Zum Inhalt springen

Erysipelothrix

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Dies ist eine alte Version dieser Seite, zuletzt bearbeitet am 26. April 2025 um 19:29 Uhr durch Kogge (Diskussion | Beiträge). Sie kann sich erheblich von der aktuellen Version unterscheiden.
Diese Baustelle befindet sich fälschlicherweise im Artikelnamensraum. Bitte verschiebe die Seite oder entferne den Baustein {{Baustelle}}.

Flavonifractor ist eine Gattung von Bakterien die im Darm von Menschen und Tieren vorkommt. Es ist in der Lage Flavonoide abzubauen und somit dem Wirt zur Verfügung zu stellen. Dieses Bakterium besitzt auch die Fähigkeit, gesundheitsfördernde kurzkettige Fettsäuren (SCFAs), wie Butyrat und Acetat, zu produzieren.[1][2]

Merkmale

Die Zellen von Flavonifractor plautii sind stäbchenförmig und durch eine peritriche Begeißelung beweglich. Auch unbewegliche Zellen treten auf. Zellen kommen einzeln, paarweise oder in kurzen Ketten vor. Sie besitzen die Fähigkeit zur Bildung subterminaler Endosporen. Trotz der typischen grampositiven Zellwandstruktur verläuft die Gram-Färbung bei den Mitglieder dieser Gattung hauptsächlich gramnegativ. Die Peptidoglykanschicht ist tatsächlich dünner (20 nm) als die einer typischen grampositiven Zelle (30–100 nm), was die variable Gram-Färbung erklären könnte. Membranstrukturen, die auf Mesosomen hindeuten, wurden nicht beobachtet[1]


Stoffwechsel und Wachstum

Die Arten sind streng anaerob, tolerieren also keinen Sauerstoff und gewinnen Energie durch die Gärung (Fermentation). Flavonifractor plautii bildet hierbei Essig- und Buttersäure Die Art produziert Acetat und Butarat, wenn sie in TGY-Bouillon gezüchtet wird. Die dominierenden Fettsäuren sind C14:0 und C16:0.[1]

Nutzen für den Menschen

Die Arten sind hauptsächlich als Mitglieder der menschlichen und tierischen Darmmikrobiota beschrieben.

Catechin
Struktur von Quercetin

Flavonifractor ist in der Lage mehrere verschiedene Flavonoidee abzubauen. Flavonoide sind ein wesentlicher Bestandteil der menschlichen Ernährung. Die Darmmikrobiota verarbeitet diese Verbindungen, so dass der Wirt sie nutzen kann. So wurde gezeigt, dass F. plautii in der Lage ist Flavonoide wie Apigenin, Luteolin, Taxifolin, Eriodictyol, Naringenin und Phloretin zu spalten.[1] F. plautii spaltet hier den zentralen heterozyklischen C-Ring, ein charakteristisches Strukturmerkmal von Flavonoiden. F. plautii kann auch entzündungshemmende und immunmodulierende Moleküle namens Desaminotyrosin (DAT) produzieren. Dies ist ein Produkt des Flavonoid-Stoffwechsels. DAT kann einen Schutz gegen SARS-CoV-2-Infektionen und Influenza bieten, indem es den IFN-I-Signalweg zur Unterdrückung der Virusreplikation stärkt. Auch bei anderen Bakterien, wie Lactiplantibacillus pentosus und Clostridium sporogenes, wurde dies beobachtet.[3][4]

F. plautii scheint als Antiallergikum einsetzbar. Das von ihm gebildete Catechin, eine Gruppe polyphenolischer Verbindungen wie Epigallocatechin-3-O-(3-O-methyl)-Gallat (EGCG3 "Me) und Epigallocatechin-3-O-(4-O-methyl)-Gallat (EGCG4 "Me), wirkt eine starke antiallergische Wirkungen aus. Die meisten im Tee enthaltenen Katechine werden von der Darmmikrobiota umgewandelt und dann in den Blutkreislauf aufgenommen oder mit den Fäkalien ausgeschieden. Die wechselseitige Beziehung zwischen Polyphenolen und der Darmmikrobiota trägt zum gesundheitlichen Nutzen für den Wirt bei.[5]

Systematik

Es wurden mehrere Kandidaten, wie "Candidatus Flavonifractor avicola", "Candidatus F. Candidatus Flavonifractor avistercoris" und "Candidatus F. avistercoris" im Jahr 2021 beschrieben. Sie stammen aus einer Untersuchung von Hühnern um die taxonomische Vielfalt der im Darm von Hühnern innewohnenden Bakterien zu beschreiben. Diese sind noch nicht vollständig beschrieben, und werden deswegen mit dem Zusatz "Candidatus" gekennzeichnet.

Es folgt eine Liste der Arten:

  • "Candidatus Flavonifractor avicola" Gilroy et al. 2021
  • "Candidatus Flavonifractor avistercoris" Gilroy et al. 2021
  • "Candidatus Flavonifractor intestinigallinarum" Gilroy et al. 2021
  • "Candidatus Flavonifractor intestinipullorum" Gilroy et al. 2021
  • "Candidatus Flavonifractor merdavium" Gilroy et al. 2021
  • "Candidatus Flavonifractor merdigallinarum" Gilroy et al. 2021
  • "Candidatus Flavonifractor merdipullorum" Gilroy et al. 2021
  • Flavonifractor plautii (Séguin 1928) Carlier et al. 2010

Pathogenität

F. plautii kann beim Menschen auch Krankheiten hervorrufen, es gilt als opportunistischer Krankheitserreger. So wurde berichtet, dass diese Spezies an verschiedenen Infektionen beteiligt ist, darunter Meningitis und Bakteriämie. F. plautii scheint des weiteren bei Morbus-Crohn-Patienten eine entzündungsfördernde Wirkung zu haben.[1]

Darüber hinaus wurde vermutet, dass seine Fähigkeit, schützende, antikarzinogene Flavonoide abzubauen, mit dem Fortschreiten von Darmkrebs in Verbindung steht.[1] Interessanterweise war die relative Häufigkeit von F. plautii auch im Blinddarm von Mäusen, die in einem Versuch chronischem Stress durch Erhöhte Schwerkraft ausgesetzt wurden, deutlich erhöht.[6]

Es wurde beschrieben, dass sich die Darmmikrobiota-Gemeinschaft zwischen Patienten mit neu diagnostizierter bipolarer Störung und gesunden Personen unterscheidet. Eine neu diagnostizierte bipolare Erkrankung war mit der Prävalenz von Flavonifractor verbunden. Das Vorhandensein von Flavonifractor beeinflusst möglicherweise oxidativen Stress und Entzündungen in seinem Wirt und könnte möglicherweise die Darmmikrobiota mit der Krankheitspathologie der bipolaren Störung in Verbindung bringen.[7][8]

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c d e f Corentine Alauzet, Alain Lozniewski, Catherine Cailliez-Grimal: Flavonifractor (2023) In: Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. 1. Auflage. Wiley, 2015, ISBN 978-1-118-96060-8, doi:10.1002/9781118960608.gbm01733 (wiley.com [abgerufen am 24. April 2025]).
  2. ↑ Gina Paola Rodriguez-Castaño, Federico E. Rey, Alejandro Caro-Quintero, Alejandro Acosta-González: Gut-derived Flavonifractor species variants are differentially enriched during in vitro incubation with quercetin. In: PLOS ONE. Band 15, Nr. 12, 2. Dezember 2020, ISSN 1932-6203, S. e0227724, doi:10.1371/journal.pone.0227724, PMID 33264299, PMC 7710108 (freier Volltext) – (plos.org [abgerufen am 26. April 2025]).
  3. ↑ Aya Al Ali, Walaa K. Mousa: Role of Microbiome in Defense. In: Metabolic Dynamics in Host-Microbe Interaction. Springer Nature Singapore, Singapore 2025, ISBN 978-981-9613-04-5, S. 377–410, doi:10.1007/978-981-96-1305-2_15 (springer.com [abgerufen am 26. April 2025]).
  4. ↑ Yanxia Wei, Jing Gao, Yanbo Kou, Mengnan Liu, Liyuan Meng, Xingping Zheng, Shihong Xu, Ming Liang, Hongxiang Sun, Zhuanzhuan Liu, Yugang Wang: The intestinal microbial metabolite desaminotyrosine is an anti‐inflammatory molecule that modulates local and systemic immune homeostasis. In: The FASEB Journal. Band 34, Nr. 12, Dezember 2020, ISSN 0892-6638, S. 16117–16128, doi:10.1096/fj.201902900RR (wiley.com [abgerufen am 26. April 2025]).
  5. ↑ Tasuku Ogita, Yoshinari Yamamoto, Ayane Mikami, Suguru Shigemori, Takashi Sato, Takeshi Shimosato: Oral Administration of Flavonifractor plautii Strongly Suppresses Th2 Immune Responses in Mice. In: Frontiers in Immunology. Band 11, 28. Februar 2020, ISSN 1664-3224, doi:10.3389/fimmu.2020.00379, PMID 32184789, PMC 7058663 (freier Volltext) – (frontiersin.org [abgerufen am 25. April 2025]).
  6. ↑ Corentine Alauzet, Lisiane Cunat, Maxime Wack, Alain Lozniewski, Hélène Busby, Nelly Agrinier, Catherine Cailliez-Grimal, Jean-Pol Frippiat: Hypergravity disrupts murine intestinal microbiota. In: Scientific Reports. Band 9, Nr. 1, 28. Juni 2019, ISSN 2045-2322, doi:10.1038/s41598-019-45153-8, PMID 31253829, PMC 6599200 (freier Volltext) – (nature.com [abgerufen am 23. April 2025]).
  7. ↑ Lipi Poojara, Dhaval K. Acharya, Jalpa Patel, Rakesh M. Rawal: Gut–Brain Axis: Role of the Gut Microbiome on Human Health. In: Microbiome-Gut-Brain Axis. Springer Nature Singapore, Singapore 2022, ISBN 978-981-16-1625-9, S. 187–211, doi:10.1007/978-981-16-1626-6_8 (springer.com [abgerufen am 24. April 2025]).
  8. ↑ Mohamed Genedi, Jenny Borkent, Magda Iouannou, Isabelle Janmaat, Benno Haarman, Iris E. >Sommer: Gut Microbiome in Patients with Schizophrenia and Bipolar Disorder. In: Immuno-Psychiatry. Springer International Publishing, Cham 2021, ISBN 978-3-03071228-0, S. 195–212, doi:10.1007/978-3-030-71229-7_12 (springer.com [abgerufen am 25. April 2025]).

Literatur

Weiterführende Literatur

  • Lucas J. Osborn, Jan Claesen, J. Mark Brown: Microbial Flavonoid Metabolism: A Cardiometabolic Disease Perspective. In: Annual Review of Nutrition. Band 41, Nr. 1, 11. Oktober 2021, ISSN 0199-9885, S. 433–454, doi:10.1146/annurev-nutr-120420-030424 (annualreviews.org [abgerufen am 24. April 2025]).
  • Francisco A. Tomás-Barberán, Juan C. Espín: Effect of Food Structure and Processing on (Poly)phenol–Gut Microbiota Interactions and the Effects on Human Health. In: Annual Review of Food Science and Technology. Band 10, Nr. 1, 25. März 2019, ISSN 1941-1413, S. 221–238, doi:10.1146/annurev-food-032818-121615 (annualreviews.org [abgerufen am 24. April 2025]).
  • Lingru Li, Tianxing Li, Xue Liang, Linghui Zhu, Yini Fang, Ling Dong, Yi Zheng, Xiaoxue Xu, Mingrui Li, Tianqi Cai, Fufangyu Zhao, Meiling Xin, Mingyan Shao, Yuanyuan Guan, Meiyi Liu, Fangli Li, Chenhong Zhang, Qi Wang, Wenlong Sun, Yanfei Zheng: A decrease in Flavonifractor plautii and its product, phytosphingosine, predisposes individuals with phlegm-dampness constitution to metabolic disorders. In: Cell Discovery. Band 11, Nr. 1, 17. März 2025, ISSN 2056-5968, doi:10.1038/s41421-025-00789-x, PMID 40097405, PMC 11914097 (freier Volltext) – (nature.com [abgerufen am 25. April 2025]).
  • Jos F. M. L. Seegers, Thi Phuong Nam Bui, Willem M. de Vos: Remarkable Metabolic Versatility of the Commensal Bacteria Eubacterium hallii and Intestinimonas butyriciproducens: Potential Next-Generation Therapeutic Microbes. In: Probiotic Bacteria and Postbiotic Metabolites: Role in Animal and Human Health. Band 2. Springer Singapore, Singapore 2021, ISBN 978-981-16-0222-1, S. 139–151, doi:10.1007/978-981-16-0223-8_5 (springer.com [abgerufen am 24. April 2025]).
Abgerufen von „https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Erysipelothrix&oldid=255491011“