BIFIDOBACTERIUM: CIRI, PEMBIAKAN, PEMAKANAN, FAEDAH - BIOLOGI - 2025

Bifidobacterium adalah gen bakteria dari kelas Actinobacteria yang mengumpulkan kumpulan spesies yang dicirikan oleh Gram positif, kurang flagel, dan biasanya bercabang dan anaerob. Mereka adalah salah satu kumpulan bakteria utama yang membentuk flora gastrointestinal mamalia, termasuk manusia.

Bakteria ini dikenal pasti untuk pertama kalinya pada tahun 1899 oleh pakar pediatrik Perancis Henri Tissier, yang mengasingkannya dari flora usus bayi dan, hingga tahun 1960, dipercayai bahawa mereka semua tergolong dalam spesies yang sama, yang disebut Lactobacillus bifidus. Pada masa ini genus Bifidobacterium mengelompokkan lebih daripada 30 spesies yang sah.

Gambar mikroskop Bifidobacterium remaja. Diambil dan diedit dari: Y tambe.

Beberapa spesies genus digunakan sebagai probiotik, iaitu mikroorganisma yang apabila ditelan mampu mengubah flora usus, meningkatkan manfaat kesihatan bagi mereka yang memakannya.

Antara faedah menggunakan Bifidobacterium sebagai probiotik adalah fakta bahawa ia membantu dalam pergerakan peristaltik usus. Ia juga membantu memerangi kesan sampingan rawatan Helicobacter pylori, seperti cirit-birit dan halitosis.

Ciri umum

Bakteria genus Bifidobacterium mempunyai ciri bentuk Y, yang menimbulkan nama kumpulan (bakteria bifid). Kesemuanya positif Gram, iaitu, mereka diwarnai ungu dengan kaedah Gram stain.

Sehingga beberapa tahun kebelakangan ini, para penyelidik menganggap bahawa semua bifidobakteria benar-benar anaerob, namun, penemuan dan perihalan spesies baru genus telah menunjukkan bahawa mereka mempunyai tahap toleransi yang berbeza terhadap oksigen.

Bergantung pada toleransi ini, Bifidobacterium pada masa ini diklasifikasikan kepada empat kumpulan: bakteria yang hipersensitif terhadap O ₂ , sensitif terhadap O ₂ , aerotoleran dan mikroerofilik.

Mereka adalah sebahagian daripada kumpulan bakteria asid laktik, iaitu bakteria yang produk akhir fermentasi karbohidratnya adalah asid laktik.

Kesemuanya tidak bergerak kerana kekurangan flagella.

Genom anggota gen ini berkisar antara 1,73 dan 3,25 Mb, dengan kira-kira 15% gen yang berkaitan dengan pengekodan enzim yang terlibat dalam metabolisme karbohidrat.

Bifidobacteria tersebar secara meluas di saluran gastrousus, vagina, dan mulut mamalia, termasuk manusia. Para saintis juga telah mengasingkan beberapa spesies dari saluran gastrointestinal burung dan serangga.

Taksonomi

Bakteria ini secara taksonomi terletak di filum Actinobacteria, Actinobacteria class, order Bifidobacteriales, keluarga Bifidobacteriaceae. Bifidobacteria pertama kali diasingkan pada tahun 1899 oleh Dr. Tissier dari Institut Pasteur di Perancis, dan dia memanggil mereka bifida kerana bentuknya yang khas.

Walaupun genus Bifidobacterium ditubuhkan oleh Orla-Jensen pada tahun 1924, sehingga tahun 1960 semua bifidobacteria dianggap sebagai spesies tunggal yang tergolong dalam genus Lactobacillus (L. bifidus).

Pada masa ini 32 spesies Bifidobacterium dikenali, kebanyakan dari mereka dikenal pasti berdasarkan penjujukan genom.

Pembiakan

Bakteria genus Bifidobacterium semuanya membiak dengan pembelahan binari. Ini adalah proses pembiakan aseksual yang dimulakan dengan replikasi bahan genetik, yang terdiri daripada kromosom DNA untai ganda bulat tunggal.

Setelah replikasi kromosom, setiap salinan terletak di satu kutub sel bakteria, pembahagian sitoplasma bermula dan pembentukan septum yang akan memisahkan sitoplasma menjadi dua petak, proses ini disebut sitokinesis.

Pada akhir pembentukan dinding sel dan membran di septum, dua sel anak perempuan yang lebih kecil berasal, yang kemudian tumbuh dan dapat memasuki proses pembelahan lagi.

Pemakanan

Bifidobacteria kebanyakan berasal dari saluran usus mamalia dan organisma lain, di sana ia membantu pencernaan karbohidrat dengan berat molekul tinggi, menurunkannya menjadi molekul yang lebih kecil yang dapat diasimilasi oleh mereka, oleh bakteria lain dan juga inangnya.

Manusia, dan juga metazoa lain, tidak dapat mencerna beberapa polisakarida, sementara bakteria, kerana mereka mampu mensintesis enzim, seperti fruktanase, yang mampu bertindak dengan memecahkan ikatan yang membentuk polisakarida yang disebut fruktan.

Imej mikroskop elektron Bifidobacterium longum. Diambil dan diedit dari: Julie6301.

Fructan adalah nama umum untuk polimer fruktosa yang berbeza yang merupakan sebahagian daripada bahan simpanan pelbagai jenis tanaman.

Makanan dengan bifidobakteria

Bifidobacteria tergolong dalam kumpulan bakteria asid laktik, iaitu bakteria yang menghasilkan asid laktik hasil penapaian karbohidrat. Makanan yang mengandungi Bifidobacterium terutamanya produk tenusu dan turunannya.

Makanan ini termasuk keju, yogurt, dan kefir. Yang terakhir adalah produk yang serupa dengan yogurt, yang diperoleh dengan memerah susu dengan ragi dan bakteria. Ini adalah makanan asli Eropah Timur dan Asia Barat Daya dan mengandungi jumlah probiotik yang lebih tinggi daripada yogurt.

Mekanisme tindakan sebagai probiotik

Pertama, proses pemakanan bifidobacteria membantu pencernaan gula yang tidak mudah dicerna oleh manusia secara langsung, merendahkannya dan melepaskan nutrien yang dapat diasimilasi oleh inang mereka.

Kedua, produk asam laktat metabolisme bifidobacteria membantu menurunkan pH saluran gastrointestinal, yang mencegah percambahan bakteria Gram negatif yang boleh membahayakan kesihatan.

Manfaat kesihatan

Kepentingan kehadiran bifidobakteria di saluran gastrointestinal untuk kesihatan manusia telah diketahui oleh para penyelidik sejak awal abad yang lalu. Memang, seawal tahun 1907, pengarah Institut Pasteur ketika itu, Elie Metchnikoff, mengemukakan teori bahawa bakteria asid laktik bermanfaat untuk kesihatan manusia.

Metchnikoff berdasarkan teorinya pada kenyataan bahawa umur panjang petani Bulgaria berkaitan dengan penggunaan produk tenusu yang ditapai. Oleh kerana itu, ahli mikrobiologi ini menyarankan penggunaan kultur bakteria fermentatif secara oral untuk menanamkan diri di saluran usus, melakukan tindakan bermanfaat mereka.

Kehadiran bifidobakteria di saluran gastrointestinal membantu dalam proses pencernaan karbohidrat, dan juga dikaitkan dengan frekuensi alergi yang lebih rendah. Pada masa ini beberapa spesies Bifidobacterium umumnya dianggap selamat dan digunakan sebagai probiotik oleh industri makanan.

Menurut Pangkalan Data Komprehensif Ubat Alami, penggunaan bakteria ini sebagai probiotik mungkin selamat untuk merawat beberapa gangguan seperti:

Sembelit

Sembelit adalah kesukaran untuk melakukan pergerakan usus, yang biasanya kurang dari tiga kali seminggu, dengan usaha yang berlebihan, rasa sakit dan sensasi pengosongan yang tidak lengkap. Ia boleh dikaitkan dengan faktor yang berbeza seperti diet rendah serat, diabetes, tekanan, kemurungan, penyakit jantung atau tiroid, antara lain.

Ujian klinikal menunjukkan bahawa menambahkan Bifidobacterium ke dalam diet membantu meningkatkan pergerakan usus, dengan ketara meningkatkan jumlah pergerakan usus mingguan pada pesakit. Walau bagaimanapun, hasil ini mungkin berbeza-beza bergantung pada ketegangan bifidobakteria yang digunakan.

Makanan dengan bifidobakteria. 90 gram bijirin kefir di atas pinggan. Diambil dan diedit dari: Webaware.

Jangkitan oleh

Helicobacter pylori adalah bakteria negatif Gram yang dicirikan dengan bentuk heliks, oleh itu nama genus. Ia hidup secara eksklusif di saluran gastrointestinal manusia dan boleh menyebabkan penyakit yang berlainan seperti gastritis, ulser peptik dan limfoma tisu limfoid yang berkaitan dengan mukosa.

Rawatan untuk jangkitan H. pylori merangkumi dua jenis antibiotik yang berbeza untuk mencegah perkembangan rintangan, dan juga antasid untuk membantu membangun kembali lapisan dinding perut. Rawatan ini boleh memberi kesan sampingan seperti cirit-birit dan halitosis.

Sebagai tambahan, antibiotik bertindak baik terhadap H. pylori dan terhadap bakteria lain yang ada. Sekiranya rawatan disertai dengan pengambilan bifidobacteria dan lactobacilli, kesan sampingan rawatan akan dikurangkan. Saluran usus juga dicegah daripada diklon semula oleh bakteria Gram negatif.

Cirit-birit

Rotavirus adalah virus berbentuk kapsul roda dua yang tidak menyelimuti dan boleh menyebabkan penyakit yang dicirikan oleh muntah dan cirit-birit berair pada bayi selama 3 hingga 8 hari. Pentadbiran bifidobakteria dapat mengurangkan jangka masa cirit-birit jenis ini.

Begitu juga, jika bifidobakteria dimakan bersama dengan lactobacillus atau streptococcus, ia dapat mencegah cirit-birit pengembara, yang merupakan jangkitan ringan yang disebabkan oleh bakteria yang mempunyai air yang tercemar atau makanan yang kurang ditangani.

Pouchitis atau pouchitis

Pouchitis adalah keradangan nonspesifik dari takungan ileoanal yang tidak diketahui sebabnya, walaupun flora tinja memainkan peranan penting dalam perkembangannya. Ia memberi kesan kepada pesakit yang telah menjalani panproctocolectomy dan menyebabkan kemerosotan kualiti hidup mereka.

Ujian klinikal yang berbeza telah menghasilkan bukti yang cukup untuk menunjukkan bahawa pengambilan probiotik yang terdiri daripada bifidobacteria, lactobacilli, dengan atau tanpa streptokokus membantu mencegah kemunculan keradangan ini.

Jangkitan saluran pernafasan

Pengambilan probiotik secara teratur yang mengandungi bifidobacteria membantu menguatkan sistem kekebalan tubuh orang yang sihat, sehingga mencegah munculnya jangkitan saluran pernafasan, bagaimanapun, tidak membantu mencegah jangkitan hospital pada bayi dan remaja.

Penyakit lain

Terdapat sejumlah besar penyakit lain yang menyatakan bahawa pengambilan Bifidobacterium akan memberi kesan yang baik, tetapi bukti saintifiknya tidak mencukupi untuk menyokong tuntutan tersebut. Ini termasuk eksim, cirit-birit ubat, gangguan bipolar, dan diabetes.

Juga tidak dapat dipastikan bahawa ia efektif dalam mengobati penyakit seliak, artritis, memperlambat penuaan, mencegah jangkitan yang berkaitan dengan kemoterapi, mengawal kadar kolesterol, dan penyakit lain.

Rujukan

1. EW Nester, CE Roberts, NN Pearshall & BJ McCarthy (1978). Mikrobiologi. Edisi ke-2. Holt, Rinehart & Winston.
2. Bifidobacterium. Di Wikipedia. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org.
3. GA Lugli, C. Milani, S. Duranti, L. Mancabelli, M. Mangifesta, F. Turroni, A. Viappiani, D. van Sinderen & M. Ventura (2007). Menjejaki taksonomi gen Bifidobacterium berdasarkan pendekatan filogenomik. Mikrobiologi Gunaan dan Alam Sekitar
4. M. Ventura & R. Zink (2002). Pengenalpastian cepat, pembezaan, dan pengkelasan taksonomi baru Bifidobacterium lactis yang dicadangkan. Mikrobiologi Gunaan dan Alam Sekitar.
5. Bifidobakteria. Dalam MedicinePlus. Dipulihkan dari: medlineplus.gov.
6. PJ Simpson, GF Fitzgerald, C. Stanton & RP Ross (2004). Penilaian media selektif berasaskan mupirocin untuk penghitungan bifidobakteria dari makanan haiwan probiotik. Jurnal Kaedah Mikrobiologi.