فوائد كلوستريديوم بوتيريكوم الصحية للأمعاء

ماهي كلوستريديوم بوتيريكوم؟

كلوستريديوم بوتيريكوم هي بكتيريا مهمة في الأمعاء. توجد في التربة ومنتجات الألبان المخمرة والخضروات. كما تتوفر أيضاً كمكمل غذائي بروبيوتيك. من فوائدها الرئيسية استهلاك الألياف الغذائية التي تحتوي على البريبايوتك وتكسيرها إلى أحماض دهنية قصيرة السلسلة حمض البوتيريك ( البوتيرات) وحمض الأسيتيك (الأسيتات).1

الفوائد الصحية للبوتيرات

تتمثل إحدى الوظائف الرئيسية للبوتيرات في أنها مصدر الوقود الأساسي للخلايا التي تبطن الأمعاء. تستخدم الخلايا التي تبطن الأمعاء الدقيقة والغليظة مادة البيوتيرات لتزويد كل جانب من جوانب وظائفها بالطاقة. تُستخدم البوتيرات كمصدر للطاقة للسماح لها بحماية حاجز الأمعاء وتقويته، وتنظيم الانقباض المعوي المنتظم الذي يحافظ على حركة الطعام المبتلع عبر الأمعاء. ينتج عن البوتيرات أيضًا فوائد بمجرد امتصاصها من القناة الهضمية. كما تساعد في دعم التمثيل الغذائي السليم للسكر والكوليسترول والدهون في الدم. تُظهر البوتيرات وزيادة البكتيريا المنتجة للبوتيرات في القناة الهضمية نتائج واعدة في علاج اضطرابات الجهاز الهضمي وصحة الدماغ.^2,3

فوائد صحية لبكتيريا كلستريديوم بوتيريكوم

تحسين ميكروبيوم الأمعاء

يُطلق على البكتيريا المنتجة للبوتيرات في أمعاء الإنسان مثل كلوستريديوم بوتيريكوم اسم ”حراس الأمعاء.“⁴الحارس هو جندي أو حارس أو أي شخص آخر يقوم بالمراقبة.

تقوم كلوستريديوم البوتيريكوم بتشكيل تركيبة ميكروبيوم الأمعاء من خلال إنتاج البوتيرات وإفراز مواد متنوعة مضادة للميكروبات. إن تأثير هذه الإفرازات يجعل البيئة المعوية غير ملائمة للبكتيريا والميكروبات الأخرى غير المرغوب فيها. وعلى الجانب الآخر، فإنها تساهم في إيجاد بيئة صديقة للبكتيريا المرغوبة والمعززة للصحة.

المساعدة في علاج اختلال توازن البكتيريا

هذا التأثير على تحسين تركيبة الميكروبيوم يجعل من كلوستريديوم بوتيريكوم مرشحًا قويًا لتحسين اختلال التوازن بين الكائنات الحية الدقيقة في الميكروبيوم المعوي. يمكن أن يكون سبب اختلال التوازن الميكروبي هو نقص إفرازات الجهاز الهضمي أو النظام الغذائي أو استخدام المضادات الحيوية أو العوامل الوراثية. ويرتبط اختلال التوازن البكتيري في الأمعاء بالتغيرات في وظائف الجهاز الهضمي (الغازات والانتفاخ وعسر الهضم وما إلى ذلك) ومتلازمة تسرب الأمعاء وضبابية الدماغ واضطرابات التمثيل الغذائي وغيرها من الاضطرابات. يعتبر كلستريديم بوتيريكوم مرشحًا واعدًا لتحسين اختلال التوازن الميكروبي.

يقلل من تسرب الأمعاء

بالإضافة إلى تأثيره على إنتاج البوتيرات وتكوين الميكروبيوم، يؤثر كلوستريديوم بوتيريكوم أيضًا على حاجز الأمعاء والخلايا المناعية.¹مما يجعله مفيدًا جدًا في متلازمة الأمعاء المتسربة.

يُعدّ الحاجز المعوي ضرورياً للصحة، حيث يعمل كنسيج عالي الامتصاص يعمل على إبعاد المركبات الضارة والميكروبات الدقيقة. وتتكون من ثلاث طبقات: الطبقة الخارجية التي تحتوي على المخاط والأجسام المضادة والبروتينات المضادة للميكروبات، والطبقة الوسطى التي تتكون من خلايا معوية مرتبطة ببروتينات الوصلات الضيقة، والطبقة الداخلية وهي طبقة من النسيج الضام غنية بالخلايا المناعية التي تؤدي وظائف متنوعة.

تشير النماذج التجريبية إلى أن بكتيريا كلوستريديوم بوتيريكوم تعزز وظيفة الطبقات الثلاث للحاجز المعوي من خلال زيادة إنتاج البوتيرات وتعزيز إنتاج بروتينات الوصلات الضيقة التي تساعد على تقليل نفاذية الأمعاء.

تعزيز صحة المناعة

يؤثر كلوستريديوم البوتيريكوم على الخلايا المناعية، مما يؤدي إلى تقليل الالتهاب وإطلاق وسطاء مؤيدين للشفاء مما يعزز صحة الحاجز المعوي.

تدعم الأدلة العلمية دور بكتيريا كلوستريديوم البوتيريكوم في الحماية من تلف الحاجز المعوي بالإضافة إلى تعزيز سلامته، وفي حالة تلفه فإنه يعزز من شفائه.1

كلوستريديومبوتيريكوم في النماذج الحيوانية التجريبية

يرجع جزء كبير من الإثارة والإمكانات الكامنة في كلوستريديوم بوتيريكوم إلى النتائج التي تم التوصل إليها في النماذج الحيوانية. في هذه الدراسات، أظهرت كلوستريديوم بوتيريكوم عددًا لا يحصى من الفوائد الصحية والتطبيقات السريرية المحتملة. ويشمل ذلك تعزيز صحة الجهاز الهضمي ووظيفة حاجز الأمعاء، ولكن الأبحاث قوية جدًا حول العديد من الفوائد الصحية التي تتجاوز هذه التطبيقات الواضحة.

على سبيل المثال، يتم تحسين الاضطرابات الأيضية في التحكم في نسبة السكر في الدم والتمثيل الغذائي للطاقة في هذه النماذج الحيوانية من خلال مجموعة معقدة للغاية من الإجراءات التي تحسن عمل الأنسولين وإنتاج الطاقة في البنكرياس والأنسجة الدهنية والكبد في النماذج الحيوانية للاضطرابات الأيضية البشرية. تفتح هذه الدراسات إمكانية أن تساعد بكتيريا كلوستريديوم بوتيريكوم في دعم مستويات السكر في الدم كجزء من برنامج إدارة الوزن.1

الدراساتالسريرية البشرية مع كلوستريديوم بوتيريكوم

تم إجراء 28 تجربة سريرية خاضعة للرقابة على الإنسان باستخدام بكتيريا كلوستريديوم بوتيريكوم لدعم سلامتها وفوائدها الصحية حتى الآن. وشملت معظم هذه الدراسات أنواعًا أخرى من البروبيوتيك، بينما استخدمت سبع دراسات فقط كلوستريديوم بوتيريكوم.

من بين الفوائد الصحية التي لوحظت في هذه التجارب التي أجريت على كلوستريديوم بوتيريكوم فقط، القدرة على منع الإسهال المرتبط بالمضادات الحيوية والاضطرابات الهضمية المرتبطة باستخدام المضادات الحيوية، وإحداث تحسينات في وظيفة الحاجز المعوي، وتركيب الميكروبيوم، وأعراض الجهاز الهضمي، وتكرار وجودة حركات الأمعاء، والمزاج، ووظائف الكبد والوظائف المناعية.^1,5-12

تتوافق التجارب البشرية المكتملة حتى الآن مع مجموعة أكبر من البيانات المستقاة من النماذج الحيوانية، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث السريرية لتحديد درجة التحسن الصحي الذي تقدمه سلالات معينة من كلوستريديوم بوتيريكوم وكذلك الجرعة المناسبة.

المراجع:

1. Stoeva MK, Garcia-So J, et al. Butyrate-producing human gut symbiont, Clostridium butyricum, and its role in health and disease. Gut Microbes. 2021 Jan-Dec;13(1):1-28.
2. Zhu LB, Zhang YC, Huang HH, Lin J. Prospects for clinical applications of butyrate-producing bacteria. World J Clin Pediatr. 2021 Sep 9;10(5):84-92.
3. Facchin S, Bertin L, Bonazzi E, et al. Short-Chain Fatty Acids and Human Health: From Metabolic Pathways to Current Therapeutic Implications. Life (Basel). 2024 Apr 26;14(5):559.
4. Singh V, Lee G, Son H, et al. Butyrate producers, "The Sentinel of Gut": Their intestinal significance with and beyond butyrate, and prospective use as microbial therapeutics. Front Microbiol. 2023 Jan 12;13:1103836.
5. Seki H, Shiohara M, Matsumura T, Miyagawa N, Tanaka M, Komiyama A, Kurata S. Prevention of antibiotic-associated diarrhea in children by Clostridium butyricum MIYAIRI. Pediatr Int. 2003;45:86–90. 
6. Tomita Y, Ikeda T, Sakata S, et al. Association of Probiotic Clostridium butyricum Therapy with Survival and Response to Immune Checkpoint Blockade in Patients with Lung Cancer. Cancer Immunol Res. 2020;8:1236–1242. 
7. Imase K, Takahashi M, Tanaka A, et al. Efficacy of Clostridium butyricum preparation concomitantly with Helicobacter pylori eradication therapy in relation to changes in the intestinal microbiota. Microbiol Immunol. 2008;52:156–161. 
8. Sun YY, Li M, Li YY, et al. The effect of Clostridium butyricum on symptoms and fecal microbiota in diarrhea-dominant irritable bowel syndrome: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Sci Rep. 2018;8:2964. 
9. Yasueda A, Mizushima T, Nezu R, et al. The effect of Clostridium butyricum MIYAIRI on the prevention of pouchitis and alteration of the microbiota profile in patients with ulcerative colitis. Surg Today. 2016;46:939–949.
10. Miyaoka T, Kanayama M, Wake R, et al. Clostridium butyricum MIYAIRI 588 as Adjunctive Therapy for Treatment-Resistant Major Depressive Disorder: a Prospective Open-Label Trial. Clin Neuropharmacol. 2018;41:151–155.
11. Liu L, Chen X, Liu L, Qin H. Clostridium butyricum Potentially Improves Immunity and Nutrition through Alteration of the Microbiota and Metabolism of Elderly People with Malnutrition in Long-Term Care. Nutrients. 2022 Aug 28;14(17):3546.
12. Zhu W, Yan M, Cao H, et al. Effects of Clostridium butyricum Capsules Combined with Rosuvastatin on Intestinal Flora, Lipid Metabolism, Liver Function and Inflammation in NAFLD Patients. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 2022 Feb 28;68(2):64-69.