Bifidobacterium: características, reproducción, nutrición, beneficios
Bifidobacterium es un género de bacterias de la clase Actinobacteria que agrupa especies que se caracterizan por ser Gram positivas, carecer de flagelo y ser usualmente ramificadas y anaeróbicas. Son uno de los principales grupos de bacterias que conforman la flora gastrointestinal de los mamíferos, incluyendo al hombre.
Estas bacterias fueron identificadas por primera vez en 1899 por el pediatra francés Henri Tissier, quien las aisló de la flora intestinal de lactantes y, hasta 1960 se creía que todas pertenecían a una misma especie, denominada Lactobacillus bifidus. Actualmente el género Bifidobacterium agrupa a más de 30 especies válidas.
Algunas especies del género son empleadas como probióticos, es decir, microorganismos que al ser ingeridos son capaces de alterar la flora intestinal, promoviendo beneficios para la salud de quien los ingiere.
Entre los beneficios del uso de Bifidobacterium como probióticos está el hecho que ayuda en los movimientos peristálticos del intestino. También ayuda a combatir los efectos secundarios del tratamiento contra Helicobacter pylori, tales como diarrea y halitosis.
Índice del artículo
- 1 Características generales
- 2 Taxonomía
- 3 Reproducción
- 4 Nutrición
- 5 Alimentos con bifidobacterias
- 6 Mecanismo de acción como probióticos
- 7 Beneficios para la salud
- 8 Referencias
Las bacterias del género Bifidobacterium tienen una forma característica de Y, lo cual origina el nombre del grupo (bacterias bífidas). Todas ellas son Gram positivas, es decir que se tiñen de violeta mediante el método de tinción de Gram.
Hasta años recientes, los investigadores consideraban que todas bifidobacterias eran estrictamente anaeróbicas, sin embargo, el descubrimiento y descripción de nuevas especies del género ha mostrado que presentan distintos niveles de tolerancia al oxígeno.
Dependiendo de dicha tolerancia, hoy en día las Bifidobacterium se clasifican en cuatro grupos: bacterias hipersensitivas al O2, sensitivas al O2, aerotolerantes y microaerófilas.
Forman parte del grupo de las denominadas bacterias ácido lácticas, es decir, de aquellas bacterias cuyo principal producto terminal de la fermentación de los carbohidratos es el ácido láctico.
Todas ellas son no móviles debido a la carencia de flagelos.
El genoma de los miembros de este género oscila entre 1,73 y 3,25 Mb, con cerca del 15% de los genes asociados a la codificación de enzimas involucradas en el metabolismo de los carbohidratos.
Las bifidobacterias están ampliamente distribuidas en el tracto gastrointestinal, vagina y boca de mamíferos, incluyendo al ser humano. Los científicos también han aislado algunas especies del tracto gastrointestinal de aves e insectos.
Estas bacterias están ubicadas taxonómicamente en el phylum Actinobacteria, clase Actinobacteria, orden Bifidobacteriales, familia Bifidobacteriaceae. Las bifidobacterias fueron aisladas por primera vez en 1899 por el Dr. Tissier del Instituto Pasteur de Francia, y las llamó bífidas por su forma características.
A pesar de que el género Bifidobacterium fue erigido por Orla-Jensen en 1924, hasta 1960 todas las bifidobacterias eran consideradas como una sola especie perteneciente al género Lactobacillus (L. bifidus).
Actualmente se reconocen 32 especies de Bifidobacterium, muchas de ellas identificadas con base en secuenciación del genoma.
Las bacterias del género Bifidobacterium se reproducen todas por fisión binaria. Este es un proceso de reproducción asexual que se inicia con la replicación del material genético, que consta de un solo cromosoma circular de ADN de doble cadena.
Luego de la replicación del cromosoma, cada copia se ubica en un polo de la célula bacteriana, comienza la división del citoplasma y la formación de un septo que separará el citoplasma en dos compartimientos, este proceso es denominado citocinesis.
Al final de la formación de la pared y la membrana celular en el septo se originan dos células hijas de menor tamaño, que luego crecen y pueden entrar nuevamente en proceso de fisión.
Las bifidobacterias son en su mayoría comensales del tracto intestinal de mamíferos y otros organismos, allí ayudan a la digestión de carbohidratos de alto peso molecular, degradándolos hasta moléculas más pequeñas asimilables por ellas, por otras bacterias así como por sus hospederos.
Los humanos, así como otros metazoarios son incapaces de digerir algunos polisacáridos, mientras que las bacterias si, debido a que son capaces de sintetizar enzimas, como por ejemplo las fructanasas, que son capaces de actuar rompiendo los enlaces que conforman unos polisacáridos llamados fructanas.
La fructana es el nombre genérico que reciben diferentes polímeros de fructosa que forman parte del material de reserva de una gran variedad de plantas.
Las bifidobacterias pertenecen al grupo de las bacterias ácido lácticas, es decir, bacterias que producen ácido láctico como resultado de la fermentación de carbohidratos. Los alimentos que contienen Bifidobacterium son principalmente los lácteos y sus derivados.
Entre estos alimentos se encuentran los quesos, el yogurt y el kéfir. Este último es un producto similar al yogurt, que se obtiene fermentando la leche con levaduras y bacterias. Es un alimento originario de Europa oriental y Asia suroccidental y contiene mayores cantidades de probióticos que el yogurt.
En primer lugar, el proceso de nutrición de las bifidobacterias ayuda a la digestión de azúcares indigeribles para el ser humano directamente, degradándolas y liberando nutrientes asimilables por su hospedero.
En segundo lugar, el ácido láctico producto del metabolismo de las bifidobacterias ayuda a bajar el pH del tracto gastrointestinal, lo cual impide la proliferación de bacterias Gram negativas que puedan ser peligrosas para la salud.
La importancia de la presencia de las bifidobacterias en el tracto gastrointestinal para la salud del ser humano es conocida por los investigadores desde comienzos del siglo pasado. En efecto, ya en 1907 el entonces director del Instituto Pasteur, Élie Metchnikoff, propuso la teoría de que las bacterias ácido lácticas eran beneficiosas para la salud del ser humano.
Metchnikoff basó su teoría en que la longevidad de los campesinos búlgaros parecía estar relacionada con el consumo de productos lácteos fermentados. Debido a ello, este microbiólogo sugirió la aplicación en forma oral de cultivos de bacterias fermentativas para que se implantaran en el tracto intestinal, efectuando su acción benéfica.
La presencia de bifidobacterias en el tracto gastrointestinal ayuda en el proceso de digestión de los carbohidratos, además está asociada a una menor frecuencia de aparición de alergias. Actualmente algunas especies de Bifidobacterium son consideradas generalmente como seguras y usadas como probióticos por la industria de los alimentos.
Según la Natural Medicines Comprehensive Database (Base Exhaustiva de Datos de Medicamentos Naturales), el uso de estas bacterias como probióticos es probablemente seguro para tratar algunos trastornos tales como:
El estreñimiento es la dificultad para realizar evacuaciones, las cuales generalmente son en un número menor a tres veces semanales, con esfuerzo excesivo, dolor y con la sensación de evacuación incompleta. Puede estar asociada a distintos factores como una dieta baja en fibra, diabetes, estrés, depresión, enfermedad del corazón o de la tiroides, entre otras.
Ensayos clínicos han mostrado que la adición de Bifidobacterium en la dieta ayuda a incrementar los movimientos intestinales, aumentando significativamente el número de evacuaciones semanales de los pacientes. Sin embargo, este resultado puede variar dependiendo de la cepa de bifidobacteria empleada.
Helicobacter pylori es una bacteria Gram negativa que se caracteriza por tener una forma helicoidal, de allí el nombre del género. Habita exclusivamente en el tracto gastrointestinal de los seres humanos y puede llegar a ocasionar distintas enfermedades como son gastritis, úlcera péptica y linfoma del tejido linfoide asociado a la mucosa.
El tratamiento contra la infección por H. pylori incluyen dos variedades diferentes de antibióticos para evitar el desarrollo de resistencia, así como antiácidos para ayudar al restablecimiento del revestimiento de las paredes del estómago. Este tratamiento puede tener efectos secundarios como diarreas y halitosis.
Además los antibióticos actúan tanto contra H. pylori como contra las otras bacterias presentes. Si el tratamiento va acompañado de la ingesta de bifidobacterias y lactobacilos se reducen los efectos secundarios del tratamiento. También se evita que el tracto intestinal sea recolonizado por bacterias Gram negativas.
Los rotavirus son virus sin envoltura, de dos cápsides, con forma de rueda, que pueden causar en infantes una enfermedad caracterizada por vómitos y diarrea líquida durante 3 a 8 días. La administración de bifidobacterias puede reducir la duración de este tipo de diarrea.
Igualmente, si la bifidobacteria es ingerida junto con lactobacilo o estreptococo puede prevenir la diarrea del viajero, la cual es una infección leve causada por bacterias que han contaminado aguas o alimentos mal manipulados.
La pouchitis es una inflamación inespecífica del reservorio ileoanal de causa desconocida, aunque la flora fecal juega un papel importante en su desarrollo. Afecta a pacientes que han sufrido panproctocolectomía y provoca un gran deterioro de su calidad de vida.
Diferentes ensayos clínicos han arrojado suficiente evidencia que demuestra que la ingesta de probióticos compuestos por bifidobacterias, lactobacilos, con o sin estreptococos ayudan a prevenir la aparición de esta inflamación.
La ingesta periódica de probióticos que contienen bifidobacterias ayuda a reforzar el sistema inmunológico de personas sanas evitando así la aparición de infecciones de las vías respiratorias, sin embargo, no ayuda a prevenir infecciones intrahospitalarias en infantes ni adolescentes.
Existe un número considerable de otras enfermedades sobre las cuales se ha sugerido que la ingesta de Bifidobacterium tendría efectos beneficiosos, pero sobre las cuales no existen suficientes evidencias científicas que sustenten tales afirmaciones. Entre esas enfermedades se encuentran eccema, diarrea medicamentosa, trastorno bipolar y diabetes.
Tampoco se puede asegurar que sea eficaz para tratar la enfermedad celíaca, artritis, retardar el envejecimiento, prevenir infecciones relacionadas con la quimioterapia, controlar los niveles de colesterol y otras enfermedades más.
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