Morinaga Milk Industry Co., Ltd. Präsentierte neue Forschungen belegen Überlegenheit von im menschlichen Organismus vorkommenden Bifidobakterien

(08.07.2014, Pharma-Zeitung.de) TOKIO (Japan) - Copyright by Business Wire - Morinaga Milk Industry Co., Ltd.

Morinaga Milk Industry Co., Ltd. (TOKYO:2264), das zweitgrößte Unternehmen für Molkereiprodukte in Japan, hat heute bekannt gegeben, dass die Firma Unterschiede bei den potenziellen Kapazitäten zwischen Bifidobakterien, die im menschlichen Verdauungstrakt leben („Human Residential Bifidobacteria“, HRB), und den anderen Bifidobakterien („Non-Human Residential Bifidobacteria“, nHRB) entdeckt hat, und bestätigte diese Unterschiede anhand der Kompatibilität mit Muttermilch und der Vitaminproduktion durch in-vitro-Studien und Tierversuche.

Die Gattung Bifidobakterium ist gegenwärtig in über 40 Spezies oder Subspezies unterteilt. Während Bifidobakterien allgemein als repräsentativ für nützliche Bakterien gelten, sind die Unterschiede zwischen den Spezies weniger bekannt. Erstens unterscheiden sich die Spezies hinsichtlich der von ihnen bewohnten Lebensräume deutlich. Zum Beispiel leben Bifidobacterium longum und Bifidobacterium breve im menschlichen Verdauungstrakt, während Bifidobacterium animalis am häufigsten im Darm und anderswo im Körper von Tieren zu finden ist. Nur etwa zehn Spezies bewohnen den menschlichen Verdauungstrakt, und diese Spezies variieren außerdem bei Säuglingen und Erwachsenen.

Dieses Phänomen gilt als Ergebnis der Entwicklung individueller Spezies bei der Anpassung an ihre jeweiligen Lebensräume. Die tatsächlichen Unterschiede der Wirkmechanismen bei diesen Spezies wurden bisher jedoch nicht genügend untersucht.

Morinaga hat die potenziellen Kapazitäten von HRB und nHRB anhand von Genominformationen erforscht und die tatsächlichen Kapazitäten durch in-vitro-Studien und Tierversuche untersucht: Die Ergebnisse dazu wurden im März 2014 auf dem Jahrestreffen der Japan Society for Bioscience, Biotechnology and Agrochemistry (japanische Gesellschaft für Biowissenschaft, Biotechnologie und Agrochemie) präsentiert.

Studie 1: Vergleichende Genomanalyse

Zunächst verglich Morinaga die Genome von insgesamt 68 Stämmen, die zu zwölf Spezies von Bifidobakterien gehören, darunter die öffentlich verfügbaren ebenso wie neu analysierte Genomsequenzen. Die Ergebnisse sprachen für deutliche Unterschiede bei konservierten Gen-Clustern, die spezifisch für bestimmte Lebensräume sind. Bei drei Spezies, die auf dem Markt als Probiotika vertrieben werden, wurden detaillierte Analysen durchgeführt [HRB: B. longum (Subsp. longum und Subsp. infantis) und B. breve; nHRB : B. animalis (Subsp. animalis und Subsp. lactis)]. Die Analyse zeigte, dass B. longum und B. breve, beide HRB, viele Gen-Cluster gemeinsam haben. Der Vergleich dieser HRB mit B. animalis (nHRB) legt folgende vier Möglichkeiten nahe:

  • Nur HRB können bestimmte in der Muttermilch vorhandene Oligosaccharide so verwerten, dass sie im Verdauungstrakt von Säuglingen wachsen können.
  • HRB können verglichen mit nHRB mehr Vitamine produzieren.
  • HRB können sich hinsichtlich der Fähigkeit, den Verdauungstrakt zu besiedeln, von nHRB unterscheiden.
  • HRB ist nHRB bei der Reaktion auf rasche Umweltveränderungen überlegen.
  • Studie 2: Kompatibilität mit menschlicher Muttermilch

    Als nächstes prüfte Morinaga, ob die aus dem Genom hergeleiteten Unterschiede sich in tatsächlichen Funktionen widerspiegeln. Mehrere Stämme von Bifidobakterien wurden in von gesunden Müttern gespendete Muttermilch geimpft und bei 37 ° Celsius kultiviert. Die Ergebnisse zeigten eindeutig: Während die meisten aus Säuglingen isolierten HRB (B. longum, B. breve und B. infantis) in der Muttermilch gut weiterwuchsen, wuchsen nHRB nach Inkubation über Nacht in der Muttermilch nicht weiter und starben sogar ab. Bezüglich des Wirkmechanismus wurde nahegelegt, dass das selektive Wachstum von Bifidobakterien mit der Verwertung von Oligosacchariden (Präbiotika) in der Muttermilch zusammenhängt. Außerdem bestätigte Morinaga, dass eine Resistenz gegen Lysozym, eine antibakteriell aktive Substanz, die in der Muttermilch vorkommt, ebenfalls zum selektiven Wachstum von Bifidobakterien in der Muttermilch beiträgt. HRB sind tolerant gegenüber Lysozym; andererseits sind nHRB sehr empfindlich gegenüber Lysozym.

    Studie 3: Unterschiede bei der Kapazität zur Folatproduktion

    Bei der Genverteilung für die Produktion von Vitaminen wiesen die an der de-novo-Synthese von Folat beteiligten Gene die größten Unterschiede zwischen HRB und nHRB auf. Morinaga untersuchte daher die Kapazität zur in-vitro-Produktion von Folat bei verschiedenen Stämmen von Bifidobakterien.

    In den Nährböden von HRB wurden im Vergleich zu nHRB hohe Folatkonzentrationen ermittelt.

    Weitere Studien wurden mit keimfreien Mäusen durchgeführt, indem diesen jeweils ausschließlich B. longum (Subsp.. longum), B. breve oder B. animalis (Subsp. lactis) gegeben wurde. Bei Mäusen, denen nur HRB gegeben wurde, waren – vor allem mit B. longum – die Folatkonzentrationen im Kot höher, und die hämatologischen Indikatoren im Zusammenhang mit Anämien wurden im Vergleich zu nHRB (B. animalis) verbessert. Da Folat mit der Prävention von Anämien in Verbindung gebracht wird, ist es möglich, dass sich die Folatwerte im Darm auf hämatologische Indikatoren auswirken.

    Die in diesen Studien erhaltenen Ergebnisse deuten darauf hin, dass die verschiedenen Grundeigenschaften der Grund für die Anpassung an Diät und Umgebung sein könnten. HRB ist eventuell kompatibler mit dem Darm von Säuglingen und für den Wirt potenziell nützlicher.

    „Wir waren recht überrascht vom Ergebnis der Studie zur Kompatibilität mit Muttermilch, die gezeigt hat, dass nHRB in der Muttermilch nicht wachsen konnte“, erklärte Dr. Jin-zhong Xiao, Ph.D., Abteilungsleiter am Food Science & Technology Institute, Biological Function Research Department (Institut für Ernährungswissenschaft und -technologie, Forschungsabteilung biologische Funktionen) bei Morinaga Milk Industry.

    „Es ist vorgeschlagen worden, dass das selektive Wachstum von Bifidobakterien, das bei gestillten Neugeborenen beobachtet wurde, mit den humanen Milch-Oligosacchariden in der menschlichen Muttermilch im Zusammenhang steht: Bei den in-vitro-Versuchen mit dem Wachstum in Muttermilch sollte unverdaute Laktose auch ohne die Aufnahme von HMOs in für das Wachstum von Bifidobakterium genügendem Maße vorhanden sein.“

    „ Die Tatsache, dass HRBs eine hohe Kompatibilität mit menschlicher Muttermilch aufweisen, legt nahe, wie natürlich und wie besser geeignet HRBs für den Verzehr durch Menschen und insbesondere durch Säuglinge sind. Wir werden unsere Forschungen zu Bifidobakterien fortführen, um die Mechanismen der Grundeigenschaften jeder Spezies besser zu verstehen und die Überlegenheit von HRB für die menschliche Gesundheit zu untersuchen“, fügte Dr. Xiao hinzu.

    Über Morinaga

    Seit über 40 Jahren führt Morinaga Forschungs- und Entwicklungsarbeit mit im Menschen lebenden Bakterien durch, insbesondere mit Bifidobacterium longum BB536. Dieses kommt im menschlichen Darm natürlich vor und ist einer der am gründlichsten untersuchten probiotischen Stämme der Welt. Das erste bekannte Probiotikum von Morinaga, Bifidobacterium longum BB536, erhielt die Zulassung als GRAS („generally recognized as safe“, allgemein als sicher anerkannt) der FDA im Jahr 2009 (GRAS Notice No.GRN 000268), und der zweite bekannte Stamm, Bifidobacterium breve M-16V, erhielt 2013 die Zulassungen GRAS und GRAS für Säuglinge (GRAS Notice No. GRN 0000453/000454).

    Morinaga Milk Industry Co., Ltd. ist mit 3.122 Beschäftigten das zweitgrößte milchverarbeitende Unternehmen in Japan. Die 1917 gegründete Firma Morinaga kann Exzellenz im technologischen Bereich vorweisen und verkauft nicht nur Milchprodukte, sondern auch aus Milchbestandteilen isolierte nützliche funktionelle Inhaltsstoffe. Morinaga exportiert seine Produkte und Technologien seit über 30 Jahren in über 35 andere Länder.

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    Morinaga Milk Industry Co., Ltd.
    Frau Mai Nozawa, +81-3-3798-0152
    interntl@morinagamilk.co.jp
    http://www.morinagamilk.co.jp/english/






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