Bifidobacterium animalis

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Bifidobacterium animalis ist ein grampositives Bakterium, welches die Form eines Stäbchens besitzt. Es gehört zur Familie der Bifidobactiaceae, deren Namen sich von der lateinischen Bezeichnung bifidus ableitet, was gabelförmig bedeutet. Das Bakterium teilt sich in zwei Subspezies (ssp.) auf, zum einen B. animalis ssp. lactis und zum anderen B. animalis ssp. animalis. B. animalis ist in der Lage, unter anderem Milchzucker zu Milchsäure zu verstoffwechseln. Dieser Prozess ist eine besondere Art der Milchsäuregärung und wird daher auch als Bifidobacterium-Gärung bezeichnet. Die so entstehende Milchsäure bedingt eine Ansäuerung der Lebensumgebung des Bifidobakteriums. Bifidobacterium animalis ist Teil der natürlichen Bakterienflora des Menschen und wird in der Industrie unter anderem zur Herstellung von Milchprodukten oder als Zusatz zu Lebensmitteln oder Nahrungsergänzungsmitteln verwendet (1).

Funktion im Körper

Vorkommen und Bedeutung von Bifidobacterium animalis

Bifidobakterien gehören im Allgemeinen zur natürlichen Bakterienflora des Menschen, wobei je nach Lebensalter verschiedene Bifidobakterien vorkommen können. So wurde Bifidobacterium animalis beispielsweise bei Säuglingen gefunden (2). Es besiedelt unter normalen Bedingungen den Magen-Darm-Trakt beim Menschen und kann ebenso bei anderen Säugertieren im Verdauungstrakt gefunden werden. Industriell wird B. animalis in erster Linie zur Herstellung von Milchprodukten genutzt. Darüber hinaus findet B. animalis auch als Zusatz zu Lebensmitteln oder Nahrungsergänzungsmitteln Anwendung. Dabei ist B. animalis eines der am besten erforschten Bifidobakterien, die als Probiotika eingesetzt werden (1).

Medizinische Bedeutung von Bifidobacterium animalis

Bifidobacterium animalis kann bei gesunden Menschen normalerweise keine Krankheiten verursachen. Das Bifidobakterium B. animalis kann verschiedene antimikrobiellen Wirkungen entfalten, durch welche es schädliche Erreger angreifen und diese ebenso aus seinem Umfeld verdrängen kann (2).

Positive Eigenschaften von Bifidobacterium animalis sind:

  • Fermentierung von Zucker zu Milchsäure, wodurch andere, unter anderem auch schädliche Keime, verdrängt werden können (1).
  • Herstellung von antimikrobiell wirksamen Proteinen, wie beispielsweise Bifidoadocine, welche krankheitserregende Keime angreifen können (3).
  • Abbau von Oxalat, wodurch möglicherweise die Bildung von Nierensteinen verringert werden kann (4).
  • Unterstützung der natürlichen, gesunden Bakterienflora im Verdauungstrakt (5).
  • Beeinflussung und Dämpfung von Entzündungsvorgängen (5).
  • Stärkung der Barrierefunktion der Schleimhäute im Verdauungstrakt (5).
  • Aktvierung und Unterstützung der Immunantwort (5).

Negative Eigenschaften von Bifidobacterium animalis sind:

In seltenen Fällen kann Bifidobacterium animalis zu Infektionen im Körper führen, obwohl es eigentlich zur natürlichen Bakterienflora des Menschen zählt. Besonders anfällig für solche Infektionen sind dabei Menschen mit einem beeinträchtigten Immunsystem oder sehr kranke und geschwächte Menschen (6).

  • In Ausnahmefällen kann B. animalis in den Blutkreislauf gelangen und dadurch eine Blutvergiftung, eine sogenannte Sepsis, auslösen (6).

Mangel an B. animalis Stämmen und Folgen

Bifidobacterium animalis kann die Vitalität und Vielfalt der natürlichen Bakterienflora im Verdauungssystem unterstützen. Es kann das Gleichgewicht zwischen den nützlichen und krankheitserregenden Keimen stärken und helfen Imbalancen vorzubeugen. Konsequenzen einer aus dem Gleichgewicht geratenen Bakterienflora können eine gesteigerte Infektanfälligkeit, Stoffwechselbeeinträchtigungen und Begünstigung von Übergewicht oder Störungen der Funktion des Verdauungssystems sein. Aufschluss über die Zusammensetzung und den Aufbau der Bakterienflora im Darm kann eine sogenannte Stuhlanalyse geben, bei welcher eine Untersuchung des Stuhls im Labor durchgeführt wird.

Verwendung von B. animalis Stämmen in der Medizin

Das Bifidobacterium B. animalis kann als Probiotikum zur Vorbeugung und Behandlung verschiedener Erkrankungen verwendet werden. Eine große Anzahl an wissenschaftliche Untersuchungen beschäftigt sich mit den positiven Auswirkungen von B. animalis auf die Gesundheit beim Menschen.

  • Behandlung von Funktionsstörungen des Magen-Darm-Traktes

Probiotika, die B. animalis enthalten, können die Funktion des Verdauungssystems positiv beeinflussen. So konnte der Verzehr einer B. animalis haltigen Milch bei älteren Personen zu einer Verbesserung der Stuhlfrequenz und damit der Darmtätigkeit führen (5).

  • Unterstützung der natürlichen Bakterienflora im Darm

Das Bifidobakterium B. animalis kann die Schleimhautbarriere stärken und dadurch zur Aufrechterhaltung eines gesunden Verdauungstraktes beitragen. Außerdem kann die Einnahme von B.animalis die Bakterienflora im Darm positiv beeinflussen und zur Reduktion schädlicher Bakterien führen (7).

  • Positive Beeinflussung von Entzündungsvorgängen im Körper

Bifidobacterium animalis kann Entzündungsreaktionen abmildern und Entzündungen im Körper dämpfen. So konnte die Einnahme eines Joghurts mit einem probiotischen B. animalis Stamm bei gesunden Erwachsenen zu einer Verringerung von Entzündungsparametern im Blut führen (8). Darüber hinaus kann B. animalis auch möglicherweise bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen helfen. In einer Studie an Mäusen konnte die Gabe von B. animalis Bakterien den Ausbruch einer akuten Darmentzündung verhindern und sogar der Entstehung von entzündungsbedingtem Darmkrebs vorbeugen (9). Inwieweit diese Ergebnisse auf den Menschen übertragbar sind, muss noch in weiteren klinischen und experimentellen Studien erforscht werden.

  • Behandlung von Fettstoffwechselstörungen und Übergeweicht

Die Einnahme von B. animalis kann verschiedene Stoffwechselvorgänge im Körper unterstützen und bei einer Reduzierung von Übergewicht helfen. So konnte der Verzehr eines B. animalis haltigen Joghurts bei Patienten mit einer Stoffwechselstörung, die auch als metabolisches Syndrom bezeichnet wird, eine Verringerung von Blutfettwerten, wie beispielsweise LDL-Cholesterin, bewirken. Zusätzlich konnte dabei eine Verminderung von Entzündungsparametern im Blut und eine Abnahme des Body-Mass-Indexes der Patienten, die das B. animalis haltige Joghurt zu sich nahmen, beobachtet werden (10).

  • Vorbeugung und Therapie von Infektionen

Bifidobacterium animalis kann die Immunantwort stärken und dadurch helfen, Infektionen vorzubeugen und deren Verlauf abzumildern. So kann eine Einnahme von B. animalis die Funktion des Immunsystems unterstützen und beispielsweise bei gesunden Erwachsenen zu einer Erhöhung der Aktivität von bestimmten Abwehrzellen, wie den neutralen Killerzellen, führen. Zusätzlich konnte die Anwendung eines B. animalis enthaltenden Joghurts dabei die Häufigkeit des Auftretens von Infektionen der oberen Atemwege senken (11). Bei Säuglingen konnte die Anwendung von Milch, in der B. animalis enthalten war, das Auftreten von Durchfallerkrankungen verringern. Ebenso konnte die Behandlung mit B. animalis in Kombination mit einem Milchsäurebakterium das Auftreten und die Dauer von Durchfällen nach einer Antibiotikatherapie senken (5).

  • Behandlung von Allergien

Probiotische B. animalis Bakterien können Beschwerden bei allergischen Erkrankungen lindern. In einer Studie konnte die regelmäßige Einnahme von B. animalis zu einer Verbesserung der Beschwerden bei Heuschnupfen führen und die Aktivitätsparameter der allergischen Erkrankung im Blut senken (12).

Einsatz von B. animalis Stämmen als Probiotika

Probiotische B. animalis Stämme sind meist in Kombination mit weiteren probiotisch wirksamen Bifidobakterien und Milchsäurebakterien erhältlich. Das Bifidobakterium B. animalis ist dabei in verschiedenen Produkten enthalten und steht in unterschiedlichen Darreichungsformen zur Verfügung. Sie stehen zur Verfügung als:

  • Probiotische Milchprodukte
  • Granulat
  • Magensaftresistente Kapseln
  • Pulver zum Auflösen

In Deutschland werden Probiotika als Arzneimittel oder Zusatzstoffe verkauft, die jeweils gesetzlichen Sicherheitsbestimmungen unterliegen. Im Allgemeinen sollte die Therapiedauer mit Probiotika einen längeren Zeitraum betragen, dabei wird eine Anwendungsdauer von mindestens acht Wochen empfohlen. Im Vorfeld einer Therapie mit probiotischen Bakterien ist es empfehlenswert, mit Ihrem behandelnden Arzt über die Art und Anwendungsdauer der probiotischen Behandlung zu sprechen. Besonders für Menschen mit einer Immunschwäche oder schweren Grunderkrankungen ist es wichtig, vor dem Therapiebeginn mit Probiotika den behandelnden Arzt um Rat zu fragen.

Quellen

(1) https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Bifidobacterium_animalis
(2) Arboleya, Silvia et al. "Gut Bifidobacteria Populations in Human Health and Aging." Frontiers in Microbiology 7 (2016): 1204.
(3) Guorong Liu, Zhenqin Song, Xuelian Yang, Yakun Gao, Chengtao Wang, Baoguo Sun, Antibacterial mechanism of bifidocin A, a novel broad-spectrum bacteriocin produced by Bifidobacterium animalis BB04, Food Control 62 (2016) 309-316.
(4) Klimesova, Klara, Jonathan M. Whittamore, and Marguerite Hatch. "Bifidobacterium Animalis Subsp. lactis Decreases Urinary Oxalate Excretion in a Mouse Model of Primary Hyperoxaluria." Urolithiasis 43.2 (2015): 107-117.
(5) Jungersen, Mikkel et al. "The Science behind the Probiotic Strain Bifidobacterium Animalis Subsp. lactis BB-12(R)." Microorganisms 2.2 (2014): 92-110.
(6) Esaiassen, Eirin et al. "Bifidobacterium Bacteremia: Clinical Characteristics and a Genomic Approach To Assess Pathogenicity." Ed. Nathan A. Ledeboer. Journal of Clinical Microbiology 55.7 (2017): 2234-2248.
(7) Szajewska, Hania et al. "The Effect of Bifidobacterium Animalis Ssp. lactis Supplementation in Preterm Infants: A Systematic Review of Randomized Controlled Trials." Journal of pediatric gastroenterology and nutrition 51.2 (2010): 203-209.
(8) Meng, H., Ba, Z., Lee, Y. et al., Consumption of Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12 in yogurt reduced expression of TLR-2 on peripheral blood-derived monocytes and pro-inflammatory cytokine secretion in young adults. Eur J Nutr (2017) 56: 649.
(9) Kim, S. W., Kim, H. M., Yang, K. M., Kim, S. , Kim, S. , An, M. J., Park, J. J., Lee, S. K., Kim, T. I., Kim, W. H. and Cheon, J. H. (2010), Bifidobacterium lactis inhibits NF-?B in intestinal epithelial cells and prevents acute colitis and colitis-associated colon cancer in mice. Inflamm Bowel Dis, 16: 1514-1525.
(10) Bernini, Luciana Jesus et al, Beneficial effects of Bifidobacterium lactis on lipid profile and cytokines in patients with metabolic syndrome: A randomized trial. Effects of probiotics on metabolic syndrome, Nutrition , Volume 32 , Issue 6 , 2016, 716 - 719.
(11) Meng, H. , Lee, Y. , Ba, Z. , Peng, J. , Lin, J. , Boyer, A. S., Fleming, J. A., Furumoto, E. J., Roberts, R. F., Kris-Etherton, P. M. and Rogers, C. J. (2016), Consumption of Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12 impacts upper respiratory tract infection and the function of NK and T cells in healthy adults. Mol. Nutr. Food Res., 60: 1161-1171.
(12) Singh, A., Hacini-Rachinel, F., Gosoniu, M. L., Bourdeau, T., Holvoet, S., Doucet-Ladeveze, R., et al. (2013). Immune-modulatory effect of probiotic Bifidobacterium lactis NCC2818 in individuals suffering from seasonal allergic rhinitis to grass pollen: an exploratory, randomized, placebo-controlled clinical trial. Eur. J. Clin. Nutr. 67, 161-167.