미라클에코바이오 에코믹 고찰 5.6.7

Clostridium XIVA / XIVB / IV

Clostridium 속의 박테리아는 막대 모양, 그람 양성 및 포자 형성 혐기성 세균이다. 그들은 토양, 동물의 장에 분포한다.

처음에 박테리아는 위의 형태학적 및 생리적 특성에 따라 Clostridium 속으로 분류되었다. 그러나 Clostridium 종에 대한 심층 연구를 통해 이들 사이의 이질성은 점점 더 주목할 만하다. 연구자들은 16S rRNA 유전자 서열의 계통 발생 분석의 강도에 대한 새로운 분류학적 배열 기준을 제시했다.

Clostridium 속은 19개의 군집으로 분류된다. 새로운 기준은 Roseburia cecicola 및 Ruminococcus 토크와 같은 일부 asporulate 박테리아를 도입했다. 그리고 Clostridium의 이전 구성원 대부분은 C. butyricum으로 대표되는 Clostridium 클러스터I 에 배정했다.

Clostridium 종은 화학 유기 영양 박테리아다. 그들은 탄수화물, 단백질, 유기산 및 기타 유기물과 같은 다양한 영양소를 발효시켜 아세트산, 프로피온산, 부티르산 및 아세톤 및 부탄올과 같은 일부 용매를 생산할 수 있다. 동물과 인간의 장에서 Clostridium 종은 대부분 소화가 안 되는 다당류를 사용한다. 그리고 그들이 생산한 대부분의 대사산물은 장 건강에 많은 이점을 가진다.

인간과 동물의 장에서 가장 풍부한 박테리아 클러스터 중 하나인 Clostridium 종은 주로 Clostridium 클러스터 IV와 XIVa로 구성되어 있다. C. leptum 그룹이라고도 불리는 클로스트리디움 클러스터 IV는 C. leptum, C. sporosphaeroides, C. cellulosi 및 Faecalibacterium prausnitzii (F. prausnitzii)의 4개의 구성원을 가지고 있다. Clostridium coccoides 그룹으로도 알려진 Clostridium cluster XIVa는 21종으로 구성된다. Clostridium spp.를 제외하고 Acetitomaculum ruminis, Roseburia cecicola, Coprococcus eutactus, Ruminococcus torques, Streptococcus hansenii 및 Eubacterium cellulosolvens도 Clostridium 종에 포함 된다.

Clostridium 종은 숙주에 의해 소화 될 수 없는 다량의 영양소를 활용할 수 있으며 장의 항상성에서 눈에 띄는 역할을 하는 단쇄 지방산 (SCFA)을 많이 생성한다.

일반적으로 Clostridium 종은 대장에서 우세하며 특히 대장 내강에 서식하는 Bacteroidaceae, Enterococcaceae 및 Lactobacillaceae와 조화를 이루며 살아가는 대장 점막 주름에서 우세하다.

Clostridium은 그람 양성균의 속이다. 이 속에는 보툴리누스 중독과 파상풍의 원인 인자를 포함하여 몇 가지 중요한 인간 병원체가 포함된다. 이 속은 이전에 설사의 중요한 원인 인 Clostridioides difficile을 포함했으며 16S rRNA 분석 후 분리되었다.

Clostridium cluster XIVa와 Clostridium cluster IV는 식이 섬유를 구성하는 식물 다당류를 효율적으로 발효시켜 반추위와 인간 대장에서 중요하고 풍부한 분류군을 만든다. 이러한 클러스터는 Clostridium 속 외부의 많은 박테리아를 포함한다.

Clostridium은 일반적인 자유 생존 박테리아와 중요한 병원균을 포함하는 약 250 종을 포함한다. 인간의 질병을 일으키는 주요 종은 다음과 같습니다.
클로스트리듐 보툴리눔은 음식이나 상처에서 보툴리눔 독소를 생성 할 수 있으며 보툴리누스 중독을 일으킬 수 있다. 이 독소는 보톡스로 알려져 있으며 노화의 징후를 줄이기 위해 안면 근육을 마비시키는 성형 수술에 사용됩니다. 그것은 또한 수많은 다른 치료 적 용도를 가지고 있다.
Clostridium perfringens는 식중독에서 봉와직염, 근막염, 괴사성 장염 및 가스 괴저에 이르기까지 다양한 증상을 유발한다.
Clostridium tetani는 파상풍을 유발한다.
Clostridium sordellii는 의료 낙태 후 매우 드물게 치명적인 감염을 일으킬 수 있다.

Clostridium과 Bacillus는 둘 다 phylum Firmicutes에 속하지만 다른 종류, 순서 및 가족에 속한다.

미생물 학자들은 Clostridium과 Bacillus를 다음과 같은 특징으로 구별한다.
Clostridium은 혐기성 조건에서 자란다. 바실러스는 호기성 조건에서 자란다.
Clostridium은 병 모양의 내생 포자를 형성한다. 바실러스는 장방형 내생 포자를 형성한다.
Clostridium은 효소 카탈라아제를 형성하지 않는다. 바실러스는 카탈라아제를 분비하여 산소 대사의 독성 부산물을 파괴한다

일반적으로 클로스트리듐 감염 치료는 고용량의 페니실린 G로 유기체가 감수성을 유지하고 있다. Clostridium welchii와 Clostridium tetani는 sulfonamides에 반응한다. Clostridia는 또한 테트라 사이클린, 카르 바페 넴 (이미페넴), 메트로니다졸, 반코마이신 및 클로람페니콜에 취약하다.

치커리, 마늘, 양파, 부추, 아티 초크, 아스파라거스와 같은 많은 식품에서 비교적 다량으로 발생하는 이눌린과 같은 프락토올리고당 (프럭탄)은 프리바이오틱 효과를 가지며, 유익한 박테리아의 성장과 대사를 촉진한다. bifidobacteria와 lactobacilli와 같은 결장은 clostridia, fusobacteria 및 bacteroides와 같은 유해한 것을 억제합니다..

클로스트리듐 클러스터 XIVa 및 IV는 인간 미생물 군집의 주요 역할로 알려진 박테리아 그룹이다 (Hold et al., 2002; Frank et al., 2007; Manson et al., 2008).

Clostridium 속은 특정 표현형 (예 : 혐기성 내생 포자 형성)을 가진 종의 일종이다다. Clostridium 클러스터 XIVa 및 IV는 공식적인 명명법을 나타내지 않으며 속 또는 가족과 같은 단일 분류군을 나타내지 않는다. 1994 년 이후 Clostridium 클러스터 XIVa 및 IV에 속하는 원래 지정된 종의 대부분이 새로운 속으로 재분류되었다. .

클로 스트 리듐 클러스터 XIVa
Clostridium 클러스터 XIVa는 현재 Lachnospiraceae 계통의 여러 속으로 분류되지만 모든 속은 아니다.
박테리아; Firmicutes; Clostridia; Clostridiales; Lachnospiraceae

속 목록은 다음과 같다.
• Acetitomaculum Greening and Leedle 속 1995
• 속 Anaerocolumna Ueki et al. 2016 년
• 속 Blautia Liu et al. 2008 년
• Clostridium_g11 속에는 • Clostridium aminophilum Paster et al. 1993 년
• Clostridium_g19 속에는 • Clostridium herbivorans Varel et al. 1995 년
• Clostridium polysaccharolyticum (van Gylswyk 1981) van Gylswyk et al. 1983 년
• Clostridium_g24 속에는 • Clostridium aldenense Warren et al. 2007 년
• Clostridium asparagiforme Mohan et al. 2007 년
• Clostridium bolteae Song et al. 2003 년
• Clostridium citroniae Warren et al. 2007 년
• Clostridium clostridioforme (Burri and Ankersmit 1906) Kaneuchi et al. 1976 년
• Clostridium lavalense Domingo et al. 2009 년
• Clostridium symbiosum (Stevens 1956) Kaneuchi et al. 1976 년

• Clostridium_g31 속에는 • Clostridium populeti Sleat 및 Mah 1985가 포함되어 있다.
• 속 Coprococcus_g2 포함 • Clostridium nexile Holdeman과 Moore 1974
• 속 Faecalicatena Sakamoto et al. 2017 년
• 속 Hungatella Kaur et al. 2014 년
• 속 Roseburia Stanton과 Savage 1983
• Ruminococcus_g4 속에는 • Ruminococcus faecis Kim et al. 2011 년
• Ruminococcus lactaris Moore et al. 1976 년
• Ruminococcus 토크 Holdeman과 Moore 1974
• 속 Syntrophococcus Krumholz와 Bryant 1986


클로 스트 리듐 클러스터 IV
Clostridium cluster IV는 현재 Ruminococcaceae 계통의 여러 속으로 분류되지만 모든 속은 아니다.
박테리아; Firmicutes; Clostridia; Clostridiales; Ruminococcaceae

속 목록은 다음과 같다.
• 속 Anaerotruncus Lawson et al. 2004 년
• 속 Caproiciproducens Kim et al. 2015 년
• 속 Ethanoligenens Xing et al. 2006 년
• Eubacterium_g8 속에는
• Eubacterium siraeum Moore et al. 1976 년
• 속 Faecalibacterium Duncan et al. 2002 년
• 속 Oscillibacter Iino et al. 2007 년
• 속 Papillibacter Defnoun et al. 2000 년
• 속 Pseudoflavonifractor Carlier et al. 2010 년
• 속 Ruminococcus_g2 • Ruminococcus bromii Moore et al. 1972 년
• 속 Ruminococcus Sijpesteijn 1948
• 속 Sporobacter Grech-Mora et al. 1996 년
• 속 Subdoligranulum Holmström et al. 2004 년

인간의 장은 여러 가지 이점이 있는 복잡한 미생물 군에 의해 영향을 받는다. 표면에 부착 된 점막 미생물 총은 인체 건강에 영향을 미칠 수 있는 독특한 구성과 잠재력을 가지고 있지만 생체 내에서 연구하는 것은 어려운 일이다.

Clostridium cluster XIVa는 뮤신 부착 미생물의 거의 60 %를 차지한다. 이 클러스터 내의 많은 아세테이트 및 / 또는 젖산 전환 부티레이트 생산자 중에서 Roseburia intestinalis 및 Eubacterium은 가장 특이적으로 군집화 된 뮤신을 모은다. 이러한 16S rRNA 유전자 기반 결과는 부티 릴 -CoA : 아세테이트 -CoA 전이 효소 유전자 서열이 점막 부티레이트 생산을 지배하는 Roseburia 종과 함께 점막 부착 미생물 군과는 반대로 내강의 다른 종에 속하기 때문에 기능 수준에서 확인되었다.

이에 따라 시뮬레이션 된 점막 환경은 아세테이트에서 부티레이트로의 이동을 유도했다. 개체 간 차이가 보존되었을 뿐만 아니라 기존 모델과 비교하여 관련 뮤신 부착 미생물의 유실이 방지되었기 때문에 점막 장내 미생물을 시뮬레이션하는 것은 건강과 질병에서 인간 장내 미생물 군유 전체를 모델링하고 기계적으로 연구하는 데 있어 중요한 사례를 만들었다. 점막 부티레이트 생산자는 상피에 가까운 부티레이트를 생산하기 때문에 부티레이트 생체 이용률을 향상시킬 수 있으며, 이는 염증성 장 질환과 같은 질병 치료에 유용 할 수 있다.

Clostridium 종은 장내 공생 박테리아의 우세한 군집으로 장의 항상성에 많은 유익한 영향을 미친다. 지금까지 Clostridium 종은 독특한 생물학적 활동으로 인해 염증 및 알레르기 질환을 효과적으로 약화시키는 것으로 보고 되었다. 부티레이트, 2차 담즙산 및 인돌 프로피온산과 같은 세포 성분 및 대사산물은 주로 장 상피 세포에 에너지를 공급하고 장 장벽을 강화하며 면역 체계와 상호 작용을 통해 프로 바이오 틱 역할을 하고 있다. 차례로, 우리의 식단과 신체의 신체 상태는 장에서 Clostridium 종의 독특한 패턴을 형성 할 수 있다. 그들의 성과를 고려할 때 Clostridium 종은 프로바이오틱스로서 엄청난 잠재력을 가지고 있다.

위장관은 많은 박테리아에 서식한다. Clostridium 클러스터 XIVa와 IV의 종은 장내 우세한 박테리아의 대표로서 전체 박테리아의 10-40 %를 차지한다 . 그들은 장 항상성의 필수 조절 제로 잘 알려져 있다. Clostridium 클러스터 XIVa 및 IV의 종은 무균 실현에 필수적이라고 보고되었다. 궤양성대장염에서 Clostridium butyricum (C. butyricum)과 Eubacterium rectale은 낮은 임상 활동 지표와 관련이 있다

Clostridium 클러스터 III, IV 및 XIVa 종의 수도 장 부전에서 감소 했다 . 또한 Clostridium 종은 장의 기능 장애 및 장애를 완화한다.

Clostridium clusters IV, XIVa 및 XVIII에 속하는 17 개 균주의 경구 투여를 통해 대장염과 알레르기 성 설사의 개선 효과가 관찰 되었다 .

장에서 우세한 박테리아 인 Clostridium 종은 장과 직접 또는 간접적으로 상호 작용하여 신체 건강에 많은 이점을 발휘한다.

대부분의 Clostridium 종은 공생 박테리아이며 장 환경과 조화를 이룬다. Clostridium 종의 면역 내성에 대한 근본적인 메커니즘은 점점 더 심층적인 연구를 통해 점차 밝혀지고 있다.

2008 년에 수행 된 연구에서 F. prausnitzii는 NF-κB 활성화 및 IL8 생성을 차단함으로써 시험관 내 및 생체 내 염증으로부터 보호하는 것으로 보고 되었다. 한편, F. prausnitzii와 그 배양 상층 액은 모두 만성 대장염과 대장염 재 활성화에서 회복 할 때 항 염증 효과를 나타낼 수 있다 . Umesaki와 그의 동료들은 Clostridium 클러스터 XIVa와 IV에 속하는 Clostridium 종의 46개 균주의 정의된 혼합물이 대장에서 상피내 림프구 프로파일을 수정할 수 있음을 발견했다. 또 다른 연구에서는 Clostridium 속의 클러스터 IV 및 XIVa가 결장에서 점막 Treg 세포 축적을 촉진하고 46개의 Clostridium 균주의 칵테일이 결장에서 변형 성장 인자 -β를 풍부하게 할 수 있다고 제안했다 .

유사하게, Clostridia의 클러스터 IV, XIVa 및 XVIII에 속하는 17개의 균주는 Treg 세포의 확장 및 분화를 유도하고 이들을 경구 투여하면 생쥐의 대장염 및 알레르기 성 설사를 약화시킬 수 있다 .

최근 연구에 따르면 CD4와 CD8α를 모두 발현 할 수 있는 DP8α라는 새로운 TREG 세포 하위 집단이 발견되었다. DP8α T 세포 중 CCR6과 CXCR6을 공동 발현하는 F. prau 특이적인 T 세포는 염증성 장 질환 (IBD) 환자에서 감소했다. 위의 이러한 연구는 Clostridium 종이 장 면역 내성을 강력하게 향상시킬 수 있음을 시사했다.

Clostridium- 면역 상호 작용의 메커니즘을 추가로 탐구하기 위해 연구 그룹은 F. prausnitzii 균주 HTF-F의 세포 외 고분자 매트릭스 (EPM)를 분리하여 생물막을 형성 할 수 있음을 발견했다. 동시에 EPM은 염증을 약화시키기 위해 IL10과 IL12의 TLR2 의존적 분비를 유도 할 수 있다 . 소장에서 대장균 군집화가 결장에서 F. prausnitzii의 군집화를 촉진한다고 제안 되었다. 그래서 F. prausnitzii와 Escherichia coli를 품고 있는 gnotobiotic 마우스는 F. prausnitzii in vivo의 항염증 메커니즘을 밝히위한 모델로 활용되었다. 결과는 살리실산이 F. prausnitzii가 염증을 견디도록 직접적으로 도움을 주었다는 것을 보여주었다. 살리실산은 40 % F. prausnitzii에 의해 salicin 발효에서 생산 될 수 있으며 IL8의 생산을 차단할 수 있다. 따라서 F. prausnizii의 건강에 대한 이점은 구성 요소와 대사산물에 기인 할 수 있다.

F. prausnitzii와 결장 면역 사이의 상호 작용. F. prausnitzii는 대장 면역과의 상호 작용에 따라 우리 건강에 항염증 효과를 크게 발휘할 수 있다. 1) 살리실산은 40 % F. prausnitzii에 의해 살리신 발효에서 생성 될 수 있으며 IL8의 생성을 차단할 수 있다 . 2) F. prausnitzii와 그 배양 상청액은 Treg 세포로부터 IL10 생산을 통해 항염증 효과를 나타낼 수 있다 . 3) CCR6 + CXCR6 + DP8α T 세포는 새로운 TREG 세포 하위 집단이다. 그들은 특히 F. prausnitzii에 반응 할 수 있고 CD39에 의존하는 IL10 생산을 촉진함으로써 항염증 효과를 발휘할 수 있다 . 4) F. prausnitzii 균주 HTF-F의 세포 외 고분자 매트릭스 (EPM)는 인간 단핵구 유래 수지상 세포 (DC 세포)에서 TLR2 의존성 IL10 및 IL12 분비를 유도하여 염증을 약화시킨다.

Clostridium 종은 Ruminaceae 및 Lachnospiraceae에 속하는 일부 종과 함께 탄수화물 발효에서 단쇄지방산 (SCFA)을 생성하는 주된 힘입니다. SCFA, 특히 부티레이트는 뛰어난 전도체로서 여러 생리 기능을 조율하여 내강 환경을 최적화하고 장 건강을 유지한다.

아세테이트는 부티레이트를 생산하기 위해 박테리아를 교차 공급하는 보조 기질이 될 수 있으며 부티레이트의 부분적인 생리적 기능을 가지고 있다. 프로피오네이트는 대부분 간에서 사용되며 포도당 및 지질 대사 조절에 관여한다.

장내 박테리아가 부티레이트를 방출하는 두 가지 주요 대사 경로가 있다. 하나는 F. prausnitzii, Coprococcus eutactus 및 Roseburia 종과 같은 Clostridium의 다양한 박테리아에 의해 우세하고 형성되는 butyryl-CoA 전이 효소 경로이다. 다른 하나는 C. butyricum, Coproccus eutactus, Coprococcus에서 우세한 butyrae kinase 경로이다. 네 가지 주요 효소는 아세틸 -CoA를 부티레이트로 변환하는 데 중요하다. 즉 thiolase, 3-hydroxybutyrylCoA dehydrogenase, phosphotransbutyrylase 및 butyrate kinase 이다. 또한 라이신과 같은 일부 아미노산 (AA)의 이화 작용은 부티레이트를 생성한다 . 따라서 but 및 buk 유전자 (각각 butyryl-CoA transferase 및 butyrate kinase를 코딩하는)의 발현 수준은 luminal butyrate의 함량과 장에서 butyrate를 생성하는 박테리아의 양에 대해 강력한 양성 보정을 한다.
부티레이트가 장 건강에 미치는 이점을 시사한다 . 부티레이트는 결장 상피 세포의 바람직한 에너지원으로 작용하고, 항염증 효과를 발휘하고, 내강 pH를 감소시켜 담즙 염 용해도를 감소시키고, 암모니아 흡수를 억제하고, 병원균의 침입을 방해하는 등의 활동을 한다. 내분비 및 신경계 조절에 있어 부티레이트의 새로운 진전이 최근 2년 만에 이루어졌다. 아세테이트, 프로피오네이트 및 부티레이트의 내강 및 특히 혈관 주입을 통해 아세테이트 및 부티레이트가 세포 내 cAMP 농도를 증가시키면서 결장 글루카곤 유사 펩티드 -1 (GLP-1) 분비를 증가 시켰지만 FFAR2 / FFAR3 활성화에는 독립적이라는 것을 관찰했다. 결과는 모든 혈액 순환, 신경 및 파라 크린이 SCFAs로 자극 된 GLP-1 분비에 영향을 미칠 수 있음을 시사했다. 또 다른 연구에서는 SCFA가 금식 한 마우스에 세 개의 SCFA 분자 (아세테이트, 프로 피오 네이트 및 부티레이트)를 복강 내 주사하여 미주 구 심성을 활성화하고 캡사이신에 민감한 감각 신경의 미주 구 심성을 차단함으로써 음식 섭취를 감소시키는 것으로 나타났다 .

담즙산 (BA)은 간에서 생성되며 장이식이 지질을 소화하도록 돕는다. 한편 BA는 대사 균형과 장의 항상성을 조절하는 데 중요한 역할을 한다. 여러 가지 증거는 BAs 장애가 C. difficile 감염, IBD, 원발성 담즙 성 담관염 및 비 알코올성 지방 간염과 같은 다양한 질병과 관련이 있음을 시사 한다. 일반적으로 많은 Clostridium 종은 회장과 결장에서 일차 및 이차 BA 생산에 관여한다.

우리 장에서 일차 BA는 주로 chenodeoxycholate cholate와 타우린 및 글리신과의 결합체를 포함한다. 2차 BA는 주로 리소 콜레이트와 데 옥시 콜레이트로 구성되어 있지만 성인의 배설물에서 20 개 이상의 2 차 BA가 검출되었다]. 일차 BA는 콜레스테롤 이화 작용을 통해 간에서 생성되고 담낭에 접합체로 축적되어 음식 섭취 후 소장으로 방출된다. 접합 된 ​​BA는 Bacteroides, Bifidobacterium, Clostridium 및 Lactobacillus와 같은 회장 박테리아에 의해 분리 될 수 있다.

Clostridium 종이 제공하는 많은 이점에도 불구하고 대부분의 혐기성 감염은 C. perfringens, C. difficile 및 C. botulinum과 같은 Clostridium에 의해 유발되었다. 따라서 잠재적인 위험을 주의 깊게 경계해야 한다. 여기에서 우리는 Clostridium 종을 프로바이오틱스로 사용할 때 잠재적 인 병원체로부터 멀리하기 위해 몇 가지 중요한 병원성 클로스트리디움종과 우리 건강에 해를 끼치는 것을 소개합니다.
C. 퍼프 린 젠스
C. 퍼프 린 젠스는 4 가지 유형의 독소 α, β, ε, ι를 생산하고 이들 4 가지 독소를 생산하는 능력에 따라 A 형 내지 E 형으로 나뉜다. 4 가지 유형의 독소를 제외하고 C. perfringens는 또한 C. perfringens 장 독소 및 괴사 성 장염 B 유사 독소와 같은 추가 독소를 생성합니다. 독소 유전자는 염색체와 플라스미드 모두에 있으며 C. perfringens는 대부분의 경우 접합을 통해 독소 유전자를 전달할 수 있다 . 이 독소는 신경 독성, 용혈성 및 장 독성 활성과 같은 다양한 생물학적 활성을 가지고 있으며 주요 작용 모드는 기공 형성, ADP- 리보 실화, 포스 포 리파제 C 활성 및 Ras- 글리코 실화이다. 일반적으로 C. perfringens 감염은 높은 사망률과 함께 괴사 성 장염, 가스 괴저 장독 소증, 가스 괴저 등을 유발할 수 있다 .
C. 디피 실
C. difficile 감염은 종종 항생제 치료 후에 발생한다. 항생제는 장내 공생 박테리아의 일부를 제거 할 수 있으며 C. difficile 품종은 미생물 총과 장 면역 체계 사이의 불균형으로 인해 미친 듯이 번식한다.
C. difficile은 독소를 통해 소화계, 특히 결장을 손상시킨다. C. difficile은 두 종류의 독소를 생성한다 : 독소 A와 B 모두 장 독소를 가지고 있다. 그리고 독소 B는 또한 세포 독소를 가지고 있다. 이들은 Rho 서브 패밀리 단백질을 모노 글루코 실화하고 비활성화 할 수 있으며, 다형 핵 호중구 화학 주성 및 체액[11, 57].

기타 병원성 클로스 트리 디움 종
C. butyricum, C. tertium 및 C. paraputrificum은 조산아의 괴사 성 장염과 관련이 있다. C. butyricum E 형은 또한 보툴리눔 유사 독소 분비를 통해 장내 독소 혈증을 유발하는 것으로 밝혀졌다 . 또한 C. cadaveris는 균혈증을 유발할 수 있다. 그리고 C. chauvoei는 반추 동물의 검은 다리를 유발할 수 있다.

결과적으로 우리는 Clostridium 종에서 새로운 프로바이오틱스를 개발할 때 좋지 않은 Clostridium 종의 모든 독소와 기타 병원성 요인에 특별한 주의를 기울여야 한다.

일반적으로 질병 예방 및 동물 생산에서 프로바이오틱스 사용의 효능은 사람과 동물의식이 및 생리학적 상태에 영향을 받는다. 프로바이오틱스와 프리바이오틱스를 함께 사용하면 한 번 사용하는 것보다 프로바이오틱스 효과를 배가시킬 수 있다.


Clostrdium spp. 탄수화물 발효와 단백질 발효 Clostrdium spp의 두 그룹으로 간단히 분류 할 수 있다. 탄수화물과 단백질 발효의 선호도에 따라. 식단의 탄수화물과 단백질은 장내 클로스트리디움 패턴을 강력하게 형성 할 수 있다. Clostridium 종과 함께 사용하기에 적합한 프리바이오틱스를 선택하기 위해 장내 Clostridium 종에 대한 식이 탄수화물, 단백질 및 기타 생물 활성화제의 효과에 대해 관심을 가져야 한다.

Clostridium은 식이 탄수화물, 특히 비 분 다당류를 선호한다. 식이 다당류는 장내 클로스 트리 디움 종의 양에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 이눌린, 올리고 프룩 토스, 아라비 녹실란, 구아 검 및 저항성 전분과 같은 다양한 섬유질이 풍부한 식단은 변화된 점막 에너지 대사와 함께 Clostridium 클러스터 IV 및 XIVa 대표자의 농축을 유도한다 . 또한 식이 이눌린 유형의 프럭탄과 아라비 녹실란-올리고당은 Clostridium 종의 성장과 번식을 직접적으로 촉진 할 수 있을 뿐만 아니라 비피도박테리아 균주 발효에서 아세테이트 생산을 간접적으로 촉진하여 Clostridium 종이 부티레이트를 생산할 수 있는 더 많은 기질을 제공한다 . 그러나 적절하지 못한 복용량과 부적절한 섬유질은 비생산적인 결과를 낳을 것이다. 한 연구에 따르면 Clostridium 클러스터 IV 및 XIVa 종은 63 % 아밀로스를 섭취 한 돼지에서 감소했으며, 이는 적절한 양의 섬유질을 고려해야 함을 시사한다.

알팔파는 근위 결장의 소화조에서 Clostridium clusters XIVa 종의 비율을 향상시켰고, 1% 순수 셀룰로오스는 말단 결장

전반적으로 풍부한 Clostridium 종에 대한 식이 다당류의 이점은 동물 또는 인간의 섬유질 유형, 용량 및 성장 단계에 따라 다르다.

대변 ​​Clostridium Cluster IV 및 XIVa 종은 소화가 잘되는 카제인과 소화가 잘되지 않는 섬유질이 풍부한 대두박에서 감소하는 것으로 보고 되었다.

폴리 페놀의 일부는 일부 Clostridium 종에 의해 분해 될 수 있으며 식단의 폴리페놀 함량은 Clostridium 종의 풍부함에 영향을 미친다. 육계의 사료에 폴리페놀이 풍부한 포도 찌꺼기 농축액 (60 g / kg)과 포도씨 추출물 (7.2 g / kg)을 보충하면 회장 소화관에서 클로스트리 디움 종의 비율이 감소한 반면 맹장 소화관에서는 클로스트리듐 종의 비율이 더 높았다.

일부 C. 보툴리눔과 C. 부티쿰 타입 E 변종에서 보툴리눔 신경독신 복합 유전자의 재조합과 삽입이 발견되었다. C. Perfringens의 독소 플라스미드는 내장의 다른 균등 박테리아에서 발견되었다. 그래서 클로스트리디움 종은 프로바이오틱스 균주의 안전평가를 통해 엄격하게 검출되어야 한다. 독소 유전자는 독성 인자의 수직적, 수평적 전달을 피하기 위해 제외되어야 한다. 그 외에는 항생제 내성 유전자를 관례적으로 고려해야 한다. 게다가, 탄수화물 발효 클로스트리듐은 단백질이나 AA 발효의 가능한 해로운 영향을 피하기 위해 선호된다.

오늘날 프로바이오틱스 개발의 전 영역은 불확실성으로 가득 차 있다. 대부분의 프로바이오틱스 시험에는 방법론적 품질이 낮기 때문에 한계가 있다]. 그리고 일부 프로바이오틱스의 효과는 고르지 못하고 개인마다 다르다. 한 과학자는 심지어 일률적인 프로바이오틱스의 개발이 비실용적이라고 제안했다.

장 표면의 강력한 밀착력이 지속적이고 일관된 장점을 유지하는데 필수적이기 때문에 높은 밀착력을 가진 클로스트리디움 균주를 후보군으로 선택하는 것이 현명하다.

둘째, 내응력이 강한 포자성형 클로스트리디움 종에 우선권을 부여한다. 체외 전체 포자수와 체내 발아율을 높이기 위해 최선을 다해야 한다. 그러나 지금까지 대부분의 연구는 Clostridium spp. 산발성과 발아에 대한 선호도가 C. difficile과 C. perfringens와 많은 핵심 질문들이 여전히 풀리지 않은 채 남아있다. 한편, C. difficile은 바실러스 하위조직에서 25%의 포자코트 단백질을 가지고 있을 뿐이며, 포자생물학은 잘 연구되고 있다. 따라서 보다 심도 있는 연구로 클로스트리디움 spp. 산발과 발아라는 근본적인 메커니즘을 밝혀내는 것이 시급하다.

셋째, 다른 Clostridium 변종 또는 Clostridium spp.와 다른 프로바이오틱스 또는 프리바이오틱스(예: Clostridium spp.와 Bifidobacterium spp)의 결합을 지지한다. (크로스메이드) 또는 Clostridium spp.와 식이섬유(Clostridium spp에 선호되는 영양소)의 조합[81, 82]. 이 전략은 정의된 박테리아나 핵심 미생물들의 혼합물을 질병 치료에 활용하는 미생물 생태계 치료법의 아이디어와 일치한다. 이러한 전략을 사용한 여러 연구에서는 일부 실험과 클리닉 실험에서 긍정적인 결과를 얻었지만, 그 효율성을 확인하기 위해서는 더 많은 대규모 실험이 필요하다

결론적으로 클로스트리디움 종의 적용성을 개선하기 위해 식습관, 나이, 생리학적 상태, 이전 미생물 집단과 동물의 성장 단계와 같은 개별적인 차이를 심각하게 고려한다. Clostridum spp의 증가가 한 연구에서 나타났다. 내장은 지질 흡수 관련 유전자의 발현을 억제함으로써 인간이나 동물의 “비열한” 표현형을 유지할 수 있었다

마지막으로 특수성과 변형특성을 고려한다. 프로바이오틱스 효과는 클로스트리디움 종과 변종에 따라 다양하다. 따라서, 우리는 그것들을 사례별로 평가해야 한다.
대체로 프로바이오틱스로 개발된 클로스트리디움 종의 미래는 희망적이지만 더 고려할 부분이 많다..


향후 개발 계획

미라클에코바이오의 프로바이오틱스로서 Clostridium의 장점은 다음과 같다.

첫째, Clostridium 종은 동물과 인간의 장에 있는 공생 박테리아이다. 그들은 인간과 동물에게 친근하며 강력한 장 면역 반응을 유발할 수 있다.

둘째, 대부분의 Clostridium 종은 포자를 형성하고 스트레스가 많은 환경에서 성공적으로 생존 할 수 있다.

셋째, Clostridium 종, 특히 Clostridium cluster XIVa 및 IV 종은 항염 효과를 발휘하고 성분과 대사산물, 특히 부티레이트를 통해 장 건강을 유지할 수 있다.

따라서 Clostridium 종은 프로바이오틱스로서 미래에 광범위한 전망을 가지고 있다.
클로스트리디움 종은 장내 균사체의 뛰어난 대표자로서 장내 동종(同種)에 대한 강력한 프로바이오틱스 특성을 가지고 있다.

미라클에코바이오는 클로스트리디움 종을 프로바이오틱스 계열의 선봉에 서는 우수한 에코믹으로 나아가도록 할 예정이다.