Bifidobacterium breve

Bifidobacterium breve to szczep probiotyczny należący do grupy bakterii Bifidobacterium. Naturalnie występuje we florze bakteryjnej ludzi i zwierząt. Kolonizacja Bifodobacterium breve odbywa się już podczas porodu oraz karmienia piersią. Szczep ten kolonizuje przewód pokarmowy. Jest związny z funkcją odpornościową organizmu. Ostatnie badania sugerują również, że szczep ten może być pomocy w regulacji odpowiedzi zapalnej organizmu gospadarza.

Kolonizacja – czyli jak Bifidobacterium breve zasiedla organizm

Kluczowym czynnikiem wczesnej kolonizacji jelit dzieci karmionych i urodzonych naturalnie jest fakt, iż Bifidobacterium breve to jeden ze szczepów probiotycznych obecnych w kobiecym mleku oraz istotny element prawidłowej mikrobioty pochwy. Dzięki temu jest jednym z pierwszych szczepów, które zasiedlają organizm niemowlęcia po porodzie. Bifidobakterie dominują mikroflorę dzieci karmionych piersią. Suplementacja Bifidobacterium breve może być szczególnie korzystna u niemowląt, które urodziły się metodą cesarskiego cięcia, jak i u niemowląt, które nie są karmione piersią. Warto również nadmienić, że wraz z wiekiem, ilość bifidobakterii w organizmie, spada.

Bifidobakterium breve są często dodawane do fermentowanych produktów mlecznych takich jak kefiry czy jogurty. Znajdziecie je również w produktach probiotycznych. Instytut Mikrobiomiki również posiada Bifidobacterium breve w swojej bibliotece szczepów. Znajdziecie go w produktach EIM 32-10 oraz EIM 32-2. Produkty te zawierają szczep Bifodobacterium breve AMT32. Ponadto praparat Instytutu Mikrobiomiki EIM32-10 chatakteryzuje sie jednym z najwyższych stężeń tego szczepu na rynku. To wynik wieloletnich prac nad produkcją szczepów i technologią wytwarzania.

Rola Bifidobacterium breve

Korzystne działanie bakterii Bifidobacterium breve wynika nie tylko z ich działania powierzchniowego. Bakterie te produkują niezwykle ważne metabolity – krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (czyli SCFA), które są kluczowe dla integralności bariery jelitowej, utrzymania prawidłowego pH w przewodzie pokarmowym, oraz hamowania rozwoju patogenów. Najważniejsze SCFA produkowane przez bifidobakterie to: mrówczan, octan, maślan i propionian.

Alergie

W 2018 roku zostało opublikowane badanie mające na celu ustalenie mikrobiologicznych wskaźników rozwoju alergii pokarmowych u dzieci z atopowym zapaleniem skóry. U dzieci z alergią pokarmową obserwowano m in. znaczne obniżoną liczebność Bifidobacterium breve. Wiodącą rolę Bifidobacterium breve w regulacji układu immunologicznego potwierdziły również badania na modelach zwierzęcych. Pokazały zdolność bakterii tego gatunku do utrzymywania równowagi pomiędzy komórkami Th1 i Th2, której zaburzenie wywołuje nieprawidłową odpowiedź organizmu na alergeny. Do dziś opublikowano wyniki licznych badań interwencyjnych, których wyniki sugerują, iż szczepy gatunku Bifidobacterium breve mogą zapobiegać bądź redukować zaostrzenia chorób alergicznych, takich jak: alergie pokarmowe, atopowe zapalenie skóry, alergiczny nieżyt nosa czy astma.

Powszechnie uznaje się, że karmienie piersią jest skutecznym sposobem zapobiegania rozwojowi dziecięcej alergii. Skład ludzkiego mleka podlega jednak silnym wahaniom w zależności od składu mikrobioty jelitowej i skórnej matki, jej ogólnego stanu zdrowia oraz ekspozycji na leki, w ciąży i w okresie laktacji. Dlatego osoby planujące potomstwo powinny zwrócić szczególną uwagę na równowagę mikrobiologiczną. Suplementację Bifidobacterium breve warto rozważyć również u niemowląt, które zostały urodzone metodą cesarskiego cięcia i/lub nie są karmione piersią. Bifidobacterium breve może być korzystne szczególnie w przypadku dzieci karmionych mlekiem modyfikowanym, które cierpią na kolki. W jednym z badań podawanie Bifidobacterium breve zmniejszyło czas płaczu związanego z kolkami u dzieci karmionych mlekiem modyfikowanym o 57%.

Choroby zapalne

Korzyści ze wspólnej egzystencji człowieka z Bifidobacterium breve wykraczają daleko poza okres niemowlęctwa. Wskazano korzystny wpływ tego gatunku w zapobieganiu otyłości, poprawie stanu skóry, leczeniu stanów zapalnych jelit, IBS i IBD.

Wyniki randomizowanego badania z podwójnie ślepą próbą z 2015 roku, w którym podawano Bifidobacterium breve dzieciom chorującym na celiakię, wykazały, że w grupie suplementującej ten probiotyk przez 3 miesiące, poziom cytokin zapalnych TNF-apha był niższy niż w grupie przyjmującej placebo.

Inne badanie, przeprowadzone wśród osób, które przyjmowały aspirynę, wykazało, że podawanie szczepu Bifidobacterium breve zmniejszyło ryzyko owrzodzenia błony śluzowej żołądka, wynikającego z przyjmowania niesteroidowych leków przeciw zapalnych. Kilka lat wcześniej, ten sam szczep, był podawany w badaniach dotyczących enteropatii jelita cienkiego. Enteropatia to patologiczne zmiany w obrębie jelita cienkiego, które wpływają na wchłanianie jak i zwiększają przepuszczalność jelita. W badaniach z 2019 roku duńscy naukowcy, dowiedli, że podawanie Bifidobacterium breve obniża ryzyko enetopatii jelita ciękiego, powstającej na skutek przyjmowania aspiryny.

Hamowanie rozwoju patogenów

Ponadto, w badaniach in-silico oraz in-vivo dowiedziono, iż szczepy bakterii Bifidobacterium breve mają zdolność zwalczania patogenów jelitowych, takich jak: Enterobacteriaceae, Campylobacter, Candida i Enterococcus spp. Wykazują także działanie przeciwbakteryjne w stosunku do produkującego toksynę shiga szczepu E. coli. Istnieją poza tym przesłanki, że bakterie Bifidobacterium breve mogą stanowić skuteczny psychobiotyk normalizujący oś jelita-mózg.

Izolacja szczepu

Bifidobacterium breve to jeden z trzech gatunków bifidobakterii, obok Bifidobacterium longum sups. Infantis (Bifidobacterium infantis) i Bifidobacterium bifidum, izolowanych z odchodów zdrowych niemowląt karmionych wyłącznie mlekiem matki. Podłożem tego jest umiejętność korzystania z unikalnych substancji zawartych w ludzkim mleku, które nie są rozkładane przez ludzkie enzymy trawienne – HMO (ang. human milk oligosacharides). Bifidobacterium breve nie potrafi jednak wprost czerpać z pełni zasobności HMO czy mucyny, ale dzięki pomocy wspomnianych powyżej gatunków bifidobakterii rozwija się w procesie odżywiania krzyżowego, korzystając z pociętych węglowodanów oraz mniej złożonych cząsteczek zawartych w mleku, takich jak: glukoza, galaktoza, glukozamina, fukoza i kwas sjalowy.

Bibliografia:

• Asakuma S., Hatakeyama E., Urashima T., Yoshida E., Katayama T., Yamamoto K., Kumagai H., Ashida H., Hirose J., Kitaoka M. Physiology of consumption of human milk oligosaccharides by infant gut- associated bifidobacteria. J. Biol. Chem. 2011;286:34583–34592.
• Ward RE, Ninonuevo M, Mills DA, Lebrilla CB, German JB. In vitro fermentability of human milk oligosaccharides by several strains of bifidobacteria. Mol Nutr Food Res. 2007;51:1398–1405.
• Fernández L., Langa S., Martín V., Rogriguez J.M. The microbiota of human milk in healthy women. Cell Mol. Biol. 2013;59:31–42.
• Freitas AC, Hill JE. Bifidobacteria isolated from vaginal and gut microbiomes are indistinguishable by comparative genomics. PLoS One. 2018 Apr 23;13(4):e0196290.
• Fieten K.B., Totté J.E.E., Levin E., Reyman M., Meijer Y., Knulst A., Schuren F., Pasmans S.G.M.A. Fecal Microbiome and Food Allergy in Pediatric Atopic Dermatitis: A Cross-Sectional Pilot Study. Int. Arch. Allergy Immunol. 2018;175:77–84.
• Hougee S., Vriesema A.J.M., Wijering S.C., Knippels L.M.J., Folkerts G., Nijkamp F.P., Knol J., Garssen J. Oral treatment with probiotics reduces allergic symptoms in ovalbumin-sensitized mice: A bacterial strain comparative study. Int. Arch. Allergy Immunol. 2010;151:107–117.
• Cukrowska B, Bierła JB, Zakrzewska M, Klukowski M, Maciorkowska E. The Relationship between the Infant Gut Microbiota and Allergy. The Role of Bifidobacterium breve and Prebiotic Oligosaccharides in the Activation of Anti-Allergic Mechanisms in Early Life. Nutrients. 2020 Mar 29;12(4):946.
• Minami J.I., Kondo S., Yanagisawa N., Odamaki T., Xiao J.Z., Abe F., Nakajima S., Hamamoto Y., Saitoh S., Shimoda T. Oral administration of Bifidobacterium breve B-3 modifies metabolic functions in adults with obese tendencies in a randomised controlled trial. J. Nutr. Sci. 2015;4:e17.
• Kano M., Masuoka N., Kaga C., Sugimoto S., Iizuka R., Manabe K., Sone T., Oeda K., Nonaka C., Miazaki K., et al. Consecutive Intake of Fermented Milk Containing Bifidobacterium breve Strain Yakult and Galacto-oligosaccharides Benefits Skin Condition in Healthy Adult Women. Biosci. Microbiota Food Health. 2013;21:33–39.
• Ishikawa H., Matsumoto S., Ohashi Y., Imaoka A., Setoyama H., Umesaki Y., Tanaka R., Otani T. Beneficial effects of probiotic Bifidobacterium and galacto-oligosaccharide in patients with ulcerative colitis: A randomized controlled study. Digestion. 2011;84:128–133.
• Kim H.J., Camilleri M., Mckinzie S. A Randomized Controlled Trial of a Probiotic, VSL#3, on Gut Transit and Symptoms in Diarrhoea-Predominant Irritable Bowel Syndrome. Aliment. Pharmacol. Ther. 2003;17:895–904.
• Bibiloni R., Fedorak R.N., Tannock G.W., Madsen K.L., Gionchetti P., Campieri M., De Simone C., Sartor R.B. VSL#3 probiotic-mixture induces remission in patients with active ulcerative colitis. Am. J. Gastroenterol. 2005;100:1539–1546.
• Asahara T., Shimizu K., Nomoto K., Hamabata T., Ozawa A., Takeda Y. Probiotic Bifidobacteria Protect Mice from Lethal Infection with Shiga Toxin-Producing Escherichia coli O157:H7. Society. 2004;72:2240–2247.
• Kobayashi Y, Sugahara H, Shimada K, Mitsuyama E, Kuhara T, Yasuoka A, Kondo T, Abe K, Xiao JZ. Therapeutic potential of Bifidobacterium breve strain A1 for preventing cognitive impairment in Alzheimer’s disease. Sci Rep. 2017 Oct 18;7(1):13510.
• Klemenak, M., Dolinšek, J., Langerholc, T. et al. Administration of Bifidobacterium breve Decreases the Production of TNF-α in Children with Celiac Disease. Dig Dis Sci 60, 3386–3392 (2015).
• Løn N, Engel S, Damholt A, Mortensen B, Haaber AB, Wellejus A, Knop FK. Bifidobacterium breve Bif195 ameliorates aspirin-induced gastric mucosal damage: A randomised, double blind, placebo-controlled crossover trial. Aliment Pharmacol Ther. 2024 Feb;59(3):341-349. doi: 10.1111/apt.17817. Epub 2023 Nov 30. PMID: 38036761.

Informacje o rodzajach drożdzaków:

• Candida krusei
• Candida albicans
• Candida tropicalis
• Candida glabrata