BIFIDOBACTERIUM: CARATTERISTICHE, RIPRODUZIONE, NUTRIZIONE, BENEFICI - BIOLOGIA - 2024

Bifidobacterium è un genere di batteri della classe Actinobacteria che raggruppa specie caratterizzate da essere Gram positive, prive di flagello e solitamente ramificate e anaerobiche. Sono uno dei principali gruppi di batteri che compongono la flora gastrointestinale dei mammiferi, compreso l'uomo.

Questi batteri furono identificati per la prima volta nel 1899 dal pediatra francese Henri Tissier, che li isolò dalla flora intestinale dei neonati e, fino al 1960, si riteneva che appartenessero tutti alla stessa specie, chiamata Lactobacillus bifidus. Attualmente il genere Bifidobacterium raggruppa più di 30 specie valide.

Immagine al microscopio dell'adolescente Bifidobacterium. Tratto e modificato da: Y tambe.

Alcune specie del genere vengono utilizzate come probiotici, cioè microrganismi che se ingeriti sono in grado di alterare la flora intestinale, favorendo benefici per la salute di chi li mangia.

Tra i vantaggi dell'utilizzo di Bifidobacterium come probiotici c'è il fatto che aiuta nei movimenti peristaltici dell'intestino. Aiuta anche a combattere gli effetti collaterali del trattamento con Helicobacter pylori, come la diarrea e l'alitosi.

Caratteristiche generali

I batteri del genere Bifidobacterium hanno una caratteristica forma a Y, da cui deriva il nome del gruppo (batteri bifidi). Tutti sono Gram positivi, cioè sono colorati viola con il metodo di colorazione Gram.

Fino agli ultimi anni, i ricercatori ritenevano che tutti i bifidobatteri fossero strettamente anaerobici, tuttavia la scoperta e la descrizione di nuove specie del genere ha dimostrato che hanno diversi livelli di tolleranza all'ossigeno.

A seconda di questa tolleranza, oggi i Bifidobacterium vengono classificati in quattro gruppi: batteri ipersensibili all'O ₂ , sensibili all'O ₂ , aerotolleranti e microaerofili.

Fanno parte del gruppo dei cosiddetti batteri lattici, cioè di quei batteri il cui principale prodotto terminale della fermentazione dei carboidrati è l'acido lattico.

Tutti loro non sono mobili a causa della mancanza di flagelli.

Il genoma dei membri di questo genere varia tra 1,73 e 3,25 Mb, con circa il 15% dei geni associati alla codifica di enzimi coinvolti nel metabolismo dei carboidrati.

I bifidobatteri sono ampiamente distribuiti nel tratto gastrointestinale, nella vagina e nella bocca dei mammiferi, compreso l'uomo. Gli scienziati hanno anche isolato alcune specie dal tratto gastrointestinale di uccelli e insetti.

Tassonomia

Questi batteri sono tassonomicamente localizzati nel phylum Actinobacteria, classe Actinobacteria, ordine Bifidobacteriales, famiglia Bifidobacteriaceae. I bifidobatteri furono isolati per la prima volta nel 1899 dal Dr. Tissier dell'Institut Pasteur in Francia, e li chiamò bifida per la loro forma caratteristica.

Nonostante il genere Bifidobacterium sia stato istituito da Orla-Jensen nel 1924, fino al 1960 tutti i bifidobatteri erano considerati come un'unica specie appartenente al genere Lactobacillus (L. bifidus).

Attualmente sono riconosciute 32 specie di Bifidobacterium, molte delle quali identificate in base al sequenziamento del genoma.

Riproduzione

I batteri del genere Bifidobacterium si riproducono tutti per fissione binaria. Questo è un processo riproduttivo asessuato che inizia con la replicazione del materiale genetico, che consiste in un singolo cromosoma di DNA circolare a doppia elica.

Dopo la replicazione del cromosoma, ogni copia si trova in un polo della cellula batterica, inizia la divisione del citoplasma e la formazione di un setto che separerà il citoplasma in due compartimenti, questo processo è chiamato citochinesi.

Alla fine della formazione della parete cellulare e della membrana nel setto, hanno origine due cellule figlie più piccole, che in seguito crescono e possono nuovamente entrare nel processo di fissione.

Nutrizione

I bifidobatteri sono per lo più commensali nel tratto intestinale dei mammiferi e di altri organismi, lì aiutano la digestione dei carboidrati ad alto peso molecolare, degradandoli in molecole più piccole che possono essere assimilate da loro, da altri batteri oltre che dai loro ospiti.

Gli esseri umani, così come altri metazoi, non sono in grado di digerire alcuni polisaccaridi, mentre i batteri lo sono, perché sono in grado di sintetizzare enzimi, come le fruttanasi, che sono in grado di agire rompendo i legami che compongono i polisaccaridi chiamati fruttani.

Immagine al microscopio elettronico di Bifidobacterium longum. Tratto e modificato da: Julie6301.

Fructan è il nome generico di diversi polimeri di fruttosio che fanno parte del materiale di riserva di un'ampia varietà di piante.

Alimenti con bifidobatteri

I bifidobatteri appartengono al gruppo dei batteri dell'acido lattico, cioè i batteri che producono acido lattico a seguito della fermentazione dei carboidrati. Gli alimenti che contengono Bifidobacterium sono principalmente latticini e loro derivati.

Questi alimenti includono formaggi, yogurt e kefir. Quest'ultimo è un prodotto simile allo yogurt, che si ottiene facendo fermentare il latte con lievito e batteri. È un alimento originario dell'Europa orientale e dell'Asia sud-occidentale e contiene quantità maggiori di probiotici rispetto allo yogurt.

Meccanismo d'azione come probiotici

In primo luogo, il processo di nutrizione dei bifidobatteri aiuta direttamente la digestione degli zuccheri indigeribili per l'uomo, degradandoli e rilasciando nutrienti che possono essere assimilati dal loro ospite.

In secondo luogo, il prodotto acido lattico del metabolismo dei bifidobatteri aiuta ad abbassare il pH del tratto gastrointestinale, prevenendo la proliferazione di batteri Gram negativi che possono essere pericolosi per la salute.

Benefici alla salute

L'importanza della presenza di bifidobatteri nel tratto gastrointestinale per la salute umana è nota ai ricercatori dall'inizio del secolo scorso. Infatti, già nel 1907, l'allora direttore dell'Istituto Pasteur, Elie Metchnikoff, propose la teoria che i batteri dell'acido lattico fossero benefici per la salute umana.

Metchnikoff ha basato la sua teoria sul fatto che la longevità degli agricoltori bulgari sembrava essere correlata al consumo di latticini fermentati. Per questo motivo questo microbiologo ha suggerito l'applicazione orale di colture di batteri fermentativi per impiantarsi nel tratto intestinale, svolgendo la loro azione benefica.

La presenza di bifidobatteri nel tratto gastrointestinale aiuta nel processo di digestione dei carboidrati ed è anche associata a una minore frequenza di allergie. Attualmente alcune specie di Bifidobacterium sono generalmente considerate sicure e utilizzate come probiotici dall'industria alimentare.

Secondo il database completo delle medicine naturali, l'uso di questi batteri come probiotici è probabilmente sicuro per trattare alcuni disturbi come:

Stipsi

La stitichezza è la difficoltà di eseguire i movimenti intestinali, che generalmente sono meno di tre volte a settimana, con uno sforzo eccessivo, dolore e con la sensazione di movimenti intestinali incompleti. Può essere associato a diversi fattori come una dieta povera di fibre, diabete, stress, depressione, malattie cardiache o tiroidee, tra gli altri.

Studi clinici hanno dimostrato che l'aggiunta di Bifidobacterium alla dieta aiuta ad aumentare i movimenti intestinali, aumentando significativamente il numero di movimenti intestinali settimanali nei pazienti. Tuttavia, questo risultato può variare a seconda del ceppo di bifidobatteri utilizzato.

Alimenti con bifidobatteri. 90 grammi di chicchi di kefir su un piatto. Tratto e modificato da: Webaware.

Infezione da

Helicobacter pylori è un batterio Gram negativo caratterizzato dall'avere una forma elicoidale, da cui il nome del genere. Vive esclusivamente nel tratto gastrointestinale dell'uomo e può provocare diverse patologie come gastrite, ulcera peptica e linfoma del tessuto linfoide associato alla mucosa.

Il trattamento per l'infezione da H. pylori comprende due diverse varietà di antibiotici per prevenire lo sviluppo di resistenza, nonché antiacidi per aiutare a ristabilire il rivestimento delle pareti dello stomaco. Questo trattamento può avere effetti collaterali come diarrea e alitosi.

Inoltre, gli antibiotici agiscono sia contro H. pylori che contro gli altri batteri presenti. Se il trattamento è accompagnato dall'ingestione di bifidobatteri e lattobacilli, gli effetti collaterali del trattamento sono ridotti. Il tratto intestinale viene anche impedito di essere ricolonizzato dai batteri Gram negativi.

Diarrea

I rotavirus sono virus senza involucro, a due capside, a forma di ruota che possono causare una malattia caratterizzata da vomito e diarrea acquosa nei bambini da 3 a 8 giorni. La somministrazione di bifidobatteri può ridurre la durata di questo tipo di diarrea.

Allo stesso modo, se i bifidobatteri vengono ingeriti insieme a lactobacillus o streptococco, possono prevenire la diarrea del viaggiatore, che è una lieve infezione causata da batteri che hanno contaminato l'acqua o il cibo mal gestito.

Pouchite o pouchite

La pouchite è un'infiammazione aspecifica del serbatoio ileoanale di causa sconosciuta, sebbene la flora fecale svolga un ruolo importante nel suo sviluppo. Colpisce i pazienti che hanno subito la panproctocolectomia e provoca un forte deterioramento della loro qualità di vita.

Diversi studi clinici hanno fornito prove sufficienti per dimostrare che l'assunzione di probiotici composti da bifidobatteri, lattobacilli, con o senza streptococchi aiuta a prevenire la comparsa di questa infiammazione.

Infezioni delle vie respiratorie

L'assunzione regolare di probiotici contenenti bifidobatteri aiuta a rafforzare il sistema immunitario di persone sane, prevenendo così la comparsa di infezioni delle vie respiratorie, tuttavia, non aiuta a prevenire le infezioni ospedaliere nei neonati e negli adolescenti.

Altre malattie

Ci sono un numero considerevole di altre malattie per le quali è stato suggerito che l'assunzione di Bifidobacterium avrebbe effetti benefici, ma per le quali non ci sono prove scientifiche sufficienti per supportare tali affermazioni. Questi includono eczema, diarrea da farmaci, disturbo bipolare e diabete.

Né si può garantire che sia efficace nel trattamento della celiachia, dell'artrite, del rallentamento dell'invecchiamento, della prevenzione delle infezioni correlate alla chemioterapia, del controllo dei livelli di colesterolo e di altre malattie.

Riferimenti

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