Bifidobacterium breve

Marcin Dzioba

2 minuty

To jeden z trzech gatunków bifidobakterii, obok B. longum sups. Infantis i B. 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). B. 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.

Kluczowym czynnikiem wczesnej kolonizacji jelit dzieci karmionych i urodzonych naturalnie jest fakt, iż B. breve to jeden ze szczepów probiotycznych obecnych w kobiecym mleku oraz istotny element prawidłowej mikrobioty pochwy.

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 B. breve. Wiodącą rolę B. 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 B. 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 skórnej i jelitowej matki, jej ogólnego stanu zdrowia oraz ekspozycji na leki, w ciąży i w okresie laktacji.

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

Ponadto w badaniach in-silico oraz in-vivo dowiedziono, iż szczepy gatunku B. 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 B. breve może stać się skutecznym psychobiotykiem normalizującym oś jelita-mózg.

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.