Bifidobacterium
बिफिडोबैक्टीरियम ग्राम-पॉजिटिव, गैर-गतिशील, अक्सर शाखा वाले अवायवीय बैक्टीरिया का एक वंश है। वे गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट के सर्वव्यापी निवासी हैं, हालांकि मनुष्यों सहित स्तनधारियों की योनि और मुंह (बी. डेंटियम) से उपभेद अलग किए गए हैं। बिफिडोबैक्टीरिया बैक्टीरिया की प्रमुख प्रजातियों में से एक है जो स्तनधारियों में गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट माइक्रोबायोटा बनाता है। कुछ बिफिडोबैक्टीरिया का उपयोग प्रोबायोटिक्स के रूप में किया जाता है। 1960 के दशक से पहले, बिफिडोबैक्टीरियम प्रजातियों को सामूहिक रूप से लैक्टोबैसिलस बिफिडस के रूप में जाना जाता था। 1899 में, पेरिस के पाश्चर संस्थान के एक फ्रांसीसी बाल रोग विशेषज्ञ हेनरी टिसियर ने स्तनपान कराने वाले शिशुओं की आंतों के माइक्रोबायोटा में वाई-आकार की आकृति विज्ञान ("बिफिड") की विशेषता वाले एक जीवाणु को अलग किया और इसे "बिफिडस" नाम दिया। 1907 में, पाश्चर संस्थान के उप निदेशक एली मेचनिकॉफ ने इस सिद्धांत का प्रतिपादन किया कि लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया मानव स्वास्थ्य के लिए फायदेमंद हैं। मेचनिकॉफ ने देखा कि बुल्गारियाई लोगों की दीर्घायु उनके किण्वित दूध उत्पादों के सेवन का परिणाम थी। मेचनिकॉफ ने यह भी सुझाव दिया कि "किण्वक बैक्टीरिया के संवर्धन का मौखिक प्रशासन आंतों के मार्ग में लाभकारी बैक्टीरिया को प्रत्यारोपित करेगा"। चयापचय बाइफिडोबैक्टीरियम वंश में कार्बोहाइड्रेट को किण्वित करने के लिए नियोजित एक अनूठा फ्रुक्टोज-6-फॉस्फेट फॉस्फोकेटोलेस मार्ग होता है। बिफिडोबैक्टीरिया पर बहुत चयापचय अनुसंधान ने ऑलिगोसेकेराइड चयापचय पर ध्यान केंद्रित किया है, क्योंकि ये कार्बोहाइड्रेट अपने अन्यथा पोषक-सीमित आवासों में उपलब्ध हैं। ऐसा प्रतीत होता है कि शिशु-संबंधित बिफिडोबैक्टीरियल फाइलोटाइप ने दूध के ऑलिगोसेकेराइड्स को किण्वित करने की क्षमता विकसित की है, जबकि वयस्क-संबंधित प्रजातियां पौधे के ऑलिगोसेकेराइड्स का उपयोग करती हैं, जो उनके संबंधित वातावरण में सामना करते हैं। चूँकि स्तनपान कराने वाले शिशु अक्सर बिफिडोबैक्टीरिया-प्रधान आंत संघ को आश्रय देते हैं, कई अनुप्रयोग दूध ऑलिगोसेकेराइड्स के बिफिडोजेनिक गुणों की नकल करने का प्रयास करते हैं। इन्हें मोटे तौर पर पौधे-व्युत्पन्न फ्रुक्टोओलिगोसेकेराइड्स या डेयरी-व्युत्पन्न गैलेक्टोओलिगोसेकेराइड्स के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जो अलग-अलग चयापचय होते हैं और दूध ऑलिगोसेकेराइड अपचय से अलग होते हैं। ऑक्सीजन के प्रति प्रतिक्रिया बाइफिडोबैक्टीरियम वंश के सदस्यों की ओ2 के प्रति संवेदनशीलता आम तौर पर प्रोबायोटिक गतिविधि को अवायवीय आवासों तक सीमित करती है। हाल के शोध में बताया गया है कि कुछ बिफिडोबैक्टीरियम उपभेद विभिन्न प्रकार के विषाक्त विकास को प्रदर्शित करते हैं। O2 और CO2 की कम सांद्रता इन बिफिडोबैक्टीरियम उपभेदों के विकास पर एक उत्तेजक प्रभाव डाल सकती है। विभिन्न ओ2 सांद्रता के तहत विकास प्रोफाइल के आधार पर, बिफिडोबैक्टीरियम प्रजातियों को चार वर्गों में वर्गीकृत किया गया थाः ओ2-अतिसंवेदनशील, ओ2-संवेदनशील, ओ2-सहिष्णु और माइक्रोएरोफिलिक। एरोबिक विकास अवरोध के लिए जिम्मेदार प्राथमिक कारक विकास माध्यम में हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2) का उत्पादन प्रस्तावित है। एक एच2ओ2 बनाने वाले एनएडीएच ऑक्सीडेस को ओ2-संवेदनशील बिफिडोबैक्टीरियम बिफिडम से शुद्ध किया गया था और इसे बी-प्रकार के डायहाइड्रोओरोटेट डिहाइड्रोजनेज के रूप में पहचाना गया था। गतिज मापदंडों ने सुझाव दिया कि एंजाइम अत्यधिक वातित वातावरण में H2O2 उत्पादन में शामिल हो सकता है। जीनस बिफिडोबैक्टीरियम के जीनोम सदस्यों के जीनोम आकार क्रमशः 1,352 और 2,557 अनुमानित प्रोटीन-एन्कोडिंग ओपन रीडिंग फ्रेम के अनुरूप 1.73 (बिफिडोबैक्टीरियम इंडिकम) से 3.25 एमबी (बिफिडोबैक्टीरियम बायावती) तक होते हैं। इस जीनस के पैन-जीनोम सहित बिफिडोबैक्टीरियम जीन के कार्यात्मक वर्गीकरण से पता चला है कि पहचाने गए बिफिडोबैक्टीरियल जीन का 13.7% कार्बोहाइड्रेट चयापचय में शामिल एंजाइमों को कूटबद्ध करता है। नैदानिक उपयोग अल्सरेटिव कोलाइटिस के पारंपरिक उपचार में एक प्रोबायोटिक के रूप में बिफिडोबैक्टीरियम को जोड़ना छूट की बेहतर दर और छूट के बेहतर रखरखाव से जुड़ा हुआ दिखाया गया है। कुछ बिफिडोबैक्टीरियम उपभेदों को महत्वपूर्ण प्रोबायोटिक्स माना जाता है और खाद्य उद्योग में उपयोग किया जाता है। विभिन्न प्रजातियाँ और/या बिफिडोबैक्टीरिया के उपभेद कई लाभकारी स्वास्थ्य प्रभाव डाल सकते हैं, जिनमें आंतों के माइक्रोबियल होमियोस्टेसिस का विनियमन, रोगजनकों और हानिकारक बैक्टीरिया का निषेध जो आंत के म्यूकोसा को उपनिवेशित और/या संक्रमित करते हैं, स्थानीय और प्रणालीगत प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं का मॉड्यूलेशन, माइक्रोबायोटा के भीतर प्रोकार्सिनोजेनिक एंजाइमेटिक गतिविधियों का दमन, विटामिनों का उत्पादन और कई आहार यौगिकों का जैव सक्रिय अणुओं में जैव रूपांतरण शामिल है। बाइफिडोबैक्टीरिया आंत में म्यूकोसल बाधा और आंत में लिपोपॉलीसेकेराइड के निचले स्तर में सुधार करता है। बिफिडोबैक्टीरिया चिड़चिड़ा आंत्र सिंड्रोम (आई. बी. एस.) वाले रोगियों में पेट दर्द में भी सुधार कर सकता है, हालांकि आज तक के अध्ययन अनिर्णायक रहे हैं। प्राकृतिक रूप से होने वाला बिफिडोबैक्टीरियम एसपीपी। शिशुओं में ग्राम-नकारात्मक रोगजनकों के विकास को हतोत्साहित कर सकता है। माँ के दूध में लैक्टोज की उच्च सांद्रता और फॉस्फेट (पी. एच. बफर) की कम मात्रा होती है। इसलिए, जब मां के दूध को शिशु के गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया (बिफिडोबैक्टीरिया सहित) द्वारा किण्वित किया जाता है, तो पीएच कम हो सकता है, जिससे ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया का बढ़ना अधिक कठिन हो जाता है। बाइफिडोबैक्टीरिया और शिशु की आंत मानव शिशु की आंत जन्म तक अपेक्षाकृत जीवाणुरहित होती है, जहाँ यह अपने आसपास के वातावरण और अपनी माँ से बैक्टीरिया लेती है। शिशु की आंत को बनाने वाला माइक्रोबायोटा वयस्क आंत से अलग होता है। एक शिशु लगभग 3 साल की उम्र में अपने माइक्रोबायोम के वयस्क चरण में पहुँच जाता है, जब उनकी माइक्रोबायोम विविधता बढ़ जाती है, स्थिर हो जाती है, और शिशु ठोस खाद्य पदार्थों की ओर मुड़ जाता है। स्तन-पोषित शिशुओं को मुख्य रूप से फॉर्मूला-पोषित शिशुओं की तुलना में बिफिडोबैक्टीरियम द्वारा पहले उपनिवेशित किया जाता है। बिफिडोबैक्टीरियम शिशु के आंत के माइक्रोबायोम में सबसे आम बैक्टीरिया है। शिशुओं में समय के साथ जीनोटाइप में अधिक परिवर्तनशीलता होती है, जिससे वे वयस्क बिफिडोबैक्टीरियम की तुलना में कम स्थिर हो जाते हैं। 3 साल से कम उम्र के शिशुओं और बच्चों में माइक्रोबायोम बैक्टीरिया में कम विविधता दिखाई देती है, लेकिन वयस्कों की तुलना में व्यक्तियों के बीच अधिक विविधता होती है। बिफिडोबैक्टीरियम में कमी और शिशु आंत माइक्रोबायोम की विविधता में वृद्धि स्तन के दूध के कम सेवन और ठोस भोजन के सेवन में वृद्धि के साथ होती है। स्तनधारी दूध में ओलिगोसेकेराइड्स होते हैं जो प्राकृतिक चयन को दर्शाते हैं। मानव दूध के ऑलिगोसेकेराइड्स एंजाइमों द्वारा पचते नहीं हैं और माइक्रोबायोटा द्वारा बृहदान्त्र में टूटने से पहले पाचन तंत्र के माध्यम से पूरे रहते हैं। बी. लोंगम, बी. बिफिडम, बी. ब्रीव की बिफिडोबैक्टीरियम प्रजातियों के जीनोम में ऐसे जीन होते हैं जो मानव दूध के कुछ ऑलिगोसेकेराइड्स को हाइड्रोलाइज कर सकते हैं और ये स्तनपान कराने वाले शिशुओं में अधिक संख्या में पाए जाते हैं। मनुष्यों द्वारा उत्पादित ग्लाइकेन को बी. बिफिडम के लिए भोजन और ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। सह-विकास का एक उदाहरण। प्रजाति बाइफिडोबैक्टीरियम वंश में निम्नलिखित प्रजातियाँ शामिल हैंः बी. एक्टिनोकोलोनिफॉर्म किलर आदि। 2011 बी. एडोलेसेंटिस रॉयटर 1963 (स्वीकृत सूची 1980) बी. एमिलियनम अल्बरोनी एट अल। 2019 बी. एरोफिलम मिशेलिनी और अन्य। 2017 बी. एस्कुलापी मोडेस्टो एट अल। 2014 बी. अमेज़ोनेन्स लुगली और अन्य। 2021 बी. एंगुलाटम स्कार्डोवी और क्रोसियानी 1974 (स्वीकृत सूचियाँ 1980) बी. एनिमलिस (मित्सुओका 1969) स्कार्डोवी और ट्रोवेटेली 1974 (स्वीकृत सूचियाँ 1980) बी. एंसेरिस लुगली एट अल। 2018 बी. 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बिफिडोबैक्टीरियम जीनोम का तुलनात्मक विश्लेषण बैकडाइव में बिफिडोबैक्टीरियम-बैक्टीरियल डाइवर्सिटी मेटाडेटेबेस स्पॉटलाइट ऑन बिफिडोबैक्टीरिया बिफिडोबैक्टीरियल्स आंत वनस्पति बैक्टीरिया बैक्टीरियल वेजिनोसिस बैक्टीरिया जेनेरा