Bifidobacterium longum

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Bifidobacterium longum ist ein grampositives Stäbchenbakterium. Es gehört zur Familie der Bifidobactiaceae. Diese Bezeichnung stammt von dem lateinischen Wort bifidus ab, was gabelförmig bedeutet. B. longum kann Zuckermoleküle, wie etwa Milchzucker, zu Milchsäure oder anderen organischen Säuren umwandeln. Diese Art der Milchsäuregärung ist typisch für Bifidobakterien und wird deshalb auch Bifidobacterium-Gärung genannt. Die auf diesem Stoffwechselweg entsandene Milchsäure ist der Grund für die Ansäuerung der Lebensumgebung des Bifidobakteriums. Bifidobacterium longum ist ein natürlicher Bestandteil der regulären Bakterienflora bei Menschen und wird auch in der Lebensmittelindustrie eingesetzt, beispielsweise als Zusatz zu Nahrungsmitteln oder in der Herstellung von Milcherzeugnissen (1).

Funktion im Körper

Vorkommen und Bedeutung von Bifidobacterium longum

Grundsätzlich gelten Bifidobakterien als reguläre Bestandteile der natürlichen Bakterienflora beim Menschen. Dabei variieren die in der Darmflora vorherrschenden Bifidobakterien, abhängig vom Lebensalter. Das Bifidobacterium longum scheint eines der häufigsten Bifidobakterien bei Säuglingen und Kindern zu sein. Im Erwachsenenalter nimmt die Zahl der B. longum Bakterien zwar ab, sie sind jedoch auch im steigenden Lebensalter in geringerer Anzahl nachweisbar (2). Das Bifidobakterium besiedelt natürlicherweise den Magen-Darm-Trakt bei gesunden Menschen und darüber hinaus auch den Vaginaltrakt bei Frauen. B. longum stellt ein gut verträgliches Probiotikum dar, das auch zusammen mit anderen Bifidobakterien und Milchsäurebakterien eingesetzt wird. Industriell wird es unter anderem als Zusatz zu Milcherzeugnissen, wie beispielsweise Joghurt eingesetzt (1).

Medizinische Bedeutung von Bifidobacterium longum

Bifidobacterium longum wird im Allgemeinen als ungefährlich betrachtet und kann normalerweise keine Krankheiten beim Menschen verursachen. Ganz im Gegenteil besitzt das Bifidobakterium tatsächlich verschiedene effektive, antimikrobielle Eigenschaften, durch welche es schädliche Keime bekämpfen und diese aus seiner Umgebung abdrängen kann (1).

Positive Eigenschaften von Bifidobacterium longum sind:

  • Herstellung der Stoffwechselprodukte Milchsäure und andere organische Säuren, wodurch beispielsweise das Wachstum gesundheitsschädigender Erreger gehemmt werden kann (3).
  • Herstellung verschiedener Vitamine, wie beispielsweise Folsäure oder Vitamin B12 (3).
  • Erzeugung und Freisetzung von antimikrobiell aktiven Proteinen, wie zum Beispiel Bifidoadocine, welche schädliche Keime angreifen können (3).
  • Antientzündliche Wirkung und Dämpfung von Entzündungsvorgängen (4).
  • Unterstützung einer gesunden Bakterienflora im Magen-Darm-Trakt (5).
  • Beeinflussung und Aktivierung des Immunsystems (5) (6).
  • Stärkung der Schleimhautbarriere (7).

Negative Eigenschaften von Bifidobacterium longum sind:

Trotz der Tatsache, dass Bifidobacterium longum zur menschlichen Bakterienflora zählt, kann es vereinzelt Infektionserkrankungen im Körper auslösen. Besonders betroffen von solchen Infektionen sind vor allem Menschen mit einer schweren Grunderkrankung oder einer Beeinträchtigung des Immunsystems (8). Bei einer Schwäche des Immunsystems kann B. longum in seltenen Fällen in die Blutbahn eindringen. Dadurch kann sich eine Blutvergiftung, auch Sepsis genannt, entwickeln, die wiederum unter Umständen zu Infektionen anderer Organe führen kann (8).

Mangel an B. longum Stämmen und Folgen

Bifidobacterium longum kann die Gesundheit und Vielfältigkeit der natürlichen Bakterienflora des Menschen stärken. Es kann eine Gleichgewichtsbildung zwischen nützlichen und gesundheitsschädlichen Mikroorganismen in der Darmflora unterstützen und helfen, Imbalancen zu verhindern. Eine unausgeglichene Darmflora kann beispielsweise Störungen von Stoffwechselprozessen und Zunahme von Gewicht, eine erhöhte Anfälligkeit für Infektionserkrankungen oder Funktionsstörungen des Verdauungssystems nach sich ziehen. Diagnostisch aussagekräftige Informationen über Zusammensetzung und den Vitalzustand der Bakterienflora gibt in diesem Zusammenhang eine Untersuchung des Stuhls im Labor, was auch als Stuhlanalyse bezeichnet wird.

Verwendung von B. longum Stämmen in der Medizin

Das Bifidobacterium B. longum ist Bestandteil vieler Probiotika und kann zur Therapie und Vorbeugung verschiedener Krankheitsbilder verwendet werden. Verschiedene wissenschaftliche Studien beschäftigen sich in diesem Zusammenhang mit den gesundheitsstärkenden und therapeutischen Einsatzmöglichkeiten von B. longum.

  • Hilfe beim Reizdarmsyndrom

Die Einnahme von Probiotika, die B. longum Bakterien enthalten, kann bei Patienten, die unter einem Reizdarmsyndrom leiden, helfen. Studien konnten zeigen, dass die Anwendung von probiotischen B. longum Bakterien zusammen mit weiteren probiotischen Bakterien bei Patienten mit Reizdarmsyndrom Symptome, wie beispielsweise Blähungen oder Bauchschmerzen mildern und die Lebensqualität verbessern kann (3).

  • Therapie von Allergien

Bifidobacterium longum kann sich positiv auf allergische Erkrankungen auswirken. So kann B. longum bei atopischer Dermatitis (Neurodermitis) zur Linderung von Beschwerden beitragen und sogar der Entstehung der Hauterkrankung entgegenwirken (3). Auch bei Heuschnupfen kann B. longum helfen. So führte die Einnahme von B. longum bei japanischen Patienten mit Heuschnupfen zu einer Verbesserung der Beschwerden, Verringerung des Verbrauchs von Allergiemedikamenten und Abnahme von Aktivitätsparametern der Allergie während der Pollensaison (6).

  • Reduzierung von entzündlichen Aktivitäten im Körper

Bifidobacterium longum kann Entzündungsreaktionen im Körper abmildern und antientzündlich wirken. So konnte die Anwendung von probiotischen B. longum Bakterien bei Patienten mit der Darmentzündung Colitis Ulcerosa in milder bis moderater Ausprägung zu einer Verbesserung der Beschwerden durch die Colitis und einem Rückgang der Entzündungsaktivität im Darm erreichen (4). Ebenso erreichte B. longum in Kombination mit anderen probiotischen Bakterienstämmen eine Abmilderung von entzündungsbedingten Darmschäden bei HIV Patienten (3). In tierexperimentellen Studien an Mäusen mit Gicht führte darüber hinaus die Gabe eines probiotischen B. longum Stammes zu einer Verringerung der Entzündungsparameter und der Schmerzempfindlichkeit bei betroffenen Mäusen (8).

  • Stärkung der Immunantwort und Therapie von Infektionen

Bifidobacterium longum kann das Immunsystem unterstützen, dabei helfen Infektionserkrankungen vorzubeugen und den Verlauf von Krankheiten mildern. So konnte der Verzehr eines Joghurts mit probiotischen B. longum Bakterien in Kombination mit einem dem Milchsäurebakterium L. gasseri bei Versuchspersonen die Anzahl von bestimmte Immunzellen, sogenannten neutralen Killerzellen, erhöhen (5). Auch im Tiermodell bei Mäusen konnte die Gabe von probiotischen B. longum Bakterien den Verlauf einer Lungeninfektion der Mäuse mit dem Bakterium Klebsiella pneumoniae abmildern, Entzündungszeichen innerhalb der Lunge verringern und sogar den Tod der Mäuse durch die Infektion verhindern (9).

  • Positive Beeinflussung der psychischen Gesundheit

Bifidobacterium longum kann möglicherweise die psychische Gesundheit unterstützen und beispielsweise bei Depressionen oder Stressreaktionen helfen. So führte der Verzehr eines unter anderem B. longum enthaltenden Joghurts bei Versuchspersonen zu einer Verringerung des Stresshormons ACTH, was auf eine Abmilderung von Stressreaktionen bei den Versuchspersonen hindeutet (5). Darüber hinaus scheint das Bifidobakterium auch bei depressiven Symptomen zu helfen. Bei Patienten mit Reizdarmsyndrom erreichte die Einnahme eines probiotischen B. longum Stammes eine Verminderung von depressiven Beschwerden, konnte die Funktion des Gehirns beeinflussen und beispielsweise Reaktionen im Gehirn auf negative emotionale Reize verringern (10).

  • Behandlung von Fettstoffwechselstörungen

Bifidobacterium longum kann die Behandlung von Fettstoffwechselstörungen unterstützen. In verschiedenen Studien führte der Verzehr eines B. longum haltigen Joghurts bei Versuchspersonen zu einer Verringerung von bestimmten Blutfettwerten, wie beispielsweise Cholesterin und Triglyceriden (11).

Einsatz von B. longum Stämmen als Probiotika

Probiotika, die Bifidobakterium longum beinhalten, bestehen meist aus einer Kombination an verschiedenen Milchsäurebakterien und Bifidobakterien. B. longum wird dabei in verschiedenen Darreichungsformen oder auch als Zusatz in Nahrungsmitteln angeboten. Probiotische B. longum Bakterien stehen zur Verfügung als:

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

In Deutschland werden Probiotika als Arzneimittel oder Zusatzstoffe verkauft, die jeweils gesetzlichen Sicherheitsbestimmungen unterliegen. Die Behandlung mit Probiotika sollte über einen längeren Zeitraum stattfinden. In der Regel wird eine Therapiedauer von mindestens acht Wochen empfohlen. Es ist sinnvoll die geplante probiotische Therapie mit dem behandelnden Arzt zu besprechen und gemeinsam über Therapiedauer und Art der Anwendung zu entscheiden. Besondere Vorsicht ist geboten bei kritisch kranken Menschen oder bei Menschen, die unter einer Beeinträchtigung des Immunsystems leiden. In diesen Fällen ist es wichtig, sich vor Beginn der Therapie mit Probiotika durch den behandelnden Arzt beraten zu lassen.

Quellen

(1) https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Bifidobacterium_longum
(2) Arboleya, Silvia et al. "Gut Bifidobacteria Populations in Human Health and Aging." Frontiers in Microbiology 7 (2016): 1204.
(3) Amrita Sarkar, Santanu Mandal, Bifidobacteria-Insight into clinical outcomes and mechanisms of its probiotic action, Microbiological Research, Volume 192, 2016, Pages 159-171.
(4) Furrie, E et al. "Synbiotic therapy (Bifidobacterium longum/Synergy 1) initiates resolution of inflammation in patients with active ulcerative colitis: a randomised controlled pilot trial" Gut vol. 54,2 (2005): 242-9.
(5) Jun Nishihira, Hiroyo Kagami, Katsuyama Aiko, Tanaka Mie, Nishimura Toshiya, Kobayashi Yoshihiro, Kawasaki Yamada, Elevation of natural killer cell activity and alleviation of mental stress by the consumption of yogurt containing Lactobacillus gasseri SBT2055 and Bifidobacterium longum SBT2928 in a double-blind, placebo-controlled clinical trial, Journal of Functional Foods, Volume 11, November 2014, Pages 261-268.
(6) Takechiyo et al., Present state of Japanese cedar pollinosis: The national affliction, Journal of Allergy and Clinical Immunology , Volume 133 , Issue 3 ,2014, 632 - 639.e5
(7) Srutkova, Dagmar et al. "Bifidobacterium longum CCM 7952 Promotes Epithelial Barrier Function and Prevents Acute DSS-Induced Colitis in Strictly Strain-Specific Manner" PloS one vol. 10,7 e0134050. 28 Jul. 2015.
(8) A.T. Vieira, I. Galvão, F.A. Amaral, M.M. Teixeira, J.R. Nicoli, and F.S. Martins, Oral treatment with Bifidobacterium longum 51A reduced inflammation in a murine experimental model of gout, Beneficial Microbes 2015 6:6, 799-806.
(9) Angélica T. Vieira, Victor M. Rocha, Luciana Tavares, Cristiana C. Garcia, Mauro M. Teixeira, Sérgio C. Oliveira, Geovanni D. Cassali, Conrado Gamba, Flaviano S. Martins, Jacques R. Nicoli, Control of Klebsiella pneumoniae pulmonary infection and immunomodulation by oral treatment with the commensal probiotic Bifidobacterium longum 51A, Microbes and Infection, Volume 18, Issue 3, 2016, Pages 180-189.
(10) Maria Ines Pinto-Sanchez et al. Probiotic Bifidobacterium longum NCC3001 Reduces Depression Scores and Alters Brain Activity: A Pilot Study in Patients With Irritable Bowel Syndrome, Gastroenterology, Volume 153, Issue 2, 2017, Pages 448-459.e8.
(11) Yoo, Ji Youn and Sung Soo Kim. "Probiotics and Prebiotics: Present Status and Future Perspectives on Metabolic Disorders" Nutrients vol. 8,3 173. 18 Mar. 2016.