Бифидобактерии в кишечной микрофлоре¶

Бифидобактерии (лат. Bifidobacterium) — род грамположительных анаэробных бактерий, относящихся к типу Actinomycetota (актинобактерии) и входящих в состав нормальной микрофлоры кишечника человека и многих животных. Название происходит от латинских слов bifidus — «разделённый надвое» и bacterium — «палочка»: клетки этих микроорганизмов часто имеют раздвоенную Y-образную форму. Бифидобактерии — одна из ключевых групп probiotic-микроорганизмов, широко используемых в пищевой промышленности и медицине.

¶История изучения

Впервые бифидобактерии выделил французский микробиолог Анри Тиссье в 1899 году. Он обнаружил их в фекалиях здоровых грудных детей и назвал «Bacillus bifidus communis», отметив, что у детей на грудном вскармливании эти бактерии преобладают, тогда как у искусственно вскармливаемых их меньше. Тиссье предположил, что бифидобактерии защищают младенцев от кишечных инфекций.

В 1924 году американский бактериолог Лео Реттгер выделил возбудителя в чистую культуру и предложил род Bifidobacterium. В 1930-х годах японский исследователь Минору Сирота детально описал физиологию бифидобактерий и их роль в пищеварении. С середины XX века, после работ японского микробиолога Тэруо Мицуоки, бифидобактерии стали активно применяться в производстве кисломолочных продуктов.

¶Морфология и физиология

Бифидобактерии — облигатные анаэробы: они не выживают в присутствии кислорода. Клетки обычно имеют форму изогнутых палочек, часто раздвоенных на концах, размером 0,5–1,5 мкм. Они неподвижны, не образуют спор. Оптимальная температура роста — 36–38 °C, что соответствует температуре тела человека.

Основной продукт метаболизма — уксусная и молочная кислоты, а также небольшие количества муравьиной и янтарной кислот. Именно закисление среды подавляет рост патогенных бактерий. Бифидобактерии синтезируют витамины группы B (B1, B2, B6, B12), фолиевую кислоту, а также способствуют усвоению железа, кальция и витамина D.

¶Виды и классификация

Род Bifidobacterium включает более 30 видов, из которых в кишечнике человека наиболее распространены:

• Bifidobacterium bifidum — типовой вид, часто встречается у младенцев;
• Bifidobacterium longum — доминирующий вид у взрослых;
• Bifidobacterium breve — характерен для детей раннего возраста;
• Bifidobacterium adolescentis — преобладает у подростков и взрослых;
• Bifidobacterium animalis subsp. lactis — часто используется в пробиотиках.

Видовой состав меняется с возрастом: у новорождённых преобладают B. breve и B. bifidum, у взрослых — B. longum и B. adolescentis, у пожилых людей количество бифидобактерий в целом снижается.

¶Роль в организме

Бифидобактерии выполняют несколько важных функций:

1. Защитная — конкурируют с патогенами за питательные вещества и места прикрепления к стенке кишечника, вырабатывают бактериоцины и органические кислоты.
2. Пищеварительная — участвуют в расщеплении углеводов, в том числе сложных, синтезируют ферменты.
3. Синтетическая — производят витамины, аминокислоты, короткоцепочечные жирные кислоты.
4. Иммуномодулирующая — стимулируют созревание иммунной системы, повышают активность макрофагов и лимфоцитов.

Снижение численности бифидобактерий (дисбактериоз) связывают с расстройствами пищеварения, аллергиями и снижением иммунитета, хотя само понятие «дисбактериоз» в современной медицине трактуется неоднозначно.

¶Применение

Бифидобактерии входят в состав пробиотических препаратов («Бифидумбактерин», «Линекс», «Пробифор») и биологически активных добавок. Их добавляют в кисломолочные продукты — кефир, йогурт, ацидофилин. В пищевой промышленности используют штаммы B. animalis subsp. lactis, устойчивые к хранению.

В сельском хозяйстве бифидобактерии применяют как кормовые добавки для молодняка животных, а также в производстве некоторых сыров и ферментированных продуктов.

¶Критика и ограничения

Эффективность многих пробиотиков на основе бифидобактерий остаётся предметом научных споров: часть исследований показывает умеренный положительный эффект при антибиотико-ассоциированной диарее и некоторых расстройствах ЖКТ, другие не подтверждают значимого влияния. Кроме того, большинство штаммов не колонизируют кишечник постоянно, а лишь транзиторно проходят через него. В 2023 году ряд экспертов призвал ужесточить регулирование пробиотиков из-за случаев инфекций у ослабленных пациентов.

¶Интересные факты

• У младенцев на грудном вскармливании бифидобактерии могут составлять до 90 % всей кишечной микрофлоры.
• Олигосахариды грудного молока служат для них избирательным питательным субстратом — это одна из причин, почему грудное вскармливание поддерживает рост бифидобактерий.
• Название «бифидум» закрепилось в бытовой речи как синоним полезных бактерий, хотя научно корректный термин — «бифидобактерии».