кишечник насекомых, кисломолочные продукты и сточные воды (табл.1). Однако две последние экониши – это вторичные места обитания бифидобактерий (Домотенко и др., 2014).
ВИДЫ (ТИПОВЫЕ ШТАММЫ) БИФИДОБАКТЕРИЙ
Таблица 1. Типовые штаммы видов рода Bifidobacterium, их обозначения в мировых коллекциях микроорганизмов и происхождение
DSM – Deutsche Sammlung von Mikroorganismen: Германская коллекция микроорганизмов и культур клеток
ATCC – American Type Culture Collection: Американская коллекция штаммов, клеточных линий и других биоресурсов для контроля качества и научных исследований (Манассас, VA, США)
LMG – Bacteria Collection Universiteit Gent: Бельгийская координированная коллекция микроорганизмов, Гентский университет
История систематики бифидобактерий (таксономия) 
Впервые описал бифидобактерии Тисьер примерно в 1900 году (Poupard et al., 1973). Он выделил из фекалий вскормленного грудью младенца культуру анаэробных бактерий, клетки которых обладали специфической Y-образной морфологией. Тисьер дал им название Bacillus bifidus. Позже Холланд назвал штамм, выделенный Тисьером Lactobacillus bifidus (Holland, 1920). А в 1924-ом году Орла-Йенсен отнёс род Bifidobacterium к отдельному таксону* (Orla-Jensen, 1924; Prasanna et al., 2014).
*Таксон — группа в классификации, состоящая из дискретных объектов, объединяемых на основании общих свойств и признаков. Классификационные системы, использующие понятие «таксона», обычно носят иерархический характер
В 1957-м году Денерт впервые обнаружил существование множества биотипов внутри рода Bifidobacterium и предложил систему дифференцировки пяти групп этих бактерий, которая была основана на характере сбраживания ими углеводов (Dehnert, 1957).
На основании биохимических и серологических характеристик, вдобавок к уже известной на тот период B. bifidum, Реутер в 1963-м году выделил ещё семь видов бактерий, относящихся к роду Bifidobacterium, и предложил схему их идентификации. В роде Bifidobacterium Реутер выделял следующие виды: B. bifidum var. a и b; B. infantis; B. parvulorum var. a и b; B. breve var. a и b; B. liberorum; B. lactentis; B. adolescentis var. a, b, c и d; B. longum var. a и b (Reuter, 1963).
В 1969-м году Митсуока предложил иную схему классификации бифидобактерий. По ней, во-первых, к виду B. longum были добавлены два новых биотипа (B. longum subsp. animalis a и b), а во-вторых, к уже известному разнообразию бифидобактерий было добавлено два новых вида (B. thermophilum и B. pseudolongum), выделенных из фекалий животных (Mitsuoka, 1969).
В том же году Скардови с сотрудниками выделили из рубца крупного рогатого скота B. ruminale (впоследствии оказалось, что этот вид идентичен B. thermophilum) и B. globosum (Scardovi et al., 1969). Тогда же Скардови и Трователли выделили из кишечника медоносных пчёл три новых вида (B. asteroides, B. indicum и B. coryneforme) с морфологией отличной от уже известных представителей этого рода (Scardovi, Trovatelli, 1969).
Благодаря использованию молекулярных методов, а именно анализу сиквенсов 16S рибосомальной РНК/ДНК, удалось грамотно классифицировать представителей рода Bifidobacterium (Ventura et al., 2007; Downes et al., 2010).
Род Bifidobacterium также как Gardnerella (типовой и единственный вид – Gardnerella vaginalis (Greenwood, Pickett, 1980) были включены в одно семейство Bifidobacteriaceae, которое отнесли к порядку Bifidobacteriales в подклассе Actinobacteridae в классе Actinobacteria в отделе Firmicutes в домене Bacteria. Позднее в семейство Bifidobacteriaceae были включены ещё пять новых родов: Aeriscardovia (единственный вид Aeriscardovia aeriphila, ранее известен как «Bifidobacterium aerophilum» (Simpson, 2004), Alloscardovia (типовой и единственный вид – Alloscardovia omnicolens (Huys et al., 2007), Metascardovia (типовой и единственный вид – Metascardovia criceti (Okamoto et al., 2007; Anderson et al., 2013), Parascardovia (типовой и единственный вид – Parascardovia denticolens (Jian, Dong, 2002), ранее известен как «Bifidobacterium denticolens» (Milani et al., 2013) и Scardovia (на сегодняшний день известно к этому роду относятся два вида: типовой вид – Scardovia inopinata, ранее известен как «Bifidobacterium inopinatum», и Scardovia wiggsiae (Downes et al., 2010).
Только практически полное определение последовательности генов 16S рРНК у исследуемых штаммов бактерий и их сравнение с аналогичными последовательностями, помещенными в международную базу GenBank, позволяет говорить точно об их отношении к роду Bifidobacterium (или др. родам).
На рисунке 3 представлены микрофотографии, демонстрирующие типичную для представителей рода Bifidobacterium клеточную морфологию.
Рис.3. Микрофотографии окрашенных метиленовым синим фиксированных препаратов некоторых выделенных бифидобактерий (х100 иммерсия ).
На рис.3 а, б представлены скопления в виде «вилочек», которые являются типичными для бифидобактерий. На рис.3 в, г наблюдаются утолщения на концах в виде «булав».
Таблица 2 ‑ Дифференцирующие особенности биологических свойств бифидобактерий
Рис. 5. Филогенетическое древо желудочно-кишечного тракта человека, относящегося к семейству Bifidobacteriaceae. Регистрационные номера последовательностей генов SSU рРНК из базы данных GenBank предоставлены для каждого вида.
Итак, конкретные виды Бифидобактерий (Bifidobacteria spp.) принадлежат к роду Bifidobacterium, из семейства Bifidobacteriaceae в отряде Bifidobacteriales, принадлежащему к типу Актинобактерий (Actinobacteria)
Актинобактерии распространены и обильны в желудочно-кишечном тракте человека. Они также известны как грамположительные бактерии с высоким содержанием гуанина и цитозина ( G + C ) в их ДНК. Поскольку их особенно трудно лизировать, а их малая субъединица рибосомной РНК ( SSU rRNA ) нуждается в специфических ПЦР-праймерах для амплификации (Satokari et al., 2001), эта группа бактерий часто недостаточно представлена в молекулярных исследованиях желудочно-кишечной микробиоты (особенно в одном из первых глобальных исследований микробиоты младенцев; Palmer et al., 2007). Члены отрядов Bifidobacteriales (в частности, Bifidobacterium spp.) и Coriobacteriales (в основном, Collinsella spp.) широко распространены уже с молодости.
Бифидобактерии Bifidobacterium spp. образуют доминирующую фракцию желудочно-кишечной микробиоты человека, особенно у младенцев (Benno et al., 1984). Бифидобактерии присутствуют в количестве от 10 8 до 10 10 клеток на 1 г кишечного содержимого (Finegold et al., 1974; Moore & Holdeman, 1974a; Tannock, 1995). Большинство видов Bifidobacterium spp. были получены исключительно из желудочно-кишечных проб человека или животного, и для двух видов (B. minimum and B. subtile), которые были выделены из сточных вод (Scardovi & Trovatelli, 1974), можно предположить кишечное происхождение, что свидетельствует о высокой адаптации этого рода в желудочно-кишечном тракте. Филогенетически, Bifidobacterium spp. образуют однородную группу, с 20 культивируемыми* видами, связанными с желудочно-кишечным трактом человека (см. рис.5).
*По последним данным видов установлено более 50 (см.: Martinez, F.A.C. Bacteriocin production by Bifidobacterium spp. A review. / F. A. C. Martinez, E. M. Balciunas, A. Converti, P. D. Cotter, R. P. de Souza Oliveira // Biotechnol. Adv. – 2013. – Т. 31. – № 4. – C. 482–488.)
Будьте здоровы!
ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ