Бифидум баг инструкция по применению для новорожденных: Бифидум Баг – Жидкий концентрат бифидобактерий | Инструкция по применению

  • 15.01.2021

Содержание

Бифидум баг инструкция для новорожденных – Telegraph

Бифидум баг инструкция для новорожденных

Скачать файл — Бифидум баг инструкция для новорожденных

Особо показан БифидумБАГ при воспалительных заболеваниях различной этиологии, аллергопатологиях, ферментативных нарушениях обмена веществ, авитаминозах, железодефицитных анемиях и при переходе с естественного вскармливания на смеси, соки, мясные бульоны, овощное и мясное пюре. Возможно сочетание нескольких форм введения препарата , в зависимости от степени тяжести заболевания ребенка. Одновременная коррекция флор разных биотопов повышает эффективность терапии в несколько раз. Улучшается общее состояние ребёнка, функции кишечника, аппетит, появляются стабильные прибавки в массе. Наблюдается быстрая нормализация и улучшение клинических симптомов: У всех наблюдавшихся больных улучшается состав микрофлоры кишечника. Достоверно уменьшается количество патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, достоверно увеличивается количество анаэробных микроорганизмов нормофлоры. Показания к применению препарата Бифидум БАГ: The site you are visiting can only be viewed using a modern browser. Please upgrade your browser to increase safety and your browsing experience. Choose one of the browsers above. Главная Каталог Бифидум БАГ Трилакт Экофлор Биойогурт Бифацил Нарилак Форте В Здоровье всей семьи закваска для йогурта Здоровый кишечник закваска для йогурта Очищение организма закваска для йогурта Спорт Плюс закваска для йогурта Пробиофлор ‘баг-бифидо’ Пробиофлор ‘баг-лакто’ Биовестин Бифидобактерии Биовестин Лактобактерии Биовестин Бифидобактерии эконом Биовестин А 12 мл. Биовестин А мл. Биовестин Лактоплюс Спрей для интимной гигиены с антисептиком Спрей антисептический кровоостанавливающий. Жидкие пробиотики Бифидум БАГ и Трилакт, сорбент Экофлор Положительная роль бифидобактерий и лактобактерий Часто болеющие дети ЧБД Эффективность применения Бифидум БАГ, Трилакт, Экофлор. Инструкция по применению Бифидум БАГ, Трилакт, Экофлор Как Бифидум БАГ и Трилакт могут помочь молодой маме в восстановлении после родов Главная Статьи Бифидум БАГ для новорожденных.

Препарат назначается согласно инструкции 1. Ректально — микроклизмы 3. ГУ НЦ АГиП РАМН Отделении реанимации, интенсивной терапии новорожденных и выхаживания маловесных Руководитель отделения д. Байбарина Дети от 1 до 8 суток жизни с респираторным дистресс-синдромом, врожденной пневмонией, врожденным сепсисом, тяжелой асфиксией при рождении, необходимость массивной антибактериальной терапии. НЦ Здоровья Детей РАМН Отделение для недоношенных и новорожденных детей Руководитель исследований — Руководитель отделения профессор Яцык Г. Дети от 8 дней до 3-х месяцев жизни с сочетанной патологией периода новорожденности перинатальное поражение ЦНС, пневмопатии, пневмонии, сепсис, ВПС, глубокая недоношенность и др. Бакулева РАМН, Институт кардиохирургии им. Бураковского Отделение экстренной хирургии новорожденных зам. ЦКБ Управления делами президента РФ, Род. Клиника акушерства и гинекологии ММА им. Сеченова МЗ России Отделение Новорожденных и недоношенных детей Зав. Детская Областная Больница г.
Брянска — Лечение детей резистентных к адекватной стандартной терапии дети от 5 мес. Главный неонатолог Владимирской области Кириллова Г. Владимир Отделение патологии детей раннего возраста Зав. Городская детская больница г. Владимир, Инфекционное отделение для детей раннего возраста Гл. ДВГМУ Кафедра детских инфекционных болезней, г. Хабаровск, на базе кафедры клинической и экспериментальной фармакологии ДВГМУ, отделение кишечных инфекций МУЗ ДИБ им. Please Update to a Modern Browser! Чтобы закрепить за собой скидку введите телефон в поле ниже и нажмите кнопку ‘Хочу!

БИФИДУМ БАГ (БИФИДУМБАКТЕРИН)

Боли в копчике у девочек причины

Реквизиты банка образец

Бифидум БАГ для новорожденных

Карта глубин онежского озера подробная

Слова на английском языке с переводом изучение

Сонник толкование видеть умерших

Похабные стихи русских поэтов

Бифидумбактерин – инструкция по применению, аналоги, отзывы, цена

Как создать точку восстановления виндовс

Виноградная беседка своими руками

Thanks for registering перевод

Сравниваем эффективность применения и цены сухих Бифидумбактерин форте, Линекс и жидкого Бифидум 791 БАГ – инструкция по примен…

Сервер не доступен что делать

Тест на знание государственного языка

Карта иваново богдана хмельницкого

Бифидум инструкция жидкий :: lifroniccha

01. 01.2017 02:05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кишечника. Подробная инструкция, противопоказания и состав в нашей интернет аптеке Ригла. Показания и инструкция по применению Бифидум БАГ. Способ применения Бифидум БАГ: Препарат является готовой формой. Бифидум жидкий концентрат бифидобактерий отзывы. Инструкция по применению, противопоказания, состав. Бифидум БАГ жидкий концентрат бифидобактерий. Как применять Бифидумбактерин. Жидкий концентрат бифидобактерий Бифидум Баг мне посоветовал друзья как. Бифидум БАГ жидкий концентрат бифидобактерий Прежнее название Бифидум 791 БАГ.

Хорош бифидумбактерин для новорожденных, инструкция,. В ампулах, т.е. Бифидумбактерин жидкий для новорожденных, и таблетках. Показания и инструкция по применению Бифидум БАГ. Способ применения Бифидум БАГ: Препарат является готовой формой. Показания к применению препарат Бифидум Прямые:дисбактериоз кишечника различной. Схема приема. Инструкция по применению жидкого. Купить жидкий Бифидумбактерин по ценам производителя, с бесплатной доставкой. Формирует биопленку. Источник бифидобактерий для восстановления микрофлоры.

Бифидумбактерин является пробиотиком, нормализующим микрофлору кишечника. Инструкция по применению Бифидумбактерина.30 50 мл либо с кисломолочным продуктом, хотя допустимо и добавление в жидкую пищу. Описание недоступно из за ограничений в файле Подробнее. Инструкция по применению Бифидумбактерин сухой. Я принимала по одному в день, до еды, согласно инструкции. Бифидум жидкий концентрат бифидобактерий отзывы. Инструкция по применению, противопоказания, состав. Однако хоть и.

 

Вместе с Бифидум инструкция жидкий часто ищут

 

бифидум отзывы.

бифидум цена.

бифидум для новорожденных.

бифидум для новорожденных отзывы.

бифидум свечи.

бифидум баг как принимать.

бифидум для детей.

бифидум баг инструкция

 

Читайте также:

 

Дибикор инструкция по применению

 

Инструкция к калькулятору casio fx 95ms бесплатно

 

Инструкция ускорение gprs

 

Бифидумбактерин форте капсулы 5доз №10 (Бифидобактерии бифидум)

Препарат назначают детям с 3 лет, взрослым всех возрастных групп. Лечение: дисбактериозы кишечника; острые кишечные инфекции установленной (шигеллез, сальмонеллез, стафилококковый энтероколит, ротавирусная инфекция) и неустановленной этиологии; пищевые токсикоинфекции; острые респираторные вирусные инфекции; хронические заболевания с поражением желудочно-кишечного тракта (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, панкреатит, холецистит, заболевания печени и желчевыводящих путей), сопровождающиеся дисбактериозами кишечника; хронические запоры; синдром мальабсорбции; аллергические заболевания, сопровождающиеся дисбактериозом кишечника; пневмонии, острые и хронические бронхиты, воспалительные заболевания урогенитального тракта, сопровождающиеся дисбактериозом кишечника; дисбактериозы кишечника, вызванные приемом антибиотиков, антибактериальных препаратов, гормонов, нестероидных противовоспалительных препаратов; диареи у больных, длительно леченных антибиотиками и другими антибактериальными препаратами; коррекция микробиоценоза кишечника и профилактика гнойно-воспалительных заболеваний у больных хирургического профиля в период предоперационной подготовки и после операций на кишечнике, печени, поджелудочной железе.

Профилактика: внутригоспитальных инфекций в родильных домах и больницах; дисбактериозов у часто болеющих ОРВИ детей и взрослых.

Не установлены, кроме индивидуальной непереносимости компонентов препарата.

Состав: В одной капсуле (5 доз) содержатся: живые бифидобактерии, сорбированные на частицах активированного угля — не менее 50 млн колониеобразующих единиц; лактоза – до средней массы 0,20 г. Форма выпуска: 1.Капсулы 50 млн КОЕ №10; 2.Капсулы 50 млн КОЕ №30.

Бифидумбактерин форте капсулы принимают во время приема пищи, при необходимости независимо от приема пищи, запивая водой или кисломолочным продуктом. Детям, при необходимости, капсулы вскрывают, содержимое капсулы смешивают с жидкой пищей, желательно кисломолочным продуктом. Можно смешать содержимое капсулы с 20–50 мл кипяченой воды комнатной температуры, при этом образуется мутная взвесь с частичками сорбента черного цвета. Полученную водную взвесь следует выпить, не добиваясь полного растворения. В зависимости от тяжести заболеваний препарат применяют в обычных или увеличенных дозах. Препарат с лечебными целями в обычных дозах применяют: детям с 3 лет и старше – по 1 капсуле 3–4 раза в сутки; взрослым по 2 капсулы 2–3 раза в сутки. Курс лечения при острых кишечных инфекциях и пищевых токсикоинфекциях составляет 5–7 дней, при других заболеваниях – 15–21 день (определяется характером и тяжестью заболевания). При необходимости курсы лечения можно повторить 2–3 раза, каждый курс проводится через месяц после окончания предыдущего курса лечения. Больные с хирургической патологией применяют препарат в течение 3–5 дней до операции и в течение 10–15 дней после операции: детям с 3 лет и старше по 1 капсуле 3–4 раза в сутки; взрослым по 2 капсулы 3 раза в сутки.
Бифидумбактерин форте капсулы с лечебными целями в увеличенных дозах применяют детям с 3 лет и взрослым. Детям капсулы рекомендуется вскрывать, смешивая содержимое капсул с 50 мл кипяченой воды комнатной температуры. При острой кишечной инфекции и острой респираторной вирусной инфекции применяют с первых суток заболевания: детям по 3–5 капсул каждые 2 часа до 6 раз в день; взрослым по 10 капсул 3 раза в день. Курс лечения 1–3 дня в зависимости от тяжести состояния. При хронических заболеваниях желудочно-кишечного тракта применяют: детям по 5 капсул 1–3 раза в сутки, курс 10–14 дней; взрослым по 10 капсул 1–3 раза в сутки, курс 10–14 дней. С профилактическими целями препарат применяют по 1–2 капсулы 1–2 раза в сутки. Для профилактики дисбактериозов у часто болеющих ОРВИ детей и взрослых препарат применяют 10–15 дней 2–3 раза в год. Для профилактики внутригоспитальных инфекций в родильных домах и больницах препарат применяют 5–10 дней.

Особые указания: Препарат разрешен для применения женщинам в период беременности и кормления грудью. Хранение и транспортирование производят при температуре от 2 до 10 0С. Допускается транспортирование препарата при температуре не выше 20 0С не более 10 суток. Взаимодействие с другими препаратами: При одновременном приеме препарата с витаминами (особенно группы В) действие препарата усиливается. При приеме с антибиотиками возможно снижение терапевтической эффективности препарата. Побочные эффекты: Не установлены.

Новости — Интернет-аптека «Государственная аптека»

Наринэ-форте – это уникальный симбиотический продукт, содержащий живые бифидо- и ацидофильные бактерии в активном состоянии.

Физиологически активный жидкий продукт в герметичных флаконах емкостью 12 мл, 250 мл и 450 мл с титром ацидофильных бактерий не менее 10 млн/1 мл и бифидобактерий не менее 1млн/1 мл.

СОСТАВ: Наринэ-форте состоит из концентрированного молока, сквашенного оригинальной, запатентованный в РФ технологии, симбиотическими заквасками ацидофильных лактобактерий штамма «Наринэ ТНСи» и активной закваской бифидобактерий.

Активная закваска бифидобактерий содержит штаммы — B.bifidum №791/БАГ.

ДЕЙСТВИЕ: Ацидофильные лактобактерии штамма «Наринэ ТНСи» хорошо приживаются на всех слизистых ЖКТ и репродуктивных органах женщин. Они обладают выраженной антагонистической активностью к широкому кругу патогенных и условно-патогенных микроорганизмов (возбудителей дизентерии, патогенных кишечных палочек, стрептококков, стафилококков, протея и др.). Штамм «Наринэ ТНСи», обладает повышенной кислотоустойчивостью при длительном хранении и рекомендован Институтом Питания РФ для производства диетических и профилактических продуктов.

Штамм B.bifidum 791/БАГ ГНЦ ВБ «Вектор» также обладает повышенной кислото- и кислородоустойчивостью по сравнению с известными штаммами. Это позволяет бифидобактериям и ацидобактериям в продукте оставаться длительное время жизнеспособными, а в результате эффективно и комплексно нормализовать микрофлору во всех отделах ЖКТ.

«Наринэ-форте» также обладает выраженным общеукрепляющим и иммуностимулирующим действием.

ПРИМЕНЯЕТСЯ В СОЧЕТАНИИ С ПРИЕМОМ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ ПРИ:

  • Дисбактериозах различного происхождения
  • Кишечных инфекциях, гепатитах
  • Хронических панкреатитах
  • Аллергических заболеваниях
  • Употреблении антибиотиков и других антибактериальных препаратов
  • Гормональной терапии
  • Оперативном вмешательстве (до и после)
  • Лучевой и химиотерапии
  • Беременности (формирование здоровой микрофлоры у новорожденного ребенка и профилактики аллергических реакций)
  • ОРВИ, гриппе
  • Очищении организма от токсических веществ, необходимости снятия острой алкогольной интоксикации
  • Хронических заболеваниях ЖКТ, болезней сердца и легких
  • Железодифицитных анемиях
  • Витаминодефицитных состояниях
  • Заболеваниях иммунной системы
  • Кожных воспалениях и инфекциях
  • Стоматитах и гингивитах различных этимологий (во время и после лечения)
  • Высоком уровне холестерина в крови
  • Формировании иммунитета
  • Бактериальных и инфекционных заболеваниях женской половой сферы, болезней, передающихся половым путем, а также в косметологии в виде масок (для повышения тонуса кожи на 80-90%, удаления пигментных пятен и веснушек, при угревой сыпи)

СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ:

До года (по рекомендации врача): 5-10 капель (1-3 мл) во время кормления 2 раза в сутки, пользуясь стерильной глазной пипеткой и продуктом расфасованным во флаконы по 12 мл.

От 1 года до 3 лет: 1–2 чайные ложки 1–2 раза в день во время или после еды.

От 3 до 7 лет: 1 десертная ложка 2 раза в день во время или после еды.

От 7 до 12 лет: 1 столовая ложка 2 раза в день во время или после еды.

От 12 до 18 лет: 1 столовая ложка 3 раза в день во время или после еды.

Взрослым – до 30 мл 2 раза в день во время или после еды.

При пониженной кислотности желудка препарат целесообразно принимать до еды.

Рекомендуемая минимальная длительность курса приёма –12–15 дней.

Для снятия алкогольной интоксикации – 2 столовые ложки продукта «Наринэ-форте» смешать в стакане со 100–150 мл столовой газированной минеральной воды типа «Карачинская», «Ессентуки» и т.п., добавить немного соли (по вкусу), перемешать ложкой, полученный напиток выпить.

Местное применение в дерматологии, косметологии, хирургии:

На кожу и слизистые (на раневую поверхность после первичного натяжения) – в виде аппликаций.

ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ: Индивидуальная непереносимость компонентов продукта.

УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ: от +2 до +8 С. Срок годности – 3 месяца.

Наличие небольшого количества сыворотки на поверхности продукта является допустимым. Вскрытый флакон перед употреблением встряхивать. После вскрытия флакона, продукт рекомендуется употребить в течение 12 дней.

Изготовитель:

ООО «Биокор», Новосибирская обл. Наукоград Кольцово

Бифидум БАГ (12 мл)

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКТА
Препарат является биологически-активной добавкой и представляет собой консорциум антагонистически активных видов бифидобактерий — B.bifidum и B.longum. В консорциум входит 3 штамма бифидобактерий, в том числе новый эффективный штамм — B.bifidum БАГ (Евразийский патент 002614 от 27.06.2002). «Жидкий концентрат бифидобактерий» содержит в 1 мл не менее 1010 живых биологически активных клеток бифидобактерий, что в пересчете на «сухой бифидумбактерин» составляет 1000 доз. «Жидкий концентрат бифидобактерий» изготовлен с добавлением автолизата пекарских дрожжей, ферментативного гидролизата молока, содержащих витамины группы В, С и РР, а также незаменимые аминокислоты.

ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ
Бифидобактерии составляют основу микрофлоры толстой кишки (85-90% у взрослых и до 95 % у детей).Бифидобактерии подавляют размножение патогенной, гнилостной и газообразующей микрофлоры, участвуют в процессах пищеварения и синтезе витаминов, обладают свойством неспецифической стимуляции функции печени, способствуют нормализации обмена микроэлементов, особенно железа и кальция, регулируют содержание и обмен биологически активных веществ. Бифидобактерии проявляют иммунностимулирующую активность, нейтрализуют токсины в кишечнике, оказывают благотворное влияние на организм при хронических заболеваниях внутренних органов.

СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ:
Препарат является готовой формой. Перед употреблением флакон встряхивать. Препарат принимают 2-3 раза в день. Взрослым возможен однократный утренний прием суточной дозы. Принимают за 20-30 минут до еды, запивая небольшим количеством воды. Препарат можно применять детям, начиная с первого дня жизни.

ДОЗИРОВКА:
— детям до года — по рекомендации врача – до 1 мл. в день
— детям от года до 12 лет – от 1 до 3 мл. в день
— взрослым и детям старше 12 лет – 3 – 5 мл. в день
Рекомендуемая длительность приема – 2 – 4 недели, в особых условиях – до 2-х месяцев.
Превышение дозировок не вызывает побочных эффектов.

Ректально: при заболеваниях толстого кишечника эффективно вводить 3-5 мл. препарата, разведенного в 50 мл. теплой воды, микроклизмой. Рекомендуемый курс 10-12 дней.
Вагинально: 3-5 мл. препарата нанести на поверхность тампона, пропитанного теплой кипяченой водой и ввести во влагалище на 4-8 часов. Рекомендуемый курс 10-12 дней
При молочнице ротовой полости — в виде аппликаций. 10 на конец срока годности), метаболиты бифидобактрий, аминокислоты, витамины, ферменты, антибиотикоподобные вещества, пребиотические факторы.

Упаковка: флакон по 12 мл. В одной упаковке 10 флаконов.

Противопоказания: индивидуальная непереносимость компонентов препарата.

Условия хранения: хранить в холодильнике при температуре (4±2)°С. При хранении возможно отслоение сыворотки. Вскрытые флаконы хранят закрытыми пробками от флакона при температуре (4±2)°С не более 3 дней.

Срок годности: 3 месяца.

Не является лекарственным средством

Данный товар вы можете приобрести в Аптеках:

г.Новороссийск пр.Дзержинского 224/3 Аптека «Здоровье»

г.Новороссийск Анапское шоссе 108 Аптека «Здоровье»

Регистрационное удостоверение: RU.77.99.11.003.Е.009865.11.15.

Бифидум БАГ, жидкость 12 мл №1

Бифидум БАГ жидкость 12 мл, 1 шт.

Производитель ЗАО «Вектор-БиАльгам», г. Новосибирск.

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКТА
Препарат является биологически-активной добавкой и представляет собой консорциум антагонистически активных видов бифидобактерий — B.bifidum и B.longum. В консорциум входит 3 штамма бифидобактерий, в том числе новый эффективный штамм — B.bifidum БАГ (Евразийский патент 002614 от 27.06.2002). «Жидкий концентрат бифидобактерий» содержит в 1 мл не менее 1010 живых биологически активных клеток бифидобактерий, что в пересчете на «сухой бифидумбактерин» составляет 1000 доз. «Жидкий концентрат бифидобактерий» изготовлен с добавлением автолизата пекарских дрожжей, ферментативного гидролизата молока, содержащих витамины группы В, С и РР, а также незаменимые аминокислоты.

ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ
Бифидобактерии составляют основу микрофлоры толстой кишки (85-90% у взрослых и до 95 % у детей). Бифидобактерии подавляют размножение патогенной, гнилостной и газообразующей микрофлоры, участвуют в процессах пищеварения и синтезе витаминов, обладают свойством неспецифической стимуляции функции печени, способствуют нормализации обмена микроэлементов, особенно железа и кальция, регулируют содержание и обмен биологически активных веществ. Бифидобактерии проявляют иммунностимулирующую активность, нейтрализуют токсины в кишечнике, оказывают благотворное влияние на организм при хронических заболеваниях внутренних органов.

СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ:
Препарат является готовой формой. Перед употреблением флакон встряхивать. Препарат принимают 2-3 раза в день. Взрослым возможен однократный утренний прием суточной дозы. Принимают за 20-30 минут до еды, запивая небольшим количеством воды. Препарат можно применять детям, начиная с первого дня жизни.

ДОЗИРОВКА:
— детям до года — по рекомендации врача – до 1 мл. в день
— детям от года до 12 лет – от 1 до 3 мл. в день
— взрослым и детям старше 12 лет – 3 – 5 мл. в день
Рекомендуемая длительность приема – 2 – 4 недели, в особых условиях – до 2-х месяцев.
Превышение дозировок не вызывает побочных эффектов.

Ректально: при заболеваниях толстого кишечника эффективно вводить 3-5 мл. препарата, разведенного в 50 мл. 10 на конец срока годности), метаболиты бифидобактрий, аминокислоты, витамины, ферменты, антибиотикоподобные вещества, пребиотические факторы.

Упаковка: флакон по 12 мл. В одной упаковке 10 флаконов.

Противопоказания: индивидуальная непереносимость компонентов препарата.

Условия хранения: хранить в холодильнике при температуре (4±2)°С. При хранении возможно отслоение сыворотки. Вскрытые флаконы хранят закрытыми пробками от флакона при температуре (4±2)°С не более 3 дней.

Срок годности: 3 месяца. 

Регистрационное удостоверение: RU.77.99.11.003.Е.009865.11.15.

Преимущества, побочные эффекты и многое другое

Что такое Bifidobacterium infantis ?

Bifidobacterium infantis ( B. infantis ) — «дружественный» штамм бактерий. Это тип молочнокислых бактерий, входящих в ту же группу, что и Lactobacillus . Он естественным образом содержится в полости рта и желудочно-кишечном тракте. Это помогает поддерживать здоровье пищеварительного тракта.

С возрастом количество бактерий в организме обычно уменьшается.Это может быть результатом диеты, стресса, употребления антибиотиков, состояния здоровья и других причин. Прием пробиотиков может помочь восстановить бактерии в вашем теле. Пробиотики — это живые бактерии. Их добавляют в некоторые продукты, лекарства, пищевые добавки и другие продукты.

Некоторые данные свидетельствуют о том, что прием пробиотиков B. infantis может помочь в лечении определенных заболеваний.

Пробиотики, как правило, безопасны для большинства людей. Побочные эффекты у здоровых людей обычно незначительны.Например, общие побочные эффекты включают вздутие живота, газы и дискомфорт в желудке.

В редких случаях у людей с сопутствующими заболеваниями развиваются системные инфекции после приема пробиотиков. Если у вас ослаблена иммунная система или вы беременны, проконсультируйтесь с врачом, прежде чем принимать пробиотики.

B. infantis чувствителен к нескольким обычно используемым антибиотикам. К ним относятся ципрофлоксацин, тобрамицин и ванкомицин. Если вы в настоящее время принимаете антибиотики, поговорите со своим врачом о возможных последствиях приема пробиотиков.

Не используйте пробиотики для замены других лекарств, прописанных вашим врачом.

Пробиотики B. infantis доступны в различных формах. Вы можете найти их в форме таблеток, капсул или порошка. Рекомендуемая дозировка будет зависеть от продукта, который вы используете. Если ваш врач не рекомендует иное, следуйте указаниям на этикетке продукта.

Добавки с пробиотиками можно приобрести во многих аптеках и магазинах здорового питания. Они часто содержат несколько штаммов бактерий.Чтобы узнать, содержит ли продукт B. infantis, проверьте ингредиенты .

B. infantis также встречается в некоторых пищевых продуктах. Его используют при производстве йогурта, оливок, квашеной капусты, салями и сыра. Его также добавляют в детскую смесь.

Добавление пробиотиков B. infantis к вашему ежедневному режиму может улучшить здоровье кишечника. Некоторые исследования показывают, что он может облегчить симптомы, связанные с СРК. Это также может помочь уменьшить воспаление.

У вас могут возникнуть побочные эффекты от приема пробиотиков.Для большинства людей эти побочные эффекты незначительны. Но лучше всего посоветоваться с врачом, прежде чем принимать пробиотики. Перед тем, как попробовать новую добавку, всегда консультируйтесь с врачом.

Пробиотики OptiBac UK | Детские капли

Рекомендуемая доза

Для достижения наилучших результатов давайте 8 капель в день. Одна доза состоит как минимум из 1 миллиарда живых Bifidobacterium breve M-16V ® . Не превышайте рекомендованную суточную дозу.

Инструкция по эксплуатации

Перед каждым использованием встряхивайте флакон — отделение происходит естественным образом.

Выбросьте оригинальную крышку.

Дайте 0,3 мл, как указано на пипетке (8 капель), любым из следующих способов:

  • Непосредственно в рот *
  • На ложке
  • В бутылке с молочными смесями или сцеженным грудным молоком
  • На чистый палец (по капле за раз)
  • На соску (по одной-две капли за раз)
  • Для детей старшего возраста, смешивайте капли с прохладной едой или напитками

Не мойте пипетку.

Инструкции по хранению

* Охладите, если используете пипетку прямо в рот — в противном случае охлаждение не требуется при хранении в прохладном сухом месте при температуре ниже 25 ° C. После открытия бутылки использовать в течение 30 дней.

Вопросы клиентов

На все вопросы отвечает дружественных экспертов по бактериям Д-р Айслинг Дуайер MB BCh BAO (Медицина, хирургия и акушерство), MSc (Индивидуальное питание) и Dr Kate Stephens PhD (Food and Microbial Sciences) BSc (Hons) Medical Microbiology.

Как дать живые культуры ребенку, находящемуся на грудном вскармливании?

Давать добавки ребенку, находящемуся на грудном вскармливании, может быть непросто, но «Для вашего ребенка» это упрощает. Простая в использовании пипетка позволяет аккуратно капнуть жидкость в рот ребенку, на соску или на чистый палец, дать ее ложкой или добавить в прохладный некислый напиток.

Когда лучше всего давать ребенку живые культуры?

Лучше всего давать полезные бактерии утром с первым кормлением или приемом пищи в день.Это помогает обеспечить безопасное прохождение бактерий через животик ребенка в кишечник.

Как долго мой ребенок должен принимать живые культуры?

Новорожденный, месячный или годовалый ваш ребенок — «Для вашего ребенка» предназначен для ежедневного постоянного использования.

Можете ли вы дать ребенку слишком много живых культур?

Живые культуры очень безопасны для младенцев, и вы не можете «передозировать», поэтому не беспокойтесь о том, чтобы давать им слишком много. Однако нет причин использовать больше, чем нужно.«Для вашего ребенка» дает рекомендуемую дозу в 1 миллиард живых культур всего за 8 простых в применении капель.

Безопасность

Живые культуры не рекомендуются людям с серьезными заболеваниями, например тем, кто имеет тяжелую иммуносупрессию, панкреатит, находится в отделении интенсивной терапии (очень недоношенные дети), имеют мелену, имеют центральный венозный катетер, младенцы с синдромом короткой кишки или пациенты с открытыми ранами после серьезной операции; если только под наблюдением врача. Хранить в недоступном для детей месте.

Это пищевая добавка, не предназначенная для профилактики, лечения или диагностики каких-либо заболеваний. Пищевые добавки не следует использовать вместо здорового питания и образа жизни. Если младенцы и дети принимают какие-либо лекарства или имеют серьезное заболевание, перед применением проконсультируйтесь с врачом. Добавки OptiBac не вызывают зависимости и могут использоваться на постоянной основе.

микроорганизмов | Бесплатный полнотекстовый | Полученный от младенцев штамм Bifidobacterium bifidum CNCM I-4319 усиливает функциональность кишечника

Вклад авторов

Концептуализация, T.S. и D.v.S .; Формальный анализ, Р. (Ребека Мартин) и F.B .; Расследование, Т. и D.v.S .; Методология, Р. (Ребека Мартин), F.B., M.E., C.C., V.T., R.M. (Рафаэль Мориес), П. и он.; Ресурсы, J.K., T..S. и D.v.S .; Проверка, C.C., V.T., R.M. (Рафаэль Мориес), П. и он.; Визуализация, Р. (Ребека Мартин) и F.B .; Письмо — черновик, Р.М. (Ребека Мартин) и F.B .; Написание — просмотр и редактирование, J.K., T..S. и D.v.S. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Рисунок 1. Сравнительная геномика B. bifidum CNCM I-4319. ( A ) Тепловая карта с иерархической кластеризацией, представляющая изменчивость B. bifidum с точки зрения наличия / отсутствия семейств генов, вычисленная с использованием выравнивания blastp «все против всех» и кластеризации MCL. Также указывается количество основных (присутствующих во всех геномах) и необязательных (присутствующих в некоторых геномах) семейств генов. ( B ) Классификация кластеров ортологов (COG) семейств ортологов B. bifidum.Для каждой записи COG указывается средний процент совпадений среди видов. Классификация COG: [D] контроль клеточного цикла, деление клеток, разделение хромосом; [M] биогенез клеточной стенки / мембраны / оболочки; [N] подвижность клеток; [O] посттрансляционная модификация, белковый оборот и шапероны; Механизмы передачи сигнала [T]; [U] внутриклеточный трафик, секреция и везикулярный транспорт; [V] защитные механизмы; [A] Обработка и модификация РНК; [J] трансляция, структура рибосом и биогенез; [K] транскрипция; [L] Репликация, рекомбинация и восстановление; [C] производство и преобразование энергии; [E] транспорт и метаболизм аминокислот; [F] транспорт и метаболизм нуклеотидов; [G] транспорт и метаболизм углеводов; [H] Транспорт и метаболизм коферментов; [I] липидный транспорт и метаболизм; [P] транспорт и метаболизм неорганических ионов; [Q] биосинтез, транспорт и катаболизм вторичных метаболитов; [R] только прогнозирование общих функций; [S] функция неизвестна. Самые богатые семьи выделены красным цветом и им отведены хозяйственные функции.

Рисунок 1. Сравнительная геномика B. bifidum CNCM I-4319. ( A ) Тепловая карта с иерархической кластеризацией, представляющая изменчивость B. bifidum с точки зрения наличия / отсутствия семейств генов, вычисленная с использованием выравнивания blastp «все против всех» и кластеризации MCL. Также указывается количество основных (присутствующих во всех геномах) и необязательных (присутствующих в некоторых геномах) семейств генов.( B ) Классификация кластеров ортологов (COG) семейств ортологов B. bifidum. Для каждой записи COG указывается средний процент совпадений среди видов. Классификация COG: [D] контроль клеточного цикла, деление клеток, разделение хромосом; [M] биогенез клеточной стенки / мембраны / оболочки; [N] подвижность клеток; [O] посттрансляционная модификация, белковый оборот и шапероны; Механизмы передачи сигнала [T]; [U] внутриклеточный трафик, секреция и везикулярный транспорт; [V] защитные механизмы; [A] Обработка и модификация РНК; [J] трансляция, структура рибосом и биогенез; [K] транскрипция; [L] Репликация, рекомбинация и восстановление; [C] производство и преобразование энергии; [E] транспорт и метаболизм аминокислот; [F] транспорт и метаболизм нуклеотидов; [G] транспорт и метаболизм углеводов; [H] Транспорт и метаболизм коферментов; [I] липидный транспорт и метаболизм; [P] транспорт и метаболизм неорганических ионов; [Q] биосинтез, транспорт и катаболизм вторичных метаболитов; [R] только прогнозирование общих функций; [S] функция неизвестна. Самые богатые семьи выделены красным цветом и им отведены хозяйственные функции.

Рисунок 2. Особенности адгезии и взаимодействия с хозяином B. bifidum CNCM I-4319. Тепловая карта, показывающая распределение кластеров генов B. bifidum CNCM I-4319, которые, по прогнозам, кодируют пробиотические свойства и / или отвечают за взаимодействие с хозяином и колонизацию кишечника. Зеленая шкала указывает на сходство последовательностей (выравнивание по BLASTP) каждого идентифицированного гена CNCM I-4319 с его гомологом в секвенированном B.bifidum. Выделенные синим цветом представляют собой кластеры, которые, как установлено, по-разному распределены среди представителей вида B. bifidum.

Рисунок 2. Особенности адгезии и взаимодействия с хозяином B. bifidum CNCM I-4319. Тепловая карта, показывающая распределение кластеров генов B. bifidum CNCM I-4319, которые, по прогнозам, кодируют пробиотические свойства и / или отвечают за взаимодействие с хозяином и колонизацию кишечника. Зеленая шкала указывает на сходство последовательностей (выравнивание по BLASTP) каждого идентифицированного гена CNCM I-4319 с его гомологом в секвенированном B.bifidum. Выделенные синим цветом представляют собой кластеры, которые, как установлено, по-разному распределены среди представителей вида B. bifidum.

Рисунок 3. Измерения висцеральной чувствительности и проницаемости в модели WAS. Сокращения живота в ответ на растяжение толстой кишки ( A ) и проницаемость in vivo, измеренная с помощью 51Cr-EDTA ( B ). Контроль без стресса (физиологический раствор), контрольный стресс (физиологический раствор WAS), группа без стресса, получавшая штамм B. bifidum CNCM I-4319 (CNCM-I4319), группа, подвергшаяся стрессу, получавшая B.bifidum CNCM I-4319 (CNCM-I4319 WAS). *: p <0,05; **: p <0,01; ***: p <0,001, ****: p <0,0001.

Рисунок 3. Измерения висцеральной чувствительности и проницаемости в модели WAS. Сокращения живота в ответ на растяжение толстой кишки ( A ) и проницаемость in vivo, измеренная с помощью 51Cr-EDTA ( B ). Контроль без стресса (физиологический раствор), контрольный стресс (физиологический раствор WAS), группа без стресса, получавшая штамм B. bifidum CNCM I-4319 (CNCM-I4319), группа, подвергшаяся стрессу, получавшая B.bifidum CNCM I-4319 (CNCM-I4319 WAS). *: p <0,05; **: p <0,01; ***: p <0,001, ****: p <0,0001.

Рисунок 4. Общие параметры здоровья в модели LGI. Потеря веса ( A ), макроскопическая оценка ( B ) и активность MPO толстой и подвздошной кишки ( C , D ). Контрольный невоспаленный (носитель-PBS), контрольный воспаленный (динитробензолсульфоновая кислота (DNBS) -PBS), штамм B. bifidum CNCM I-4319 (DNBS-CNCM-I4319). *: p <0,05; **: p <0.01; ***: p <0,001.

Рисунок 4. Общие параметры здоровья в модели LGI. Потеря веса ( A ), макроскопическая оценка ( B ) и активность MPO толстой и подвздошной кишки ( C , D ). Контрольный невоспаленный (носитель-PBS), контрольный воспаленный (динитробензолсульфоновая кислота (DNBS) -PBS), штамм B. bifidum CNCM I-4319 (DNBS-CNCM-I4319). *: p <0,05; **: p <0,01; ***: p <0,001.

Рисунок 5. Измерения проницаемости in vivo и влияние на бокаловидные клетки и производство слизи в модели LGI.Для измерения проницаемости кишечника in vivo животным вводили перорально через зонд FITC-декстран ( A ). Процент положительных клеток, окрашенных AB (альциановый синий), и толщина слоя слизи, измеренная иммуногистохимическим методом muc-2 ( B , C ). Контрольный невоспаленный (носитель-PBS), контрольный воспаленный (DNBS-PBS), штамм B. bifidum CNCM I-4319 (DNBS-CNCM-I4319). *: p <0,05 **: p <0,01.

Рисунок 5. Измерения проницаемости in vivo и влияние на бокаловидные клетки и производство слизи в модели LGI.Для измерения проницаемости кишечника in vivo животным вводили перорально через зонд FITC-декстран ( A ). Процент положительных клеток, окрашенных AB (альциановый синий), и толщина слоя слизи, измеренная иммуногистохимическим методом muc-2 ( B , C ). Контрольный невоспаленный (носитель-PBS), контрольный воспаленный (DNBS-PBS), штамм B. bifidum CNCM I-4319 (DNBS-CNCM-I4319). *: p <0,05 **: p <0,01.

Рисунок 6. Уровни населения в млн. Долларов в модели LGI. CD3 / CD4-положительные клетки и их субпопуляции, обнаруженные с помощью проточной цитометрии ( A C ) и выработка цитокинов в культурах MLN, стимулированных CD3 + / CD28 + или PMA / IO ( D , E ). ).Контрольный невоспаленный (носитель-PBS), контрольный воспаленный (DNBS-PBS), штамм B. bifidum CNCM I-4319 (DNBS-CNCM-I4319). * p <0,05 ** p <0,01 *** p <0,001.

Рисунок 6. Уровни населения в млн. Долларов в модели LGI. CD3 / CD4-положительные клетки и их субпопуляции, обнаруженные с помощью проточной цитометрии ( A C ) и выработка цитокинов в культурах MLN, стимулированных CD3 + / CD28 + или PMA / IO ( D , E ). ). Контрольный невоспаленный (носитель-PBS), контрольный воспаленный (DNBS-PBS), B. bifidum CNCM I-4319 (DNBS-CNCM-I4319). * p <0,05 ** p <0,01 *** p <0,001.

Рисунок 7. Уровни популяции спленоцитов в модели LGI. CD3 / CD4-положительные клетки и их субпопуляции, обнаруженные с помощью проточной цитометрии ( A , B ) и выработка цитокинов в культурах спленоцитов, стимулированных CD3 + / CD28 + или PMA / IO ( C , D ). ). Контрольный невоспаленный (носитель-PBS), контрольный воспаленный (DNBS-PBS), штамм B. bifidum CNCM I-4319 (DNBS-CNCM-I4319).*: p <0,05, **: p <0,01.

Рисунок 7. Уровни популяции спленоцитов в модели LGI. CD3 / CD4-положительные клетки и их субпопуляции, обнаруженные с помощью проточной цитометрии ( A , B ) и выработка цитокинов в культурах спленоцитов, стимулированных CD3 + / CD28 + или PMA / IO ( C , D ). ). Контрольный невоспаленный (носитель-PBS), контрольный воспаленный (DNBS-PBS), штамм B. bifidum CNCM I-4319 (DNBS-CNCM-I4319). *: p <0,05, **: p <0.01.

Таблица 1. Геномы B. bifidum, использованные для сравнительного анализа.

Таблица 1. Геномы B. bifidum, использованные для сравнительного анализа.

2,26 .1 ,361.1 22296 B.bifidum S6 APB bifidum NCTC 13001
Геном Номер ORF Размер генома Содержание GC (%) Номер TUG Номер доступа
B. 11 CP058603.1
B. bifidum PRL2010 1706 2,214,656 62,70 21 CP001840. 1
B. bifidum LMG 13195
B. bifidum S17 1715 2,186,882 62,80 25 CP002220.1
B.60 26 CP001361.1
B. bifidum JCM 1255 1723 2,211,039 62,70 9 AP012323.1 62. 60 30 CP010412.1
B. bifidum PRI1 1718 2,243,572 62.70 32 CP018757.1
1771 2311342 62.70 79 CP022723.1
B. bifidum TMC3115 1612 2,178,894
1736 2,211,032 62,70 13 LR134344. 1

Таблица 2. Метилированные мотивы B. bifidum CNCM I-4319.

Таблица 2. Метилированные мотивы B. bifidum CNCM I-4319.

Тип Мотив Модифицированное положение Метилирование
I GGCANNNNNCTC 4 m6A GGCANN I6A CAAYNNNNNCTG 3 M6A
Я CAGNNNNNRTTG 2 M6A
Я CGYANNNNNNNTCC 4 M6A
Я GGANNNNNNNTRCG 3 m6A
I GGANNNNNNTCC 3 m6A

Таблица 3. Профиль использования углеводов B. bifidum CNCM I-4319.

Таблица 3. Профиль использования углеводов B. bifidum CNCM I-4319.

Галактоза 90 291 +++ неотетраоза Аминоген —
Источник углеводов Уровень роста
mMRS: без сахара
Глюкоза +++
Манноза
Ксилоза
Рибоза
Фруктоза +++
N-ацетилглюкозамин +
Сиаловая кислота
Глюкуроновая кислота
Галактуроновая кислота Галактуроновая кислота
Арабитол
Ксилит
Лактоза +++
Лактулоза +++
Мальтоза Изомалоза Изомалоза —
Целлобиоза
Тураноза
Мелибиоза +
Раффиноза Ме-
2′-фукозиллактоза +++
3-фукозиллактоза +++
Лакто-N-тетраоза +++ Лактоза
+++
Лактозамин-HCl +++
Ксилоолигосахариды — 9029 6
Арабиноксилан
Ксилан
Арабинан
Арабиногалактан
Пуллулан
Муцин ++
Инулин
Галактоолигосахариды Glyph

Обзор, применение, побочные эффекты, меры предосторожности, взаимодействия, дозировка и отзывы

Akatsu, H. , Ивабучи, Н., Сяо, Дж. З., Мацуяма, З., Курихара, Р., Окуда, К., Ямамото, Т., и Маруяма, М. Клинические эффекты пробиотика Bifidobacterium longum BB536 на иммунную функцию и кишечную микробиоту у пожилых людей Пациенты, получающие энтеральное зондовое питание. JPEN J Parenter Enteral Nutr 11-27-2012; Просмотреть аннотацию.

Андраде, С. и Борхес, Н. Влияние ферментированного молока, содержащего Lactobacillus acidophilus и Bifidobacterium longum, на липиды плазмы женщин с нормальным или умеренно повышенным холестерином.J.Dairy Res. 2009; 76 (4): 469-474. Просмотреть аннотацию.

Арая-Кодзима Томоко, Яэсима Томоко Исибаши Норио Симамура Сэйити Хаясава Хиротоши. Ингибирующее действие Bifidobacterium longum BB536 на вредные кишечные бактерии. Бифидобактерии Microflora 1995; 14 (2): 59-66.

Ballongue J, Grill J Baratte-Euloge P. Действие по цвету кишечных ферментов с бифидобактериями. Lait 1993; 73: 249-256.

Беннет Р., Норд К. Э. и Зеттерстром Р. Временная колонизация кишечника новорожденных младенцев перорально вводимыми бифидобактериями и лактобактериями. Acta Paediatr. 1992; 81 (10): 784-787. Просмотреть аннотацию.

Chouraqui, JP, Grathwohl, D., Labaune, JM, Hascoet, JM, de, Montgolfier, I, Leclaire, M., Giarre, M., and Steenhout, P. Оценка безопасности, переносимости и защитного эффекта против диареи смесей для младенцев, содержащих смеси пробиотиков или пробиотиков и пребиотиков, в рандомизированном контролируемом исследовании. Am.J Clin.Nutr. 2008; 87 (5): 1365-1373. Просмотреть аннотацию.

Дас Р.Р. Сингх М., Шафик Н. Пробиотики в лечении аллергического ринита.Журнал Всемирной организации аллергии 2010; 3 (9): 239-244.

del Giudice, M. M. и Brunese, F. P. Пробиотики, пребиотики и аллергия у детей: что нового за последний год? J Clin.Gastroenterol. 2008; 42 Приложение 3, часть 2: S205-S208. Просмотреть аннотацию.

Dimidi E, Zdanaviciene A, Christodoulides S, et al. Рандомизированное клиническое исследование: пробиотик Bifidobacterium lactis NCC2818 по сравнению с плацебо и влияние на время прохождения через кишечник, симптомы и микробиологию кишечника при хроническом запоре. Алимент Pharmacol Ther.2019; 49 (3): 251-264. Просмотреть аннотацию.

Фирмансьях, А., Двапурванторо, П.Г., Кадим, М., Алатас, С., Конус, Н., Лестарина, Л., Буиссе, Ф., и Стинхаут, П. Улучшение роста малышей, которых кормили молоком, содержащим синбиотики . Азия Pac.J Clin.Nutr. 2011; 20 (1): 69-76. Просмотреть аннотацию.

Джанотти, Л., Морелли, Л., Гальбиати, Ф., Роккетти, С., Коппола, С., Бенедуче, А., Джилардини, К., Зоненсчейн, Д., Несполи, А., и Брага, M. Рандомизированное двойное слепое исследование периоперационного введения пробиотиков пациентам с колоректальным раком.Мир Дж. Гастроэнтерол. 1-14-2010; 16 (2): 167-175. Просмотреть аннотацию.

Hascoet, J.M., Hubert, C., Rochat, F., Legagneur, H., Gaga, S., Emady-Azar, S., и Steenhout, P.G. Влияние состава смеси на развитие микробиоты кишечника младенцев. J Педиатр, гастроэнтерол, питание. 2011; 52 (6): 756-762. Просмотреть аннотацию.

Игараси М., Иияма И Като Р. Томита М. Асами Н. Эзава И. Влияние Bifidobacterium longum и лактулозы на прочность костей в моделях остеопороза после овариэктомии. Бифид 1994; 7: 139-147.

Ивабучи Н., Хирута Н. Канетада С. Яешима Т. Ивацуки К. Ясуи Х. Эффекты интраназального введения Bifidobacterium longum BB536 на иммунную систему слизистой оболочки дыхательных путей и вирусную инфекцию гриппа у мышей. Наука о молоке 2009; 38 (3): 129-133.

Ивабучи, Н., Такахаши, Н., Сяо, Дж. З., Мияджи, К. и Ивацуки, К. In vitro Th2-независимые цитокин-независимые Th3 подавляющие эффекты бифидобактерий. Microbiol.Immunol. 2007; 51 (7): 649-660. Просмотреть аннотацию.

Ивабути, Н., Такахаши, Н., Сяо, Дж. З., Йонедзава, С., Яэшима, Т., Ивацуки, К., и Хачимура, С. Подавляющее действие Bifidobacterium longum на производство Th3-привлекающих хемокинов индуцировало с взаимодействиями Т-лимфоцитов с антиген-презентирующими клетками. FEMS Immunol.Med.Microbiol. 2009; 55 (3): 324-334. Просмотреть аннотацию.

Iwabuchi, N., Xiao, J. Z., Yaeshima, T., and Iwatsuki, K. Пероральное введение Bifidobacterium longum уменьшает инфекцию вируса гриппа у мышей. Биол.Pharm.Bull. 2011; 34 (8): 1352-1355. Просмотреть аннотацию.

Кагеяма Т., Накано и Томода Т. Сравнительное исследование перорального приема некоторых препаратов бифидобактерий. Медицина и биология (Япония) 1987; 115 (2): 65-68.

Кагеяма Т., Томода Т. Накано Ю. Эффект введения бифидобактерий у пациентов с лейкемией. Бифидобактерии Microflora. 1984; 3 (1): 29-33.

Кондо, Дж., Сяо, Дж. З., Сирахата, А., Баба, М., Абэ, А., Огава, К., и Симода, Т. Модулирующие эффекты Bifidobacterium longum BB536 на дефекацию у пожилых пациентов, получающих энтеральное питание .Всемирный журнал J Gastroenterol 4-14-2013; 19 (14): 2162-2170. Просмотреть аннотацию.

Мацумото, Т., Исикава, Х., Татеда, К., Яешима, Т., Ишибаши, Н., и Ямагути, К. Пероральное введение Bifidobacterium longum предотвращает вызванный кишечником сепсис Pseudomonas aeruginosa у мышей. J Appl.Microbiol. 2008; 104 (3): 672-680. Просмотреть аннотацию.

Намба К., Яешима Т. Исибаши Н. Хаясава Х и Ямадзаки Сёдзи. Подавляющее действие Bifidobacterium longum на энтерогеморрагическую Escherichia coli O157: H7. Биологическая микрофлора 2003; 22 (3): 85-91.

Намба К., Хатано М., Яешима Т., Такасе М. и Сузуки К. Влияние введения Bifidobacterium longum BB536 на гриппозную инфекцию, титр антител к вакцине против гриппа и клеточный иммунитет у пожилых людей . Biosci.Biotechnol.Biochem. 2010; 74 (5): 939-945. Просмотреть аннотацию.

Одамаки, Т., Сугахара, Х., Ёнэдзава, С., Яешима, Т., Ивацуки, К., Танабэ, С., Томинага, Т., Тогаши, Х., Бенно, Ю., и Сяо, JZ Влияние перорального приема йогурта, содержащего Bifidobacterium longum BB536, на количество клеток энтеротоксигенных Bacteroides fragilis в микробиоте.Анаэроб. 2012; 18 (1): 14-18. Просмотреть аннотацию.

Odamaki, T., Xiao, JZ, Iwabuchi, N., Sakamoto, M., Takahashi, N., Kondo, S., Iwatsuki, K., Kokubo, S., Togashi, H., Enomoto, T. , и Бенно, Ю. Колебания фекальной микробиоты у людей с поллинозом японского кедра во время сезона пыльцы и влияние приема пробиотиков. J Investig.Allergol.Clin.Immunol. 2007; 17 (2): 92-100. Просмотреть аннотацию.

Одамаки, Т., Сяо, Дж. З., Ивабучи, Н., Сакамото, М., Такахаши, Н., Кондо, С., Мияджи, К., Ивацуки, К., Тогаши, Х., Эномото, Т., и Бенно, Ю. Влияние потребления Bifidobacterium longum BB536 на фекальную микробиоту у людей с поллинозом японского кедра в сезон пыльцы. J Med.Microbiol. 2007; 56 (Pt 10): 1301-1308. Просмотреть аннотацию.

Одамаки, Т., Сяо, Дж. З., Сакамото, М., Кондо, С., Яешима, Т., Ивацуки, К., Тогаши, Х., Эномото, Т., и Бенно, Ю. Распространение различных видов группы Bacteroides fragilis у лиц с поллинозом японского кедра.Appl.Environ.Microbiol. 2008; 74 (21): 6814-6817. Просмотреть аннотацию.

Огата Т., Кингаку М. Яэшима Т. Терагути С. Фукуватари и Ишибаши Н. Хаясава Х. Фудзисава Т. Лино Х. Влияние приема йогурта Bifidobacterium longum BB536 на кишечную среду здоровых взрослых. Microb Ecol Health Dis 1999; 11: 41-46.

Огата Т., Накамура Т. Анджитсу К. Яешима Т. Такахаши С. Фукуватари Й Ишибаши Н. Хаясава Х. Фудзисава Т. Иино Х. Влияние введения Bifidobacterium longum BB536 на кишечную среду, частоту дефекации и фекальные характеристики добровольцев.Biosci Microflora 1997; 16: 53-58.

Орхаге, К., Шостедт, С. и Норд, С. E. Влияние добавок с молочнокислыми бактериями и олигофруктозой на микрофлору кишечника при введении цефподоксима проксетила. J Antimicrob.Chemother. 2000; 46 (4): 603-612. Просмотреть аннотацию.

Пуччио, Г., Кахоццо, К., Мели, Ф., Рошат, Ф., Гратволь, Д., и Стинхаут, П. Клиническая оценка новой закваски для младенцев, содержащей живые Bifidobacterium longum BL999 и пребиотики.Питание 2007; 23 (1): 1-8. Просмотреть аннотацию.

Редди Б. С. и Ривенсон А. Ингибирующее действие Bifidobacterium longum на канцерогенез толстой кишки, молочной железы и печени, индуцированный 2-амино-3-метилимидазо [4,5-f] хинолином, пищевым мутагеном. Cancer Res. 9-1-1993; 53 (17): 3914-3918. Просмотреть аннотацию.

Rouge, C. , Piloquet, H., Butel, MJ, Berger, B., Rochat, F., Ferraris, L., Des, Robert C., Legrand, A., de la Cochetiere, MF, N ‘ Гайен, Дж. М., Водовар, М., Войер, М., Дармаун, Д., и Розе, Дж.C. Пероральный прием пробиотиков у недоношенных детей с очень низкой массой тела при рождении: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Am.J Clin.Nutr. 2009; 89 (6): 1828-1835. Просмотреть аннотацию.

Секи М., Игараси Т. Фукуда и Симамура С. Касвашима Т. Огаса К. Влияние кисломолочного молока Bifidobacterium на «регулярность» среди пожилых людей. Nutr Foodstuff 1978; 31: 379-387.

Sekine I, Yoshiwara S Homma N Takanori H Tonosuka S. Влияние молока, содержащего бифидобактерии, на реакцию хемилюминесценции периферических лейкоцитов и средний корпускулярный объем эритроцитов — возможная роль Bifidobacterium в активации макрофагов.Therapeutics (Япония) 1985; 14: 691-695.

Simakachorn, N., Bibiloni, R., Yimyaem, P., Tongpenyai, Y., Varavithaya, W., Grathwohl, D. , Reuteler, G., Maire, JC, Blum, S., Steenhout, P. , Benyacoub, J., и Schiffrin, EJ. Толерантность, безопасность и влияние на фекальную микробиоту энтеральной смеси, дополненной пре- и пробиотиками, у детей в критическом состоянии. J Педиатр, гастроэнтерол, питание. 2011; 53 (2): 174-181. Просмотреть аннотацию.

Сингх, Дж., Ривенсон, А., Томита, М., Шимамура, С., Ishibashi, N., and Reddy, B. S. Bifidobacterium longum, кишечная бактерия, продуцирующая молочную кислоту, ингибирует рак толстой кишки и модулирует промежуточные биомаркеры канцерогенеза толстой кишки. Канцерогенез 1997; 18 (4): 833-841. Просмотреть аннотацию.

Soh, SE, Aw, M., Gerez, I., Chong, YS, Rauff, M., Ng, YP, Wong, HB, Pai, N., Lee, BW, and Shek, LP Пробиотические добавки в первые 6 месяцев жизни у азиатских младенцев из группы риска — влияние на экзему и атопическую сенсибилизацию в возрасте 1 года.Клинический опыт аллергии 2009; 39 (4): 571-578. Просмотреть аннотацию.

Takeda, Y., Nakase, H., Namba, K. , Inoue, S., Ueno, S., Uza, N., and Chiba, T. Улучшается регуляция T-bet и молекул плотных контактов с помощью Bifidobactrium longum. воспаление толстой кишки при язвенном колите. Воспаление. 2009; 15 (11): 1617-1618. Просмотреть аннотацию.

Тан, М. Л., Лахтинен, С. Дж., И Бойл, Р. Дж. Пробиотики и пребиотики: клинические эффекты при аллергических заболеваниях. Curr.Opin.Pediatr. 2010; 22 (5): 626-634. Просмотреть аннотацию.

Томода Т., Накано Ю. Кагеяма Т. Разрастание кишечных Candida и кандидозная инфекция у пациентов с лейкемией: эффект от введения бифидобактерий. Бифидобактерии Microflora 1988; 7 (2): 71-74.

Томода Т., Накано Ю. Кагеяма Т. Изменения в небольших группах постоянной кишечной флоры во время приема противоопухолевых или иммунодепрессивных препаратов. Медицина и биология (Япония) 1981; 103 (1): 45-49.

Сяо Дж., Кондол С Одамаки Т Миядзи К Яешима Т Ивацуки К Тогаши Х Бенно Й.Влияние йогурта, содержащего Bifidobacterium longum BB 536, на частоту дефекации и фекальные характеристики здоровых взрослых: двойное слепое перекрестное исследование. Японский журнал молочнокислых бактерий 2007; 18 (1): 31-36.

Xiao, JZ, Kondo, S., Takahashi, N., Odamaki, T., Iwabuchi, N., Miyaji, K., Iwatsuki, K., and Enomoto, T. Изменения уровней TARC в плазме во время пыльцы японского кедра сезон и связь с развитием симптомов. Int.Arch.Allergy Immunol. 2007; 144 (2): 123-127.Просмотреть аннотацию.

Xiao, JZ, Kondo, S., Yanagisawa, N., Miyaji, K., Enomoto, K., Sakoda, T., Iwatsuki, K., and Enomoto, T. Клиническая эффективность пробиотика Bifidobacterium longum для лечения симптомов аллергии на пыльцу японского кедра у субъектов, оцениваемых в отделении воздействия окружающей среды. Аллергол. 2007; 56 (1): 67-75. Просмотреть аннотацию.

Сяо, Дж. З., Кондо, С., Янагисава, Н., Такахаши, Н., Одамаки, Т., Ивабути, Н., Ивацуки, К., Кокубо, С., Тогаши, Х., Эномото, К.и Эномото Т. Эффект пробиотика Bifidobacterium longum BB536 [исправленный] в облегчении клинических симптомов и модуляции уровней цитокинов в плазме поллиноза японского кедра во время сезона пыльцы. Рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. J Investig.Allergol.Clin.Immunol. 2006; 16 (2): 86-93. Просмотреть аннотацию.

Сяо, Д.З., Кондо, С., Янагисава, Н., Такахаши, Н., Одамаки, Т., Ивабути, Н., Миядзи, К., Ивацуки, К., Тогаши, Х., Эномото, К. и Эномото Т. Пробиотики в лечении поллиноза японского кедра: двойное слепое плацебо-контролируемое исследование.Клинический опыт аллергии 2006; 36 (11): 1425-1435. Просмотреть аннотацию.

Яешима Т., Такахаши С. Мацумото Н. Исибаши Н. Хаясава Х. Лино Х. Влияние йогурта, содержащего Bifidobacterium longum BB536, на кишечную среду, фекальные характеристики и частоту дефекации: сравнение со стандартным йогуртом. Biosci Microflora 1997; 16: 73-77.

Яешима Т., Такахаши С Огура А Конно Т. Ивацуки К. Исибаши Н. Хаясава Х. Влияние неферментированного молока, содержащего Bifidobacterium longum BB536, на частоту дефекации и характеристики кала у здоровых взрослых.Журнал Nutrition Food 2001; 4 (2): 1-6.

Яешима Т. , Такахаши С Ота С. Накагава К. Исибаши Н Хирамацу А Охаши Т. Хаясава Х Иино Х. Влияние сладкого йогурта, содержащего Bifidobacterium longum BB536, на частоту дефекации и фекальные характеристики здоровых взрослых людей: сравнение со сладким стандартным йогуртом. Kenko Eiyo Shokuhin Kenkyu 1998; 1 (3/4): 29-34.

Ямазаки, С., Мачии, К., Цуюки, С., Момосе, Х., Кавашима, Т. и Уэда, К. Иммунологические реакции на моноассоциированные Bifidobacterium longum и их связь с предотвращением бактериальной инвазии.Иммунология 1985; 56 (1): 43-50. Просмотреть аннотацию.

Зивковиц, М., Фекаду, К., Зонтаг, Г., Набингер, У., Хубер, У.В., Кунди, М., Чакраборти, А., Фуасси, Х., и Кнасмюллер, С. Предотвращение образования гетероциклических аминов -индуцированное повреждение ДНК в толстой кишке и печени крыс различными штаммами лактобацилл. Канцерогенез 2003; 24 (12): 1913-1918. Просмотреть аннотацию.

Аль Фалех К., Анабрис Дж. Пробиотики для профилактики некротического энтероколита у недоношенных детей. Кокрановская база данных Syst Rev.2014; (4): CD005496.Просмотреть аннотацию.

АльФалех К., Анабрис Дж., Басслер Д., Аль-Харфи Т. Пробиотики для профилактики некротического энтероколита у недоношенных детей. Кокрановская база данных систематических обзоров 2011 г., выпуск 3. Ст. №: CD005496. DOI: 10.1002 / 14651858.CD005496.pub3. Просмотреть аннотацию.

Аллен С.Дж., Джордан С., Стори М., Торнтон К.А., Гравенор М.Б., Гараиова И., Пламмер С.Ф., Ван Д., Морган Г. Пробиотики в профилактике экземы: рандомизированное контролируемое исследование. Arch Dis Child 2014; 99 (11): 1014-9. Просмотреть аннотацию.

Allen SJ, Wareham K, Wang D, Bradley C, Hutchings H, Harris W, Dhar A, Brown H, Foden A, Gravenor MB, Mack D. Лактобациллы и бифидобактерии в профилактике диареи, связанной с антибиотиками, и диареи Clostridium difficile у пожилых стационарных пациентов (PLACIDE): рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое многоцентровое исследование. Ланцет. 2013, 12 октября; 382 (9900): 1249-57. Просмотреть аннотацию.

Аруначалам К., Гилл Х.С., Чандра РК. Повышение естественной иммунной функции за счет диетического потребления Bifidobacterium lactis (HN019).Eur J Clin Nutr 2000; 54: 263-7. Просмотреть аннотацию.

Атали-Джапе Г., Минаи Н., Натан Э. и др. Результаты у недоношенных маленьких детей по сравнению с подходящими для беременных после приема Bifidobacterium breve M-16 V. J Matern Fetal Neonatal Med. 2020; 33 (13): 2209-2215. Просмотреть аннотацию.

Бадехноуш Б., Карамали М., Заррати М. и др. Влияние пробиотических добавок на биомаркеры воспаления, окислительного стресса и исходы беременности при гестационном диабете. J Matern Fetal Neonatal Med.2018 Май; 31 (9): 1128-1136. Просмотреть аннотацию.

Бастюрк А., Артан Р., Йилмаз А. Эффективность лечения синбиотиками, пробиотиками и пребиотиками при синдроме раздраженного кишечника у детей: рандомизированное контролируемое исследование. Turk J Gastroenterol 2016; 27 (5): 439-43. Просмотреть аннотацию.

Begtrup LM, de Muckadell OB, Kjeldsen J, Christensen RD, Jarbøl DE. Длительное лечение пробиотиками у пациентов первичного звена с синдромом раздраженного кишечника — рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование.Сканд Дж. Гастроэнтерол 2013; 48 (10): 1127-35. Просмотреть аннотацию.

Бибилони Р., Федорак Р.Н., Таннок Г.В. и др. Пробиотическая смесь VSL # 3 вызывает ремиссию у пациентов с активным язвенным колитом. Am J Gastroenterol 2005; 100: 1539-46. Просмотреть аннотацию.

Blaabjerg S, Artzi DM, Aabenhus R. Пробиотики для профилактики антибиотико-ассоциированной диареи у амбулаторных пациентов — систематический обзор и метаанализ. Антибиотики (Базель). 2017; 6 (4). Просмотреть аннотацию.

Bouhnik Y, Pochart P, Marteau P и др.Восстановление фекалий у людей жизнеспособных бифидобактерий, попавших в ферментированное молоко. Гастроэнтерология 1992; 102: 875-8. Просмотреть аннотацию.

Батлер С.К., Лау М., Гиллеспи Д. и др. Влияние использования пробиотиков на введение антибиотиков среди жителей домов престарелых: рандомизированное клиническое исследование. ДЖАМА. 2020; 324 (1): 47-56. Просмотреть аннотацию.

Caglar E. Влияние йогурта, содержащего Bifidobacterium bifidum, на бактерии зубного налета у детей. J Clin Pediatr Dent. 2014; 38 (4): 329-32. Просмотреть аннотацию.

Callaway LK, McIntyre HD, Barrett HL и др. Пробиотики для профилактики гестационного сахарного диабета у женщин с избыточным весом и ожирением: результаты двойного слепого рандомизированного контролируемого исследования SPRING. Уход за диабетом. 2019; 42 (3): 364-371. Просмотреть аннотацию.

Chang HY, Chen JH, Chang JH, Lin HC, Lin CY, Peng CC. Пробиотики с множественными штаммами, по-видимому, являются наиболее эффективными пробиотиками в профилактике некротического энтероколита и смертности: обновленный метаанализ. PLoS One.2017; 12 (2): e0171579. Просмотреть аннотацию.

Chen RM, Wu JJ, Lee SC и др. Увеличение кишечных бифидобактерий и подавление бактерий группы кишечной палочки при кратковременном приеме йогурта. J Dairy Sci 1999: 82: 2308-14. Просмотреть аннотацию.

Chiang BL, Sheih YH, Wang LH, et al. Повышение иммунитета путем употребления с пищей пробиотических молочнокислых бактерий (Bifidobacterium lactis HN019): оптимизация и определение клеточных иммунных ответов. Eur J Clin Nutr 2000; 54: 849-55. Просмотреть аннотацию.

Colombel JF, Cortot A, Neut C, Romond C. Йогурт с Bifidobacterium longum снижает желудочно-кишечные эффекты, вызванные эритромицином. Ланцет 1987; 2: 43.

Костелое К., Харди П., Ющак Е., Уилкс М., Миллар М.Р .; Пробиотики в совместной группе по изучению недоношенных детей. Bifidobacterium breve BBG-001 у очень недоношенных детей: рандомизированное контролируемое исследование фазы 3. Ланцет. 2016 13 февраля; 387 (10019): 649-60. Просмотреть аннотацию.

Кремонини Ф, Ди Каро С., Ковино М. и др. Влияние различных пробиотических препаратов на побочные эффекты, связанные с терапией против Helicobacter pylori: параллельное групповое, тройное слепое, плацебо-контролируемое исследование. Am J Gastroenterol 2002; 97: 2744-9. Просмотреть аннотацию.

Czajeczny D, Kabzi & nacute; ska K, W & oacute; jciak RW. Помогают ли добавки с пробиотиками похудеть? Рандомизированное простое слепое плацебо-контролируемое исследование с добавлением Bifidobacterium lactis BS01 и Lactobacillus acidophilus LA02. Ешьте расстройство веса. 2020. Посмотреть аннотацию.

Дикерсон Ф., Адамос М., Кацафанас Э. и др. Дополнительные пробиотические микроорганизмы для предотвращения повторной госпитализации пациентов с острой манией: рандомизированное контролируемое исследование.Биполярное расстройство. 2018 25 апреля. Посмотреть аннотацию.

Dimidi E, Christodoulides S, Fragkos KC, Scott SM, Whelan K. Влияние пробиотиков на функциональный запор у взрослых: систематический обзор и метаанализ рандомизированных контролируемых исследований. Am J Clin Nutr. 2014; 100 (4): 1075-84. Просмотреть аннотацию.

Элмер GW, Суравич CM, МакФарланд LV. Биотерапевтические агенты, метод лечения и профилактики отдельных кишечных и вагинальных инфекций, которым пренебрегают. JAMA 1996; 275: 870-5.Просмотреть аннотацию.

Eskesen D, Jespersen L, Michelsen B, Whorwell PJ, Müller-Lissner S, Morberg CM. Действие пробиотического штамма Bifidobacterium animalis subsp. lactis, BB-12®, о частоте дефекации у здоровых субъектов с низкой частотой дефекации и дискомфортом в животе: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование в параллельных группах. Br J Nutr. 2015 28 ноября; 114 (10): 1638-46. Просмотреть аннотацию.

Fernández-Carrocera LA, Solis-Herrera A, Cabanillas-Ayón M, Gallardo-Sarmiento RB, García-Pérez CS, Montaño-Rodríguez R, Echániz-Aviles MO.Двойной слепой рандомизированный клинический анализ для оценки эффективности пробиотиков у недоношенных новорожденных с массой тела менее 1500 г в профилактике некротизирующего энтероколита. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 2013; 98 (1): F5-9. Просмотреть аннотацию.

Gionchetti P, Rizzello F, Venturi A, et al. Пероральная бактериотерапия в качестве поддерживающей терапии у пациентов с хроническим поучитом: двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Гастроэнтерология 2000; 119: 305-9. Просмотреть аннотацию.

Goldenberg JZ, Lytvyn L, Steurich J, Parkin P, Mahant S, Johnston BC.Пробиотики для профилактики детской диареи, связанной с приемом антибиотиков. Кокрановская база данных Syst Rev.2015; (12): CD004827. Просмотреть аннотацию.

Голдин BR. Польза пробиотиков для здоровья. Br J Nutr 1998; 80: S203-7. Просмотреть аннотацию.

Гор C, Custovic A, Tannock GW, Munro K, Kerry G, Johnson K, Peterson C, Morris J, Chaloner C, Murray CS, Woodcock A. Лечебные и вторичные профилактические эффекты пробиотиков Lactobacillus paracasei или Bifidobacterium lactis на раннем этапе детская экзема: рандомизированное контролируемое исследование с последующим наблюдением до возраста 3 лет.Clin Exp Allergy 2012; 42 (1): 112-22. Просмотреть аннотацию.

Guardamagna O, Amaretti A, Puddu PE, et al. Добавка бифидобактерий: влияние на липидный профиль плазмы у детей с дислипидемией. Питание. 2014; 30 (7-8): 831-6. Просмотреть аннотацию.

Ha GY, Yang CH, Kim H, Chong Y. Случай сепсиса, вызванного Bifidobacterium longum. J Clin Microbiol 1999; 37: 1227-8. Просмотреть аннотацию.

Хан К., Ван Дж., Сео Дж. Г., Ким Х. Эффективность пробиотиков с двойным покрытием при синдроме раздраженного кишечника: рандомизированное двойное слепое контролируемое исследование.J Gastroenterol. 2017; 52 (4): 432-443. Просмотреть аннотацию.

Хираяма К., Рафтер Дж. Роль пробиотических бактерий в профилактике рака. Microbes Infect 2000; 2: 681-6. Просмотреть аннотацию.

Hojsak I, Tokic Pivac V, Mocic Pavic A, Pasini AM, Kolacek S. Bifidobacterium animalis subsp. lactis не предотвращает распространенных инфекций у госпитализированных детей: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Am J Clin Nutr. 2015 Март; 101 (3): 680-4. Просмотреть аннотацию.

Hoyos AB. Снижение частоты возникновения некротического энтероколита, связанного с энтеральным введением Lactobacillus acidophilus и Bifidobacterium infantis новорожденным в отделении интенсивной терапии. Int J Infect Dis 1999; 3: 197-202. Просмотреть аннотацию.

Ibarra A, Latreille-Barbier M, Donazzolo Y, Pelletier X, Ouwehand AC. Эффекты 28-дневного Bifidobacterium animalis subsp. lactis HN019 в отношении времени прохождения через толстую кишку и желудочно-кишечных симптомов у взрослых с функциональным запором: двойное слепое рандомизированное плацебо-контролируемое исследование с определением дозировки. Кишечные микробы. 2018; 9 (3): 236-251. Просмотреть аннотацию.

Иноуэ Т., Кобаяши Ю., Мори Н. и др. Влияние комбинированного приема бифидобактерий и тренировок с отягощениями на когнитивные функции, состав тела и привычки кишечника у здоровых пожилых людей.Benef Microbes. 2018; 9 (6): 843-853. Просмотреть аннотацию.

Исикава Х., Акедо И., Умесаки Ю. и др. Рандомизированное контролируемое исследование влияния ферментированного бифидобактериями молока на язвенный колит. J Am Coll Nutr 2003; 22: 56-63. Просмотреть аннотацию.

Isolauri E, Arvola T, Sutas Y, et al. Пробиотики в лечении атопической экземы. Clin Exp Allergy 2000; 30: 1604-10. Просмотреть аннотацию.

Jäger R, Purpura M, Stone JD и др. Добавка с пробиотиком Streptococcus thermophilus FP4 и Bifidobacterium breve BR03 снижает работоспособность и снижает диапазон движений после упражнений, повреждающих мышцы.Питательные вещества 2016; 8 (10). pii: E642. Просмотреть аннотацию.

Jayasimhan S, Yap NY, Roest Y, Rajandram R, Chin KF. Эффективность препарата микробных клеток в улучшении хронического запора: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Clin Nutr 2013; 32 (6): 928-34. Просмотреть аннотацию.

Jiang C, Wang H, Xia C, et al. Рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование пробиотиков для уменьшения тяжести мукозита полости рта, вызванного химиолучевой терапией, у пациентов с карциномой носоглотки.Рак. 2019; 125 (7): 1081-1090. Просмотреть аннотацию.

Jiao X, Fu MD, Wang YY, Xue J, Zhang Y. Bifidobacterium и Lactobacillus для предотвращения некротического энтероколита у недоношенных детей с очень низкой массой тела при рождении: систематический обзор и метаанализ. Мир J Pediatr. 2020; 16 (2): 135-142. Просмотреть аннотацию.

Калима П., Мастертон Р.Г., Родди П.Х. и др. Инфекция Lactobacillus rhamnosus у ребенка после трансплантации костного мозга. J Infect 1996; 32: 165-7. Просмотреть аннотацию.

Карамали М., Дадхах Ф., Садрханлоу М. и др.Влияние пробиотических добавок на гликемический контроль и липидный профиль при гестационном диабете: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Диабет Метаб 2016; 42 (4): 234-41. Просмотреть аннотацию.

Като К., Мизуно С., Умесаки Ю. и др. Рандомизированное плацебо-контролируемое исследование по оценке влияния ферментированного бифидобактериями молока на активный язвенный колит. Алимент Фармакол Тер 2004; 20: 1133-41. Просмотреть аннотацию.

Kim HJ, Camilleri M, McKinzie S, et al. Рандомизированное контролируемое испытание пробиотика VSL # 3 в отношении кишечного транзита и симптомов синдрома раздраженного кишечника с преобладанием диареи.Aliment Pharmacol Ther 2003; 17: 895-904. . Просмотреть аннотацию.

Kobayashi Y, Kuhara T, Oki M, Xiao JZ. Влияние Bifidobacterium breve A1 на когнитивные функции пожилых людей с жалобами на память: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Benef Microbes. 2019; 10 (5): 511-520. Просмотреть аннотацию.

Корщунов В.М., Смеянов В.В., Ефимов Б.А. и др. Терапевтическое применение препарата устойчивых к антибиотикам бифидобактерий у мужчин, подвергшихся воздействию высоких доз гамма-излучения. J Med Microbiol 1996; 44: 70-4.Просмотреть аннотацию.

Кухбахер Т., Отт С.Дж., Хельвиг У. и др. Бактериальная и грибковая микробиота в связи с пробиотической терапией (VSL # 3) при поучите. Кишечник 2006; 55: 833-41. Просмотреть аннотацию.

Langkamp-Henken B, Rowe CC, Ford AL, Christman MC, Nieves C. Jr, Khouri L, Specht GJ, Girard SA, Spaiser SJ, Dahl WJ. Bifidobacterium bifidum R0071 приводит к большему количеству дней здорового образа жизни и меньшему проценту студентов, испытывающих академический стресс, сообщающих о дне простуды / гриппа: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Br J Nutr. 2015 14; 113 (3): 426-34. Просмотреть аннотацию.

Lau AS, Yanagisawa N, Hor YY, et al. Bifidobacterium longum BB536 облегчает заболевания верхних дыхательных путей и регулирует профили кишечной микробиоты у малазийских дошкольников. Benef Microbes. 2018; 9 (1): 61-70. Просмотреть аннотацию.

Лау С.С., Чемберлен Р.С. Пробиотики эффективны для предотвращения диареи, связанной с Clostridium difficile: систематический обзор и метаанализ. Int J Gen Med. 2016; 9: 27-37. Просмотреть аннотацию.

Льюис Э.Д., Энтони Дж. М., Кроули, округ Колумбия, и др.Эффективность Lactobacillus paracasei HA-196 и Bifidobacterium longum R0175 в облегчении симптомов синдрома раздраженного кишечника (СРК): рандомизированное плацебо-контролируемое исследование. Питательные вещества. 2020; 12 (4): 1159. Просмотреть аннотацию.

Льюис С.Дж., Фридман АР. Обзорная статья: использование биотерапевтических средств в профилактике и лечении желудочно-кишечных заболеваний. Aliment Pharmacol Ther 1998; 12: 807-22. Просмотреть аннотацию.

Leyer GJ, Li S, Mubasher ME, et al. Влияние пробиотиков на частоту и продолжительность симптомов простуды и гриппа у детей.Педиатрия 2009; 124: e172-e179. Просмотреть аннотацию.

Ливин В., Пайффер И., Худо С. и др. Штаммы Bifidobacterium из резидентной микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека грудного возраста обладают антимикробной активностью. Gut 2000; 47: 646-52. Просмотреть аннотацию.

Lin CL, Hsu YJ, Ho HH и др. Bifidobacterium longum subsp. Добавка longum OLP-01 во время тренировок по бегу на выносливость улучшает результаты упражнений у бегунов на средние и длинные дистанции: двойное слепое контролируемое испытание. Питательные вещества. 2020; 12 (7): 1972.Просмотреть аннотацию.

Linn YH, Thu KK, Win NHH. Эффект пробиотиков для профилактики острой радиационно-индуцированной диареи среди пациентов с раком шейки матки: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Пробиотики, антимикробные белки. 2019; 11 (2): 638-647. Просмотреть аннотацию.

Лю Дж, Хуанг XE. Эффективность таблеток жизнеспособных бактерий Bifidobacterium tetragenous для онкологических больных с функциональным запором. Азиатский Pac J Cancer Prev. 2014; 15 (23): 10241-4. Просмотреть аннотацию.

Macfarlane GT, Каммингс JH.Пробиотики и пребиотики: может ли регулирование активности кишечных бактерий принести пользу здоровью? BMJ 1999; 318: 999-1003. Просмотреть аннотацию.

Манжали Э., Вирченко О., Фалалеева Т., Берегова Т., Стреммель В. Лечебная эффективность пробиотического препарата при неалкогольном стеатогепатите: пилотное исследование. J Dig Dis. 2017; 18 (12): 698-703. Просмотреть аннотацию.

Мацуока К., Уэмура Ю., Канаи Т. и др. Эффективность ферментированного молока Bifidobacterium breve в поддержании ремиссии язвенного колита.Dig Dis Sci. 2018; 63 (7): 1910-1919. Просмотреть аннотацию.

McFarland LV. Мета-анализ пробиотиков для профилактики диареи, связанной с антибиотиками, и лечения болезни Clostridium difficile. Am J Gastroenterol 2006; 101: 812-22. Просмотреть аннотацию.

Мейдани С.Н., Ха В.К. Иммунологические эффекты йогурта. Am J Clin Nutr 2000; 71: 861-72. Просмотреть аннотацию.

Майкл Д.Р., Джек А.А., Мазетти Дж. И др. Рандомизированное контролируемое исследование показывает, что добавление лактобактерий и бифидобактерий взрослым с избыточным весом и ожирением снижает массу тела и улучшает самочувствие.Научный доклад 2020; 10 (1): 4183. Просмотреть аннотацию.

Miele E, Pascarella F, Giannetti E. et al. Влияние пробиотического препарата (VSL # 3) на индукцию и поддержание ремиссии у детей с язвенным колитом. Am J Gastroenterol 2009; 104: 437-43. Просмотреть аннотацию.

Mimura T, Rizzello F, Helwig U, et al. Терапия пробиотиками в высоких дозах (VSL # 3) один раз в день для поддержания ремиссии при рецидивирующем или рефрактерном поухите. Кишечник 2004; 53: 108-14. Просмотреть аннотацию.

О’Каллаган А, ван Синдерен Д.Бифидобактерии и их роль как членов кишечной микробиоты человека. Front Microbiol. 2016 15 июня; 7: 925. Просмотреть аннотацию.

О’Махони Л., Маккарти Дж., Келли П. и др. Lactobacillus и bifidobacterium при синдроме раздраженного кишечника: реакции симптомов и взаимосвязь с профилями цитокинов. Гастроэнтерология 2005; 128: 541-51. Просмотреть аннотацию.

Olivares M, Castillejo G, Varea V, Sanz Y. Двойное слепое рандомизированное плацебо-контролируемое исследование для оценки эффектов Bifidobacterium longum CECT 7347 у детей с впервые диагностированной целиакией.Br J Nutr. 2014 июл 14; 112 (1): 30-40. Просмотреть аннотацию.

Park MS, Kwon B, Ku S, Ji GE4. Эффективность лечения пробиотиками Bifidobacterium longum BORI и Lactobacillus acidophilus AD031 у младенцев с ротавирусной инфекцией. Питательные вещества. 2017; 9 (8). pii: E887. Просмотреть аннотацию.

Phuapradit P, Varavithya W., Vathanophas K, et al. Снижение ротавирусной инфекции у детей, получающих смесь с бифидобактериями. J Med Assoc Thai 1999; 82: S43-8. Просмотреть аннотацию.

Пирс А.Практическое руководство по натуральным лекарствам Американской фармацевтической ассоциации. Нью-Йорк: The Stonesong Press, 1999: 19.

Pinto GS, Cenci MS, Azevedo MS, Epifanio M, Jones MH. Действие йогурта, содержащего Bifidobacterium animalis subsp. lactis DN-173010 пробиотик на зубном налете и слюне у ортодонтических пациентов. Caries Res. 2014; 48 (1): 63-8. Просмотреть аннотацию.

Pinto-Sanchez MI, Hall GB, Ghajar K, et al. Пробиотик Bifidobacterium longum NCC3001 снижает показатели депрессии и изменяет активность мозга: пилотное исследование у пациентов с синдромом раздраженного кишечника.Гастроэнтерология 2017; 153 (2): 448-459.e8. Просмотреть аннотацию.

Pruccoli G, Silvestro E, Pace Napoleone C, Aidala E, Garazzino S, Scolfaro C. Безопасны ли пробиотики? Бифидобактериальная бактериемия у ребенка с тяжелой сердечной недостаточностью. Infez Med. 2019; 27 (2): 175-178. Просмотреть аннотацию.

Расталл РА. Бактерии в кишечнике: друзья и враги и как изменить баланс. J Nutr 2004; 134: 2022S-2026S. Просмотреть аннотацию.

Rautava S, Kainonen E, Salminen S, Isolauri E. Материнский пробиотик добавление во время беременности и кормления грудью снижает риск экземы у младенца.J Allergy Clin Immunol. 2012; 130 (6): 1355-60. Просмотреть аннотацию.

Раутио М., Джусими-Сомер Н., Каума Н. и др. Абсцесс печени, вызванный штаммом Lactobacillus rhamnosus, неотличимым от штамма L. rhamnosus GG. Clin Infect Dis 1999; 28: 1159-60. Просмотреть аннотацию.

Rerksuppaphol S, Rerksuppaphol L. Рандомизированное контролируемое испытание пробиотиков для лечения простуды у школьников. Pediatr Int. 2012; 54 (5): 682-7. Просмотреть аннотацию.

Роберфроид МБ. Пребиотики и пробиотики: это функциональные продукты? Am J Clin Nutr 2000; 71: 1682S-7S.Просмотреть аннотацию.

Роберфроид МБ. Пребиотики и пробиотики: это функциональные продукты? Am J Clin Nutr. 2000; 71 (6 доп.): 1682С-7С; обсуждение 1688С-90С. Просмотреть аннотацию.

Saavedra JM, et al. Кормление младенцев в больнице бифидобактериями бифидум и термофильным стрептококком для профилактики диареи и выделения ротавируса. Ланцет 1994; 344: 1046-9. Просмотреть аннотацию.

Sadeghi-Bojd S, Naghshizadian R, Mazaheri M, Ghane Sharbaf F, Assadi F. Эффективность пробиотической профилактики после первой лихорадочной инфекции мочевыводящих путей у детей с нормальными мочевыводящими путями.J Pediatric Infect Dis Soc. 2020; 9 (3): 305-310. Просмотреть аннотацию.

Сато С., Учида Т., Кувана С. и др. Бактериемия, вызванная Bifidobacterium breve у новорожденного с экстрофией клоаки. Pediatr Int. 2016; 58 (11): 1226-8. Просмотреть аннотацию.

Saxelin M, Chuang NH, Chassy B и др. Лактобациллы и бактериемия на юге Финляндии 1989-1992 гг. Clin Infect Dis 1996; 22: 564-6. Просмотреть аннотацию.

Scarpignato C, Rampal P. Профилактика и лечение диареи путешественников: клинический фармакологический подход.Химиотерапия 1995; 41: 48-81. Просмотреть аннотацию.

Шмидт Р. М., Пилманн Лаурсен Р., Бруун С. и др. Пробиотики в позднем младенчестве снижают частоту возникновения экземы: рандомизированное контролируемое исследование. Pediatr Allergy Immunol. 2019; 30 (3): 335-340. Просмотреть аннотацию.

Sharif A, Kashani HH, Nasri E, Soleimani Z, Sharif MR. Роль пробиотиков в лечении дизентерии: рандомизированное двойное слепое клиническое испытание. Пробиотики, антимикробные белки. 2017; 9 (4): 380-385. Просмотреть аннотацию.

Shavakhi A, Tabesh E, Yaghoutkar A, Hashemi H, Tabesh F, Khodadoostan M, Minakari M, Shavakhi S, Gholamrezaei A.Влияние пробиотического соединения с множеством штаммов на висмутсодержащую четырехкратную терапию инфекции Helicobacter pylori: рандомизированное плацебо-контролируемое тройное слепое исследование. Helicobacter. 2013; 18 (4): 280-4. Просмотреть аннотацию.

Шен Дж., Цзо З.С., Мао А.П. Влияние пробиотиков на вызывание ремиссии и поддерживающую терапию при язвенном колите, болезни Крона и поучите: метаанализ рандомизированных контролируемых исследований. Воспаление кишечника. 2014; 20 (1): 21-35. Просмотреть аннотацию.

Симрен М., Оман Л., Олссон Дж. И др.Клиническое испытание: влияние ферментированного молока, содержащего три пробиотических бактерии, на пациентов с синдромом раздраженного кишечника — рандомизированное двойное слепое контролируемое исследование. Алимент Фармакол Тер 2010; 31 (2): 218-27. Просмотреть аннотацию.

Сликерман Р.Ф., Кан Дж., Ван Зил Н. и др. Влияние раннего приема пробиотиков на познавательные способности, поведение и настроение в детстве — рандомизированное плацебо-контролируемое исследование. Acta Paediatr. 2018; 107 (12): 2172-2178. Просмотреть аннотацию.

Сёндергаард Б., Олссон Дж., Ольсон К., Свенссон Ю., Байтцер П., Экесбо Р.Влияние пробиотической ферментированного молока на симптомы и кишечную флору у пациентов с синдромом раздраженного кишечника: рандомизированное плацебо-контролируемое исследование. Сканд Дж. Гастроэнтерол 2011; 46 (6): 663-72. Просмотреть аннотацию.

Staudacher HM, Lomer MCE, Farquharson FM, et al. Диета с низким содержанием FODMAP снижает симптомы у пациентов с синдромом раздраженного кишечника, а пробиотик восстанавливает виды Bifidobacterium: рандомизированное контролируемое исследование. Гастроэнтерология. 2017; 153 (4): 936-947. Просмотреть аннотацию.

Стенман Л.К., Лехтинен М.Дж., Меланд Н. и др.Пробиотик с клетчаткой или без нее контролирует жировую массу тела, связанный с сывороточным зонулином, в рандомизированном контролируемом исследовании для взрослых с избыточным весом и ожирением. EBioMedicine 2016; 13: 190-200. Просмотреть аннотацию.

Салливан А, Баркхольт Л, Север СЕ. Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium lactis и Lactobacillus F19 предотвращают связанные с антибиотиками экологические нарушения Bacteroides fragilis в кишечнике. Журнал Antimicrob Chemother 2003; 52: 308-11. Просмотреть аннотацию.

Табберс М.М., Миллиано I, Роузбум М.Г., Беннинга М.А.Эффективны ли Bifidobacterium breve при лечении запоров у детей? Результаты пилотного исследования. Нутр Ж 2011; 10:19. Просмотреть аннотацию.

Tomasz B, Zoran S, Jaroslaw W, Ryszard M, Marcin G, Robert B, Piotr K, Lukasz K, Jacek P, Piotr G, Przemyslaw P, Michal D. Долгосрочное использование пробиотиков Lactobacillus и Bifidobacterium имеет профилактическое действие влияние на возникновение и тяжесть поучита: рандомизированное проспективное исследование. Biomed Res Int. 2014; 2014: 208064. Просмотреть аннотацию.

Tursi A, Brandimarte G, Giorgetti GM, et al.Низкие дозы бальсалазида в сочетании с сильнодействующим пробиотическим препаратом более эффективны, чем один бальсалазид или месалазин при лечении острого язвенного колита легкой или средней степени тяжести. Med Sci Monit 2004; 10: PI126-31. Просмотреть аннотацию.

Вентури А., Джиончетти П., Риццелло Ф. и др. Влияние нового пробиотического препарата на состав фекальной флоры: предварительные данные по поддерживающей терапии больных язвенным колитом. Aliment Pharmacol Ther 1999; 13: 1103-8. Просмотреть аннотацию.

Videlock EJ, Cremonini F.Мета-анализ: пробиотики при диарее, связанной с антибиотиками. Алимент Pharmacol Ther. 2012; 35 (12): 1355-69. Просмотреть аннотацию.

Ван Г, Фэн Д. Терапевтический эффект Saccharomyces boulardii в сочетании с Bifidobacterium и на клеточную иммунную функцию у детей с острой диареей. Exp Ther Med. 2019; 18 (4): 2653-2659. Просмотреть аннотацию.

Wang YH, Huang Y. Влияние добавок Lactobacillus acidophilus и Bifidobacterium bifidum к стандартной тройной терапии на эрадикацию Helicobacter pylori и динамические изменения кишечной флоры.Мир J Microbiol Biotechnol. 2014; 30 (3): 847-53. Просмотреть аннотацию.

Ван Чж, Гао Цюй, Фан Цзюй. Метаанализ эффективности и безопасности препаратов пробиотических соединений, содержащих лактобактерии и бифидобактерии, в эрадикационной терапии Helicobacter pylori. J Clin Gastroenterol. 2013; 47 (1): 25-32. Просмотреть аннотацию.

Whorwell PJ, Altringer L, Morel J, et al. Эффективность инкапсулированного пробиотика Bifidobacterium infantis 35624 у женщин с синдромом раздраженного кишечника. Am J Gastroenterol. Июль 2006; 101 (7): 1581-90. Просмотреть аннотацию.

Wildt S, Nordgaard I, Hansen U, Brockmann E, Rumessen JJ. Рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование с Lactobacillus acidophilus La-5 и Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12 для поддержания ремиссии при язвенном колите. J. Crohns Colitis 2011; 5 (2): 115-21. Просмотреть аннотацию.

Wu G, Chen X, Cui N, et al. Профилактическое действие добавок Bifidobacterium на неонатальный холестаз у недоношенных новорожденных с очень низкой массой тела при рождении.Гастроэнтерол Рес Прак. 2020; 2020: 4625315. Просмотреть аннотацию.

Сяо Дж., Кацумата Н., Бернье Ф. и др. Пробиотик bifidobacterium breve в улучшении когнитивных функций у пожилых людей с подозрением на легкие когнитивные нарушения: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. J. Alzheimers Dis. 2020; 77 (1): 139-147. Просмотреть аннотацию.

Xiao JZ, Takahashi S, Odamaki T и др. Чувствительность к антибиотикам штаммов бифидобактерий, распространенных на японском рынке. Biosci Biotechnol Biochem.2010; 74 (2): 336-42. Просмотреть аннотацию.

Замани Б., Голкар Х.Р., Фаршбаф С. и др. Клинический и метаболический ответ на добавление пробиотиков у пациентов с ревматоидным артритом: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Int J Rheum Dis 2016; 19 (9): 869-79. Просмотреть аннотацию.

Zhang J, Ma S, Wu S, Guo C, Long S, Tan H. Эффекты пробиотических добавок у беременных с гестационным сахарным диабетом: систематический обзор и метаанализ рандомизированных контролируемых исследований.J Diabetes Res. 2019; 2019: 5364730. Просмотреть аннотацию.

Zhu XL, Tang XG, Qu F, Zheng Y, Zhang WH, Diao YQ. Bifidobacterium может помочь в профилактике некротического энтероколита у недоношенных детей: систематический обзор и метаанализ. Int J Surg. 2019; 61: 17-25. Просмотреть аннотацию.

Бифидобактерии проявляют социальное поведение за счет совместного использования углеводных ресурсов в кишечнике

Геномы рода

Bifidobacterium и углеводный обмен

Геномные последовательности из типового штамма каждого из 47 видов Bifidobacterium (под) (Таблица S1) были используется для оценки вклада углеводного обмена в соответствующий пангеном, основной геном и вариом, определенный, как описано ранее 9 . В общей сложности 18 181 и 551 BifCOG ( Bifidobacterium -специфических кластеров ортологичных генов) представляют собой пангеном (пан BifCOG) и ядро ​​кодирующих последовательностей бифидобактерий (core BifCOG) генома Bifidobacterium , соответственно. Функциональная аннотация основных BifCOG, основанная на недавно обновленной базе данных EggNog 11 , как и ожидалось, указывает, что большая часть консервативных основных генов кодирует служебные функции и функции, участвующие в адаптации / взаимодействии с конкретной средой, включая углеводный обмен (рис.S1). Интересно, что около 5,5% основных BifCOG связаны с углеводным метаболизмом (рис. S1), тогда как функциональное семейство углеводного метаболизма является наиболее представленным семейством COG среди пан-BifCOG (13,7%) (рис. S1). Это открытие предполагает сильное избирательное давление в сторону приобретения и сохранения дополнительных генов для использования углеводов бифидобактериями, чтобы быть конкурентоспособными в конкретной экологической нише. Приверженность бифидобактерий использованию широкого спектра простых и сложных углеводов дополнительно подтверждается профилированием EggNog фекальных метагеномов взрослого человека, секвенированным в рамках проекта Human Microbiome Project (HMP).Результаты показали, что средняя распространенность функционального семейства углеводного обмена в наборах метагеномных данных HMP составляет 8,0%, что на 58% ниже, чем распространенность, обнаруженная в пангеноме бифидобактерий, т.е. 13,7% (рис. S1). Примечательно, что функциональное семейство углеводного обмена является наиболее широко представленным семейством COG в пангеноме Bifidobacterium (рис. S1). Пангеномный анализ также позволил идентифицировать ены T ruly U nique G (TUG), состоящие из генов, присутствующих только в одном из исследованных геномов бифидобактерий (рис.S1). Интересно, что функциональная аннотация не может быть сделана для большинства TUG (54,1%) (рис. S1). Однако 13,2% идентифицированных TUG можно отнести к семейству COG, представляющему белки, участвующие в метаболизме углеводов, включая гликозилгидролазы (GH) и носители для поглощения углеводов. Эти данные подтверждают мнение о том, что углеводный обмен поддерживает процессы адаптации и специализации и, следовательно, видообразование в пределах рода Bifidobacterium .

Углеводноактивные ферменты, кодируемые родом

Bifidobacterium

Принимая во внимание важность систем метаболизма углеводов и преобразования энергии у обитателей кишечника, таких как бифидобактерии, мы решили исследовать наличие генов, которые, как предполагается, кодируют GH, полисахаридные лиазы (PLs) , углеводные эстеразы (CE), гликозилтрансферазы (GT) и модули связывания углеводов (CBM) и другие компоненты метаболического пути углеводов с использованием предсказанного кор- и пан-генома рода Bifidobacterium .Геномные данные показали, что B. scardovii и B. biavatii имеют значительно больший набор генов, участвующих в углеводном обмене, также называемый гликобиомом 12 , по сравнению с другими видами бифидобактерий (рис. 1). Нормализация количества GH в зависимости от размера генома (Mbp), генерирующая индекс GH, дала представление об относительной степени адаптивных событий, связанных с метаболизмом углеводов, обнаруженных у отдельных видов бифидобактерий. Примечательно, что четыре вида ( B.scardovii, B. biavatii, Bifidobacterium saeculare и Bifidobacterium dentium ) имеют индекс GH, который примерно на 50% выше, чем в среднем по бифидобактериям (рис. 1). Классификация по арбогидрату C A ctive E nzymes (CAZy) система 13 выявила, что пан-геном проанализированных представителей Bifidobacterium включает 3385 генов, кодирующих предсказанные углеводно-активные ферменты, включая членов 57 GH, 13 GT и семь семейств CE (рис.1, фиг. S2 и фиг. S3), в то время как предполагаемые гены, кодирующие полисахаридлиазы (PL), обнаружены не были. Гены, кодирующие членов семейства CAZy Gh23, наиболее часто встречаются в геномах бифидобактерий, особенно для тех бифидобактерий, которые выделены из кишечника млекопитающих (24,2% от общего прогнозируемого репертуара GH бифидобактерий, рис. 1). Ферменты, принадлежащие к этому семейству, широко распространены в бактериях и характеризуются своей способностью к разложению по отношению к широкому спектру углеводов, включая полисахариды растительного происхождения, такие как крахмал и родственные субстраты (амилоза и амилопектин и / или (цикло) мальтодекстрины) и трегалоза. .Кроме того, стахиоза, рафиноза и мелибиоза также могут представлять собой мишень для членов семейства Gh23 14 , и их полное разрушение достигается с участием ферментов Gh46, которых, как было показано, много в проанализированных геномах бифидобактерий (Рисунок S2). Такие источники углерода действительно представляют собой очень распространенные гликаны, обнаруженные в рационе взрослых млекопитающих (всеядных и травоядных) 6 . Мы также наблюдали явные различия между предсказанными гликобиомами видов Bifidobacterium в отношении их (предсказанной) способности разлагать полисахариды растений в отличие от гликанов, полученных из хозяина, таких как N- или O-связанные гликопротеины, олигосахариды грудного молока (HMO) и гликозаминогликаны 1 .Было показано, что бифидобактериальный гликобиом содержит членов семейств GH, которые, как известно, участвуют в деградации гликанов хозяина, таких как Gh43, включая экзосиалидазы, Gh39 и GH95, которые представляют собой фукозидазы, Gh30, которые включают гексозаминидазу и лакто-N- активности биозидазы, Gh212, представляющего лакто-N-биозидазы, Gh48 и Gh225, с участием α-маннозидазы, а также Gh201 и Gh229, которые включают α-N-ацетилгалактозаминидазы. Интересно, что представители B. scardovii, , B.longum subsp. Виды infantis и Bifidobacterium bifidum обладают наиболее обширным набором таких семейств GH, разрушающих гликаны хозяина (рис. 1). Такая специализация гликобиома, вероятно, отражает видоспецифичную адаптацию к определенной экологической нише и иллюстрирует строгую коэволюцию с их млекопитающим-хозяином. Кластеризация видов бифидобактерий на основе их предсказанного репертуара путей GH и деградации углеводов (рис.1) позволяет идентифицировать кластер, обозначенный как GHP / A, представляющий виды со значительным набором предсказанных ферментов семейства Gh53, участвующих в деградации сложного растения. полисахариды, такие как (арабино) ксилан, который играет важную структурную роль в качестве основного компонента стенки растительной клетки 15 и как таковой представляет собой существенный компонент пищевых волокон, производных из клеточной стенки растений 16 .Это открытие предполагает, что бифидобактерии, богатые генами, определяющими членов Gh53, адаптированы к хозяевам с вегетарианской или всеядной диетой. Подгруппа кластера GHP / A, названная GHP / A1, по-видимому, обладает более широким набором GH (рис. 1). Эта подгруппа кодирует большое количество ферментов семейства Gh4, которые, как предполагается, участвуют в деградации широкого спектра полисахаридов растительного происхождения (например, целлодекстрина, (арабино) ксилана и (арабино) галактана), а также участвуют в бактериальной биосинтез и обновление клеточной стенки.Примечательно, что виды бифидобактерий, выделенные из меда / шмелей, определяют специфический кластер GHP / C, члены которого обладают дискретным набором ферментов Gh53 и Gh4, но, кроме того, предполагается, что эти конкретные геномы бифидобактерий кодируют очень ограниченный репертуар представителей Gh23, в отличие от ко всем остальным бифидобактериям. Это соответствует отсутствию или нехватке углеводов с α-глюкозидными связями в рационе мед / шмель 17 . Остальные виды бифидобактерий, не подходящие для кластеров GHP / A или GHP / C, включены в кластер GHP / B, который характеризуется недостаточной представленностью Gh53 и Gh4.

Рисунок 1

Прогнозируемый гликобиом рода Bifidobacterium и некоторых дополнительных членов семейства Bifidobacteriaceae .

семейств GH и профили путей утилизации углеводов, основанные на базе данных CAZy и программном обеспечении Pathway-tools соответственно, были использованы для построения иерархической кластеризации всех протестированных видов рода Bifidobacterium и дополнительных членов семейства Bifidobacteriaceae . Эта кластеризация подчеркивает наличие трех отдельных кластеров, названных GHP / A, GHP / B и GHP / C, которые отображают различный репертуар GH, а также различный репертуар путей деградации углеводов растений.Прогноз арсенала GH для каждого проанализированного вида Bifidobacteriaceae представлен столбчатой ​​диаграммой. Наличие путей разложения простых или сложных углеводов представлено красным цветом на тепловой карте, а индекс GH (количество GH, предсказанных в каждом геноме, нормализованное размером генома, выраженным в Mbp) показан в виде оранжевой гистограммы. Обозначения путей указаны следующим образом: 1 шунт Bifidobacterium , 2 деградация галактозы I (путь Лелуара), 3 деградация мелибиозы, 4 деградация рибозы, 5 деградация лактозы III, 6 деградация гликогена I, 7 деградация гликогена II, 8 деградация сахарозы IV, 9 деградация L-арабинозы I, 10 деградация ксилозы I, 11 деградация D-маннозы, 12 (1,4) -β-ксилан деградация, 13 деградация крахмала V, 14 деградация хитина (хитиназа), 15 деградация трегалозы IV, 16 пектин ( гомогалактуронан), деградация 17 2′-дезокси-aD-рибозо-1-фосфата, 18 деградация трегалозы I (низкая осмолярность), деградация 19 L-рамнозы II.

Для дальнейшей оценки важности вклада бифидобактерий в деградацию сложных углеводов, обнаруженных в кишечнике человека, мы сравнили репертуар бифидобактериального GH со всеми до сих пор секвенированными членами микробиома кишечника человека 18,19 . Для этой цели мы использовали данные GH 2674 геномов, доступные в базе данных CAZy 13 , с добавлением данных, полученных из геномов бифидобактерий, проанализированных в этом исследовании. Интересно, что род Bifidobacterium , как было показано, определяет один из крупнейших арсеналов членов семейств Gh23, Gh53, Gh4 и GH51 (2.0 раз, 2,6, 5,8, 7,0, соответственно, больше по отношению к среднему арсеналу GH микробиома кишечника), наряду с Bacteroides spp. (Семейство Bacteroidales ) и семейство Clostridiales . Кроме того, обилие этих семейств GH было продемонстрировано небольшим количеством других представителей кишечной микробиоты, такими как Paenibacillus spp. (Семейство Bacillales ) и Streptomyces spp. ( Actinomycetales семейство ) (рис.2). Эти данные подтверждают очень существенный вклад бифидобактерий в пищеварительный тракт млекопитающих в потенциал разрушения гликанов.

Рисунок 2

Сравнительный анализ гормонов роста бифидобактерий против других кишечных бактерий.

Центральная тепловая карта показывает данные прогноза GH для 2721 секвенированного бактериального штамма, принадлежащего к отрядам бактерий, проживающих в кишечнике человека, идентифицированных разными цветовыми кодами, как объяснено в нижележащей таблице. Четыре ряда тепловой карты, расположенные над основной тепловой картой, представляют собой увеличенное изображение содержимого GH51, Gh4, Gh53 и Gh23.Данные относительно бифидобактерий выделены синим цветом. Данные по Clostridiales и Bacteroidales выделены зеленым.

Секретируемые гликозилгидролазы бифидобактерий

Чтобы ферменты GH, продуцируемые различными организмами, могли действовать согласованно и получать доступ к гликанам со степенью полимеризации, превышающей степень полимеризации соответствующей системы захвата, предполагается, что определенные ферменты GH будут расположены на поверхность клетки или секретируется в окружающую среду.Примечательно, что даже несмотря на то, что большинство идентифицированных ферментов GH из пангенома бифидобактерий, по прогнозам, являются внутриклеточными, 10,9% выведенного пула GH бифидобактерий, по прогнозам, будут внеклеточными, из которых 32,9% являются членами семейства Gh23 и аннотированы как пуллуланазы и α-амилазы, 24% являются членами семейства Gh53 и предположительно действуют как β-ксилозидазы и α-L-арабинофуранозидазы, в то время как 12% являются членами семейства GH51 и классифицируются как α-L-арабинофуранозидазы. Эти данные предполагают, что бифидобактерии секретируют соответствующий пул GH для разложения полисахаридов растений, который, соответственно, представляет собой важный ресурс для хозяина в контексте получения доступа к пищевым волокнам.Секретируемый пангеном бифидобактерий также включает GHs, участвующие в деградации гликанов хозяина (см. Выше), которые классифицируются как семейства Gh39, Gh43, GH95 и Gh201 и составляют 0,4%, 3,5%, 0,8% и 2,7% этого секретируемого пангенома. , соответственно. Предполагаемые внеклеточные гормоны роста были идентифицированы у 43 видов рода Bifidobacterium , с особенно высокой распространенностью у B. biavatii (наделенных 17 секретируемыми гормонами роста, включая 4 члена Gh53 и 4 члена Gh23), B. scardovii (наделен 11 секретируемых GH, включая 3 Gh53 и 3 GH51, аннотированных как α-L-арабинофуранозидазы) и B.bifidum (наделен 11 секретируемыми GH, в том числе двумя членами GH84 и двумя членами Gh43, которые, как предполагается, действуют как N-ацетил-β-глюкозаминидазы и сиалидазы соответственно). Остальные бифидобактериальные геномы, как предполагается, кодируют семь или менее секретируемых GH. Две секретируемые N-ацетил-β-глюкозаминидазы и две секретируемые сиалидазы, обнаруженные в B. bifidum , имеют решающее значение для использования HMO и кишечных гликоконъюгатов, таких как муцин, что еще больше подтверждает мнение о том, что этот микроорганизм хорошо адаптирован для колонизации и сохранения в кишечнике млекопитающих 20,21 .Тем не менее, B. bifidum не может использовать сиаловую кислоту в качестве единственного источника углерода, и активность сиалидаз, по-видимому, важна только для обеспечения доступа к другим углеводам, связанным с сиалилированными гликанами, кодируемыми хозяином 20,21 . Кроме того, высвобожденная сиаловая кислота может использоваться другими бифидобактериями, такими как B. breve , что приводит к перекрестному питанию между видами бифидобактерий, которые разделяют одну и ту же экологическую нишу 20,21 .

Сахаролитические пути бифидобактерий

Прогнозирование полных путей разложения простых (ди / трисахаридов) и сложных сахаров с помощью программного обеспечения Pathway Tools 22 показало, что B.biavatii определяет наибольшее количество таких путей (14 полных путей) (рис. 1), в то время как прогнозируемый репертуар деградации углеводов B. bombi, Bifidobacterium crudilactis, B. longum subsp. infantis, B. minimum и Bifidobacterium ruminantium ограничены всего девятью путями (рис. 1). Примечательно, что при оценке данных наличия / отсутствия путей, участвующих в расщеплении простых и сложных углеводов, показанных в профиле кластеризации GHP (рис.1), у видов бифидобактерий, выделенных из меда / шмелей, составляющих кластер GHP / C (рис. 1), отсутствуют гены, кодирующие пути деградации гликогена I и деградации гликогена II. На основании недавних открытий, метаболические пути гликогена присутствуют у видов бактерий, способных сталкиваться с различными средами и вести гибкий образ жизни 23 . Совсем недавно сообщалось, что способность Lactobacillus acidophilus синтезировать и накапливать энергию в форме гликогена до или во время прохождения через хозяина потенциально дает конкурентное преимущество в желудочно-кишечном тракте 24 .Это подтверждается тем фактом, что хранение гликогена повсеместно среди кишечных бактерий, возможно, из-за необходимости поддерживать быстрый рост в кишечной среде, где существует интенсивная трофическая конкуренция 25 . С другой стороны, была выдвинута гипотеза 26 , что потеря путей гликогена является убедительным признаком деградации генома, связанной с паразитическим или симбиотическим поведением бактерий. Хотя первоначальное исследование Henrissat et al. был основан на анализе и сравнении всего 55 полностью секвенированных бактериальных геномов, их результаты недавно были подтверждены другими исследованиями, включающими 1202 бактериальных протеома 23 .Среди Bifidobacteriaceae следует отметить, что B. actinocoloniiforme, B. asteroides, B. bohemicum, B. bombi, B. coryneforme и B. indicum , виды, выделенные от насекомых и составляющие кластер GHP / C, показывают меньший размер генома по сравнению со всеми другими видами бифидобактерий, выделенными от млекопитающих. Поэтому мы предполагаем, что представители Bifidobacterium , связанные с насекомыми, имели более длительную историю адаптации к своим хозяевам с точки зрения эволюции, поскольку млекопитающие появились на Земле в позднем палеоцене (между 65 и 23 млн лет назад), а насекомые — в девонский период (между 459 и 359 млн лет назад) или даже раньше, согласно недавнему филогеномическому исследованию 27 .Эта гипотеза подтверждается сравнением филогенетического супердерева всех известных видов бифидобактерий и полученного для их соответствующих хозяев, что показывает коэволюционный профиль хозяин-микроб (рис. S4).

Геномы B. asteroides , B. actinocoloniiforme, B. indicum, B. coryneforme, B. bombi и B. bohemicum обладают полным IV путем деградации трегалозы, который отсутствует в большинстве другие бифидобактерии и все остальные исследованные представители семейства Bifidobacteriaceae .Приобретение этого пути, который, по-видимому, специфичен для видов бифидобактерий, выделенных из кишечника насекомых, может быть связано с тем фактом, что трегалоза используется в качестве хранилища углеводов и сахара в крови многими насекомыми, включая пчел 28 . Примечательно, что подавляющее большинство геномов бифидобактерий, включенных в кластер GHP / B, не охватывают пути метаболизма L-арабинозы и / или ксилозы (рис. 1). Эти геномы кодируют относительно немного ферментов Gh53 по сравнению с кластерами GHP / A и GHP / C, что подтверждает строгую генетическую адаптацию к экологическим нишам, где эти растительные углеводы недоступны.Экологическое происхождение большинства членов GHP / B, которые не обладают путями разложения L-арабинозы и / или ксилозы, — это сырое / ферментированное молоко или фекалии / желудочно-кишечный тракт сосущих животных (Таблица S1), где диета на основе молока представляет собой основную возможность извлечения питательных веществ. В этом контексте B. breve, B. bifidum и B. longum subsp. infantis были изолированы от младенцев, B. thermacidophilum subsp. porcinum и B.choerinum из поросенка, B. crudilactis из сырого коровьего молока и B. mongoliense из ферментированного кобыльего молока (Таблица S1), что позволяет предположить, что эти виды эволюционировали, чтобы сосредоточиться исключительно или преимущественно на разложении источников углерода, присутствующих в молоке. и потеряли или не приобрели способность использовать (определенные) полисахариды растений. Ферментированное молоко является строго антропогенной средой, и эти бактерии вряд ли эволюционировали в ферментированном молоке как таковом .Фактически, естественной экологической средой для этих видов все еще считается кишечник различных (грудных) животных. В этой среде такие таксоны бифидобактерий обладали богатым резервуаром углеводов на основе молока (олигосахариды / лактоза), что, таким образом, привело к тому, что их геномы приобрели генетический арсенал, который позволил им получить доступ к этим источникам углерода. Напротив, таксоны B. ruminantium и B. boum были выделены из рубца крупного рогатого скота (Таблица S1), среды, богатой полисахаридами растений, хотя в них отсутствуют гены, кодирующие Gh53, и, следовательно, они образуют кластер GHP / B.Другие бифидобактерии рубца действительно кодируют ферменты Gh53, что, возможно, указывает на то, что определенные бифидобактерии зависят от перекрестного питания, что соответствует тому, что бифидобактерии являются второстепенным компонентом микробиоты рубца, хотя их функциональная роль в значительной степени неизвестна. B. breve заслуживает особого упоминания, поскольку этот вид, по-видимому, принял неспециализированную стратегию приобретения составляющих элементов углеводов, получаемых как из растений, так и из организма хозяина (в соответствии с его изоляцией как от младенцев, так и от взрослых), но ему не хватает способность напрямую получать доступ к (многим) HMO или муцину, а также не обладать способностью метаболизировать ксилозу / арабинозу, содержащие углеводы, хотя он может метаболизировать широкий спектр сахаров, содержащих α / β-глюкозу и α / β-галактозу 14 , 20 . Таким образом, он может, возможно совместно, полагаться на другие (бифидо) бактериальные виды, такие как B. bifidum или B. longum subsp. infantis для поддержания роста на вышеупомянутых сложных сахарах 29 .

Модели утилизации углеводов

Bifidobacterium

Профили ферментации 47 секвенированных штаммов Bifidobacterium показали, что все штаммы способны ферментировать общий набор сахаров, который включает глюкозу, сахарозу и рафинозу (рис.S5, панель а). Напротив, ферментационная способность других сахаров, таких как лактоза, галактоза, мальтоза, мелибиоза, фруктоза, лактулоза, мальтодекстрины, тураноза, β-гентибиоза и ксилоза, была различной для большинства протестированных штаммов (рис. S5, панель а). Примечательно, что мы идентифицировали таксоны бифидобактерий, такие как B. cuniculi , демонстрирующие способность расти на широком спектре простых и сложных углеводов (рис. S5, панель а), что позволяет предположить метаболическое расширение его способности усваивать углеводы, возможно, для повышения конкурентоспособности одна или несколько экологических ниш. Напротив, другие виды бифидобактерий, такие как Bifidobacterium animalis subsp. animalis , используют только относительно небольшое количество проанализированных здесь углеводов (рис. S5, панель a), наблюдение, которое вместе с очень ограниченным числом предсказанных путей GH / углеводов, кодируемых этим таксоном (рис. 1), подчеркивает достаточно высокий уровень генетической адаптации к экологической нише. Исследования роста выявили существование различных источников углерода, которые по-разному используются бифидобактериями в соответствии с нашими прогнозами.В этом контексте эксперименты по выращиванию с участием большинства членов филогенетической группы B. asteroides показали, что они не проявляют какого-либо заметного роста гликогена, наблюдение, которое согласуется с предсказаниями пути in silico . Испытания по культивированию, проведенные с углеводами растительного происхождения, такими как арабиноза или ксилоза, показали, что эти сахара используются большинством протестированных бифидобактерий, за исключением тех таксонов, которые образуют кластер GHP / B (рис. 1), которые, как предполагается, не кодируют ферменты. путей деградации L-арабинозы I и деградации ксилозы I.Вездесущий моносахарид манноза, который содержится как в растительных, так и в животных гликанах, легко переходит в гликолитический путь посредством изомеризации манноза-6-фосфата в фруктозо-6-фосфат 30 . Однако рост маннозы не является широко распространенным свойством среди протестированных таксонов бифидобактерий, открытие, которое согласуется с геномными данными (рис.1), которые выявили вариабельное распределение генов, поддерживающих утилизацию бифидобактериальной маннозы, таких как гены, кодирующие предсказанные маннозидазы. и маннозо-6-фосфат-изомеразы.Интересно, что когда были обнаружены гены, кодирующие маннозидазу, в подавляющем большинстве случаев было показано, что они расположены в предполагаемом кластере деградации N-гликана (происходящего от хозяина). Лактоза представляет собой типичный гликан, который специфически присутствует в рационе млекопитающих, хотя обычно ограничивается ранними стадиями жизни 31 . Анализ in silico с участием геномов 47 таксонов бифидобактерий выявил повсеместное распределение в их хромосомах генов, кодирующих β-галактозидазы.Это открытие предполагает довольно широкое использование лактозы, а также других галактозосодержащих гликанов, таких как галактан, галактоолигосахариды, олигосахариды грудного молока (HMO) и муцин, которые требуют определенных β-галактозидаз для их разложения, среди членов группы Род Bifidobacterium 20,32 . Эксперименты по выращиванию лактозы показали, что, за исключением B. ruminantium и B. thermacidophilum subsp . thermacidophilum , все остальные протестированные бифидобактерии способны ферментировать этот дисахарид.Напротив, анализ in silico показал, что L-рамноза редко используется бифидобактериями из-за очевидного отсутствия генов, кодирующих L-рамно-гамма-лактоназу, L-рамноатдегидратазу и 2-кето-3-дезокси-L-рамноат. альдолаза. Примечательно, что профили ферментации с участием этого источника углерода подтвердили, что только B. biavatii способен ферментировать L-рамнозу. Кроме того, мы оценили способность представителей рода Bifidobacterium использовать типичные гликаны хозяина, такие как муцин и HMO.Интересно, что в дополнение к известным в настоящее время архетипам бифидобактерий, которые могут использовать эти гликаны-хозяева ( B. bifidum и B. longum subsp. infantis ) 20,33 , мы определили, что B. biavatii, B В. crudilactis, B. kashiwanohense, Bifidobacterium stellenboschense и Bifidobacterium mongoliense все способны к метаболизму HMO. Проверка их геномных последовательностей показала присутствие генов, которые, как предполагается, кодируют сиалидазы, фукозидазы, N-ацетил-β-гексозаминидазы, эндо-α-N-ацетилгалактозаминидазы и β-галактозидазы, которые, как ранее было показано, имеют решающее значение для разрушения этих генов. сложные углеводы 20,33 .Это дополнительно иллюстрирует широкие катаболические способности бифидобактерий в целом и, в частности, их специализацию по использованию сложных углеводов, которые обычно обнаруживаются в ЖКТ (младенческих) млекопитающих.

Чтобы обосновать представление о том, что геномы бифидобактерий содержат специфические гены, ответственные за утилизацию ключевых углеводов, которые присутствуют в их экологических нишах и соответствуют их сахаролитическому фенотипу, мы исследовали транскриптом для репрезентативных видов бифидобактерий для каждого из семи бифидобактерий. филогенетические кластеры, описанные ранее 10 , выращенные (где это возможно) на глюкозе, гликогене, лактозе, ксилозе, рамнозе, маннозе, трегалозе или HMO в качестве единственного источника углерода (рис.S5, панель б). Эксперименты с RNAseq позволили идентифицировать транскриптомы для каждого тестируемого штамма бифидобактерий в случаях, когда был получен рост, показывая, что семейство COG углеводного метаболизма [категория COG (G)] является одним из наиболее представленных в транскриптомах (рис. S5, панель в). Ручная проверка идентифицированных транскриптомов подчеркнула существование большого арсенала генов, кодирующих GH и другие ферменты, которые составляют части метаболических путей углеводов, включая предполагаемые системы-переносчики углеводов, которые экспрессируются при культивировании бифидобактерий на углеводах (рис. S6). В этом контексте мы идентифицировали β-галактозидазы семейств Gh3 и Gh52, которые, как было показано, экспрессируются при выращивании бифидобактерий на лактозе, а также системы MFS и ABC, которые, по прогнозам, действуют как переносчики для лактозы и / или глюкозы и / или галактозы. (Рис. S6). Культивирование бифидобактерий на маннозе, рамнозе, трегалозе или ксилозе приводило, в случаях, когда наблюдался рост, к транскрипции генов, кодирующих специфические катаболические пути, такие как деградация D-маннозы, деградация L-рамнозы II, деградация трегалозы I и деградация ксилозы I ( Инжир.S6), наблюдения, которые согласуются с нашими назначениями in silico . Транскриптомы бифидобактерий, выращенных на гликогене, ясно показали, что транскрипция генов, охватывающих путь деградации гликогена I, который, как предполагается, является незаменимым для расщепления гликогена на глюкозу, в этих условиях включается (рис. S6). Единственными исключениями являются транскриптомы Bifidobacterium pseudocatenulatum и B. stellenboschense , в которых не экспрессируются гены, которые, по прогнозам, определяют ферменты амиломальтазы и глюкокиназы, что свидетельствует о существовании альтернативного пути превращения промежуточного углевода-мальтозы. -D-глюкозо-6-фосфат.Транскриптомные данные, полученные при росте B. biavatii на сложном субстрате HMO, выявили повышающую регуляцию значительного числа различных генов, кодирующих GH, таких как те, которые предположительно принадлежат Gh2 (предсказанные β-D-фукозидазы), Gh3 ( предполагаемые β-галактозидазы), Gh4 (предполагаемые β-N-ацетилгексозаминидазы), Gh39 (α-L-фукозидазы), Gh40 (возможные β-фукозидазы), Gh46 (вероятно, α-N-ацетилгалактозаминидазы), Gh52 (предполагаемые β-галактозидазы) , GH85 (эндо-β-N-ацетилглюкозаминидазы) и Gh212 (предсказанные галакто-N-биоза / лакто-N-биоза фосфорилазы) (рис.S6). Другие гены, кодирующие GH с повышенным уровнем регуляции, включали те, которые определяют членов семейств Gh23, Gh42 и Gh53, хотя их предполагаемая ферментативная активность, по-видимому, не направлена ​​против HMO.

Взаимная / комменсальная активность бифидобактерий по расщеплению углеводов

В кишечных экосистемах бактерии могут использовать мутуалистические, а также комменсальные и конкурентные действия во время метаболизма различных источников углерода, доступных в такой среде. Таким образом, мы были заинтересованы в оценке возможных трофических отношений по отношению к углеводам между таксонами бифидобактерий, обнаруженными в различных экологических нишах.Конкретная биассоциация таксонов бифидобактерий была выбрана на основе их общего экологического происхождения (например, из кишечника человека, свиньи или кролика). Их характеристики роста на источниках углерода, которые обычно доступны в их конкретной экологической нише, были проанализированы во время совместного культивирования (би-ассоциация) и сравнены с показателями, достигнутыми при раздельном выращивании штаммов (моно-ассоциация). Такие испытания показали, что при совместном культивировании эти бифидобактериальные таксоны приносили очевидную пользу, о чем свидетельствует повышенная плотность клеток в би-ассоциациях по сравнению с моно-ассоциациями (рис. 3). Эти положительные эффекты роста были в нескольких случаях очевидны для обоих штаммов, например, в случае комбинации B. magnum и B. cuniculi , когда эти штаммы культивировали на ксилане или крахмале (рис. 3). Такие результаты были дополнительно подтверждены оценкой транскриптомных изменений с использованием подхода RNAseq, наблюдаемых для этих штаммов бифидобактерий при совместном культивировании, по сравнению с ситуацией, когда эти штаммы анализировали по отдельности. Примечательно, что в би-ассоциациях, где было замечено улучшение количества клеток для обоих штаммов, например, для B.magnum и B. cuniculi , культивируемые на крахмале, для этих штаммов наблюдалась комплементарность с точки зрения транскрипции генетического репертуара метаболизма этого сложного сахара. Фактически, в таких условиях гены, определяющие альфа-глюкозидфосфорилазу, то есть BMAGN_0016 и BCUN_1467, а также гены, кодирующие амилазу, то есть BMAGN_0612 и BCUN_0313, как у B. magnum , так и у B. cuniculi оказались расшифровано (рис. 3). Интересно, что хотя эти последние ферменты предположительно являются внутриклеточными, было показано, что транскрибируются два гена, кодирующие предполагаемые внеклеточные пуллуланазы (BCUN_0354 и BCUN_0356).Даже если обнаруженный уровень транскрипции для этих генов был низким, возможно, что такие ферменты позволили частичное разветвление крахмала, чтобы обеспечить интернализацию высвобожденных продуктов деградации в бактериальную клетку для полной деградации. Предполагается, что образующиеся в результате продукты разложения крахмала, такие как мальтоза и альфа-глюкозиды, интернализуются с помощью переносчиков ABC (BMAGN_0006-BMAGN_0009 и BCUN_2019-BCUN_2022) и / или систем PTS (BMAGN_0338 и BCUN_1552), из которых были показаны соответствующие гены. для демонстрации повышенной транскрипции (2.37 раз и 10,42 раза при p <0,001 соответственно) относительно условий моноассоциации (рис. 3). Таким образом, на этом субстрате оба штамма, по-видимому, взаимодействуют для достижения разложения крахмала благодаря коллективному действию их внеклеточных амилаз, что, возможно, приводит к продукции большего количества производных крахмала по сравнению с тем, которое достигается при культивировании штаммов. отдельно на этой подложке. Напротив, когда эти штаммы совместно культивировали на ксилане, мы заметили только повышающую регуляцию гена, кодирующего бета-ксилозидазу (BCUN_1638), в B.cuniculi . Аналогичным образом, B. cuniculi продемонстрировал умеренную активацию транскрипции генов, определяющих предполагаемый механизм поглощения и деградации ксилозы (BCUN_0705-BCUN_0707 и BCUN_1645), тогда как B. magnum не показал модуляции в гене, кодирующем бета-ксилозидазу, все же подавление генов, участвующих в транспорте ксилозы. Последние результаты предполагают, что B. magnum модулирует экспрессию гена для поддержки роста B. cuniculi и позволяет этому последнему штамму участвовать в деградации ксилана и сборе производной ксилозы.Поскольку предполагается, что ни один из этих ферментов не является внеклеточным, альтернативным объяснением такого поведения является частичная деградация ксилана до ксилоолигосахаридов во время приготовления среды. Эти продукты разложения могут быть мишенью для специфических переносчиков захвата, что делает возможным их полное разложение внутри бактериальных клеток. Другой сценарий был замечен для совместного культивирования B. stellenboschense и B. biavatii , выращенных в присутствии гликогена, где только последний штамм, по-видимому, использует преимущества присутствия другого штамма (рис.3). Фактически, при этих обстоятельствах B. biavatii существенно усиливает транскрипцию различных генов, кодирующих ферменты, которые, как предполагается, участвуют в гидролизе гликогена, таких как предсказанные гликозилгидролазы семейств Gh23 и GH77, а также гликогенфосфорилаза (рис. ). Напротив, B. stellenboschense не обнаружил какой-либо транскрипционной модуляции генов с предсказанными функциями в использовании гликогена при совместном культивировании штаммов (рис. 3).Аналогичным образом, данные о совместном культивировании B. longum subsp. suis и B. thermacidophilum subsp. porcinum на крахмале также соответствует сценарию перекрестного кормления. Фактически, в этих условиях роста анализы кПЦР показали, что количество клеток B. longum subsp. suis увеличены (≥2 раза) по сравнению с теми, которые были замечены, когда этот штамм культивировался самостоятельно на этом субстрате. Кроме того, анализ транскриптома выявил значительную индукцию (≥8 раз, p <0.001) генов, кодирующих полную систему ABC, участвующую в поглощении мальтозы, которая представляет собой гликан, полученный из крахмала, из B. longum subsp. suis при выращивании с B. thermacidophilum subsp. porcinum в присутствии крахмала в качестве единственного источника углерода (рис. 3). Напротив, даже несмотря на то, что B. thermacidophilum subsp. Предполагается, что геном porcinum кодирует секретируемый фермент семейства Gh23 (BPORC_0608), транскрипция генов, предположительно участвующих в метаболизме крахмала B.thermacidophilum subsp. На porcinum не повлияло присутствие B. longum subsp. suis (рис. 3).

Рисунок 3

Оценка возможного перекрестного кормления бифидобактериями с помощью транскриптомического подхода.

(панель a ) сообщает об изобилии, наблюдаемой с помощью количественной qRT-PCR, восьми видов бифидобактерий, культивируемых в MRS с добавлением четырех различных углеводов. Эти виды были выращены либо сами по себе (моноассоциация), либо в присутствии другого штамма бифидобактерий (биассоциации), разделяющих ту же экологическую нишу.Пять проанализированных тематических исследований последовательно обозначаются буквами от A до D, что соответствует: B. cuniculi и B. magnum , выращенным на крахмале (A), B. cuniculi и B. magnum , выращенным на ксилане. (B), B. biavatii и B. stellenboschense , выращенные на гликогене (C), и B. thermacidophilum subsp . porcinum и B. longum subsp . suis , выращенный на крахмале (D). (Панель b ) показано изменение кратности транскрипции генов, кодирующих ферменты при расщеплении гликанов, наблюдаемое в пяти тематических исследованиях, названных последовательно буквами от A до D. Функциональная аннотация ферментов обозначена оранжевым, в то время как функциональная аннотация генов, кодирующих транспортер, и прогнозируемая гликановая специфичность выделены зеленым цветом.

В целом, наши результаты показывают, что бифидобактерии получают доступ к углеводам, которые обычно присутствуют в их экологических нишах, за счет трофических взаимодействий, которые могут варьироваться от комменсализма до мутуалистических. Кроме того, эти согласованные действия по расщеплению могут аналогичным образом оказывать положительное влияние на других членов микробиоты кишечника и, таким образом, способствовать расширению гликобиома кишечника.

Бифидобактерии и адаптация кишечника млекопитающих

Бифидобактерии преимущественно были идентифицированы в ЖКТ млекопитающих 1 . Однако их функциональный вклад в микробиоту, находящуюся в этом отделе тела, до конца не изучен. Поэтому мы искали присутствие GH-кодирующих бифидобактериальных последовательностей ДНК среди 44 из 136 доступных наборов данных метагенома кишечника от здоровых взрослых, включенных в Проект микробиома человека 19 , который показал постоянное присутствие бифидобактерий на основе профиля MetaPhlAn 34 , а также в девяти метагеномах и родственных метатранскриптомах здоровой детской кишечной микробиоты, секвенированных Broad Institute (NCBI bioproject ID 63661). Охват каждого гена, включенного в пангеном бифидобактерий, был рассчитан на основе метагеномных считываний с идентичностью полной длины> 98%. Как показано на рис. 4, средняя численность генов Bifidobacterium колебалась от 0,2% до 35,9%, при этом значительно более высокая распространенность бифидобактерий в фекальных метагеномах младенцев. Это согласуется с катаболическим потенциалом ОПЗ. Интересно, что среди наиболее часто представленных генов бифидобактерий в наборах метагеномных данных от взрослых особей присутствует обширный репертуар генов, кодирующих GH, таких как те, которые определяют Gh4, Gh23, Gh53, GH51 и GH77 (участвующих в разложении сложных растений). углеводов), заслуживает внимания (рис.4). Такие результаты подтверждают мнение о том, что, несмотря на относительную малочисленность бифидобактерий, обнаруженных в кишечнике взрослого человека, их функциональный вклад в микробиом кишечника человека может быть важным с точки зрения увеличения общего гликобиома толстого кишечника, тем самым влияя на общую физиологию кишечника. Кроме того, в наборах данных метагенома от младенцев относительно высокая численность бифидобактерий также отражается преобладанием генов, кодирующих GH бифидобактерий, например генов, определяющих гены Gh3, Gh30, Gh39, Gh43, Gh46, Gh52, GH84, GH95, Gh201. и Gh212, участвующие в деградации связанных с молоком углеводов, таких как лактоза и HMO, а также в деградации муцина (рис.4). В частности, GH-специфические гены, кодирующие β-гексозаминидазы, лакто-N-биозидазы, галакто-N-биоза / лакто-N-биоза фосфорилазы, α-L-фукозидазы, сиалидазы, нейраминидазы, N-ацетил β-глюкозаминидазы, гиалуронидазы и эндо -α-N-ацетилгалактозаминидазы не распространены во взрослых метагеномах (рис. 4). Наличие метатранскриптомов, соответствующих анализируемым метагеномам младенцев, выявило выраженную транскрипцию гена бифидобактериального GH, который, как предполагается, участвует в деградации молока, HMO и муцина (рис.4), явно подтверждая ключевые функциональные роли, используемые этими GH в микробиоте кишечника младенца.

Рис. 4

Анализ данных для бифидобактериальных генов GH и бифидобактериальных путей деградации углеводов в наборах данных фекальных метагеномов взрослых и младенцев и наборе данных метатранскриптомов фекалий младенцев.

Столбчатые диаграммы над тепловыми картами показывают относительное количество бифидобактерий в проанализированных образцах. Тепловые карты в верхней части отображают охват, полученный путем сопоставления наборов метагеномных данных фекалий взрослых и младенцев или наборов данных метатранскриптомов младенцев с предсказанными генами, кодирующими GH бифидобактерий.Чтобы сравнить результаты для наборов данных разного размера, все значения охвата были нормализованы, как полученные из набора данных из 10 миллионов прочитанных. Тепловые карты в нижней части изображения представляют охват, полученный путем сопоставления тех же наборов данных с генами, составляющими бифидобактериальные пути деградации углеводов. Соответствующие гены GH и пути, участвующие в метаболизме гликанов, выделены красным. Обозначения путей идентичны указанным на рис. 1.

Для дальнейшего выяснения функционального вклада бифидобактерий в микробиоту человека мы проверили наборы метагеномных и метатранскриптомных данных на наличие генов, охватывающих пути деградации углеводов, которые, как предполагалось, присутствуют в пангеном бифидобактерий (рис. 1 и 4).И взрослые, и младенческие метагеномы показали большое количество генов для Bifidobacterium фосфокетолазозависимого, или так называемого биф-шунтирующего пути, как и ожидалось, а также гены, участвующие в деградации галактозы I, деградации мелибиозы, деградации лактозы III, пути деградации гликогена I, деградации гликогена II и деградации сахарозы IV (рис. 4), сопровождаемые присутствием генов, участвующих в деградации крахмала V, деградации арабинозы I, деградации ксилана и деградации ксилозы I.Наличие таких путей иллюстрирует их предполагаемую важность для адаптации бифидобактерий к среде кишечника человека. Интересно, что наборы метатранскриптомических данных младенца соответствуют наличию шунта bif (как и ожидалось) и путей деградации галактозы, лактозы, гликогена и сахарозы, в то время как транскрипционная активность не обнаружена или обнаружена с низкой транскрипционной активностью, что соответствует каталитическим путям для растительных полисахаридов арабинозы, ксилана. и ксилоза (рис. 4), что отражает недостаток этих углеводов в рационе младенца.

Анализ генома Bifidobacterium asteroides PRL2011 выявляет ключи к колонизации кишечника насекомых

Цитирование: Bottacini F, Milani C, Turroni F, Sánchez B, Foroni E, Duranti S, et al. (2012) Bifidobacterium asteroides Анализ генома PRL2011 выявляет ключи к колонизации кишечника насекомых. PLoS ONE 7 (9): e44229. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044229

Редактор: Матиас Хорн, Венский университет, Австрия

Поступила: 16.05.2012; Одобрена: 30 июля 2012 г .; Опубликован: 20 сентября 2012 г.

Авторские права: © Bottacini et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Финансирование: Эта работа финансировалась Фондом Карипарма Банка для MV. Эта работа также была финансово поддержана стипендией Advanced Fellowship 2011 Федерации Европейского микробиологического общества (FEMS) и Irish Research Council for Science, Engineering & Technology (IRCSET) Embark для получения докторской степени в FT.DV является членом Центра пищевых фармакологий и Кластера исследований пищевой гликологии, финансируемых Ирландским научным фондом (SFI) в рамках Национального плана развития правительства Ирландии (гранты № 07 / CE / B1368 и 08 / SRC / B1393, соответственно. ). Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, решении опубликовать или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Бифидобактерии — обычные комменсалы кишечника млекопитающих, где они, как считается, вносят вклад в метаболизм и физиологию хозяина [1] — [8]. Однако бифидобактерии также были изолированы из кишечника беспозвоночных, таких как насекомые [9], [10]. При микробиологических исследованиях кишечника социальных насекомых (медоносных пчел, ос и шмелей) наиболее часто выделяемым видов Bifidobacterium был Bifidobacterium asteroides [11], [12], [13].Такие и другие результаты подтверждают идею о том, что представители этого рода широко распространены среди большого числа хозяев, включая животных, которые выращивают свое потомство благодаря родительской заботе (например, млекопитающие, птицы, социальные насекомые), и, таким образом, это может быть что такое экологическое распределение является следствием прямой передачи бифидобактериальных клеток от родителей / опекунов к потомству [14]. Кишечник млекопитающих / птиц считается анаэробным отделением тела, и, следовательно, представители рода Bifidobacterium и многих других кишечных комменсалов демонстрируют строгий анаэробный / микроаэрофильный метаболизм [15]. Однако ранее предполагаемый анаэробный кишечный комменсал Bacteroides fragilis может выполнять дыхание при низком уровне кислорода [16]. Идентификация кислородзависимой дыхательной цепи, которая позволяет этому микроорганизму использовать альтернативный метаболический путь, подтолкнула к идентификации группы бактериальных анаэробов, которым могут быть полезны наномолярные концентрации кислорода [16]. В отличие от облигатных анаэробов, факультативные анаэробы, такие как Escherichia coli , наиболее быстро растут при дыхании в присутствии кислорода, а в отсутствие кислорода переключаются либо на анаэробное дыхание, либо на ферментацию, если нет альтернативных акцепторов электронов. [17].

Токсическое действие кислорода на рост и выживаемость бифидобактерий освещено в нескольких исследованиях [18], [19]. Сообщается, что рост бифидобактерий подавляется кислородом, а длительная аэрация культур бифидобактерий может привести к гибели клеток и деградации ДНК [20]. В пределах рода Bifidobacterium только несколько видов, то есть Bifidobacterium animalis subsp. Было обнаружено, что lactis и Bifidobacterium Psyraerophilum переносят кислород [21], [22], но на более низком уровне по сравнению с уровнем, наблюдаемым для изолята насекомых B.asteroides [10]. Фактически, рост B. animalis subsp. lactis и B. Psyraerophilum задерживаются на атмосферном уровне (∼20%) кислорода, тогда как этот уровень все еще допускает рост в случае B. asteroides [10], [18], [23] .

Секвенирование генома бифидобактерий до сих пор было мотивировано в основном интересом к разгадке сложных взаимодействий между бактерией и ее хозяином-млекопитающим [1], [24] — [30].Здесь мы сообщаем об анализе генома B. asteroides PRL2011, раскрывающем предсказанные метаболические признаки, лежащие в основе первого зарегистрированного случая дыхания в пределах рода Bifidobacterium .

Результаты и обсуждение

Общие особенности генома

Было установлено, что хромосома B. asteroides PRL2011 (инвентарный номер CP003325) состоит из 2167301 пары оснований с содержанием G + C 60,49%, что аналогично геномам других бифидобактерий [24] — [29] , и попадает в типичный диапазон Actinobacteria [15].Кроме того, PRL2011 содержит дополнительный хромосомный элемент, состоящий из 2111 п.н. Основные особенности генома представлены в таблице S1. Анализ кластеров ортологичных групп (COG) предсказанного протеома PRL2011 позволил функциональное назначение 79,7% от общего числа предсказанных ORF. Гомологи других видов бактерий с неизвестной функцией были идентифицированы для дополнительных 20,3% ORF для B. asteroides PRL2011, в то время как оставшиеся 12,8%, по-видимому, являются уникальными для B.asteroides , процент, который значительно выше, чем полученный для других геномов бифидобактерий [24] — [29]

Было проведено сравнительное исследование для поиска ортологов между ORF B. asteroides PRL2011 и всеми другими доступными в настоящее время и полностью секвенированными геномами Bifidobacteriaceae . Полученные результаты выявили 678 предполагаемых ортологов, которые были общими для этих геномов (рис. 1А). Как и ожидалось, наиболее распространенным функциональным классом, представленным этими предполагаемыми коровыми белками, был класс, соответствующий функциям домашнего хозяйства.

Рисунок 1. Сравнительный геномный анализ B. asteroides PRL2011 с другими полностью секвенированными геномами бифидобактерий, а также Gardnella vaginalis .

Панель a отображает диаграмму Венна гомологов, общих для секвенированных геномов бифидобактерий- Gardnella . На панели b показан процент аминокислотной идентичности наиболее высоко оцененных самосоответствий для генов, кодирующих белок, в проанализированных бактериях с использованием предсказанного протеома B. asteroides PRL2011 в качестве эталона.Для каждой бактерии выведенные кодирующие белок области для каждого гена сравнивали с областями, полученными из генома B. asteroides PRL2011. На панели c изображено филогенетическое супердерево на основе последовательностей ядерных белков Bifidobacterium-Gardnella . Панель d показывает сгенерированное филогенетическое дерево на основе последовательностей гена 16S рРНК из того же набора бактерий. Три других представителя филума Actinobacteria , N. farcinia , T. whipplei и L.xyli , также были включены в анализы, изображенные на панелях c и d, в то время как деревья были укоренены с использованием L. salivarius в качестве внешней группы.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044229.g001

Примечательно, что около 40% уникальных белков B. asteroides были функционально классифицированы (Таблица S2) в соответствии с назначением COG в метаболизме и транспорте углеводов. семья (15,7%), транспорт и метаболизм неорганических ионов (11,6%) и семья производства и преобразования энергии (5.8%). Это говорит о том, что B. asteroides обладает рядом метаболических особенностей, уникальных среди уже охарактеризованных бифидобактерий (см. Ниже).

Среди этих белков, специфичных для B. asteroides PRL2011, мы, в частности, отметили присутствие 19 почти идентичных копий гена, который, по прогнозам, определяет внеклеточный белок с доменами RCC1 и анонимным доменом Listeria-Bacteroides (PFAM09479), который отображает архитектуру β-пропеллера, состоящую из модульных строительных блоков из β-листа, расположенных по кругу [31], [32] (рис.S7). Такие белки, которым еще не приписана особая функция, широко распространены у эукариот, но лишь изредка обнаруживаются у бактерий [33]. Было показано, что белки RCC1, кодируемые геномом PRL2011, филогенетически ближе к гомологам бактериального происхождения, чем те, которые обнаруживаются у эукароидов (рис. S7).

Чтобы исследовать филогенетическое положение B. asteroides PRL2011 в пределах рода Bifidobacterium [15], а также сравнить его с Gardnerella vaginalis , которая является близким родственником семейства Bifidobacteriaceae , анализ выполненный, который был основан на 471 последовательности белков, представляющих минимальный набор коровых белков родов Bifidobacterium / Gardnerella , и исключительно охватывающих гены домашнего хозяйства, которые присутствуют в единственной копии [34]. Интересно, что получившееся дерево объединения соседей, которое было построено в соответствии с ранее описанным методом [35], выявило четкое эволюционное разделение B. asteroides из отдельного филогенетического кластера, который состоит из других доступных в настоящее время геномов бифидобактерий (рис. . 1C – D). Эта очевидная древняя эволюционная диверсификация генома B. asteroides PRL2011 подтверждается низким содержанием кодируемых генных продуктов с высоким сходством с белками, которые кодируются доступными в настоящее время геномами бифидобактерий: из предсказанных 1686 белков, предположительно определенных B.asteroides PRL2011, только 12 разделяют> 90% аминокислотной идентичности с белками, кодируемыми другими геномами бифидобактерий, тогда как 435 разделяют уровень идентичности, который находится в диапазоне от 50% до 30% (рис. 1B).

Метаболизм и транспорт

Б. астероидов

Гомологи всех ферментов, необходимых для ферментации глюкозы и фруктозы до молочной кислоты и ацетата посредством характерного «фруктозо-6-фосфатного шунта» [36], а также ферментов для частичного пути Эмбдена-Мейерхоффа были аннотированы в B . asteroides хромосома PRL2011.

Интересно, что хромосома PRL2011 содержит генетический локус, кодирующий носитель малата, яблочно-молочный фермент и возможный регулятор mle R (BAST_0548 – BAST_0550) (рис. S6), представляющий ключевых участников так называемого пути малолактатной ферментации, который обычно используется молочнокислыми бактериями [37]. Примечательно, что этот участок ДНК отсутствует во всех других секвенированных на данный момент геномах бифидобактерий, за исключением хромосомы B. dentium Bd1.Путь ферментации малолактата ответственен за превращение яблочной кислоты в лактат, который затем удаляется из клеток малатным антипортером, создавая, таким образом, протонный градиент [38]. Предполагается, что PRL2011 кодирует два таких малатных антипортера, один в предполагаемом малатном локусе (BAST_0550), а другой расположен в другом месте (BAST_0038).

Как и другие бифидобактерии, геном PRL2011 кодирует почти 10% генов, отвечающих за метаболизм углеводов, что подтверждает мнение о том, что эта категория COG широко представлена ​​во всех геномах бифидобактерий, в том числе геномах кишечного происхождения насекомых.

Геномные данные в сочетании с экспериментами по ферментации углеводов показывают, что B. asteroides способен метаболизировать более широкий спектр простых углеводов, чем любые другие протестированные виды бифидобактерий (рис. S1), многие из которых (например, глюкоза и фруктоза) предполагаются в большом количестве в заднем кишечнике медоносной пчелы, представляя естественную экологическую нишу для видов B. asteroides [39]. Классификация в соответствии с системой активных ферментов углеводов (CAZy) Коутиньо и Хенриссат (1999) показала, что B.Геном asteroides PRL2011 определяет 72 углеводно-активных белка, включая гликозидгидролазы (GH), гликозилтрансферазы (GT) и гликозилэстеразы (CE), которые распределены в 22 семействах GH, семи семействах GT и двух семействах CE (рис. S1).

Геном B. asteroides PRL2011 содержит 44 гена, которые, как предполагается, кодируют компоненты транспортеров типа ABC, и, согласно базе данных TC [40], 14 из этих белков предположительно участвуют в интернализации углеводы, восемь — в поглощении аминокислот / пептидов, четыре — в интернализации металлов, девять — в обеспечении различных сопротивлений, а девять не имеют определенной функции (Таблица S3). Кроме того, арсенал переносчиков PRL2011 включает одну предполагаемую фосфоенолпируват-фосфотрансферазную систему (PEP-PTS), четыре белка, которые, как предполагается, отвечают за захват ионов металлов, и еще восемь, которые представляют собой предполагаемые переносчики аминокислот.

Подобно другим бифидобактериям, полные пути биосинтеза пуринов и пиримидинов из глутамина, а также фолиевой кислоты (витамин B9) были аннотированы в геноме B. asteroides PRL2011, хотя он не кодировал известные пути биосинтеза других витаминов группы B. , такие как рибофлавин и тиамин, которые также по-разному распределены в опубликованных геномах бифидобактерий [25], [27], [28], [29], [41].Мы также нашли доказательства полных путей биосинтеза аминокислот для большинства аминокислот.

Геном B. asteroides PRL2011 содержит несколько традиционных кандидатов в мобиломы, которые могли быть получены посредством горизонтального переноса генов (ГПГ) (см. Подробности в тексте S1, рис. S5), и которые могли обеспечить экологические преимущества, а также повлиять на структура и функция хромосом [15].

Рост бифидобактерий в присутствии кислорода

В отличие от ферментативного метаболизма углеводов, который был подробно описан у бифидобактерий [42], [43], использование кислорода в качестве конечного акцептора электронов через дыхательный метаболический путь не было идентифицировано и даже не предполагалось у бифидобактерий.

Сообщается, что кислород обычно оказывает токсическое действие на рост бифидобактерий [18]. Хотя различные штаммы бифидобактерий были оценены на предмет их способности расти в присутствии кислорода [15], только небольшое количество штаммов, принадлежащих к видам B. asteroides , были способны расти в аэробных условиях [10]. Когда было проанализировано потребление кислорода различными бифидобактериями, только B. asteroides PRL2011 смогли использовать 6,2 нмоль / мин O 2 на мг сухих клеток, тогда как потребление O 2 не было обнаружено ни для одного из других штаммов бифидобактерий. протестировано, включая другие виды филогенетически родственные B.asteroides видов, таких как B. coryneforme , B. indicum , B. actinocoloniforme и B. bohemicum (рис. 2). Это открытие представляет собой четкий намек на то, что дыхание действительно имеет место у B. asteroides PRL2011, но по неизвестным причинам на гораздо более низком уровне по сравнению с другими бактериями, для которых дыхание является альтернативным метаболическим путем ферментации, например Lactococcus lactis . Возможно, что более низкий уровень оксигенации кишечника насекомых привел к развитию низкого респираторного уровня B.asteroides , аналогично тому, что наблюдается для наноаэробов [16]. Однако также может быть, что мы просто не применили правильные параметры окружающей среды для полной индукции респираторного метаболизма у B. asteroides PRL2011.

Рисунок 2. Потребление кислорода бифидобактериями.

Панель А представляет поглощение кислорода различными видами бифидобактерий. Бифидобактерии выращивали до середины логарифмической фазы в отсутствие кислорода и помещали в камеру оксиграфа. Lactococcus lactis subsp. lactis IL1403 использовали в качестве положительного контроля. На панели b показано использование кислорода различными культурами B. asteroides , выращенными в присутствии 6,54–6,60 частей на миллион кислорода до средней логарифмической фазы в MRS плюс 1% сукцината в качестве уникального источника углерода и без цистеина (кривая 1), в MRS плюс глюкоза 2% и цистеин (кривая 2), в MRS плюс цитрат 1% как уникальный источник углерода и без цистеина (кривая 3), в MRS плюс глюкоза 2% без цистеина (кривая 4) в MRS с глюкозой 2% без цистеина и гемин 0.5 мкг / мл (кривая 5), а в MRS с 2% глюкозой без цистеина и протопорфирином 10 мкг / мл (кривая 6).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044229.g002

Геномика предполагаемого респираторного метаболизма у астероидов

B.

Для дыхания требуется функциональная цепь переноса электронов, состоящая из ряда первичных дегидрогеназ, концевых редуктаз / оксидаз и различных типов цитохромов, выбор которых зависит от выполнения аэробного или анаэробного дыхания и наличия определенных доноров и акцепторов электронов [ 44]. Предполагается, что большая часть «уникальных» генов (т.е. уникальных по сравнению с другими доступными бифидобактериальными геномами) B. asteroides PRL2011 кодирует ферменты аэробного дыхания (Таблица S2). В отличие от E. coli , геном B. asteroides PRL2011, по-видимому, не определяет типы цитохрома, кроме типа оксидазы d . Этот тип цитохрома обладает высоким сродством к кислороду, и в E. coli в основном экспрессируется при низких уровнях кислорода [45], [46].

Предполагается, что предсказанная цепь переноса электронов B. asteroides собрана в цитоплазматической мембране, так что поток электронов может быть связан с экструзией протона через мембрану для создания движущей силы протона (дельта-градиента pH и электрического потенциала), необходимых для генерирование АТФ из АДФ и неорганического фосфата ферментом АТФ-синтазой. Цепь переноса электронов состоит из четырех основных комплексов, названных КОМПЛЕКСОМ I-II-III-IV (рис. 3), где КОМПЛЕКС I и КОМПЛЕКС II являются первичными донорами электронов, представляющими две основные точки входа в дыхательную цепь.Предполагается, что в B. asteroides PRL2011 КОМПЛЕКС I I будет представлен NADH-дегидрогеназой и флавинмононуклеотидом (FMN) и белком, содержащим железо-серный кластер, где электроны от NADH переносятся в домен FMN, а затем передаются в молекула-носитель хинона, ассоциированная с мембраной, с одновременной экструзией протонов. КОМПЛЕКС II представлен сукцинатдегидрогеназой и состоит из двух субъединиц, соответствующих периферической части флавопротеина с активным центром сукцината (SdhA) и мембранной железо-серной части с активным центром хинона (SdhB), кодируемой sdh A и sdh B генов соответственно (BAST_1008 и BAST_1009).Эти гены COMPLEX II законсервированы во всех секвенированных геномах бифидобактерий (рис. S2), вероятно, потому, что их активность необходима для определенных функций домашнего хозяйства (наиболее вероятно, для выполнения задач биосинтеза). Этот комплекс в E. coli может использовать превращение сукцината в фумарат и FAD в FADh3 для передачи электронов хинонам без экструзии протонов [44]. Предполагается, что такие ферменты связаны с терминальной редуктазой COMPLEX III (цитохром d оксидаза) хинонами-переносчиками электронов, которые доставляют электроны ферменту цитохромоксидазе, а затем к концевому акцептору электронов (кислороду), после чего это происходит. сводится к воде [45].Предполагаемые субъединицы B. asteroides PRL2011 COMPLEX III кодируются четырьмя генами, включая cyd B (BAST_0290) и cyd A (BAST_0293), которые определяют структурные субъединицы цитохрома, а также cyd D (BAST_0291) и cyd C (BAST_0292) (Fig. S3), которые кодируют предсказанные белки-транспортеры ABC-типа, которые, как полагают, необходимы для сборки цитохрома [47].

Рисунок 3. Гены и кодируемые продукты B.asteroides PRL2011 предположительно участвует в дыхании и кислородном повреждении.

Панель a представляет собой круговой атлас генома B. asteroides PRL2011 (круг 1) с нанесенными на карту ортологами (определяемыми как взаимные наилучшие совпадения FastA с более чем 30% идентичностью по крайней мере 80% длин обоих белков) в семи общедоступных геномов Bifidobacterium . Из внешнего круга кружок (2) показывает B. breve UCC2003, кружок (3) B. animalis subsp. lactis DSM 10140, круг (4) B. longum subsp. infantis ATCC 15697, кружок (5) B. dentium Bd1, кружок (6) B. longum NCC2705, кружок (7) B. bifidum PRL2010, кружок (8) B. adolescentis ATCC 15703 Круг (9) показывает отклонение B. asteroides PRL2011 G + C%, за которым следует кружок (10), который выделяет B. asteroides PRL2011 GC skew (G − C / G + C). Кроме того, на внешних вставках указаны основные генетические локусы, кодирующие ферменты, участвующие в дыхательном метаболизме, которые нанесены на карту в круговом атласе генома B. asteroides PRL2011. Панель b показывает схематическое изображение клетки и метаболических путей дыхания. Показаны различные ORF B. asteroides PRL2011, кодирующие предполагаемые ферменты, участвующие в дыхательной цепи.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044229.g003

Наконец, КОМПЛЕКС IV из B. asteroides PRL2011 состоит из типичной F 1 F 0 -АТФазы, состоящей из двух субкомплексы, мембранно-внешняя часть F 1 и внутренняя мембрана F 0 часть [48], [49].Основная роль этого фермента в дышащих микроорганизмах заключается в соединении разности электрохимических потенциалов для H + через мембрану для синтеза АТФ из АДФ и фосфата [48]. В B. asteroides PRL2011 F 1 F 0 -АТФаза кодируется опероном atp (BAST_1475–1482), состоящим из восьми генов, демонстрирующих общую гомологию около 80% с соответствующими генами других бифидобактерий. геномы [50].

Дополнительные ферменты, которые могут участвовать в генерации протонно-движущей силы, включают предполагаемую пируватоксидазу, лактатдегидрогеназу и две глицериндегидрогеназы [51].Пируватоксидаза может катализировать окислительное декарбоксилирование пирувата до ацетата и CO 2 с использованием хинона в качестве акцептора электронов. Его существование в B. asteroides PRL2011 подтверждается идентификацией гомолога pox B (BAST_1463) в его геноме. Кроме того, проверка последовательностей генома PRL2011 выявила два гена, которые, как предполагается, кодируют L-лактатдегидрогеназу ( lld D, BAST_0523) и D-лактатдегидрогеназу ( dld D, BAST_0909).Предполагается, что эти ферменты будут использовать хиноны в качестве акцепторов электронов, когда лактат используется в качестве углерода и источника энергии. Геном B. asteroides PRL2011 кодирует две глицериндегидрогеназы (BAST_0304 и BAST_0696), ферменты, катализирующие окисление глицерина до дигидроксиацетон и восстанавливающие хинон в цитоплазматической мембране [52].

Геномный анализ PRL2011 позволил идентифицировать несколько генов, которые могут участвовать в синтезе менахинона из хоризмата, причем последний является промежуточным звеном в биосинтезе ароматических аминокислот.К ним относятся мужчин F (BAST_1596), кодирующих изохоризматсинтетазу, мужчин C (BAST_174), кодирующих O-сукцинилбензоатсинтетазу, мужчин E (BAST_0720), кодирующих O-сукцинилбензоил--ментазу. A (BAST_1279), определяющий 1,4-дидрокси-2-нафтоат пренилтрансферазу. Точно так же предсказанный протеом B. asteroides PRL2011 выявил ферменты, которые могут выполнять последние три стадии биосинтеза гема из копропоририногена III [51].Сравнительный анализ геномов бифидобактерий показывает, что по сравнению с другими охарактеризованными геномами бифидобактерий гены cydABCD уникально присутствуют в хромосоме B. asteroides , и это также относится к другим генам, связанным с дыхательной цепью (рис. S4). B. asteroides , по-видимому, представляет собой единственного дышащего представителя рода Bifidobacterium , описанного до сих пор. Такой вывод подтверждается и занимаемой экологической нишей, где уровень кислорода относительно высок [53].Что касается возможной регуляции оперона cydABCD , анализ генома B. asteroides PRL2011 выявил существование предполагаемых гомологов ArcA / B (BAST_0946 / 0947) и предполагаемого регулятора FNR (BAST_0395), который в E. coli участвуют в контроле гена cyd D [54]. Гомологи ArcA / B B. asteroides PRL2011 представляют собой двухкомпонентную регуляторную систему, состоящую из мембранного сенсора (ArcB) и регуляторного ДНК-связывающего домена (ArcA), тогда как FNR представляет собой цитоплазматический O 2 — ответный регулятор с сенсорным и регуляторным ДНК-связывающим доменом [44].Поскольку аэробное дыхание дает бактериям значительное преимущество в присутствии кислорода, также верно и то, что образующиеся в результате реактивные формы кислорода (АФК) оказывают сильное токсическое действие на белки, липиды и нуклеиновые кислоты [55]. Таким образом, дышащие бактерии также нуждаются в защите от таких АФК [55]. Анализ генома B. asteroides PRL2011 выявил гены, которые, по прогнозам, кодируют несколько защитных ферментов: каталазу (BAST_0262), супероксиддисмутазу (BAST_1057) и кодирующий белок C-подобный осм , потенциально индуцируемый при окислительном стрессе (BAST_1188) .Кроме того, анализ генома PRL2011 не выявил существования каких-либо железо-серных кластеров, чувствительных к АФК. Примечательно, что по сравнению с другими культурами бифидобактерий клетки PRL2011 демонстрируют более высокую выживаемость при воздействии перекиси водорода (текст S1). В целом эти результаты подтверждают наше предположение о том, что B. asteroides PRL2011 содержит определенный набор генов, который позволяет этой бактерии использовать кислород через дыхательные пути, а также обеспечивает защиту от токсических эффектов аэробного метаболизма.

Чтобы определить распределение этих предполагаемых генетических детерминант дыхания, черновые последовательности генома нескольких других видов Bifidobacterium , выделенных от насекомых, т. е. Bifidobacterium bohemicum DSM22767 [9], Bifidobacterium coryneforme LMG189 DSM22766 [9] и Bifidobacterium indicum LMG11587 [10] (Bottacini et al., Неопубликованные данные) были использованы для сравнительного геномного анализа.Примечательно, что кроме генов, кодирующих каталазу и супероксиддисмутазу, которые, по-видимому, отсутствуют у этих организмов, все другие респираторные гены, идентифицированные в этом исследовании, присутствовали в этом наборе геномов (рис. 4). Кроме того, сравнительная гибридизация генома (CGH) с использованием микромассивов B. asteroides PRL2011 (рис.4) и с участием трех изолятов B. asteroides показала, что предполагаемые респираторные гены сохраняются в этих трех штаммах B. asteroides .Данные CGH также выявили области разнообразия, большинство из которых соответствует предсказанному мобилому PRL2011.

Рис. 4. Геномное разнообразие в филогенетической группе B. asteroides по отношению к геному штамма B. asteroides PRL2011.

Панель а показывает сравнительные данные геномной гибридизации, полученные с использованием различных представителей вида B. asteroides . Каждая горизонтальная строка соответствует зонду в массиве, а гены упорядочены по вертикали в соответствии с их положением в геноме PRL2011.В столбцах представлены проанализированные штаммы, а штаммы указаны их кодами деформации. Цветовой код, соответствующий присутствию / отсутствию, указан в верхнем правом углу рисунка: градиент идет от черного к желтому, чтобы указать наличие, расхождение или отсутствие последовательности гена. Предполагаемая функция конкретных генов показана на правом поле. Описания, набранные черным шрифтом, относятся к наиболее значимым участкам ДНК, которые отсутствуют в исследуемых штаммах. Описания, набранные красным цветом, представляют участки ДНК, которые кодируют ферменты, которые, как предполагается, участвуют в дыхании в PRL2011.Панель b подробно описывает присутствие (черный) или отсутствие (желтый) ключевых генов, которые, как предполагается, участвуют в дыхании в филогенетической группе B. asteroides , а также в других бифидобактериях, секвенированных по геному, на основе геномных данных.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044229.g004

Анализ функциональной геномики

B. asteroides PRL2011 и адаптация к предполагаемому респираторному метаболизму

Глобальное профилирование транскрипции PRL2011, культивируемого в присутствии кислорода, не выявило каких-либо серьезных изменений экспрессии в отношении транскриптома PRL2011, выращенного в анаэробных условиях (рис.5). Однако, когда количество мРНК было исследовано для каждого идентифицированного гена PRL2011 при культивировании в этих условиях, было замечено, что многие из генов, которые, как предполагается, кодируют компоненты дыхательной цепи, также транскрибируются в отсутствие кислорода. Подобный сценарий ранее был замечен для других дышащих микроорганизмов, таких как L. lactis [55], [56] (рис. 5). Было показано, что ключевые гены, такие как те, которые кодируют цитохромоксидазу, высоко экспрессируются как в аэробных, так и в анаэробных условиях, что позволяет предположить, что PRL2011 конститутивно экспрессирует ферменты, участвующие в дыхании, или что для (дальнейшего) усиления экспрессии этих ферментов необходим специфический сигнал окружающей среды. гены.Предполагаемые регуляторы arc A / B и гены, кодирующие FNR PRL2011, не выявили каких-либо значительных изменений в уровнях транскрипции, когда PRL2011 культивировали в аэробных и анаэробных условиях, и вместе эти результаты могут указывать на то, что для индукции предполагаемой дыхательной сети требуется следующее: пока неизвестны условия культивирования или дополнительные регуляторные молекулы.

Рисунок 5. Идентификация генов B. asteroides PRL2011, дифференциально экспрессируемых во время роста в аэробных и анаэробных условиях.

Панель a отображает глобальный профиль транскрипции клеток PRL2011 в различных условиях роста. На панели b показан анализ данных кластеризации на основе транскриптома всего генома. Панель c представляет собой тепловую карту, показывающую изменение уровней транскрипции предполагаемых генов, кодирующих дыхательную цепь, при культивировании клеток PRL2011 в различных условиях культивирования. Дорожка 1, транскриптом клеток PRL2011, культивируемых в отсутствие кислорода и протопорфирина; полоса 2, транскриптом клеток PRL2011 в присутствии кислорода и протопорфирина; полоса 3, транскриптом клеток PRL2011 в отсутствие кислорода и гемина; полоса 4, транскриптом клеток PRL2011 в присутствии кислорода и гемина; полоса 5, транскриптом клеток PRL2011 в отсутствие кислорода и глюкуроновой кислоты; полоса 6, транскриптом клеток PRL2011 в присутствии кислорода и глюкуроновой кислоты; полоса 7, транскриптом клеток PRL2011 в присутствии хлорида железа (3 мМ) и в анаэробных условиях; дорожка 8, транскриптом клеток PRL2011 в присутствии хлорида железа (3 мМ) и в аэробных условиях. Каждая строка представляет собой отдельную расшифровку стенограммы, а каждый столбец представляет собой отдельный образец. Цветовая легенда находится внизу рисунка. Зеленым обозначены участки ДНК, которые активно транскрибируются, а черным — участки ДНК, которые не проявляют транскрипционной активности или проявляют очень низкую транскрипционную активность. На панели а стрелки указывают на изменение транскрипции генов PRL2011, кодирующих предполагаемую дыхательную цепь.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044229.g005

Вместо этого гены, кодирующие ферменты, защищающие АФК, такие как OsmC-подобный белок, не обнаружили разницы в уровне транскрипции между анаэробными и аэробными условиями. , что указывает на то, что он конститутивно выражен (рис.5).

Поскольку для генерации АТФ, направленной на дыхание, требуется АТФ-синтаза, мы протестировали АТФазную активность мембран B. asteroides PRL2011, которая оказалась примерно в 5 раз выше в аэробных условиях по сравнению с анаэробными, независимо от наличия или отсутствия 10 мкг / мл протопорфирина IX (рис. S8; рис. S9). Были протестированы различные ингибиторы АТФазы, чтобы определить тип АТФазы, ответственный за наблюдаемую (повышенную) активность. Ни орто-ванадат, который специфически ингибирует АТФазы P-типа, ни K 2 NO 3 , который нацелен на АТФазы V-типа, не оказали значительного влияния на общую активность АТФазы (данные не показаны) [57], [58 ].Напротив, DCCD значительно снижает активность АТФазы, что позволяет предположить, что АТФазы F 1 F 0 отвечают примерно за 32–38% общей активности АТФазы в мембранах B. asteroides .

Интересно, что F 1 F 0 -АТФазная активность составляла 57–63% от общей активности, когда протопорфирин IX был включен в среду для выращивания, тогда как в отсутствие протопорфирина IX специфическая F 1 F 0 Активность -АТФазы была значительно ниже, составляя примерно 38% от общей активности мембранной АТФазы, как было определено из значений, представленных на рисунке S8. Это предполагает, что присутствие протопорфирина IX, предшественника гема [59], способствует увеличению АТФазной активности мембраносвязанного ферментативного комплекса IV.

В предыдущей работе мы наблюдали, что F 1 F 0 АТФаза ответственна за большую часть активности АТФазы, обнаруженной во фракциях, содержащих мембраны двух штаммов B. animalis subsp. lactis [60]. Известно, что у других бифидобактерий, лишенных функциональной дыхательной цепи, этот фермент имеет решающее значение для поддержания внутреннего pH [61].

Выводы

Бифидобактерии долгое время считались анаэробными или микроаэрофильными микроорганизмами, без каких-либо указаний на то, что эти микроорганизмы могут иметь какие-либо способности для респираторного метаболизма [51]. Анализ генома B. asteroides предсказал наличие дыхательной цепи, которая может обеспечивать аэробное дыхание этих бактерий. Наши результаты показывают, что B. asteroides представляют собой первый зарегистрированный случай такой метаболической способности в пределах рода Bifidobacterium . Среди представителей филума Actinobacteria респираторный путь идентифицирован у представителей группы CMN, в которую входят роды Corynebacterium , Mycobacterium и Nocardia [51], [62]. Здесь мы предоставили твердые генетические и физиологические доказательства того, что B. asteroides PRL2011 адаптирован к воздействию оксигенированной среды и может использовать кислород, регулируя свой метаболизм, что также согласуется с его экологической нишей, но для этого, очевидно, требуется конкретные условия роста, которые еще не определены.Примечательно, что основанный на филогеномике анализ выявил отдаленную связь между B. asteroides и другими видами бифидобактерий, что подтвердило предыдущие выводы об эволюционном развитии этого вида [63].

Таким образом, можно утверждать, что набор респираторных генов присутствует в B. asteroides , чтобы обеспечить адаптацию к аэрированному кишечнику насекомых, тогда как это свойство было потеряно или не приобретено у бифидобактерий, населяющих анаэробный кишечник млекопитающих. Кроме того, набор генов, участвующих в предполагаемом метаболизме дыхания, не обнаруживает каких-либо характерных доказательств недавнего приобретения HGT (например,g., использование атипичных кодонов и / или отклонение от содержания GC). Кроме того, с точки зрения эволюции интересно подчеркнуть, что насекомые бродили по Земле задолго до млекопитающих, и, таким образом, можно утверждать, что насекомые могли быть первоначальным хозяином бифидобактерий. Помимо предполагаемого респираторного метаболизма, присутствие генов B. asteroides PRL2011, определяющих бактериальные структуры, которые, как известно, опосредуют взаимодействие с хозяином в других бифидобактериях, таких как капсульные полисахариды и пили типа IVb [1], [30], [64], могут представлять генетические признаки эволюционного развития, которые приводят к адаптации бифидобактерий к колонизации кишечника млекопитающих.Прогнозируемая способность B. asteroides к росту в присутствии кислорода имеет важное значение для взаимодействия этого вида бактерий с его насыщенными кислородом хозяевами. Что касается его роли как члена микробиоты задней кишки пчел [11], [12], [13], способность переносить и метаболически использовать O 2 может объяснить наблюдение, что B. asteroides часто встречается. найдены в большом количестве в этой конкретной экологической нише.

Еще одна интересная находка, подтверждающая способность B.asteroides PRL2011 для использования кислорода заключается в наличии в его геноме генов, кодирующих ферменты, такие как каталаза и супероксиддисмутаза, которые участвуют в защите от негативных эффектов, производимых кислородом в аэробной среде [65].

Настоящее исследование представляет собой прочную основу, на которой мы можем дополнительно определить факторы, которые формируют микробную экологию в конкретной среде, такой как кишечник насекомого, что может представлять ценную модель для исследования сложных микроб-микробов, а также взаимоотношений микроб-хозяин внутри сложные экосистемы, такие как кишечник млекопитающих.

Материалы и методы

Бактериальные штаммы, условия роста и выделение хромосомной ДНК

Культуры культивировали анаэробно / аэробно в MRS (Шарлау, Барселона, Испания) и инкубировали при 37 ° C в течение 16 часов. Бактериальную ДНК экстрагировали, как описано ранее [66], и подвергали дальнейшей очистке фенолом / хлороформом, используя протокол, описанный ранее [67].

Анализ роста углеводов

Рост клеток на полусинтетической среде MRS с добавлением 1% (вес / объем) конкретного сахара контролировали по оптической плотности при 600 нм с использованием планшет-ридера (Biotek, Vermont, USA).Планшетный ридер работал в прерывистом режиме с измерением оптической плотности с интервалами в 60 минут, которым предшествовало 30-секундное встряхивание на средней скорости. Культуры выращивали в биологически независимых трех повторностях, и полученные данные о росте выражали как среднее значение этих повторностей. Углеводы были приобретены у компаний Sigma и Carbosynth (Беркшир, Великобритания).

Секвенирование и сборка генома

Хромосомную ДНК механически разрезали с помощью устройства Hydroshear (Genemachine, Сан-Карлос, Калифорния), затем полученные вставки лигировали в соответствующие векторы.Двукратную библиотеку фосмид конструировали с использованием набора для производства фосмид CopyControl ™ (Epicenter). ДНК разрезали и размер фрагмента выбирали с помощью электрофореза в агарозном геле в импульсном поле, вырезали и очищали перед лигированием в векторе pCCqFos. Использовали 30-кратное секвенирование с использованием технологии пиросеквенирования на 454 приборах FLX. Файлы, созданные прибором 454 FLX, были собраны с помощью программного обеспечения Newbler для генерации согласованной последовательности, которая затем была использована для сборки с использованием данных секвенирования по Сэнгеру библиотеки Fosmid с использованием программного обеспечения для сборки генома Arachne.Было выполнено два раунда дополнительных обходов секвенирования, в результате чего был получен один контиг (2 167 301 п. н.). Улучшение качества последовательности генома включало секвенирование более 500 продуктов ПЦР (3000 считываний секвенирования) по всему геному, чтобы гарантировать правильную сборку, двойное связывание и разрешение любых оставшихся конфликтов оснований. В конечном итоге последовательность генома была отредактирована до значения достоверности Phred 30 или более. Основываясь на окончательных консенсусных оценках качества, мы оцениваем общую частоту ошибок менее 1 ошибки на 10 5 нуклеотидов.

Аннотация последовательности

Открытые рамки считывания (ORF), кодирующие белок, были предсказаны с использованием комбинации BLASTX [68] и Prodigal [69]. Результаты этих программ поиска генов были объединены вручную, и была проведена предварительная идентификация ORF на основе анализа BLASTP [68] в сравнении с базой данных неизбыточных белков, предоставленной Национальным центром биотехнологической информации. Artemis [70] использовался для проверки результатов комбинированного поиска генов и связанных с ним результатов BLASTP, которые использовались для ручного редактирования, чтобы проверить и, если необходимо, переопределить начало каждой предсказанной кодирующей области или удалить или добавить кодирующие области.

Присвоение функции белка предсказанным кодирующим областям генома B. asteroides PRL2011 выполняли вручную. Кроме того, пересмотренный набор генов / белков был исследован в базах данных Swiss-Prot / TrEMBL, PRIAM, семейства белков (Pfam), TIGRFam, Interpro, KEGG и COGs, а также в базах данных BLASTP vs. nr. По всем этим результатам были сделаны функциональные назначения. Ручные корректировки автоматических функциональных назначений выполнялись для каждого отдельного гена по мере необходимости.

Биоинформатический анализ

генов транспортной РНК идентифицировали с помощью tRNAscan-SE [71]. Гены рибосомной РНК были обнаружены на основе поиска BLASTN и аннотированы вручную. Элементы вставной последовательности были идентифицированы с помощью Repeat-finder [72] и BLAST [68] и аннотированы вручную. Семейства IS были отнесены к ISFinder (http://www-is.biotoul.fr/is.html). Углеводно-активные ферменты были идентифицированы на основе сходства с записями в базе данных углеводно-активных ферментов (CAZy) [73], а классификация переносчиков проводилась по схеме TCDB [74].

Вариации в содержании GC были профилированы с помощью алгоритма сегментации ДНК, размещенного на http://tubic.tju.edu.cn/GC-Profile/ [75], области использования атипичных кодонов были нанесены на карту с использованием факторного анализа соответствия с помощью Программное обеспечение GCUA.

Потребление кислорода

Оценку потребления кислорода проводили с использованием клеток B. asteroides PRL2011, собранных на ранней стационарной фазе (значение OD600, равное 1). Вкратце, клетки PRL2011 собирали центрифугированием при 3000 об / мин в течение 5 мин и ресуспендировали в 1 мл воды.Затем 100 мкл суспензии бактериальных клеток помещали в электродную камеру прибора оксиграф (Hansatech Instrument), где в течение 5 мин контролировали потребление кислорода.

Уровень стойкости к перекиси водорода PRL2011

Толерантность к H 2 O 2 Воздействие штамма PRL2011 оценивали путем культивирования клеток в присутствии перекиси водорода в концентрации 0,002% или 0,004%, которая, как ранее было показано, ингибирует бифидобактерии [19]. За ростом наблюдали с помощью считывающего устройства для микропланшетов (Biotek, Вермонт, США), которое было настроено, как описано выше. Кроме того, толерантность PRL2011 к перекиси водорода контролировали, подвергая экспоненциальную культуру воздействию 0,002% или 0,004% H 2 O 2 в течение 2 часов, после чего выживаемость затем оценивали путем определения количества жизнеспособных клеток на агаре MRS (инкубация при 37 ° C в течение 16 ч; Шарлау, Барселона, Испания).

Сбор и обработка данных микрочипа CGH

Флуоресцентное сканирование проводили на конфокальном лазерном сканере Innoscan (Innopsis, Франция).Интенсивность сигналов для каждого пятна определяли с помощью программного обеспечения Microarray Imager 5.8 (CombiMatrix, Mulkiteo, США). Сигнальный фон рассчитывали как среднее значение отрицательных контролей плюс 2-кратное стандартное отклонение [76]. Была проведена глобальная квантильная нормализация [77] и рассчитаны отношения log2 для контрольной пробы ( B. asteroides PRL2011) и других проанализированных проб. Распределение log2-трансформированных соотношений рассчитывали для каждой реакции гибридизации отдельно.Log2-трансформированные отношения каждого зонда были визуализированы и ранжированы по положению в геноме B. asteroides PRL2011 с помощью тепловой карты с использованием программного обеспечения TMev 4.0 (http://www.tm4.org/mev.html). Иерархическая кластеризация проводилась со средним связыванием и евклидовым расстоянием [78] с использованием программного обеспечения TMev 4.0.

Выделение РНК

РНК

выделяли согласно протоколу, описанному ранее [79]. Качество РНК проверяли путем анализа целостности молекул рРНК с помощью Experion (BioRad).

Микроматрица экспрессии и анализ данных

Анализ микроматрицы

был выполнен с использованием массива B. asteroides PRL2011. Всего с помощью программы OligoArray 2.1 было сконструировано 6432 зонда, представляющих 1680 ORF генома B. asteroides PRL2011, длиной 35-40 п.н. [80]. Олиго синтезировали в 4-х повторностях на матрице CombiMatrix 2 × 40 k (CombiMatrix, Mulkiteo, США). Реплики были распределены на чипе в случайных несмежных позициях.Набор из 29 зондов отрицательного контроля, созданных на последовательностях фага и растений, также был включен на чип в 60 повторах в произвольно распределенных положениях.

Обратную транскрипцию и амплификацию 500 нг общей РНК проводили с помощью набора MessageAmp II-Bacteria (Ambion, Austin TX) в соответствии с инструкциями производителя. Затем 5 мкг мРНК метили с помощью набора для маркировки ULS для массивов Combimatrix с Cy5 (Kreatech, Нидерланды). Гибридизация меченой кДНК с B.asteroides PRL2011 выполняли по протоколам CombiMatrix (http://www.combimatrix.com/support_docs.htm).

После гибридизации микроматрицы промывали, как описано в руководстве, и сканировали с помощью конфокального лазерного сканера Innoscan (Innopsis, Франция). Считалось, что ген по-разному экспрессируется в условиях теста и в контроле, когда коэффициент экспрессии от 0,2 до 5 по отношению к результату для контроля был получен с соответствующим значением P, которое было меньше 0. 001. Представленные окончательные данные представляют собой средние значения по крайней мере двух независимых экспериментов с массивами.

Анализы ферментативной активности

Удельную активность АТФазы рассчитывали на основе измерения высвобождаемого неорганического фосфата с помощью анализа малахитового зеленого [60]. Вывернутые наизнанку мембранные везикулы, полученные из клеток, выращенных в отсутствие / в присутствии 10 мкг / мл протопорфирина IX (Sigma-Aldrich) и в аэробных или анаэробных условиях, получали, как описано ранее [60].Пять мкг мембранного белка инкубировали в отсутствие / в присутствии следующих ингибиторов АТФазы: 0,2 мМ N, N’-дициклогексилкарбодиимид (DCCD) (Sigma-Aldrich), 0,2 мМ ортованадат (Sigma-Aldrich) или 25 мМ K . 2 NO 3 в течение 10 минут при 37 ° C, а затем в течение 60 минут на льду в 50 мМ MES-калиевом буфере (pH 5,25), содержащем 5 мМ MgCl 2 Добавляли АТФ (динатриевая соль, GE Healthcare) при конечной концентрации 300 мкМ, чтобы инициировать реакцию, которую проводили в конечном объеме 100 мкл и проявляли в течение 10 мин при 37 ° C. Наконец, реакцию останавливали добавлением 100 мкл раствора малахитового зеленого, содержащего 0,03% (мас. / Об.) Малахитового зеленого, 0,2% (мас. / Об.) Молибдата натрия и 0,05% (мас. / Об.) Тритона X-100 в HCl 0,7 М. Abs 650 реакции считывали через 10 мин и сравнивали со значениями стандартной кривой, построенной для неорганического фосфата (KH 2 PO 4 ). В наших экспериментах за одну единицу активности АТФазы принимали количество фермента, катализирующего высвобождение 1 мкмоль неорганического фосфата за одну минуту.

Вспомогательная информация

Рисунок S1.

Гликобиомный анализ B. asteroides PRL2011. На панели а показаны кривые роста B. asteroides PRL2011 в среде для выращивания, содержащей различные углеводы в качестве единственного источника углерода (панель а). На панелях b, c и d показаны семейства гликозид-гидролаз (GH), семейства гликозилтрансфераз (GT) и семейства углеводных эстераз (CE), идентифицированные в геноме B. asteroides PRL2011 по базе данных CAZy [75], соответственно, по сравнению с другими бактериями.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044229.s001

(TIF)

Рисунок S2.

Генетический анализ локуса и H в B. asteroides PRL2011. Панели a – c показывают сравнение локуса nad H в B. asteroides PRL2011 с соответствующими локусами у разных бактерий.Панель d – f представляет собой филогенетическое дерево, основанное на НАДН-дегидрогеназе. Каждая стрелка указывает ORF. Длина стрелки пропорциональна длине предсказанной ORF. Соответствующие гены отмечены одинаковым цветом. Предполагаемая функция белка указана над каждой стрелкой.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044229.s002

(TIF)

Рисунок S3.

Геномный анализ локуса cyd в B. asteroides PRL2011. На панели a показано сравнение локуса cyd в B. asteroides PRL2011 с соответствующими локусами у разных бактерий. На панели b показано филогенетическое супердерево, полученное путем конкатенации гена, охватывающего оперон cyd . Каждая стрелка указывает ORF. Длина стрелки пропорциональна длине предсказанной ORF. Соответствующие гены отмечены одинаковым цветом. Предполагаемая функция белка указана над каждой стрелкой.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044229.s003

(TIF)

Рисунок S5.

Мобильные генетические элементы генома B. asteroides PRL2011. Первый график сверху показывает наиболее значимые области, предположительно приобретенные HGT, элементы IS отмечены красным, области 1 и 4 указывают на системы R / M, область 2 изображает локус EPS, область 3 представляет кластер, участвующий в липиде. метаболизм. На втором графике все гены B.asteroides PRL2011 предполагается приобрести HGT. На третьем графике каждая точка представляет ORF, отображающую смещенное использование кодонов, определенное анализом факторного соответствия использования кодонов. Четвертый график показывает отклонение содержания G + C тех ORF, чьи значения содержания G + C выше или меньше средних значений G + C ± стандартное отклонение генома B. asteroides PRL2011 от среднего среднего (60,49% ).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044229.s005

(TIF)

Рисунок S6.

Сравнение локуса mle E в B. asteroides PRL2011 с соответствующими локусами у разных бактерий. Каждая стрелка указывает ORF. Длина стрелки пропорциональна длине предсказанной ORF. Соответствующие гены отмечены одинаковым цветом. Предполагаемая функция соответствующих белков указана над каждой стрелкой.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044229.s006

(TIF)

Рисунок S7.

Белки RCC1 идентифицированы в геноме B. asteroides PRL2011. Панель а представляет выравнивание повторов из белков RCC1 B. asteroides PRL2011. Указаны домены RCC1-, LPTGX- и Listeria Bacteroidetes . На панели b представлен анализ филогенетического дерева белков RCC1.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044229.s007

(TIF)

Рисунок S8.

Оценка активности АТФазы B. asteroides PRL2011. Панели a и b представляют активность АТФазы в мембранных везикулах B. asteroides PRL2011, выращенных в отсутствие или в присутствии 10 мкг / мл протопорфирина IX или гемина, соответственно, и при анаэробиозе или аэробиозе. Активность АТФазы F 1 F 0 рассчитывали как разницу между общей активностью АТФазы и активностью АТФазы, измеренной в экспериментах, содержащих специфический ингибитор DCCD. Планки погрешностей представляют эксперименты со стандартными отклонениями с тремя различными партиями мембранных везикул. Активность выражается в единицах на мг белка.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044229.s008

(TIF)

Рисунок S9.

Оценка жизнеспособности B. asteroides PRL2011 в присутствии перекиси водорода и выживаемость PRL2011 при хранении при 4 ° C. Панель А показывает рост В.asteroides PRL2011, а также кишечные B. bifidum PRL2010 и B. animalis subsp. lactis DSM10140, культивируемый в присутствии 0,0036% перекиси водорода (пунктирные линии), по сравнению с теми же штаммами, культивируемыми в отсутствие перекиси водорода (сплошные линии). На панели b показана выживаемость B. asteroides PRL2011, а также кишечных B. bifidum PRL2010 и B. animalis subsp. lactis DSM10140 подвергается воздействию 0. 0036% перекиси водорода в течение 1,5 ч (бледно-серая полоса) и без перекиси водорода (тёмно-серая полоса). Панель c отображает жизнеспособность культур PRL2011 в присутствии или отсутствии кислорода при хранении при 4 ° C.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0044229.s009

(TIF)

Пробиотик

может помочь в лечении колик у младенцев — ScienceDaily

Пробиотики

— или «хорошие бактерии» — с переменным успехом использовались для лечения младенческих колик. В новом исследовании, опубликованном в журнале Alimentary Pharmacology & Therapeutics , исследователи показали, что капли, содержащие определенный пробиотический штамм ( Bifidobacterium animalis subsp.lactis BB-12) сократил продолжительность ежедневного плача более чем на 50% у 80% из 40 младенцев, получавших пробиотик один раз в день в течение 28 дней, что положительно повлияло на продолжительность сна, частоту и консистенцию стула. Это по сравнению с 32,5% из 40 младенцев, получавших плацебо.

Детские колики — очень распространенное желудочно-кишечное заболевание, которым страдают до 25% младенцев в первые 3 месяца жизни, и, хотя это доброкачественное заболевание, оно является источником серьезных страданий для младенцев и их семей.Это связано с послеродовой депрессией у матери, преждевременным прекращением грудного вскармливания, чувством вины и разочарования родителей, синдромом сотрясения ребенка, многократными посещениями врача, употреблением наркотиков, сменой смеси и долгосрочными неблагоприятными исходами, такими как аллергия, проблемы с поведением и сном.

Эффект, наблюдаемый в исследовании, был связан с положительной модуляцией микробиома кишечника, с увеличением бактериальной продукции бутирата, короткоцепочечной жирной кислоты, которая способна положительно регулировать время прохождения через кишечник, восприятие боли, ось кишечник-мозг и воспаление.

«Наше исследование предоставляет доказательства важной роли кишечной микробиоты как объекта вмешательства против детских колик», — сказал старший автор исследования Роберто Берни Канани, доктор медицины, доктор философии Неаполитанского университета «Федерико II» в Италии.

alexxlab

E-mail : alexxlab@gmail.com

Submit A Comment

Must be fill required * marked fields.

:*
:*