Hindi awtomatikong mabuti ang Bifidobacterium

Pagsabihin mo ang isang tao na magbanggit ng bacteria at maririnig mo ang E. coli, o Salmonella, o isang bagay na nabasa niya noon sa label ng manok. Halos walang nagbabanggit sa unang dumarating. Sa loob ng ilang araw mula sa panganganak, sa sanggol na pinapasuso, inaagaw ng genus na tinatawag na Bifidobacterium ang malaking bituka nang husto kaya kaya nitong maging mahigit 90 % ng bacteria na nakatira doon ¹.

Sulit itong pag-isipan. Isang genus, isang organo, isang bintana ng buhay — at isang bahagi ng populasyon na hindi naaabot ng kahit anong ibang mikrobyo sa gut. Kaya hatiin natin ito gaya ng paghati natin sa isang gamot: ano ito, nasaan ito, ano ang sinasabi ng ebidensiyang ginagawa nito para sa atin, at — ang bahaging madalas malaglag sa marketing — ano ang ginagawa nito laban sa atin.

Ano talaga ito

Ang Bifidobacterium ay genus ng high-G+C, Gram-positive at anaerobic na bacteria na sanga-sanga — “bifid” — ang hugis ng selula, na nagpe-ferment ng asukal sa pamamagitan ng bifid shunt tungong acetate at lactate (halos 1.5 mol acetate at 1 mol lactate kada mol ng glucose) at nakatira lalo na sa microbiota ng bituka ng mga mammal at iba pang hayop, at ang grupong B. asteroides ay tipikal sa insekto at ang grupong B. pullorum sa ibon ¹².

Dalawang salita sa pangungusap na iyon ang halos lahat ng trabaho. Anaerobic: problema ang hangin sa mga organismong ito, kaya umuunlad sila sa kailaliman ng colon at kaya ang panatilihin silang buhay sa labas ng katawan ay problema sa paggawa at hindi islogan. Bifid: galing ang pangalan sa bifidus, sanga-sanga — ang sanga-sangang hugis ng mga selulang natagpuan ni Tissier sa dumi ng mga sanggol na pinapasuso noong 1900 ang nagbigay sa kanila ng pangalang Bacillus bifidus ¹.

Saan ito nakatira sa katawan

Ang malaking bituka ang pangunahing tirahan. Hindi lang iyon. Matatagpuan ang bifidobacteria sa hanay ng mga lugar na tuwiran o hindi tuwirang nakakabit sa bituka ng hayop — ang colon ng tao, ang bibig ng tao, ang bituka ng insekto, pati ang dumi sa alkantarilya ². Hindi trivia ang natuklasan sa bibig; babalikan natin ito, dahil doon huminto ang pagiging pantay-pantay na kaibigan ng genus.

Ano ang ginagawa nito para sa atin

Tatlong mekanismo, at may nakakabit na pag-aaral ang bawat isa.

Kinakain nito ang hindi natin kaya. Ang human milk oligosaccharides ang pangatlo sa pinakamaraming solidong sangkap ng gatas ng ina, at hindi man lang ito kayang gawing sustansiya ng bagong silang na tao ³. Hindi ito pagkain ng sanggol. Pagkain ito ng mikrobyo, at ginagawa pa rin ito ng ina. May dala ang bifidobacteria — higit sa lahat ang Bifidobacterium longum subsp. infantis — ng mga enzyme para hatiin ang mga asukal na iyon, kaya nagtatayo ang gatas ng ina ng kapaligirang umuunlad ang genus na ito habang natatalo ang mga karibal nito ⁴. Hindi aksidenteng naglagay ng hindi natutunaw na asukal sa gatas ang ebolusyon.

Gumagawa ito ng acetate, at ipinagtatanggol ng acetate ang dingding ng bituka. Ito ang pinakamalinis na mekanistikong resulta sa larangan. Sa paggamit ng mga gnotobiotic na daga at ng nakamamatay na modelo ng impeksiyong enterohaemorrhagic na E. coli O157:H7, ipinakita nina Fukuda na may ilang bifidobacterial strain na nagprotekta sa mga hayop laban sa kamatayan, na sumabay ang proteksiyon sa nadagdagang paggawa ng acetate, at na napigilan ang paglipat ng Shiga toxin mula sa lumen ng bituka patungo sa dugo ⁵. Pansinin ang paalala nang malinaw: daga, isang pathogen, tiyak na mga strain. Ipinapakita nito na kayang gumana ng isang mekanismo. Hindi nito ipinapakita na ginagawa iyon ng yogurt mo.

Kumakausap ito sa immune system sa pamamagitan ng mga metabolite nito. Kapag pinakain ng human milk oligosaccharides sa halip na simpleng lactose, gumagawa ang B. infantis ng kapansin-pansing mas maraming indole‑3-lactic acid, isang metabolite ng tryptophan; sa 1–10 mM, pinahina ng compound na iyon ang pag-andar ng NF-κB na itinutulak ng LPS at binawasan nito ang pagtaas ng interleukin‑8 na dulot ng TNF-α at ng LPS sa mga linya ng intestinal epithelial cell ⁶. Muli — kultura ng selula, hindi tao. Pero may pinangangalanan itong molekula, na hindi kaya ng karamihan sa mga pag-aangkin tungkol sa “pagsuporta sa immunity.”

Ano ang ginagawa nito laban sa atin

Dito humihiwalay ang tapat na entry sa ensiklopedya mula sa isang label.

Isang species ay cariogen. Inihiwalay ang Bifidobacterium dentium mula sa sira ng ngipin, at ang pag-sequence sa genome nitong Bd1 — isang bilog na chromosome na may 2,636,368 base pair at 2,143 hinulaang open reading frame — ay naglantad ng mga akma para sa ganoon mismong buhay: pagtitiis sa acid, pagdikit sa tisyu, at metabolismo ng mga compound mula sa laway ng tao ⁹. Sulit sipiin sa diwa ang sariling pananalita ng mga may-akda para sa ipinapakita ng datos nila: makipot ang hangganan sa pagitan ng commensal at ng oportunista.

Nakakapasok sa dugo ang mga probiotic strain. Tatlong sanggol na napaaga at napakababa ng timbang na umiinom ng probiotic na may buhay na B. longum ang nagkaroon ng bacteraemia mula sa organismong iyon, at ipinakita ng biochemical, mass-spectrometric at molecular na pagsusuri na pareho ang isolate sa dugo at ang strain sa kapsula ¹¹. Hindi ito hipotetikal na panganib; natunton ang strain. Gaano kadalas? Sa isang neonatal intensive care unit na gumamit ng multi-strain na probiotics nang mahigit isang dekada, 12 kaso ng bacteraemia mula sa organismo ng produkto ang naganap sa 2,109 nabigyang sanggol — 0.6 % — at walang kamatayang iniugnay sa alinman sa kanila ¹⁰. Maliit, totoo, at nakakulong sa isang mahinang populasyon.

Higit na hindi pangkalahatan ang benepisyo kaysa sa marketing. Ni-randomise ng PiPS trial ang 1,315 sanggol na napakaagang isinilang sa B. breve BBG‑001 o sa placebo ⁷. Naganap ang necrotising enterocolitis sa 9 % ng grupong probiotic at sa 10 % ng grupong placebo (inayos na risk ratio na 0.93), at walang kapansin-pansing pagkakaiba rin sa sepsis o sa kamatayan ⁷. At nang suriin nang strain-por-strain sa halip na pagsama-samahin ang 51 randomised trial na sumasaklaw sa 11,231 sanggol na napaaga, 3 lamang sa 25 pinag-aralang paggamot na probiotic ang kapansin-pansing nagpababa ng mortalidad ⁸. Pinapaganda ng pagsasama ng bawat strain sa iisang forest plot ang genus. Hindi ganoon kapag hinati mo ito.

Ang pangalan, luma at bago

Ang genus ay Bifidobacterium Orla-Jensen 1924; ang type species nito, ang Bifidobacterium bifidum, ay unang inilarawan ni Tissier noong 1900 at inilipat sa bagong genus ni Orla-Jensen ¹⁴. Matatag ang pangalan ng genus mismo mula noon.

Ang nagbago ay ang tirahan sa itaas nito. Ang phylum na inilathala sa loob ng ilang dekada bilang Actinobacteria ay wastong inilathala sa pangalang Actinomycetota noong 2021, nang 42 prokaryotic phyla ang pormal na pinangalanan nang sabay-sabay ¹³ — at ang Actinomycetota ang angkang ipinapakita ngayon ng NCBI Taxonomy para sa Bifidobacterium. Sa loob ng genus, gumalaw din ang taksonomiya: ginamit ang mga phylogenomic na paraan sa buong genome para muling suriin ang pag-uuri ng bifidobacteria at para tukuyin ang mukhang maling pag-uuri na ginawa gamit ang mas lumang teknik na iisa ang marka ¹². Kung tinatawag ito ng mas lumang teksto na organismong Actinobacteria, hindi ito mali tungkol sa biyolohiya — tungkol lang sa kasalukuyang pangalan.

Ano ang dapat dalhin

Ang Bifidobacterium ang pinakamalinaw na kaso sa microbiome ng tao ng magkasabay na ebolusyong maituturo mo — dalawang species na hinuhubog ang isa't isa sa paglipas ng panahon: gumagawa ang ina ng asukal na hindi niya kayang gamitin, para sa mikrobyong hindi pa nakikilala ng sanggol niya. Matibay iyon. Ang hindi matibay ay ang lundag mula sa mahalaga ang genus na ito patungo sa gumagana ang produktong ito — dahil ang benepisyo sa mga trial ay pag-aari ng partikular na strain, sa partikular na tao, sa partikular na dosis. Ang genus ay ang pamilya; ang strain ay isang pinangalanang kasapi nito, at ang kasaping tumutulong sa isang grupo ay hindi ang kasaping sinubukan sa iba. Kapag nagbanggit ang label ng genus at hindi ng strain, sinasabi nito sa iyo ang biyolohiyang hiniram nito, hindi ang resultang pinaghirapan nito.