Hafnia ist eine Gattung von Bakterien, die früher zur Familie der Enterobakterien gezählt wurden, nun aber in eine eigene Familie, die Hafniaceae gestellt werden.[1] Der Name verweist auf Hafnia, den lateinischen Namen von Kopenhagen.
Hafnia sind Bakterien der menschlichen und tierischen Darmflora, die auch in der Umwelt vorkommen. Hafnia werden oft mit Salmonellen verwechselt, deren biochemische Eigenschaften ähnlich sind, wobei aber die lytische Aktivität spezifischer Bakteriophagen ihre Unterscheidung ermöglicht.
Die wichtigste bekannte Art, Hafnia alvei, sind kommensale Bakterien des menschlichen Magen-Darm-Trakts und normalerweise nicht pathogen. Sie werden als Milchsäureferment in der Milchindustrie und in jüngerer Zeit als Probiotikum verwendet (in Nahrungsergänzungsmitteln zur Regulierung des Appetits und zum Gewichtsverlust).
Die Gattung Hafnia ist eine von 40 Gattungen, aus denen sich derzeit die Familie der Enterobakterien zusammensetzt.
Zwar wurde diese Gruppe von dem dänischen Biologen Vagn Møller schon 1954[2],beschrieben; ihre Legitimität wurde aber in den folgenden zwei Jahrzehnten häufig in Frage gestellt und mit Synonymen wie etwa Enterobacter alvei, Enterobacter aerogenes subsp. hafniae und Enterobacter hafniae bezeichnet. In der Literatur ist das Bakterium jedoch mit seinem derzeitigen Namen Hafnia alvei[3] referenziert.
1977 kam eine Studie zu dem Schluss, dass am Ende des Herstellungsprozesses von Camembert Hafnia alvei die vorherrschende Bakterienart ist. Hafnia alvei ist ein psychrotropischer Stamm, der sich bei niedrigen Temperaturen entwickeln kann. Das bedeutet, dass er sich während der Phase der Lagerung des Käses, anders als E. coli[4] ständig weiter vermehrt.
1983 wurde die Familie der Enterobakterien in einem frisch hergestellten Camembert entdeckt:[5] 51 % der Enterobakterien wurden als Stämme des Hafnia alvei verzeichnet und nur 9 % als Escherichia coli. Die Verfasser dieser Studie wiesen auch nach, dass Hafnia alvei in hoher Konzentration in Käse (bis zu 107 UFC/g), Rohmilch sowie Käse aus pasteurisierter Milch vorgefunden werden können.
Einige Jahre später, im Jahr 1987, wurde Hafnia alvei von einem spanischen Forscherteam in Schafs-Rohmilch nachgewiesen und entsprach dort 6,5 % der gesamten Enterobacteriaceae.[6]
1987 fanden amerikanische Wissenschaftler, die zu Kreuzblütlern forschten, darin Hafnia alvei vor. Als sie die Mikroflora von frisch geerntetem Grünkohl analysierten, glaubten sie zunächst, dass es sich bei Hafnia alvei um eine Bodenverseuchung handelte.[7]
2004 identifizierten mexikanische Wissenschaftler Hafnia alvei (unter anderen Bakterien wie etwa Lactobacillus acidophilus oder Plantarum) in Pulque, einem traditionellen Getränk auf Basis von vergorenen Agaven.[8]
Im Jahr 2014 wies eine gemeinsame Studie eines INRA-Labors und einer italienischen Universität Hafnei alvei in der Rohmilch nach, die für die Herstellung des traditionellen Käses Caciocavallo Pugliese verwendet wird.[9]
Hafnia alvei kommen auch in anderen vergorenen Lebensmitteln vor. Sie konnten in den vergangenen Jahren in vielen traditionellen Gerichten überall auf der Welt nachgewiesen werden.
2014 wurde Hafnia alvei in Aakhone, einem traditionellen Gericht aus Nordindien auf Basis von fermentiertem Sojamehl, nachgewiesen.[10]
Hafnia wurden auch in fermentierten Kaffeebohnen in Äthiopien und Ohio (USA)[11] nachgewiesen. Amerikanische Forscher untersuchten das Mikrobiom von Kaffeebohnen und wiesen Hafnia alvei unter zahlreichen anderen Stämmen und Arten nach, davon 13 Arten von Enterobacterales.[12] Diese Studie zeigte auf, dass der Reichtum der Bohnen an Mikrobiomen mit dem Gärungsprozess sowie mit der Qualität des Kaffees zusammenhing. Die am häufigsten identifizierte Bakterienfamilie war die der Enterobacterales, darunter Hafnia alvei. Diese Familie findet sich häufig in feuchten und nährstoffreichen Milieus, wie das des Kaffees. Möglicherweise spielt dieses Bakterium daher eine wichtige Rolle beim Gärungsprozess.
Hafnia alvei wurden auch im handelsüblichen Kimchi gefunden, einem traditionellen koreanischen Gericht auf Basis von Chinakohl, Rettich, Gewürzen sowie fermentierten und gesalzenen Meeresfrüchten. Laut den Wissenschaftlern sind die Quelle von Hafnia in diesem Fall die fermentierten Meeresfrüchte.[13]
Schließlich wurden Stämme von Hafnia alvei auch in Fleischerzeugnissen nachgewiesen, insbesondere in gefrorenem Rindfleisch. Dies ist auf das Vorkommen von Hafnia alvei auf geschlachteten Rindern zurückzuführen. Neben den E. Coli kann das Bakterium auch in Chorizo, einer halbgetrockneten und fermentierten spanischen Wurstsorte, aufgefunden werden.[8] Die in Spanien hergestellten, fermentierten Würste enthalten womöglich auch den für die Produktion von Histamin zuständigen Stamm Hafnia alvei, was unentbehrlich für den Reifungsprozess ist.[14]
Die meisten Referenztexte in der Mikrobiologie geben Säugetiere, Vögel, Reptilien, Fische, Boden, Wasser, Abwasser und Lebensmittel als Quellen für die Gewinnung der Bakterien Hafnia alvei an.
Der Magen-Darm-Trakt von Tieren, insbesondere von Säugetieren, scheint ein für diese Bakterien sehr geläufiger ökologischer Lebensraum zu sein. Durch Studien aus der Paläomikrobiologie konnte H. alvei in Proben aus der Darmmasse und Sedimenten 12.000 Jahre alter Mammut-Reste aus Michigan und Ohio nachgewiesen werden. In einer Studie an 642 australischen Säugetieren stellten David M. Gordon und Frances FitzGibbon[15] fest, dass H. alvei nach Escherichia coli und E. cloacae die am dritthäufigsten identifizierte enterische Art ist.
Sporadisch wurden Hafniae auch in Dungproben von Rudeltieren gefunden, die auf den Pfaden der Nationalparks in den Vereinigten Staaten entnommen wurden, sowie bei 7 % der getesteten Grizzlys und Schwarzbären.[16]
Unter den Vogelarten wurde H. alvei häufig bei Raubvögeln, wie Falken und bei Eulen sowie indischen Geiern nachgewiesen; selbst bei den in Höhenlagen lebenden Alpenbraunellen, die praktisch keinerlei Kontakt zum Menschen haben, konnten Hafniae mit einer Quote von 3 bis 16 % isoliert werden.[17]
Zu den anderen Trägern von H. alvei zählen Reptilien (Schlangen und Skinke), wirbellose Tiere, Insekten, Fische und Fledermäuse.
Laut verschiedener Publikationen ist Hafnia alvei die dominante Spezies bei der Reifung von Rohmilch-Käse.[9][18]
Hafnia alvei ist ein aus Rohmilch stammendes psychrotrophes Bakterium, das sich in Käsesorten wie Camembert vermehrt. Die Vermehrung ist ein Schlüsselfaktor bei dem Fermentierungs- und Reifeprozess des Käses.
Die Art Hafnia alvei ist bei der EFFCA (European Food & Feed Cultures Association) als ein für Lebensmittel verwendbarer Mikro-Organismus verzeichnet.
Seit 1979 konnten durch Studien über französischen Käse Zusammenhänge zwischen der Vermehrung von Hafnia alvei und den chemischen Parametern bei der Käseherstellung aufgezeigt werden. Mehrere Forscher schätzten die Anzahl an H. alvei am Ende des Reifeprozesses auf 107 CFU / g und haben gezeigt, dass die Wachstumskurve eng mit einer Erhöhung des pH-Wertes in Verbindung steht. Ähnlich haben Mounier et al. eine Population von H. alvei von etwa 109 CFU / g in einem Streichkäsemodell (Weichkäse) gemessen.[19]
Eine vertiefte Studie von traditionellen Käsesorten, die seit Jahren konsumiert werden, zeigt das Vorkommen von Hafnia alvei seit mehr als dreißig Jahren in Milchprodukten auf.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass hohe Anteile von Hafnia alvei in Rohmilchkäse nachgewiesen werden können und diese aufgrund ihrer Auswirkung auf den Säuregehalt und ihrer Fähigkeit, freie Aminosäuren zu produzieren, eine große Rolle bei der Aromatisierung des Käses spielen.
Hafnia werden entweder vorsätzlich während der Käseherstellung zugesetzt oder sind schon als Bestandteil in der Mikroflora der Milch vorhanden. Das Bakterium trägt zum Gärungs- und Reifungsprozess des Käses bei. Metabolische Studien haben aufgezeigt, dass H. alvei für den Reifeprozess und für die Entwicklung des typischen Geschmacks des Käses ausschlaggebend sind.
Aufgrund ihrer Auswirkungen auf die Säure und den Geschmack finden H. alvei für die Herstellung mehrerer Käsesorten Verwendung, wie etwa für Cheddar, Gouda und Camembert sowie Livarot und andere Käsesorten aus Rohmilch. H. alvei werden in der Europäischen Union auch als Reifekultur für den stark aromatisierten Camembert (Aroma-Prox AF 036 von der Fa. Bioprox SAS, Frankreich) oder als Mischung aus Mikroorganismen für den Geschmack von Weichkäse vermarktet (Choozit Cheese-Kulturen ARO 21 -HA LYO 10 D, hergestellt von Danisco, Dänemark).
Eine 2013 zum Ökosystem von Modellkäse angelegte Studie hat die Rolle der Hafnia alvei bei der Hemmung der Vermehrung des E. coli-Stamms O26: H11 aufgezeigt, ohne dass dabei der pH-Wert oder der Gehalt an Milchsäure gerändert wird. Hafnia alvei produzieren geringe Mengen an biogenen Aminen wie etwa Putrescin und 1,5-Diaminopentan, die sich aber nicht auf das Gesamtniveau flüchtiger aromatischer Verbindungen ausgewirkt haben.[19]
Das Interesse für die Rolle von Hafnia alvei bei der Käseherstellung wächst stetig. 2007 bewertete ein Projekt der Agence Nationale de la Recherche (der staatlichen Forschungsagentur – GRAMME) die Vorteile und Risiken von Hafnia alvei bei der Käseherstellung und untersuchte andere potenzielle Funktionen, um den Anwendungsbereich der Bakterien auf andere Lebensmittel auszuweiten.
Hafnia vermehren sich auf Nährmedien, die 2 bis 5 % Natriumchlorid, einen pH-Wert-Bereich von 4,9 bis 8,25 und eine Temperatur von 4 bis 44 °C aufweisen;[20] die optimale Temperatur für die Vermehrung liegt bei 35 °C.[2]
Nach allgemeiner Auffassung entwickeln sich nahezu 100 % der Hafnia-Stämme auf MacConkey-Agar, Hektoen-Agar, Eosin B, Methylenblau und XLD-Agar (Xylose-Lysin-Desoxycholat), allesamt selektive bis mäßig selektive Nährböden.[20]
In den Selektivmedien mit der stärksten hemmenden Wirkung vermehren sich 25 bis 60 % der Stämme nicht auf einem Salmonellen-Shigella-Agar (SS), während 75 bis 100 % der Isolate auf einem grünen glänzenden Nährboden gehemmt werden. Die klassischen Stämme von H. alvei verstoffwechseln keine Laktose oder negative Saccharose und erscheinen als solche als nicht fermentierende Kolonien auf enterischen Isolationsmedien.[3]
Auf mäßig selektivem Agar erscheinen sie im Allgemeinen als große, glatte, konvexe und durchsichtige Kolonien mit einem Durchmesser von 2 bis 3 mm und einem vollständigen Rand. Einige können eine unregelmäßige Abgrenzung aufweisen.[3]
Die Immunchemie der Lipopolysaccharide von Hafnia ist ausgesprochen kompliziert. Alle Lipopolysaccharide von H. alvei enthalten offenbar Glukose, Glucosamin, Heptose und 3-Desoxyoctulosonsäure. Manche LPS enthalten auch andere Aminozucker oder Kohlenhydrate wie etwa Mannose, Galactose, Galactosamin und Mannosamin. Die Oligosaccharid-Struktur bestimmter Stämme besteht aus einer identischen Hexasaccharid-Struktur aus zwei D-Glucose-Resten, drei LD-Heptose-Resten und einem Rest 3-Desoxyoctulosonsäure. Es gibt eine große serologische und immunologische Diversität in dieser Gattung und die Forschung wird in diesem Bereich fortgeführt.[21]
Im Jahr 1969 hat Barbe zwei Biotypen von H. alvei beschrieben, die auf der Gärung von D-Arabinose und Salicin und auf der Hydrolyse von Aesculin und Arbutin gründen. Eine der Herausforderungen der Mikrobiologen war damals die Entwicklung biochemischer Tests, mit denen man die meisten Stämme der Gruppe 1 (H. alvei strictu sensu) von den Isolaten der Gruppe 3 (nicht benannte Arten von Hafnia) unterscheiden konnte. Diese beiden Gruppen sind heutzutage dank einer Reihe von Tests voneinander unterscheidbar, wobei kein Test vollständig diskriminierend ist. Allerdings ist die Mobilität nach 24 Stunden heute der zuverlässigste Gruppenindikator (Gruppe 1: 9 % positiv, Gruppe 2: 100 % positiv).[3]
Hafnia produzieren ein Protein namens Caseinolytic Protease B (ClpB), das sich als eine biomimetische Kopie des am Sättigungsgefühl beteiligten Hormons α-MSH erwiesen hat.[22]
Es wurde nachgewiesen, dass bestimmte Enterobacteriaceae wie Hafnia alvei den Appetit auf natürliche Art zügeln.[23]
Genauer gesagt wurde der Stamm Hafnia alvei HA4597 durch Mästen bei zwei Modellen von Fettleibigkeit verabreicht: ein Modell einer mutierten fettleibigen Maus (obese-Maus) und ein Modell einer aufgrund von Überfütterung mit Fetten fettleibigen Maus. Bei diesen beiden Modellen hat der Stamm Hafnia alvei bei beiden Fettleibigkeits-Modellen eine gute Toleranz, eine Senkung der Körpergewichts-Zunahme und der Fettmasse und bei den obese-Mäusen eine signifikante Abnahme der Nahrungsmittelzufuhr gezeigt.[24]
Eine andere Studie[25] an mutierten fettleibigen Mäusen (obese-Mäuse) hat gezeigt, dass das Verabreichen des Stamms HA4597 (im Vergleich zu nicht oder mit Orlistat behandelten Mäusen) zu einer signifikanten Abnahme des Körpergewichts, der Fettmasse und der Nahrungszufuhr führte, jedoch auch zu einer Abnahme des Blutzuckers, des Plasmacholesterins und der Alanin-Aminotransferase (ALAT).
Im Jahr 2020 wurden die Ergebnisse einer klinischen Studie über 12 Wochen mit oraler Verabreichung des Stamms HA45597 und einem Placebo beim Virtual Congress on Clinical Nutrition and Metabolism (ESPEN) veröffentlicht.[26] Diese prospektive, multizentrische Doppelblindstudie an 236 Freiwilligen mit Übergewicht (25 und 30 kg/m²) bestätigt klinisch die vorklinischen Daten. Beide Gruppen haben eine hypokalorische Diät entweder in Kombination mit dem Probiotikum Hafnia alvei HA4597 oder mit dem Placebo befolgt. Das primäre Bewertungskriterium, nämlich der Gewichtsverlust, wurde erreicht: es gibt einen signifikanten statistischen Unterschied zugunsten des Probiotikums bei dem Anteil der Probanden, die innerhalb von 12 Wochen mindestens 3 % ihres Körpergewichts verloren hatten. Zu den erreichten sekundären Kriterien zählte eine statistisch signifikante Erhöhung des Sättigungsgefühls. Außerdem war die Wirkung des Probiotikums auch bei der Reduzierung des Hüftumfangs höher als die des Placebos. Nur Hafnia alvei HA4597 hat sich auf den Cholesterinspiegel ausgewirkt und zu einer stärkeren Senkung des Blutzuckerspiegels im Vergleich zur Placebo-Gruppe geführt. Schließlich hat sich der Stamm Hafnia alvei HA4597 gegenüber dem Placebo bei der Gesamtbewertung der Vorteile durch die forschenden Mediziner als auch durch die Probanden als relevanter erwiesen.
Die Wissenschaftszeitschrift Nature hat den Stamm Hafnia alvei HA4597 kürzlich als Präzisions-Probiotikum eingestuft, d. h. ein Probiotikum, dessen Stamm und Aktionsmechanismus vollständig beschrieben sind und verstanden werden.[27]
TargEDys, ein französisches Unternehmen, hat nachgewiesen, dass der Stamm Hafnia alvei HA4597 das Sättigungsgefühl über das Protein ClpB stimulieren und dazu beitragen kann, den Appetit auf natürliche Weise zu zügeln und dadurch Gewicht zu verlieren. Das Unternehmen hat ebenfalls Studien durchgeführt, die eine Vermarktung dieses Probiotikums ermöglichen.
Die Informationen zur Pathogenität von Hafnia alvei sind begrenzt. Zwar wurde dieses Pathogen in großer Anzahl in Exkrementen vorgefunden; Kulturen aus Gelenkflüssigkeit, Blut und Urin blieben aber negativ. Die Rolle von Hafniae bei Krankheiten ist daher umstritten.[3]
Dies liegt vermutlich am geringen Aufkommen dieser Art bei menschlichen Krankheiten und an dem Umstand, dass es keine genau definierten, spezifisch mit H. alvei in Verbindung gebrachten Krankheitssymptome gibt. Die derzeit verfügbaren Informationen zur Pathogenität von Hafnia können aus zwei Blickwinkeln betrachtet werden: dem der potenziell bei extra-intestinalen Infektionen aktiven Virulenzfaktoren und dem der hauptsächlich auf den Darmtrakt beschränkten Virulenzfaktoren. Eine Studie vermerkt auch, dass die Mäuse, denen Hafniae intraperitoneal injiziert wurden, ihrer Infektion nicht erlagen.[3]
H. alvei sind, trotz der seit Anfang der 2010er-Jahre erhöhten Aufmerksamkeit vonseiten der Ärzte wegen eines möglichen Zusammenhangs mit der Gastroenteritis, seltene menschliche Pathogene.
Es gibt keinen klaren Zusammenhang zwischen epidemiologischen und klinischen Daten bzw. Labordaten und einer Rolle von Hafnia alvei bei Gastroenteritis.
In einer Studie von 17 Hafnia-alvei-Isolaten („Enterobacter hafniae“), die von der Mayo-Clinic von 1968 bis 1970 entnommen wurden, wurden nur 5 Isolate (29 %) als klinisch signifikant eingestuft. In all diesen Fällen wurde Hafnia alvei als ein sekundäres Pathogen identifiziert (respiratorisch: 2, Abszess: 3). Insgesamt betrug das Durchschnittsalter der mit H. alvei infizierten oder damit besiedelten Personen 52,9 Jahre, wobei das Verhältnis Männer zu Frauen bei 1:1,1 lag.[28]
Die American Type Culture Collection (ATCC) weist allen Hafnia alvei-Stämmen ein Biosicherheits-Niveau 1 zu.[29] Außerdem haben Richard et al. das Vorkommen von 108 lebensfähigen Zellen pro Gramm Käse nachgewiesen, was einer täglichen Aufnahme von mehr als 109 Bakterien pro Tag entsprechen würde (diese Rechnung basiert auf einer Dosis von 30 g). Daraus lässt sich schließen, dass Hafnei alvei bei einem täglichen Konsum gesundheitlich weitestgehend unbedenklich sind.
Bei immunkompetenten Patienten gilt die Sicherheit von Hafnia alvei über mehr als 4 Jahrzehnte hinweg als gewissermaßen erwiesen.
Stock et al. Untersuchten in einer Studie 76 Isolate von H. alvei auf ihre Sensibilität gegenüber 69 Antibiotika und Medikamente. Als Resultat ergab sich, dass dieses Bakterium auf Carbapenemen, Monobactamen, Chloramphenicol, Quinolonen, Aminosäuren?? und Antifolate (zum Beispiel Trimethoprim-Sulfamethoxazol) anschlägt und gegen Penicillin, Oxacillin und Amoxicillin in Verbindung mit Clavulansäure resistent ist. Die Sensibilität gegenüber Tetrazyklinen und Cephalosporinen ist variabel.[30]
Eine spanische Studie mit enterischen Krankheitserregern hat ebenfalls aufgezeigt, dass 32 Stämme von H. alvei ausnahmslos auf alle Chinolon-Antibiotika (einschließlich Gemifloxazin und Grepafloxazin), auf Cefotaxim, auf Gentamicin, auf Cotrimoxazol und auf Naladixinsäure anschlugen; 78 % der Stämme dieser Studie schlugen auf Doxycyclin an. Manche Stämme von H. alvei produzieren geringfügig induzierbare Cephalosporinasen, die Ceftazidim abbauen, Ceftazidim aber nicht angreifen.
Eine klinische Studie, in der der Stamm H. Alvei HA4597 bei Personen mit Übergewicht getestet wurde, hat die gesundheitliche Unbedenklichkeit dieses Probiotikums aufgezeigt.[26]
Hafnia alvei ist ein Bakterium in Lebensmittelqualität. Es ist zwar im Novel Food-Katalog der Europäischen Kommission[31] nicht aufgeführt, findet sich aber auf der dänischen Liste der Mikroorganismenkulturen, die in Lebensmitteln zulässig sind.[32]
Hafnia alvei befindet sich auch auf der von der IDF (International Dairy Federation) herausgegebenen Liste der Mikroorganismenkulturen für Lebensmittel. Hiermit wird die hohe Sicherheit dieses Stamms bei vergorenen Nahrungsmitteln für eine weltweite Nutzung dargestellt.[33]
Der Stamm H. alvei HA4597 wird inzwischen in Frankreich als Nahrungsergänzungsmittel als Kombinationspräparat mit Zink und Chrom unter den Namen EnteroSatys (TargEDys[34]) und Symbiosys Satylia (Biocodex[35]) vermarktet.
Hafnia ist eine Gattung von Bakterien, die früher zur Familie der Enterobakterien gezählt wurden, nun aber in eine eigene Familie, die Hafniaceae gestellt werden. Der Name verweist auf Hafnia, den lateinischen Namen von Kopenhagen.
Hafnia sind Bakterien der menschlichen und tierischen Darmflora, die auch in der Umwelt vorkommen. Hafnia werden oft mit Salmonellen verwechselt, deren biochemische Eigenschaften ähnlich sind, wobei aber die lytische Aktivität spezifischer Bakteriophagen ihre Unterscheidung ermöglicht.
Die wichtigste bekannte Art, Hafnia alvei, sind kommensale Bakterien des menschlichen Magen-Darm-Trakts und normalerweise nicht pathogen. Sie werden als Milchsäureferment in der Milchindustrie und in jüngerer Zeit als Probiotikum verwendet (in Nahrungsergänzungsmitteln zur Regulierung des Appetits und zum Gewichtsverlust).
Hafnia es un género de bacterias que pertenece a la familia de las enterobacterias. El nombre hace referencia a Hafnia, nombre latino de Copenhague.
Las Hafnia son bacterias de la flora digestiva humana y animal, también presentes en el medio ambiente. Hafnia con frecuencia se confunde con Salmonella, cuyas características bioquímicas son similares, pero la acción lítica de bacteriófagos específicos permite distinguirlas.
La principal especie conocida, Hafnia alvei, es una bacteria comensal del tracto gastrointestinal humano y normalmente no es patógena. Es utilizado como fermento láctico por la industria láctea y, más recientemente, como probiótico (parte de la composición de un complemento alimenticio para la regulación del apetito y la pérdida de peso).
El género Hafnia es uno de los 40 géneros que constituyen en la actualidad la familia de las Entérobactéries.
A pesar de haber sido descrita por el biólogo danés Vagn Moller desde 1954,[1] la legitimidad de este grupo ha sido constantemente cuestionada durante las siguientes dos décadas, con frecuencia designadas por sinónimos como Enterobacter alvei, Enterobacter aerogenes subsp. hafniae y Enterobacter hafniae, pero la bacteria está sobre todo referenciada en la literatura por su nombre actual, Hafnia alvei. [2]
En 1977, un estudio concluyó que al final de la fabricación del camembert, Hafnia alvei es la especie dominante. Hafnia alvei es una cepa psicrotrófica que se puede desarrollar a baja temperatura, lo que significa que no deja de crecer durante la fase de almacenamiento del queso, contrariamente a E. coli. [3]
En 1983, se descubrió la familia de las Enterobacterias en el camembert recientemente producido: El 51% de las Enterobacterias fueron repertoriadas como cepas Hafnia alvei contra solo 9% repertoriadas como Escherichia coli.[4] Estos autores también han mostrado que Hafnia alvei se puede encontrar a una concentración elevada en el queso (hasta 107 UFC/g), en la leche cruda y en los quesos a base de leche pasteurizada.
Algunos años más tarde, en 1987, Hafnia alvei fue identificada por un equipo español en la leche cruda de oveja y representaba el 6.5% del total de las Enterobacteriaceae.[5]
En 1987, científicos norteamericanos que estudiaban las Brassicaceae encontraron en ellas Hafnia alvei. Al analizar la microflora de la col rizada recientemente cosechada, creyeron que el origen de Hafnia alvei era una contaminación del suelo. [6]
En 2004, científicos mexicanos aislaron Hafnia alvei (entre otras bacterias como Lactobacillus acidophilus o plantarum) de Pulque, una bebida tradicional fabricada a base de maguey fermentado (también conocido con el nombre deagave).[7]
En 2014, un estudio colaborativo sobre el refinamiento del queso, entre un laboratorio del INRA y una universidad italiana, identificó H. alvei en la leche cruda utilizada para hacer el queso tradicional Caciocavallo Pugliese.[8]
Hafnia alvei también está presente en los alimentos fermentados que no sean productos lácteos. En estos últimos años se ha identificado en numerosos platos tradicionales alrededor del planeta.
En 2014, Hafnia alvei fue identificada en aakhone, un plato tradicional de India del Norte a base de harina de soja fermentada..[9]
afnia también se ha identificado en los granos de café fermentado en Etiopía y en Ohio en los Estados Unidos.[10] Investigadores norteamericanos han estudiado el microbioma de los granos de café e identificado Hafnia alvei entre numerosas otras cepas y especies, en total, 13 especies de Enterobacteriales.[11] Este estudio ha puesto en evidencia que la riqueza del microbioma de los granos estaba relacionada con el proceso de fermentación, así como con la calidad del café. La familia de bacterias más frecuentemente identificada fue la de los Enterobacterales que contienen Hafnia alvei. Esta familia con frecuencia se encuentra en medios húmedos y ricos en elementos nutritivos similares a los del café. Así, esta bacteria podría desempeñar una función esencial en la fermentación.
Hafnia alvei también se ha identificado en el Kimchi comercial, una comida tradicional coreana a base de col asiática, rábano, especias y mariscos fermentados y salados. Los científicos sugieren que, en este caso, la fuente de Hafnia está en los mariscos fermentados.[12]
Por último, Hafnia alvei también ha sido aislada a partir de productos procedentes de la carne, en particular del vacuno refrigerado, debido a la presencia de Hafnia alvei en los bovinos sacrificados. Se puede encontrar al lado de E. Coli en el chorizo, una salchicha española semiseca y fermentada.[7] Las salchichas fermentadas fabricadas en España también contendrían la cepa Hafnia alvei, responsable de la producción de histamina, esencial para la maduración. [13]
La mayoría de los textos de referencias en microbiología enumeran los mamíferos, las aves, los reptiles, los peces, el suelo, el agua, las aguas usadas y los alimentos como fuentes a partir de las que se pueden recuperar las bacterias Hafnia alvei.
Las vías gastrointestinales de los animales y, en particular de los mamíferos, parecen ser un hábitat ecológico muy común para estas bacterias. Estudios de paleomicrobiología han permitido identificar H. alvei procedente de muestras de masa intestinal y de sedimentos tomados en restos de mamuts de 12 000 de edad en Michigan y Ohio. En un estudio realizado en 642 mamíferos australianos, Gordon y FitzGibbon [14] encontraron que H. alvei era la tercera especie entérica más comúnmente identificada, después de Escherichia coli y E. cloacae.
Las Hafniae también se han encontrado esporádicamente en las muestras de estiércol de animales de manadas tomadas en los senderos de los parques nacionales en los Estados Unidos y en 7% de los osos grizzly y osos negros probados.[15]
Entre las especies aviares, H. alvei se ha aislado con frecuencia en las aves de presa, incluyendo los halcones, los búhos y los buitres en India; incluso en los acentores alpinos de gran altitud que prácticamente no tienen ningún contacto con los humanos, la Hafnia ha sido aislada con frecuencias que van de 3% a 16%. [16]
Las otras fuentes de H. alvei comprenden los reptiles (serpientes y scinques), los invertebrados, los insectos, los peces y los murciélagos.
Según varias publicaciones, Hafnia alvei está presente como especie dominante en el proceso de maduración del queso de leche cruda.[8][17]
Hafnia alvei es una bacteria psicrotrófica, originaria de la leche cruda y continúa creciendo en quesos como el camembert. La multiplicación es un factor clave en el proceso de fermentación y de maduración del queso.
La cepa Hafnia alvei está repertoriada como microorganismo que se puede utilizar para la alimentación por la EFFCA (European Food & Feed Cultures Association).
Desde 1979, estudios realizados en el queso francés han permitido identificar correlaciones entre el crecimiento de Hafnia alvei y los parámetros químicos en la fabricación del queso. Varios investigadores estimaron que el nivel de H. alvei alcanzada 107 CFU/g al final del proceso de maduración y demostraron que la curva de crecimiento estaba estrechamente relacionada con un aumento del pH. De igual forma, Mounier et al. midieron una población de H. alvei de aproximadamente 109 CFU/g en un modelo de queso a untar (queso de pasta blanda). [17]
Un estudio detallado de los quesos tradicionales consumidos desde hace años pone en evidencia la presencia de Hafnia alvei en los productos lácteos desde hace más de treinta años.
En conclusión, se encontraron abundantes tasas de Hafnia alvei en el queso de leche cruda y desempeñan una gran función en la aromatización del queso debido a su impacto sobre la acidez y a su capacidad de producir aminoácidos libres.
La Hafnia se añade intencionalmente durante el proceso de fabricación del queso o ya está presente como componente de la microflora de la leche. La bacteria contribuye al proceso de fermentación y a la maduración de los quesos. Estudios metabólicos han revelado que H. alvei es esencial en el proceso de maduración y de desarrollo del sabor típico del queso.
Debido a las propiedades que afectan la acidez y el sabor, H. alvei se utiliza en la fabricación de varios quesos como el cheddar, el gouda y el camembert, así como el Livarot y otros quesos a base de leche cruda. H. alvei también se comercializa en la Unión Europea como cultivo de maduración para el camembert con fuerte aroma (Aroma-Prox AF 036, suministrado por Bioprox SAS, Francia) o como mezcla de microorganismos para el sabor del queso de pasta blanda (Choozit Cheese cultures ARO 21 -HA LYO 10 D, suministrado por Danisco, Dinamarca).
Un estudio realizado en 2013 en el ecosistema de quesos modelos ha puesto en evidencia el papel de Hafnia alvei en la inhibición del crecimiento de la cepa O26: H11 de E. coli sin modificar las concentraciones de pH ni de ácido láctico. Hafnia alvei produce una pequeña cantidad de aminas biógenas como la putrescina y la cadaverina, pero no son afectadas a nivel global de los compuestos aromáticos volátiles. [18]
El interés por el papel de Hafnia alvei en la fabricación del queso es cada vez mayor. En 2007, un proyecto de la Agence Nationale de la Recherche (GRAMME) evalúa los beneficios y los riesgos de Hafnia alvei en la producción del queso y estudia las otras funciones potenciales para ampliar su aplicación a otros productos alimentarios.
La hafnia crece en medios que contengan de 2 a 5 % de cloruro de sodio, una gama de pH de 4.9 a 8.25 y gradientes térmicos de 4 a 44 °C;[19] la temperatura óptima para el crecimiento se ha informado a 35 °C. [1]
Es opinión general que casi el 100% de las cepas de hafnia se desarrollan en las gelosas MacConkey, Hektoen, eosina, azul de metileno y xilosa lisina desoxicolato, que son todos medios selectivos a moderadamente selectivos.[19]
En medios selectivos más inhibidores, de 25 a 60% de las cepas no se desarrollan en gelosa Salmonella-Shigella (SS), mientras que de 75 a 100 % de los aislados son inhibidos en un medio verde brillante. Las cepas clásicas de H. alvei son lactosa y sacarosa negativas y, en su calidad, aparecen como colonias no fermentantes en los medios de aislamiento entérico. [2]
En las gelosas moderadamente selectivas, generalmente aparecen como grandes colonias lisas, convexas y translúcidas de 2 a 3 mm de diámetro con un borde entero; algunos pueden presentar una frontera irregular.[2]
La inmunoquímica de los lipopolisacáridos de Hafnia es extremadamente complicada. Todos los lipopolisacáridos de H. alvei parecen contener glucosa, glucosamina, heptosis y ácido 3-deoxioctulosónico. Algunos LPS también contienen otros azúcares aminados o hidratados de carbono como la manosa, la galactosa, la galactosamina y la manosamina. La estructura oligosacárida de base de algunas cepas consiste en una estructura de hexasacárido idéntica compuesta por dos residuos D-glucosa, de tres residuos LD-heptosa y un residuo ácido 3-deoxioctulosónico. Existe una gran diversidad serológica e inmunológica en este género y continúa la búsqueda en este dominio. [20]
En 1969, Barbe describió dos biotipos de H. alvei fundados sobre la fermentación de la D-arabinosa y de la salicina y en la hidrólisis de la esculina y de la arbutina. Uno de los desafíos a los que están confrontados los microbiólogos consiste en tratar de desarrollar pruebas biológicas que permitan distinguir con facilidad la mayoría de las cepas del grupo 1 (H. alvei sensu stricto) de los aislados del grupo 2 (especies no nombradas de Hafnia). En la actualidad, estos dos grupos se pueden distinguir unos de otros por una serie de pruebas. Ya que ninguna prueba es completamente discriminatoria. Sin embargo, la movilidad a 24 horas hoy es el mejor predictor del grupo (grupo 1, 9% positivo, grupo 2, 100% positivo). [2]
Hafnia produce una proteína denominada la Caseinolítica de la Proteasa B (ClpB) que ha resultado ser un mimético de la hormona α-MSH que está implicada en la saciedad.[21]
Se ha demostrado que algunas bacterias Enterobacteriaceae, como Hafnia alvei, regulan naturalmente el apetito.[22]
Más específicamente, la cepa Hafnia alvei HA4597 ha sido administrada por cebado de dos modelos de obesidad: un modelo de ratón mutante obeso (ratón ob/ob) y un modelo de ratón obeso por sobrealimentación con materias grasas. En estos dos modelos, la cepa Hafnia alvei ha demostrado una buena tolerancia, una reducción de la ganancia de peso corporal y de la grasa corporal en los dos modelos de obesidad y una disminución significativa del aporte alimentario en el ratón ob/ob.[23]
Otro estudio sobre los ratones mutantes obesos (ratón ob/ob) ha demostrado que la administración de la cepa HA4597 producía una disminución significativa (respecto a los ratones no tratados o tratados con el orlistat) del peso corporal, de la grasa corporal y del aporte alimentario, pero también en los ratones tratados una disminución de la glucemia, del colesterol plasmático total y de la alanina aminotransferasa (ALAT). [24]
En 2020, se publicaron los resultados de un estudio clínico de 12 semanas que compara la toma oral de la cepa HA45597 y un placebo en el Virtual Congress on Clinical Nutrition and Metabolism (ESPEN).[25] Este estudio prospectivo, multicéntrico, doble ciego contra placebo y aleatorizado en 236 voluntarios con sobrepeso (25 y 30 kg/m²) confirma clínicamente los datos preclínicos. Los dos brazos han seguido un régimen hipocalórico acompañado por probiótico Hafnia alvei HA4597 o un placebo. Se alcanzó el principal criterio de evaluación sobre la pérdida de peso: hay una diferencia estadística significativa a favor del probiótico en la proporción de individuos que perdieron al menos 3% de su peso corporal en 12 semanas. Entre los criterios secundarios alcanzados, encontramos un aumento estadísticamente significativo de la sensación de saciedad. Por otra parte, el efecto del probiótico también es superior al del placebo en la reducción del perímetro de caderas. Solo el Hafnia alvei HA4597 tuvo un efecto sobre la tasa de colesterol e indujo a una mayor reducción de la glucemia que la observada con el placebo. Por último, la cepa Hafnia alvei HA4597) se mostró muy superior al placebo a través de la evaluación global de las ventajas percibidas tanto por los médicos investigadores como por los individuos.
La revista científica Nature recientemente calificó la cepa Hafnia alvei HA4597 como probiótico de precisión, es decir, un probiótico cuya cepa y mecanismo de acción están perfectamente descritos y comprendidos.[26]
TargEDys, la empresa francesa que ha demostrado que la cepa Hafnia alvei HA4597 podía estimular la saciedad a través de la proteína ClpB y ayudar a controlar naturalmente el apetito y a perder peso, ha realizado los estudios que permiten comercializar este probiótico.
Las informaciones sobre la patogenicidad de Hafnia alvei son limitadas. A pesar de que este patógeno fue encontrado en gran cantidad en los excrementos, el líquido articular, la sangre y la orina eran negativos en cultivo; el papel de las hafniae en la enfermedad es discutible..[2]
Esto se debe probablemente a la baja ocurrencia de esta especie en las enfermedades humanas y al hecho de que no hay síntomas de enfermedad bien definidos específicamente asociados a H. alvei. Las informaciones actuales referentes a la patogenicidad de Hafnia se pueden examinar desde dos puntos de vista; los factores de virulencia potencialmente activos en las infecciones extraintestinales y los restringidos principalmente al intestino. Un estudio también menciona que los ratones a los que se les inyectó hafniae por vía intraperitoneal no sucumbieron a la infección.[2]
H. alvei es un patógeno humano raro a pesar de la mayor atención de la comunidad médica en el transcurso de la última década debido a su posible asociación con la gastroenteritis.
No hay una correlación clara entre los datos epidemiológicos, clínicos y de laboratorio y un papel de Hafnia alvei en las patologías intestinales.
En un estudio sobre 17 aislados de Hafnia alvei ("Enterobacter hafniae") recuperados por la Mayo Clinic de 1968 a 1970, solo 5 aislados (29%) fueron considerados clínicamente significativos. En todos estos casos, se ha identificado H. alvei como un patógeno secundario (respiratorio: 2, absceso: 3). En su conjunto, la edad media de las personas infectadas o colonizadas por H. alvei era de 52.9 años, con una relación hombres/mujeres de 1: 1.1.[27]
Es interesante subrayar que la American Type Cluture Collection considera que todas las cepas de Hafnia alvei pertenecen al nivel de bioseguridad 1.[28] Por otra parte, Richard et coll. identificaron la presencia de 108 células viables por gramo de queso, lo que sugiere un consumo diario de más de 109 bacterias por día (cálculo basado en una porción de 30 g) que indica el buen perfil de inocuidad de Hafnia alvei en el consumo diario.
La seguridad de Hafnia alvei en los pacientes inmunocompetentes parece muy clara y fue demostrada desde hace más de 4 décadas hasta ahora.
Stock et coll. describen un estudio en el que 76 aislados de H. alvei se han estudiado por su sensibilidad a 69 antibióticos o medicamentos. El esquema general que surge de este estudio es que esta bacteria es sensible a los carbapnemas, monobactámicos, cloranfenicol, quinolones, aminósidos y antifolates (por ejemplo triméthoprime-sulfaméthoxazole) y resistente a la penicilina, la oxacilina y la amoxicilina asociada al ácido clavulánico. La sensibilidad a las tetraciclinas y a las cefalosporinas es variable. [29]
Un estudio español, que implicaba patógenos entéricos, también reveló que 32 cepas de H. alvei eran universalmente sensibles a todas las quinolonas (incluyendo la gemifloxacina y la grepafloxacina), a la cefotaxina, a la gentamicina, a la cotrimoxazol y al ácido naladíxico; el 78% de las cepas de este estudio eran sensibles a la doxiciclina. Algunas cepas de H. alvei producen a la vez cefalosporinasas inducibles de bajo nivel (sensibles a la ceftazidima) y una actividad cefalosporinasa constitutiva de alto nivel que es resistente a la ceftazidima.
Un estudio clínico que demostraba la toma de la cepa H. Alvei HA4597 en la persona con sobrepeso mostró la perfecta inocuidad de este probiótico.[25]
Hafnia alvei es una bacteria de calidad alimentaria. No figura en el catálogo Novel Food de la Comisión Europea,[30] pero está presente en la lista danesa de cultivos microbianos autorizados en los alimentos.[31]
Hafnia alvei forma parte de la lista publicada por la IDF (International Dairy Federation) de cultivos alimentarios microbianos que demuestra la muy buena seguridad de esta cepa en los productos alimentarios fermentados para una utilización mundial. [32]
La cepa H alvei HA4597 ahora es comercializada en Francia en calidad de complemento alimentario asociado al zinc y al cromo bajo los nombres EnteroSatys (TargEDys[33]) y Symbiosys Satylia (Biocodex).[34]
Datos: Q140736
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Hafnia es un género de bacterias que pertenece a la familia de las enterobacterias. El nombre hace referencia a Hafnia, nombre latino de Copenhague.
Las Hafnia son bacterias de la flora digestiva humana y animal, también presentes en el medio ambiente. Hafnia con frecuencia se confunde con Salmonella, cuyas características bioquímicas son similares, pero la acción lítica de bacteriófagos específicos permite distinguirlas.
La principal especie conocida, Hafnia alvei, es una bacteria comensal del tracto gastrointestinal humano y normalmente no es patógena. Es utilizado como fermento láctico por la industria láctea y, más recientemente, como probiótico (parte de la composición de un complemento alimenticio para la regulación del apetito y la pérdida de peso).
Hafnia est un genre de bactéries appartenant à la famille des entérobactéries. Le nom fait référence à Hafnia, nom latin de Copenhague.
Les Hafnia sont des bactéries de la flore digestive humaine et animale, également présentes dans l'environnement. Hafnia est souvent confondue avec Salmonella dont les caractères biochimiques sont voisins, mais l'action lytique de bactériophages spécifiques permet de les distinguer.
La principale espèce connue, Hafnia alvei, est une bactérie commensale du tractus gastro-intestinal humain et normalement non pathogène. Elle est utilisée comme ferment lactique par l'industrie laitière, et plus récemment comme un probiotique (inclus dans un produit de complément alimentaire pour la régulation de l'appétit et la perte de poids).
Le genre Hafnia est l'un des 40 genres qui constituent actuellement la famille des Entérobactéries.
Bien que décrit par le biologiste danois Vagn Møller dès 1954[1], la légitimité de ce groupe a été constamment remise en question au cours des deux décennies suivantes, souvent désignées par des synonymes tels que Enterobacter alvei, Enterobacter aerogenes subsp. hafniae et Enterobacter hafniae mais, la bactérie est surtout référencée dans la littérature par son nom actuel, Hafnia alvei[2].
En 1977, une étude a conclu qu'à la fin de la fabrication du camembert, Hafnia alvei demeure l'espèce dominante. Hafnia alvei est une souche psychrotrophique, qui peut se développer à basse température, ce qui signifie qu'elle ne cesse pas de croître au cours de la phase de stockage de fromage contrairement à E. coli[3].
En 1983, la famille des Entérobactéries a été découverte dans le camembert fraîchement produit[4] : 51% des Entérobactéries ont été répertoriées comme étant des souches Hafnia alvei contre seulement 9% répertoriées comme Escherichia coli. Ces auteurs ont également montré qu'Hafnia alvei peut être trouvée à une concentration élevée dans le fromage (jusqu'à 107 UFC/g), dans le lait cru et les fromages au lait pasteurisé.
Quelques années plus tard, en 1987, Hafnia alvei a été identifiée par une équipe espagnole dans du lait cru de brebis et représentait 6,5 % du total des Enterobacteriaceae[5].
En 1987, des scientifiques américains étudiant les Brassicaceae y ont trouvé Hafnia alvei. En analysant la microflore du chou frisé fraîchement récolté, ils croyaient que l’origine d'Hafnia alvei était une contamination du sol[6].
En 2004, des scientifiques mexicains ont isolé Hafnia alvei (parmi d'autres bactéries telles que Lactobacillus acidophilus ou plantarum) de Pulque, une boisson traditionnelle fabriquée à base de maguey fermenté (également connu sous le nom d'agave)[7].
En 2014, une étude collaborative sur l'affinage du fromage, entre un laboratoire de l'INRA et une université italienne, a identifié H. alvei dans le lait cru utilisé pour faire le fromage traditionnel Caciocavallo Pugliese[8].
Hafnia alvei est également présent dans les aliments fermentés autres que les produits laitiers. Il a été identifié ces dernières années dans de nombreux plats traditionnels autour de la planète.
En 2014, Hafnia alvei a été identifié dans l'aakhone, un plat traditionnel de l'Inde du Nord à base de farine de soja fermenté[9].
Hafnia a également été identifiée dans les graines de café fermentée d'Éthiopie et dans l'Ohio aux États-Unis[10]. Des chercheurs américains ont étudié le microbiome des graines de café et identifié Hafnia alvei parmi de nombreuses autres souches et espèces, dont 13 espèces d'Enterobacteriales[11]. Cette étude a mis en évidence que la richesse du microbiome des graines était lié au processus de fermentation ainsi qu'à la qualité du café. La famille de bactéries la plus fréquemment identifiée était celle des Enterobacteriales contenant Hafnia alvei. Cette famille est souvent trouvée dans les milieux humides et riches en éléments nutritifs similaires à celles du café. Ainsi, cette bactérie pourrait jouer un rôle essentiel dans la fermentation.
Hafnia alvei a également été identifié dans le Kimchi commercial, un repas traditionnel coréen à base de chou asiatique, de radis, d'épices et de fruits de mer fermentés et salés. Les scientifiques suggèrent que la source d‘Hafnia dans ce cas est les fruits de mer fermentés[12].
Enfin, Hafnia alvei a également été isolé à partir de produits issus de la viande, en particulier du bœuf réfrigéré, en raison de la présence d' Hafnia alvei sur les bovins abattus. Il peut être trouvé aux côtés de E. Coli dans le chorizo, une saucisse espagnole semi-sèche et fermentée[7]. Les saucisses fermentées fabriquées en Espagne contiendraient également la souche Hafnia alvei, responsable de la production d'histamine, essentielle au mûrissement[13].
La plupart des textes de références en microbiologie listent les mammifères, les oiseaux, les reptiles, les poissons, le sol, l'eau, les eaux usées et les aliments comme sources à partir desquelles les bactéries Hafnia alvei peuvent être récupérées.
Les voies gastro-intestinales des animaux, et en particulier des mammifères, semblent être un habitat écologique très commun pour ces bactéries. Des études de paléomicrobiologie ont permis d'identifier H. alvei provenant d'échantillons de masse intestinale et de sédiments prélevés sur des restes de mammouths vieux de 12 000 ans dans le Michigan et l'Ohio. Dans une étude portant sur 642 mammifères australiens, Gordon et FitzGibbon[14] ont trouvé qu' H. alvei était la troisième espèce entérique la plus communément identifiée, après Escherichia coli et E. cloacae.
Des Hafniae ont également été retrouvés sporadiquement dans les échantillons de fumier d'animaux de meute prélevés dans les sentiers des parcs nationaux aux États-Unis et dans 7% des grizzlis et ours noirs testés[15].
Parmi les espèces aviaires, H. alvei a été fréquemment isolé chez les oiseaux de proie, y compris les faucons, les hiboux et les vautours d'Inde; même chez les accenteurs alpins de haute altitude qui n'ont pratiquement aucun contact avec les humains, l'Hafnia a été isolée à des fréquences allant de 3% à 16%[16].
Les autres sources d' H. alvei comprennent les reptiles (serpents et scinques), les invertébrés, les insectes, les poissons et les chauves-souris.
Selon plusieurs publications, Hafnia alvei est présente en tant qu'espèce dominante durant la maturation du fromage au lait cru[8],[17].
Hafnia alvei est une bactérie psychrotrophique, originaire du lait cru et continue de croître dans les fromages comme le camembert. La multiplication est un facteur clé dans le processus de fermentation et de maturation du fromage.
La souche Hafnia alvei est répertoriée comme micro-organisme utilisable pour l'alimentation par l'EFFCA (European Food & Feed Cultures Association).
Depuis 1979, des études sur le fromage français ont permis d'identifier des corrélations entre la croissance d'Hafnia alvei et les paramètres chimiques lors de la fabrication du fromage. Plusieurs chercheurs ont estimé que le niveau d' H. alvei atteignait 107 CFU / g à la fin du processus de maturation et ont montré que la courbe de croissance était étroitement liée à une augmentation du pH. De même, Mounier et al. ont mesuré une population en H. alvei d'environ 109 CFU / g dans un modèle de fromage à tartiner (fromage à pâte molle)[17].
Une étude approfondie des fromages traditionnels consommés depuis des années met en évidence la présence d' Hafnia alvei dans les produits laitiers depuis plus de trente ans.
En conclusion, des taux abondants d' Hafnia alvei peuvent être trouvés dans le fromage au lait cru et jouent un grand rôle dans l'aromatisation du fromage en raison de son impact sur l'acidité et de sa capacité à produire des acides aminés libres.
L'Hafnia est soit intentionnellement ajoutée pendant le processus de fabrication du fromage, soit déjà présente comme constituant de la microflore du lait. La bactérie contribue au processus de fermentation et à la maturation des fromages. Des études métaboliques ont révélé qu' H. alvei est essentielle au processus de maturation et au développement de la saveur typique du fromage.
En raison de ces propriétés affectant l'acidité et la saveur, H. alvei est utilisé dans la fabrication de plusieurs fromages, tels que le cheddar, le gouda et le camembert, ainsi que dans le Livarot et d'autres fromages au lait cru. H. alvei est également commercialisé dans l'Union Européenne comme culture de maturation pour le camembert à fort arôme (Aroma-Prox AF 036, fourni par Bioprox SAS, France) ou comme mélange de microorganismes pour la saveur de fromage à pâte molle (Choozit Cheese cultures ARO 21 -HA LYO 10 D, fourni par Danisco, Danemark).
Une étude menée en 2013 sur l'écosystème de fromages modèles a mis en évidence le rôle d' Hafnia alvei dans l'inhibition de la croissance de la souche O26: H11 de E. coli sans modifier les concentrations de pH ou d'acide lactique. Hafnia alvei produit une petite quantité d'amines biogènes telles que la putrescine et la cadavérine, mais celles-ci n'ont pas affecté le niveau global des composés aromatiques volatils[18].
L'intérêt pour le rôle d' Hafnia alvei dans la fabrication du fromage est toujours croissant. En 2007, un projet de l'Agence Nationale de la Recherche (GRAMME) évalue les bénéfices et les risques de Hafnia alvei dans la production du fromage et étudie les autres fonctions potentielles pour élargir son application à d'autres produits alimentaires.
L'hafnia croît dans des milieux contenant 2 à 5 % de chlorure de sodium, une gamme de pH de 4,9 à 8,25 et des gradients thermiques de 4 à 44 °C[19]; la température optimale pour la croissance a été rapportée à 35 °C[1].
De l'avis général, presque 100 % des souches d'hafnia se développent sur les géloses MacConkey, Hektoen, éosine, bleu de méthylène et xylose-lysine-désoxycholate, qui sont tous des milieux sélectifs à modérément sélectifs[19].
Sur des milieux sélectifs les plus inhibiteurs, 25 à 60 % des souches ne poussent pas sur gélose Salmonella-Shigella (SS), tandis que 75 à 100 % des isolats sont inhibés sur un milieu vert brillant. Les souches classiques d'H. alvei sont lactose et saccharose négatives et, en tant que telles, apparaissent comme des colonies non fermentantes sur les milieux d'isolement entérique[2].
Sur les géloses modérément sélectives, elles apparaissent généralement comme de grandes colonies lisses, convexes et translucides de 2 à 3 mm de diamètre avec un bord entier; certains peuvent présenter une frontière irrégulière[2].
L'immunochimie des lipopolysaccharides d'Hafnia est extrêmement compliquée. Tous les lipopolysaccharides d' H. alvei semblent contenir du glucose, de la glucosamine, de l'heptose et de l'acide 3-déoxyoctulosonique. Certains LPS contiennent également d'autres sucres aminés ou hydrates de carbone tels que le mannose, le galactose, la galactosamine et la mannosamine. La structure oligosaccharidique de base de certaines souches consiste en une structure hexasaccharidique identique composée de deux résidus D-glucose, de trois résidus LD-heptose et d'un résidu acide 3-déoxyoctulosonique. Il existe une grande diversité sérologique et immunologique dans ce genre, et la recherche continue dans ce domaine[20].
En 1969, Barbe a décrit deux biotypes d' H. alvei fondés sur la fermentation du D-arabinose et de la salicine et sur l'hydrolyse de l'esculine et de l'arbutine. L'un des défis auxquels sont confrontés les microbiologistes consiste à essayer de développer des tests biochimiques qui permettraient de distinguer facilement la plupart des souches du groupe 1 (H. alvei sensu stricto) des isolats du groupe 2 (espèces non nommées d'Hafnia). Ces deux groupes peuvent aujourd'hui être distingués les uns des autres par une série de tests. Aucun test n'étant complètement discriminatoire. Néanmoins, la mobilité à 24 heures est aujourd'hui le meilleur prédicteur du groupe (groupe 1, 9% positif, groupe 2, 100% positif)[2].
Hafnia produit une protéine appelée la Caseinolytic Protease B (ClpB) qui s'est avérée être un mimétique de l'hormone α-MSH qui est impliquée dans la satiété[21].
Il a été montré que certaines bactéries Enterobacteriacae, telles que Hafnia alvei, régulent naturellement l'appétit[22].
Plus spécifiquement, la souche Hafnia alvei HA4597 a été administrée par gavage à deux modèles d’obésité : un modèle de souris mutante obèse (souris ob/ob (en)) et un modèle de souris obèse par sur-alimentation en matières grasses. Sur ces deux modèles, la souche Hafnia alvei a montré une bonne tolérance, une réduction du gain de poids corporel et de la masse grasse dans les deux modèles d’obésité et une diminution significative de l’apport alimentaire chez les souris ob/ob[23].
Une autre étude[24] sur les souris mutantes obèses (souris ob/ob) a montré que l’administration de la souche HA4597 produisait une diminution significative (par rapport aux souris non traitées ou traitées à l’orlistat) du poids corporel, de la masse grasse et de l’apport alimentaire mais aussi chez les souris traitée une diminution de la glycémie, du cholestérol plasmatique total et de l’alanine aminotransférase (ALAT).
En 2020, les résultats d’une étude clinique de 12 semaines comparant la prise orale de la souche HA45597 et un placebo[25], ont été publiés lors du Virtual Congress on Clinical Nutrition and Metabolism (ESPEN). Cette étude prospective, multicentrique, double-aveugle contre placebo et randomisée chez 236 volontaires en surpoids (25 et 30 kg/m2) confirme cliniquement les données précliniques. Les deux bras ont suivi un régime hypocalorique accompagné soit du probiotique Hafnia alvei HA4597, soit d’un placebo. Le critère d'évaluation principal portant sur la perte de poids a été atteint : il y a une différence statistique significative en faveur du probiotique dans la proportion de sujets ayant perdu au moins 3% de leur poids corporel à 12 semaines. Parmi les critères secondaires atteints, une augmentation statistiquement significative de la sensation de rassasiement. Par ailleurs, l’effet du probiotique est également supérieur à celui du placebo dans la réduction du tour de hanche. Seul le Hafnia alvei HA4597 a eu un effet sur le taux de cholestérol et a induit une réduction de la glycémie plus importante que celle observée avec le placebo. Enfin, la souche Hafnia alvei HA4597) s’est montrée très supérieure au placebo à travers l’évaluation globale des avantages perçus tant par les médecins investigateurs que par les sujets.
La revue scientifique Nature a récemment qualifié la souche Hafnia alvei HA4597, comme probiotique de précision c’est-à-dire un probiotique dont la souche et le mécanisme d’action sont parfaitement décrits et compris.[26]
TargEDys, l’entreprise française, qui a démontré que la souche Hafnia alvei HA4597 pouvait stimuler la satiété via la protéine ClpB et aider à contrôler naturellement l'appétit et à perdre du poids, a conduit les études permettant une commercialisation de ce probiotique.
Les informations sur la pathogénicité d'Hafnia alvei sont limitées. Bien que ce pathogène ait été retrouvé en grand nombre dans les excréments, le liquide articulaire, le sang et l'urine étaient négatifs en culture; le rôle des hafniae dans la maladie est discutable[2].
Ceci est probablement dû à la faible occurrence de cette espèce dans les maladies humaines et au fait qu'il n'y a pas de symptômes de maladie bien définis spécifiquement associés à H. alvei. Les informations actuelles concernant la pathogénicité d'Hafnia peuvent être examinées de deux points de vue; les facteurs de virulence potentiellement actifs dans les infections extra-intestinales et ceux restreints principalement à l'intestin. Une étude mentionne également que les souris dans lesquelles sont injectées par voie intrapéritonéale des hafniae n'ont pas succombé à l'infection[2].
H. alvei est un pathogène humain rare malgré l'attention accrue de la communauté médicale au cours de la dernière décennie en raison de son association possible avec la gastro-entérite.
Il n'y a pas de corrélation claire entre les données épidémiologiques, cliniques et de laboratoire et un rôle d'Hafnia alvei dans les pathologies intestinales.
Dans une étude portant sur 17 isolats d'Hafnia alvei ("Enterobacter hafniae") récupérés par la Mayo Clinic de 1968 à 1970, seuls 5 isolats (29%) ont été jugés cliniquement significatifs. Dans tous ces cas, H. alvei a été identifié comme étant un pathogène secondaire (respiratoire: 2, abcès: 3). Dans l'ensemble, l'âge moyen des personnes infectées ou colonisées par H. alvei était de 52,9 ans, avec un ratio hommes / femmes de 1: 1,1[27].
Il est intéressant de souligner que l'ATCC considère que toutes les souches d'Hafnia alvei appartiennent au niveau de biosécurité 1[28]. En outre, Richard et coll. ont identifié la présence de 108 cellules viables par gramme de fromage, ce qui suggère une consommation quotidienne de plus de 109 bactéries par jour (calcul basé sur une portion de 30 g) indiquant le bon profil d'innocuité d'Hafnia alvei dans la consommation quotidienne.
La sécurité d'Hafnia alvei chez les patients immunocompétents semble très claire et a été démontrée depuis plus de 4 décennies jusqu'à maintenant.
Stock et coll. décrivent une étude dans laquelle 76 isolats d'H. alvei ont été étudiés pour leur sensibilité à 69 antibiotiques ou médicaments. Le schéma général qui ressort de cette étude est que cette bactérie est sensible aux carbapénèmes, monobactames, chloramphénicol, quinolones, aminosides et antifolates (par exemple triméthoprime-sulfaméthoxazole) et résistante à la pénicilline, l'oxacilline et l'amoxicilline associée à l'acide clavulanique. La sensibilité aux tétracyclines et aux céphalosporines est variable[29].
Une étude espagnole, impliquant des pathogènes entériques, a également révélé que 32 souches d'H. alvei étaient universellement sensibles à toutes les quinolones (y compris la gemifloxacine et la grepafloxacine), au céfotaxime, à la gentamicine, au co-trimoxazole et à l'acide naladixique; 78% des souches de cette étude étaient sensibles à la doxycycline. Certaines souches d'H. alvei produisent à la fois des céphalosporinases inductibles de faible niveau (sensibles à la ceftazidime) et une activité céphalosporinase constitutive de haut niveau qui est résistante à la ceftazidime.
Une étude clinique testant la prise de la souche H. Alvei HA4597 chez la personne en surpoids a montré la parfaite innocuité de ce probiotique[25].
Hafnia alvei est une bactérie de qualité alimentaire. Elle ne figure pas dans le catalogue Novel Food de la Commission européenne[30] mais est présente sur la liste danoise des cultures microbiennes autorisées dans les aliments[31].
Hafnia alvei fait partie de la liste publiée par l'IDF (International Dairy Federation) des cultures alimentaires microbiennes démontrant la très bonne sécurité de cette souche dans les produits alimentaires fermentés pour une utilisation mondiale[32].
La souche H alvei HA4597 est désormais commercialisée en France en tant que complément alimentaire associée à du Zinc et du Chrome sous les noms EnteroSatys (TargEDys[33]) et Symbiosys Satylia (Biocodex[34]).
Hafnia est un genre de bactéries appartenant à la famille des entérobactéries. Le nom fait référence à Hafnia, nom latin de Copenhague.
Les Hafnia sont des bactéries de la flore digestive humaine et animale, également présentes dans l'environnement. Hafnia est souvent confondue avec Salmonella dont les caractères biochimiques sont voisins, mais l'action lytique de bactériophages spécifiques permet de les distinguer.
La principale espèce connue, Hafnia alvei, est une bactérie commensale du tractus gastro-intestinal humain et normalement non pathogène. Elle est utilisée comme ferment lactique par l'industrie laitière, et plus récemment comme un probiotique (inclus dans un produit de complément alimentaire pour la régulation de l'appétit et la perte de poids).
Hafnia è un genere di batteri appartenente alla famiglia degli Enterobatteri. Il termine è un riferimento a Hafnia, nome latino della città danese di Copenaghen.
Hafnia comprende dei batteri della flora digestiva umana e animale, altresì presenti nell'ambiente. Hafnia è spesso confuso con Salmonella, i cui caratteri biochimici sono simili, ma l'azione litica di batteriofagi specifici permette di distinguerli.
La principale specie conosciuta, Hafnia alvei, è un batterio commensale del tratto gastro-intestinale umano ed è normalmente non patogeno. Viene utilizzata come fermento lattico dall'industria lattiero-casearia e, più recentemente, come probiotico (parte della composizione di un integratore alimentare per la regolazione dell'appetito e la perdita di peso).
Hafnia è uno dei 40 generi che attualmente costituiscono la famiglia degli Enterobacteriaceae.
Benché descritto dal biologo danese Vagn Møller a partire dal 1954[1], la legittimità di questo gruppo è stata costantemente messa in discussione nel corso dei due decenni successivi, spesso designato con sinonimi quali Enterobacter alvei, Enterobacter aerogenes subsp. hafniae e Enterobacter hafniae, anche se il batterio viene indicato in letteratura soprattutto con il nome attuale di Hafnia alvei[2].
Nel 1977, uno studio ha concluso che, al termine della fabbricazione del camembert, Hafnia alvei risulta la specie dominante. Hafnia alvei è un ceppo psicrotrofico che si può sviluppare a bassa temperatura, il che significa che non cessa di crescere nel corso della fase di stoccaggio del formaggio, contrariamente a E. coli[3].
Nel 1983, la famiglia degli enterobatteri è stata scoperta nel camembert di fresca produzione[4]: il 51% degli enterobatteri è risultato appartenere a ceppi Hafnia alvei contro appena il 9% di Escherichia coli . Questi autori hanno altresì dimostrato che Hafnia alvei può essere rinvenuto a una concentrazione elevata nel formaggio (fino a 107 UFC/g), nel latte crudo e nei formaggi a base di latte pastorizzato.
Alcuni anni dopo, nel 1987, Hafnia alvei è stato identificato da un team spagnolo nel latte crudo di pecora, rappresentante il 6,5% del totale delle enterobatteriacee[5].
Nel 1987, alcuni scienziati americani che studiavano leBrassicaceae vi hanno trovato Hafnia alvei. Analizzando la microflora del cavolo riccio appena raccolto, hanno ascritto l'origine di Hafnia alvei ad una contaminazione del suolo[6].
Nel 2004, alcuni scienziati messicani hanno isolato Hafnia alvei (insieme ad altri batteri, come Lactobacillus acidophilus o plantarum) da Pulque, bevanda tradizionale fabbricata a base di maguey fermentato (anche noto con il nome di agave)[7].
Nel 2014, uno studio collaborativo sulla maturazione del formaggio condotto tra un laboratorio INRA e una università italiana, ha identificato H. alvei nel latte crudo usato per fare il formaggio tradizionale Caciocavallo Pugliese[8].
Hafnia alvei è altresì presente in alimenti fermentati diversi dai prodotti lattiero-caseari. È stato identificato in questi ultimi anni in numerosi piatti tradizionali in varie parti del mondo.
Nel 2014, Hafnia alvei è stato identificato nell'aakhone, piatto tradizionale dell'India del nord a base di farina di soia fermentata[9].
Nel 2014, Hafnia alvei è stato identificato nell'aakhone, piatto tradizionale dell'India del nord a base di farina di soia fermentata[10]. Alcuni ricercatori americani hanno studiato il microbioma dei chicchi di caffè e identificato Hafnia alvei tra numerosi altri ceppi e specie, fra cui 13 specie di Enterobacteriales[11]. Questo studio ha evidenziato che la ricchezza del microbioma dei chicchi era legata sia al processo di fermentazione sia alla qualità del caffè. La famiglia di batteri più frequentemente identificata era quella delle Enterobacterales contenenti Hafnia alvei. Questa famiglia rinviene spesso in ambienti umidi e ricchi di elementi nutritivi simili a quelli del caffè. Questo batterio potrebbe pertanto svolgere un ruolo essenziale nella fermentazione.
Hafnia alvei è stato inoltre identificato nel Kimchi commerciale, pasto tradizionale coreano a base di cavolo asiatico, ravanello, spezie e frutti di mare fermentati e salati. Gli scienziati suggeriscono che la fonte di Hafnia in questo caso sono i frutti di mare fermentati[12].
Infine, Hafnia alvei è stato isolato anche a partire da prodotti derivati della carne, in particolare il manzo refrigerato, in ragione della presenza di Hafnia alvei nei bovini macellati. Può essere trovato insieme a E. Coli nel chorizo, una salsiccia spagnola semisecco e fermentata[7]. Le salsicce fermentate fabbricate in Spagna conterrebbero anche il ceppo Hafnia alvei, responsabile della produzione di istamina, essenziale per la maturazione[13].
La maggior parte dei testi di riferimento in microbiologia riporta i mammiferi, gli uccelli, i rettili, i pesci, il suolo, l'acqua, le acque reflue e gli alimenti quali fonti a partire dalle quali possono essere riscontrati i batteri Hafnia alvei.
Le vie gastrointestinali degli animali, in particolare dei mammiferi, sembrano essere un habitat ecologico molto comune per questi batteri. Studi di paleomicrobiologia hanno permesso di identificare H. alvei provenienti da campioni di massa intestinale e sedimenti prelevati su resti di mammut vecchi di 12.000 anni in Michigan e Ohio. In uno studio su 642 mammiferi australiani, Gordon e FitzGibbon[14] hanno rilevato che H. alvei era la terza specie enterica più comunemente identificata, dopo Escherichia coli e E. cloacae.
Delle Hafniae sono state ritrovate sporadicamente anche in campioni di letame di animali da muta prelevati in parchi nazionali negli Stati Uniti e nel 7% dei grizzly e degli orsi neri testati[15].
Tra le specie avicole, H. alvei è stato frequentemente isolato in uccelli rapaci, inclusi falchi, gufi e avvoltoi indiani; anche in sordoni di elevata altitudine che non hanno pressoché alcun contatto con l'uomo, l'Hafnia è stato isolato a frequenze comprese tra il 3 e il 16%[16].
Le altre fonti di H. alvei comprendono rettili (serpenti e scinchi), invertebrati, insetti, pesci e pipistrelli.
Secondo diverse pubblicazioni, Hafnia alvei è presente come specie dominante durante la stagionatura del formaggio a latte crudo[8][17].
Hafnia alvei è un batterio psicrotrofico, originario del latte crudo e continua a crescere in formaggi come il camembert. La moltiplicazione è un fattore chiave nel processo di fermentazione e maturazione del formaggio.
Il ceppo Hafnia alvei viene specificato come micro-organismo utilizzabile per l'alimentazione dalla EFFCA (European Food & Feed Cultures Association).
Dal 1979, alcuni studi sul formaggio francese hanno permesso di identificare delle correlazioni tra la crescita di Hafnia alvei e i parametri chimici durante la fabbricazione del formaggio. Diversi ricercatori hanno stimato che il livello di H. alvei raggiungeva 107 CFU / g alla fine del processo di maturazione e hanno dimostrato che la curva di crescita era strettamente legata a un aumento del pH. Analogamente, Mounier et al. hanno misurato una popolazione di H. alvei di circa 109 CFU / g in un modello di formaggio da spalmare (formaggio a pasta molle)[17].
Uno studio approfondito dei formaggi tradizionali consumati da anni mette in evidenza la presenza di Hafnia alvei nei prodotti lattiero-caseari da oltre trenta anni.
In conclusione, tassi abbondanti di Hafnia alvei possono essere riscontrati nel formaggio a base di latte crudo e giocano un ruolo importante nell'aromatizzazione del formaggio in ragione del suo effetto sull'acidità e della sua capacità a produrre aminoacidi liberi.
L'Hafnia può essere intenzionalmente aggiunta durante il processo di fabbricazione del formaggio oppure essere già presente come costituente della microflora del latte. Il batterio contribuisce al processo di fermentazione e alla maturazione dei formaggi. Studi metabolici hanno rivelato che H. alvei è essenziale al processo di maturazione e allo sviluppo del sapore tipico del formaggio.
In ragione di queste proprietà che alterano l'acidità o il sapore, H. alvei è utilizzato nella fabbricazione di diversi formaggi, come il cheddar, il gouda e il camembert, come pure nel Livarot e in altri formaggi a base di latte crudo. H. alvei è altresì commercializzato nell'Unione europea come coltura di maturazione per il camembert a forte aroma (Aroma-Prox AF 036, fornito da Bioprox SAS, Francia) o come miscela di microorganismi per il sapore di formaggi a pasta molle (Choozit Cheese cultures ARO 21 -HA LYO 10 D, fornito da Danisco, Danimarca).
Uno studio condotto nel 2013 sull'ecosistema di formaggi modello ha evidenziato il ruolo di Hafnia alvei nella inibizione della crescita del ceppo O26: H11 di E. coli senza modificare le concentrazioni di pH o acido lattico. Hafnia alvei produce una piccola quantità di ammine biogene quali putrescina e cadaverina, , benché queste non abbiano inciso sul livello globale dei composti aromatici volatili[18].
L'interesse per il ruolo di Hafnia alvei nella fabbricazione del formaggio è sempre più forte. Nel 2007, un progetto della Agence Nationale de la Recherche (GRAMME) ha valutato i benefici e i rischi di Hafnia alvei nella produzione del formaggio e studiato le altre potenziali funzioni per ampliarne l'applicazione ad altri prodotti alimentari.
L'hafnia cresce in ambienti contenenti dal 2 al 5% di cloruro di sodio, una gamma di pH da 4,9 a 8,25 e gradienti termici da 4 a 44 °C[19]; la temperatura ottimale per la crescita è stata valutata a 35 °C[1].
È opinione generale che quasi il 100% dei ceppi di hafnia si sviluppa su agar MacConkey, Hektoen, eosina, blu di metilene e xilosio lisina desossicolato, che sono tutti ambienti da selettivi a moderatamente selettivi[19].
Sugli ambienti selettivi più inibitori, dal 25 al 60% dei ceppi non cresce su agar Salmonella-Shigella (SS), mentre dal 75 al 100% degli isolati è inibito su un ambiente verde brillante. I ceppi classici di H. alvei sono lattosio e saccarosio negativi e, in quanto tali, appaiono come colonie non fermentanti sugli ambienti di isolamento enterico[2].
Su agar moderatamente selettivi, appaiono generalmente come grandi colonie lisce, convesse e traslucide, da 2 a 3 mm di diametro con un bordo intero. Talvolta presentano un bordo irregolare[2].
L'immunochimica dei lipopolisaccaridi di Hafnia è estremamente complicata. Tutti i lipopolisaccaridi di H. alvei sembrano contenere glucosio, glucosamina, eptosio e acido 3-deossioctulosonico. Alcuni LPS contengono anche altri aminozuccheri o idrati di carbonio quali mannosio, galattosio, galattosamina e mannosammina. La struttura oligosaccaridica di base di alcuni ceppi consiste in una struttura esasaccaridica identica composta da due residui D-glucosio, tre residui LD-eptosio e un residuo acido 3-deossioctulosonico. Esiste una grande diversità sierologica e immunologica in questo genere e la ricerca nel settore prosegue[20].
Nel 1969, Barbe ha descritto due biotipi di H. alvei fondati sulla fermentazione del D-arabinosio e della salicina e sull'idrolisi dell'esculina e della arbutina. Una delle sfide alle quali sono confrontati i microbiologi consiste nel provare a sviluppare dei test biochimici che permetterebbero di distinguere facilmente la maggior parte dei ceppi del gruppo 1 (H. alvei sensu stricto) dagli isolati del gruppo 2 (specie non nominate di Hafnia). Questi due gruppi possono oggi essere distinti gli uni dagli altri da una serie di test. Nessun test è interamente discriminatorio. Nondimeno, la mobilità a 24 ore è oggi il migliore predittore del gruppo (gruppo 1, 9% positivo, gruppo 2, 100% positivo)[2].
Hafnia produce una proteina denominata proteasi caseinolitica B (ClpB), la quale si è rivelata svolgere un'azione mimetica dell'ormone α-MSH, coinvolto nella sazietà[21].
È stato dimostrato che alcuni batteri Enterobacteriacae, come Hafnia alvei, regolano naturalmente l'appetito[22].
Più specificatamente, il ceppo di Hafnia alvei HA4597 è stato somministrato in maniera forzata a due modelli di obesità: un modello di topo mutante obeso (topo ob/ob (en)) e un modello di topo obeso per sovralimentazione da grassi. In questi due modelli, il ceppo Hafnia alvei ha mostrato una buona tolleranza, una riduzione dell'aumento di peso corporeo e della massa grassa nei due modelli di obesità e una riduzione significativa dell'apporto alimentare nei topi ob/ob[23].
Un altro studio[24] su topi mutanti obesi (topo ob/ob) ha mostrato che la somministrazione del ceppo HA4597 induceva una riduzione significativa (rispetto ai topi non trattati o trattati con orlistat) del peso corporeo, della massa grassa e dell'assunzione di cibo, ma anche nei topi trattati una diminuzione della glicemia, del colesterolo plasmatico totale e dell'alanina aminotransferasi (ALAT).
Nel 2020, i risultati di uno studio clinico di 12 settimane che metteva a confronto l'assunzione orale del ceppo HA45597 e un placebo[25], sono stati pubblicati in occasione del Virtual Congress on Clinical Nutrition and Metabolism (ESPEN). Lo studio prospettico, multicentrico, in doppio cieco contro placebo e randomizzato su 236 volontari in sovrappeso (25 e 30 kg/m2) conferma clinicamente i dati preclinici. I due bracci hanno seguito un regime ipocalorico sia con il probiotico Hafnia alvei HA4597 sia con un placebo. Il criterio di valutazione principale relativo alla perdita di peso è stato ottenuto: si è riscontrata una differenza statistica significativa a favore del probiotico nella percentuale di soggetti che avevano perso almeno il 3% del loro peso corporeo in un arco di 12 settimane. Tra i criteri secondari ottenuti, un aumento statisticamente significativo della sensazione di sazietà. In aggiunta, l'effetto del probiotico è altresì superiore a quello del placebo nella riduzione della circonferenza delle anche. Solo Hafnia alvei HA4597 ha avuto un effetto sul tasso di colesterolo e ha indotto una riduzione della glicemia maggiore rispetto a quella osservata con il placebo. Infine, il ceppo Hafnia alvei HA4597 si è rivelato nettamente superiore al placebo attraverso la valutazione globale dei vantaggi percepiti sia dai medici responsabili dell'indagine sia dai soggetti.
La rivista scientifica Nature ha recentemente qualificato il ceppo Hafnia alvei HA4597 come probiotico di precisione, ossia un probiotico il cui ceppo e meccanismo d'azione sono perfettamente descritti e compresi[26].
L'azienda francese TargEDys, che ha dimostrato come il ceppo Hafnia alvei HA4597 potesse stimolare la sazietà attraverso la proteina ClpB e contribuire a controllare naturalmente l'appetito e perdere peso, ha condotto gli studi finalizzati alla commercializzazione di questo probiotico.
Le informazioni sulla patogenicità di Hafnia alvei sono limitate. Benché il patogeno sia stato riscontrato in gran numero negli escrementi, il liquido articolare, il sangue e l'urina erano negativi in coltura. Il ruolo degli hafniae nella malattia è discutibile[2].
Ciò è probabilmente dovuto alla scarsa occorrenza di questa specie nelle malattie umane e al fatto che non vi sono sintomi di malattia ben definiti specificatamente associati a H. alvei. Le informazioni attuali concernenti la patogenicità di Hafnia possono essere esaminate da due punti di vista: i fattori di virulenza potenzialmente attivi nelle infezioni extraintestinali e quelli limitati principalmente all'intestino. Uno studio menziona altresì che i topi nei quali sono iniettate per via intraperitoneale degli hafniae non sono morti per l'infezione[2].
H. alvei è un patogeno umano raro nonostante la crescente attenzione riservatagli dalla comunità medica nel corso dell'ultimo decennio per la possibile associazione con la gastroenterite.
Non esiste una correlazione chiara tra i dati epidemiologici, clinici e di laboratorio e un ruolo di Hafnia alvei nelle patologie intestinali.
In uno studio su 17 isolati di Hafnia alvei ("Enterobacter hafniae") indagati dalla Mayo Clinic dal 1968 al 1970, solo 5 isolati (il 29%) sono stati ritenuti clinicamente significativi. In tutti questi casi, H. alvei è stato identificato come patogeno secondario (respiratorio: 2, ascesso: 3). Nel complesso, l'età media delle persone infettate o colonizzate con H. alvei era di 52,9 anni, con un rapporto uomo/donna di 1: 1,1[27].
È interessante sottolineare che l'American Type Culture Collection ritiene che tutti i ceppi di Hafnia alvei appartengono al livello di biosicurezza 1[28]. Richard et al. hanno inoltre identificato la presenza di 108 cellule vitali per grammo di formaggio, il che suggerisce un consumo quotidiano di oltre 109 batteri/giorno (calcolo basato su una porzione di 30 g), indicazione del buon profilo di innocuità di Hafnia alvei nel consumo quotidiano.
La sicurezza di Hafnia alvei in pazienti immunocompetenti sembra molto chiara ed è stata dimostrata da oltre 4 decenni ininterrottamente.
Stock et al. descrivono uno studio nel quale 76 isolati di H. alvei sono stati analizzati per la loro sensibilità a 69 antibiotici o farmaci. Lo schema generale che emerge dallo studio è che il batterio è sensibile a carbapenemi, monobattamici, cloramfenicolo, chinoloni, aminosidi e antifolati (ad esempio trimetoprim-sulfametossazolo) e resistente alla penicillina, oxacillina e amoxicillina associata all'acido clavulanico. La sensibilità alle tetracicline e alle cefalosporine è variabile[29].
Uno studio spagnolo condotto su patogeni enterici ha inoltre rivelato che 32 ceppi di H. alvei erano universalmente sensibili a tutti i chinoloni (comprese gemifloxacina e grepafloxacina), alla cefotaxima, alla gentamicina,, al cotrimossazolo e all'acido nalidixico; il 78% dei ceppi di questo studio è risultato sensibile alla doxiciclina. Alcuni ceppi di H. alvei producevano sia delle cefalosporinasi inducibili di scarso livello (sensibili alla ceftazidima) sia una attività cefalosporinasi costitutiva di alto livello resistente alla ceftazidima.
Uno studio clinico che ha testato il ceppo H. Alvei HA4597 nella persona in sovrappeso ha mostrato la perfetta innocuità di questo probiotico[25].
Hafnia alvei è un batterio di qualità alimentare. Non figura nel catalogo Novel Food della Commissione europea[30] ma è presente nell'elenco danese delle colture microbiche autorizzate negli alimenti[31].
Hafnia alvei fa parte dell'elenco pubblicato dall'IDF (International Dairy Federation) di colture alimentari microbiche che dimostrano l'ottima sicurezza di questo ceppo nei prodotti alimentari fermentati per uso globale[32].
Il ceppo H alvei HA4597 è ora commercializzato in Francia come integratore alimentare associato a Zinco e Cromo con i nomi EnteroSatys (TargEDys[33]) e Symbiosys Satylia (Biocodex[34]).
In Italia invece H. alvei HA4597 è commercializzato con il nome di Satilia (PharmExtracta S.p.A.).
Hafnia è un genere di batteri appartenente alla famiglia degli Enterobatteri. Il termine è un riferimento a Hafnia, nome latino della città danese di Copenaghen.
Hafnia comprende dei batteri della flora digestiva umana e animale, altresì presenti nell'ambiente. Hafnia è spesso confuso con Salmonella, i cui caratteri biochimici sono simili, ma l'azione litica di batteriofagi specifici permette di distinguerli.
La principale specie conosciuta, Hafnia alvei, è un batterio commensale del tratto gastro-intestinale umano ed è normalmente non patogeno. Viene utilizzata come fermento lattico dall'industria lattiero-casearia e, più recentemente, come probiotico (parte della composizione di un integratore alimentare per la regolazione dell'appetito e la perdita di peso).
Hafnia – rodzaj fakultatywnie beztlenowych bakterii Gram ujemnych. Jedynym gatunkiem należącym do tego rodzaju jest Hafnia alvei. Jest to bezotoczkowa, urzęsiona bakteria występująca powszechnie w środowisku (gleba, woda, ścieki), a także w kale i produktach mlecznych. Rzadko wykazuje patogeniczność. Może wywołać sepsę, zapalenie płuc, zakażenia ran i prawdopodobnie[1] biegunkę.
Bakterie te mają zdolność ruchu, dają pozytywny test na obecność katalazy, dekarboksylazy ornityny i lizyny; negatywny na obecność oksydazy. Mogą rozwinąć się w przewodzie pokarmowym pszczół i powodować biegunkę bakteryjną u dorosłych pszczół[2].
Hafnia – rodzaj fakultatywnie beztlenowych bakterii Gram ujemnych. Jedynym gatunkiem należącym do tego rodzaju jest Hafnia alvei. Jest to bezotoczkowa, urzęsiona bakteria występująca powszechnie w środowisku (gleba, woda, ścieki), a także w kale i produktach mlecznych. Rzadko wykazuje patogeniczność. Może wywołać sepsę, zapalenie płuc, zakażenia ran i prawdopodobnie biegunkę.
Bakterie te mają zdolność ruchu, dają pozytywny test na obecność katalazy, dekarboksylazy ornityny i lizyny; negatywny na obecność oksydazy. Mogą rozwinąć się w przewodzie pokarmowym pszczół i powodować biegunkę bakteryjną u dorosłych pszczół.
Hafnia é um género de bactérias pertencentes à família das enterobactérias. O nome refere-se a Hafnia, nome latino de Copenhaga.
As Hafnia são bactérias da flora digestiva humana e animal, também presentes no meio-ambiente. Hafnia é frequentemente confundida com Salmonella cujas características bioquímicas são próximas, mas a ação lítica de bacteriófagos específicos permite distingui-los.
A principal espécie conhecida, Hafnia alvei, é uma bactéria característica do trato gastrointestinal humano e normalmente não-patogénica. É utilizada como fermento lático pela indústria láctea, e mais recentemente como probiótico (inclusive num produto de complemento alimentar para a regulação do apetite e perda de peso).
O género Hafnia é um dos 40 géneros que compõem atualmente a família das Enterobactérias.
Embora descrita pelo biólogo dinamarquês Vagn Moller desde 1954 [1],a legitimidade deste grupo foi constantemente posta em causa ao longo das duas décadas seguintes, frequentemente designada por sinónimos tais como Enterobacter alvei, Enterobacter aerogenes subsp. hafniae e Enterobacter hafniae, mas a bactéria é sobretudo referenciada na literatura pelo nome atual, Hafnia alvei .[2]
Em 1977, um estudo concluiu que no fim do fabrico do “camembert”, a Hafnia alvei continua a ser a espécie dominante. Hafnia alvei é uma estirpe psicrotrófica, que pode desenvolver-se a temperatura baixa, o que significa que não pode desenvolver-se durante a fase de armazenamento do queijo, contrariamente à E. coli [3].
Em 1983, foi descoberta a família das Enterobactérias no “camembert” acabado de produzir [4]: 51% das Enterobactérias foram classificadas como sendo estirpes Hafnia alvei contra apenas 9% classificadas como Escherichia coli. Estes autores também demonstraram que a Hafnia alvei pode ser encontrada com uma concentração elevada no queijo (até 107 UFC/g), no leite cru e os queijos com base no leite pasteurizado.
Alguns anos mais tarde, em 1987, a Hafnia alvei foi identificada por uma equipa espanhola em leite cru de ovelha e representava 6,5% do total das Enterobacteriaceae.[5]
Em 1987, cientistas americanos que estudavam as Brassicaceae encontraram Hafnia alvei. Ao analisarem a microflora da couve frisada acabada de colher, pensaram que a origem da Hafnia alvei era uma contaminação do solo.[6]
Em 2004, cientistas mexicanos isolaram a Hafnia alvei (entre outras bactérias tais como a Lactobacillus acidophilus ou plantarum) de Pulque, uma bebida tradicional fabricada à base de maguei fermentada (também conhecida como agave).[7]
Em 2014, um estudo conjunto sobre a afinação do queijo, entre um laboratório do INRA e uma universidade italiana, identificou a H. alvei no leite cru utilizado no fabrico do queijo tradicional Caciocavallo Pugliese.[8]
A Hafnia alvei também se encontra nos alimentos fermentados, mesmo não sendo produtos lácteos. Nos últimos anos foi identificada em numerosos pratos tradicionais em todo o mundo.
Em 2014, a Hafnia alvei foi identificada no “aakhone”, um prato tradicional do norte da Índia à base de farinha de soja fermentada.[9]
A Hafnia também foi identificada nos grãos de café fermentados da Etiópia e no Ohio nos Estados Unidos [10]. Investigadores americanos estudaram o microbioma dos grãos de café e identificaram a Hafnia alvei entre outras numerosas estirpes e espécies, das quais 13 espécies de Enterobacteriales [11]. Este estudo sublinhou que a riqueza do microbioma dos grãos estava associada ao processo de fermentação, assim como à qualidade do café. A família de bactérias mais frequentemente identificada era a das Enterobacteriales que continham Hafnia alvei. Esta família é frequentemente encontrada em meios húmidos e ricos em elementos nutritivos semelhantes aos do café. Deste modo, esta bactéria poderia ter um papel essencial na fermentação.
A Hafnia alvei também foi identificada no Kimchi comercial, uma refeição tradicional coreana à base de couve asiática, de rabanete, especiarias e marisco fermentado e salgado. Os cientistas sugerem que neste caso a origem da Hafnia é o marisco fermentado.[12]
Finalmente, a Hafnia alvei também foi isolada a partir de produtos com base em carne, especialmente carne de vaca refrigerada, devido à presença da Hafnia alvei nos bovinos abatidos. É possível identificá-la juntamente com E. Coli no chouriço (chorizo), uma salsicha espanhola semi-seca e fermentada.[7] A salsicha fermentada fabricada em Espanha também poderá conter a estirpe Hafnia alvei, responsável pela produção de histamina, essencial à maturação.[13]
A maior parte dos textos de referência em microbiologia listam os mamíferos, os pássaros, os répteis, os peixes, o solo, a água, as águas residuais e os alimentos como fontes a partir das quais as bactérias Hafnia alvei podem ser recuperadas.
As vias gastrointestinais dos animais e em especial dos mamíferos, parecem ser um habitat ecológico muito comum para estas bactérias. Estudos de paléomicrobiologia permitiram a identificação da H. alvei proveniente de amostras de massa intestinal e de sedimentos recolhidos em restos de mamutes com 12 000 anos no Michigan e no Ohio. Num estudo que abrangeu 642 mamíferos australianos, Gordon e FitzGibbon [14] detetaram que a H. alvei era a terceira espécie entérica mais comumente identificada depois da Escherichia coli e da E. cloacae.
Também foram encontradas Hafniae esporadicamente nas amostras de dejetos de animais de grupo recolhidas nas áreas dos parques nacionais nos Estados Unidos e em 7% doe ursos Grizzli e ursos pretos testados.[15]
Entre as espécies avícolas, a H. alvei foi frequentemente isolada nas aves de rapina, incluindo falcões, mochos e o abutre indiano; mesmo na ferreirinha alpina de grande altitude que não têm praticamente qualquer contacto com os humanos, a Hafnia foi isolada em frequências de 3% a 16%.[16]
As outras fontes da H. alvei incluem os répteis (serpentes e escincidos), os invertebrados, os insetos, os peixes e os morcegos.
Conforme várias publicações, a Hafnia alvei encontra-se como espécie dominante durante a maturação do queijo de leite cru.[8][17]
A Hafnia alvei é uma bactéria psicrotrófica, originária do leite cru e continua a desenvolver-se nos queijos como o camembert. A multiplicação é um fator-chave no processo de fermentação e de maturação do queijo.
A estirpe Hafnia alvei está registada como micro-organismo utilizável na alimentação pela EFFCA (European Food & Feed Cultures Association).
Desde 1979, estudos sobre o queijo francês permitiram a identificação das correlações entre o desenvolvimento da Hafnia alvei e os parâmetros químicos aquando do fabrico do queijo. Vários investigadores consideraram que o nível de H. alvei atingia 107 CFU/g no fim do processo de maturação e mostraram que a curva de desenvolvimento estava estreitamente relacionada a um aumento do pH. Do mesmo modo, Mounier e al. mediram uma população em H. alvei de cerca de 109 CFU/g num modelo de queijo para barrar (queijo de pasta mole).[17]
Um estudo científico aprofundado dos queijos tradicionais consumidos há anos realça a presença de Hafnia alvei nos produtos lácteos desde há mais de trinta anos.
Concluindo, níveis abundantes de Hafnia alvei podem ser detetados no queijo de leite cru e têm um papel importante na aromatização do queijo devido do respetivo impacto na acidez e capacidade de produção de aminoácidos livres.
A Hafnia pode ser adicionada intencionalmente durante o processo de fabrico do queijo ou já existe como componente da microflora do leite. O microorganismo contribui para o processo de fermentação e também de maturação dos queijos. Estudos metabólicos revelaram que a bacteria é muito essencial para o processo de maturação e desenvolvimento do sabor típico do queijo.
Devido às suas propriedades que afetam a acidez e o sabor, a H. alvei é utilizada no fabrico de vários queijos, tais como o cheddar, o gouda e o camembert, assim como no Livarot e outros queijos de leite cru. A H. alvei também é comercializada na União Europeia como cultura de maturação para o “camembert” de aroma forte (Aroma-Prox AF 036, fornecido pela Bioprox SAS, França) ou como mistura de microrganismos para o aroma de queijo de pasta mole (Choozit Cheese cultures ARO 21 -HA LYO 10 D, fornecido pela Danisco, Dinamarca).
Um estudo levado a cabo em 2013 sobre o ecossistema de queijos modelo realçou o papel da Hafnia alvei na inibição do desenvolvimento da estirpe O26: H11 de E. coli sem modificação das concentrações de pH ou de ácido lático. Hafnia alvei produz uma pequena quantidade de amina biogénicas tais como a putrescina e a cadaverina, mas estas não afetaram o nível global dos compostos aromáticos voláteis.[18]
O interesse pelo papel da Hafnia alvei no fabrico do queijo continua a aumentar. Em 2007, um projeto da Agence Nationale de la Recherche (Agência Nacional de Investigação) (GRAMME) avaliou as vantagens e os riscos da Hafnia alvei na produção do queijo e estudou as outras funções potenciais para aumentar a respetiva aplicação a outros produtos alimentares.
A hafnia desenvolve-se em meios com 2 a 5% de cloreto de sódio, uma gama de pH de 4,9 a 8,25 e gradientes térmicos de 4 a 44 °C [19]; a temperatura ótima para o desenvolvimento foi de 35 °C.[1]
Da opinião geral, quase 100 % das estirpes de hafnia desenvolvem-se em geloses MacConkey, Hektoen, eosina, azul de metileno e xilose-lisina-desoxicolato, que são todos eles meios seletivos a moderadamente seletivos.[19]
Nos meios seletivos mais inibidores, 25 a 60% das estirpes não se desenvolvem em gelose Salmonela-Shigela (SS), ao passo que 75 a 100% dos isolatos são inibidos num meio verde brilhante. As estirpes clássicas de H. alvei são lactose e sacarose negativas e como tais, surgem como colónias não nos meios de isolamento entérico.[2]
Nas geloses moderadamente seletivas, surgem em geral como colónias lisas de grandes dimensões, convexas e translúcidas de 2 a 3 mm de diâmetro com um bordo inteiro; algumas podem apresentar uma fronteira irregular.[2]
A imunoquímica dos lipopolisacarídeos da Hafnia é extremamente complicada. Todos os lipopolisacarídeos da H. alvei parecem conter glucose, glucosamina, heptose e ácido 3-deoxioctulosónico. Alguns LPS contêm também outros amino-açúcares ou hidratos de carbono tais como manose, galactose, galactosamina e manosamina. A estrutura oligossacarídica de base de determinadas estirpes consiste numa estrutura hexassacarídica idêntica, composta por dois resíduos D-glucose, de três resíduos LD-heptose e um resíduo ácido 3-deoxioctulosónico. Existe uma grande diversidade serológica e imunológica neste género, e a investigação continua nesta área.[20]
Em 1969, Barbe descreveu dois biotipos de H. alvei com base na fermentação da arabinose D e salicina e na hidrólise de esculina e de arbutina. Um dos desafios que os microbiologistas enfrentam consiste em tentar desenvolver ensaios bioquímicos que permitissem distinguir facilmente a maioria das estirpes do grupo 1 (H. alvei sensu stricto) dos isolatos do grupo 2 (espécies não denominadas Hafnia). Estes dois grupos podem presentemente ser distinguidos uns dos outros através de uma série de testes. Não sendo qualquer dos testes totalmente discriminatório. No entanto, a mobilidade em 24 horas é presentemente o melhor indicador do grupo (grupo 1, 9% positivo, grupo 2, 100% positivo).[2]
Hafnia produz uma proteína chamada Caseinolytic Protease B ( ClpB ), que demonstrou imitar o hormônio α-MSH que está envolvido na a sensação de saciedade.[21]
Ficou demonstrado que determinadas bactérias Enterobacteriacae, tais como a Hafnia alvei, regulam naturalmente o apetite.[22]
Em 2020, os resultados de um estudo clínico de 12 semanas que comparava a ingestão oral da estirpe HA45597 e um placebo [23], foram publicados durante o Virtual Congress on Clinical Nutrition and Metabolism (ESPEN). Este estudo prospetivo, multicêntrico, em dupla ocultação controlado por placebo e randomizado em 236 voluntários com excesso de peso (25 e 30 kg/m2) confirma clinicamente os dados pré-clínicos. Ambos braços seguiram um regime hipocalórico acompanhado quer pelo probiótico Hafnia alvei HA4597, quer por um placebo. O critério de avaliação principal relativo à perda de peso foi atingido: existe uma diferença estatística significativa a favor do probiótico na proporção de sujeitos que perderam pelo menos 3% do respetivo peso corporal no fim das 12 semanas. Entre os critérios secundários atingidos, um aumento estatisticamente significativo da sensação de saciedade. Por outro lado, o efeito do probiótico é também superior ao do placebo na redução do perímetro das ancas. Apenas o Hafnia alvei HA4597 surtiu efeito no nível de colesterol e induziu uma redução maior da glicemia do que a observada com o placebo. Finalmente, a estirpe Hafnia alvei HA4597 revelou-se como muito superior ao placebo através da avaliação global das vantagens identificadas tanto pelos médicos investigadores como pelos participantes.
A revista científica Nature qualificou recentemente a estirpe Hafnia alvei HA4597, como probiótico de precisão, isto é, um probiótico cuja estirpe e cujo mecanismo de ação estão perfeitamente descritos e compreendidos.[24]
TargEDys, a empresa francesa que demonstrou que a estirpe Hafnia alvei HA4597 podia estimular a saciedade através da proteína ClpB e ajudar a controlar naturalmente o apetite e a perda de peso, levou a cabo estudos que permitem a comercialização deste probiótico.
As informações sobre a patogenicidade da Hafnia alvei são limitadas. Embora este patogénico tenha sido encontrado em grande número nos excrementos, o líquido articular, o sangue e a urina apresentaram resultados negativos em cultura; o papel das hafniae na doença é discutível.[2]
Isto deve-se provavelmente à fraca ocorrência desta espécie nas doenças humanas e ao facto de não haver sintomas de doença bem definidos especificamente associados à H. alvei. As informações atuais relativas à patogenicidade da Hafnia podem ser examinadas de dois pontos de vista: os fatores de virulência potencialmente ativos nas infeções extraintestinais e os limitados principalmente aos intestinos. Um estudo menciona também que os ratos onde foram injetadas hafniae por via intraperitoneal não sucumbiram à infeção.[2]
A H. alvei é um patogénico humano raro apesar do aumento de atenção da comunidade médica ao longo da última década devido à respetiva associação possível à gastroenterite
Não há correlação clara entre os dados epidemiológicos, clínicos e de laboratório e um papel da Hafnia alvei nas patologias intestinais.
Num estudo que abrangeu 17 isolados de Hafnia alvei ("Enterobacter hafniae") recuperados pela Mayo Clinic de 1968 a 1970, apenas 5 isolados (29%) foram considerados clinicamente significativos. Em todos estes casos, a H. alvei foi identificada como sendo um patogénico secundário (respiratório: 2, abcesso: 3). No conjunto, a idade média das pessoas infetadas ou colonizadas por H. alvei era de 52,9 anos, com uma taxa de homens/mulheres de 1: 1,1.[25]
É interessante sublinhar que a American Type Culture Collection considera que todas as estirpes de Hafnia alvei pertencem ao nível de biossegurança 1 [26]. Além disso, Richard et coll. identificaram a presença de 108 de células viáveis por grama de queijo, o que sugere um consumo diário de mais de 109 de bactérias (cálculo baseado numa porção de 30 g) indicando o perfil correto de segurança da Hafnia alvei no consumo diário.
A segurança da Hafnia alvei nos pacientes imunocompetentes parece muito clara e foi demonstrada desde há mais de 4 décadas até ao presente.
Stock et coll. descrevem um estudo em 76 isolados de H. alvei, quanto à respetiva sensibilidade a 69 antibióticos ou medicamentos. O esquema geral que sobressai neste estudo é que esta bactéria é sensível aos carbapenemas, monobactamas, cloranfenicol, quinolonas, aminoglicosídeos e antifolatos (por exemplo trimetoprima-sulfametoxazol) e resistente à penicilina, à oxacilina e à amoxicilina associada ao ácido clavulânico. A sensibilidade às tetraciclinas e às cefalosporinas é variável.[27]
Um estudo espanhol, envolvendo patogénicos entéricos, também revelou que 32 estirpes de H. alvei eram universalmente sensíveis a todas as quinolonas (incluindo a gemifloxacina e a grepafloxacina), à cefotaxima, à gentamicina, ao cotrimoxazol e ao ácido naladíxico; 78% das estirpes deste estudo eram sensíveis à doxicilina. Algumas estirpes de H. alvei produzem simultaneamente cefalosporinases induzíveis de nível fraco (sensíveis à ceftazidima) e uma atividade de cefalosporinas constitutiva de nível elevado resistente à ceftazidima.
Um estudo clínico que testou a tomada da estirpe H. Alvei HA4597 num indivíduo com excesso de peso demonstrou a inocuidade perfeita deste probiótico.[25]
Hafnia alvei é uma bactéria de qualidade alimentar. Não faz parte do catálogo Novel Food da Comissão europeia [28] mas faz parte da lista dinamarquesa das culturas microbianas autorizadas nos alimentos.[29]
A Hafnia alvei faz parte da lista publicada pela IDF (International Dairy Federation) das culturas alimentares microbianas que provam o nível de segurança muito bom desta estirpe nos produtos alimentares fermentados para utilização a nível mundial.[30]
A estirpe H alvei HA4597 é doravante comercializada em França como complemento alimentar associado ao Zinco e Crómio com a denominação EnteroSatys (TargEDys)[31] e Symbiosys Satylia (Biocodex[32]).
Hafnia é um género de bactérias pertencentes à família das enterobactérias. O nome refere-se a Hafnia, nome latino de Copenhaga.
As Hafnia são bactérias da flora digestiva humana e animal, também presentes no meio-ambiente. Hafnia é frequentemente confundida com Salmonella cujas características bioquímicas são próximas, mas a ação lítica de bacteriófagos específicos permite distingui-los.
A principal espécie conhecida, Hafnia alvei, é uma bactéria característica do trato gastrointestinal humano e normalmente não-patogénica. É utilizada como fermento lático pela indústria láctea, e mais recentemente como probiótico (inclusive num produto de complemento alimentar para a regulação do apetite e perda de peso).
Hafnia Møller 1954
Виды[1]
Гафнии[2] (лат. Hafnia) — род палочковидных бескапсульных аспорогенных подвижных (перитрихи) грамотрицательных хемоорганотрофных факультативно-анаэробных бактерий семейства энтеробактерий (Enterobacteriaceae).
Растут на простых питательных средах при 22—37 °C, рН 7,2—7,4. На средах для энтеробактерий (Эндо, Левина) образуют бесцветные колонии S-типа, напоминающие колонии шигелл. На среде Плоскирева растут скудно, на висмут-сульфит-агаре не растут. Могут использовать цитрат и ацетат в качестве единственного источника углерода. Ферментируют глюкозу с образованием кислоты и газа; кислоты — маннит, арабинозу, рамнозу, трегалозу, ксилозу. Не ферментируют лактозу, инозит, дульцит, желатину, мочевину, не образуют сероводород и индол, пробы на лизин- и орнитиндекарбоксилазу положительные. При 22 °C подвижны, дают положительную реакцию ФП, отрицательную — с МР, при 37 °C часто неподвижны, проба с МР положительна, с ФП отрицательна. Вид Hafnia alvei по различиям в специфичности О-Аг дифференцируют на 29 серогрупп, Н-Аг — на 49 сероваров.
Обитают во внешней среде (почва, вода, пищевые продукты), выделяются при кишечных инфекциях, уроинфекциях, пневмонии, сепсисе. Бактериологическое исследование проводят так же, как при выделении других условно-патогенных энтеробактерий. Следует дифференцировать с шигеллами и сальмонеллами.
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Гафнии (лат. Hafnia) — род палочковидных бескапсульных аспорогенных подвижных (перитрихи) грамотрицательных хемоорганотрофных факультативно-анаэробных бактерий семейства энтеробактерий (Enterobacteriaceae).
Растут на простых питательных средах при 22—37 °C, рН 7,2—7,4. На средах для энтеробактерий (Эндо, Левина) образуют бесцветные колонии S-типа, напоминающие колонии шигелл. На среде Плоскирева растут скудно, на висмут-сульфит-агаре не растут. Могут использовать цитрат и ацетат в качестве единственного источника углерода. Ферментируют глюкозу с образованием кислоты и газа; кислоты — маннит, арабинозу, рамнозу, трегалозу, ксилозу. Не ферментируют лактозу, инозит, дульцит, желатину, мочевину, не образуют сероводород и индол, пробы на лизин- и орнитиндекарбоксилазу положительные. При 22 °C подвижны, дают положительную реакцию ФП, отрицательную — с МР, при 37 °C часто неподвижны, проба с МР положительна, с ФП отрицательна. Вид Hafnia alvei по различиям в специфичности О-Аг дифференцируют на 29 серогрупп, Н-Аг — на 49 сероваров.
Обитают во внешней среде (почва, вода, пищевые продукты), выделяются при кишечных инфекциях, уроинфекциях, пневмонии, сепсисе. Бактериологическое исследование проводят так же, как при выделении других условно-патогенных энтеробактерий. Следует дифференцировать с шигеллами и сальмонеллами.
ハフニア属はグラム陰性の非芽胞形成通性嫌気性桿菌。30℃までは運動性があるが、それを超える温度では運動性を失うことが多い。腸内細菌科に属し、名称はコペンハーゲンの古名に因む。基準種はハフニア・アルベイで、GC含量は48から49。
土壌や水中、動物の腸内で見られ、ヒトにおける日和見感染の原因菌のひとつ。フォーゲスプロスカウエル試験陽性、フェニルメチルレッド試験陰性であるが温度によって代謝特性が変わる。また、シアン化カリウムとクエン酸を代謝することができる。
