포유류는 장내 미생물을 통해 식이 섬유의 주요 성분인 셀룰로오스를 분해합니다. 서구화된 인구는 장기간 저섬유질 식단을 섭취함에 따라 섬유 소화 능력이 감소하고 면역 조절이 손상된 고갈된 미생물군을 가지고 있습니다. 비슷한 패턴은 서구의 상업 양돈에서 고에너지 저섬유질 식단을 먹는 돼지에서도 관찰되며, 이는 섬유 분해 박테리아의 다양성과 풍부함이 감소된 것을 보여줍니다. 반대로, 식이 섬유가 풍부한 식단을 섭취하는 중국의 토착 반유사자유 방목 돼지는 보다 다양한 기능적 회복력 있는 미생물군을 보유하고 있어 숙주-미생물군의 공동 진화의 상이한 궤적을 반영합니다. 그러나 포유류에서 잃어버린 특정 셀룰로오스 분해 종과 이러한 기능을 복원하는 전략은 분명하지 않습니다. 비서구화된 식단과 서구화된 식단을 포함한 473명의 인간 대변 유전체와 251개의 대변 16S rRNA 데이터 세트, 서구 상업 양돈 돼지, 중국 토착 돼지 및 이들의 교배 자손으로부터 95개의 유전체를 분석함으로써, Lachnospiraceae 박테리아가 비서구 장에서 풍부한 중요한 공생체임을 확인했습니다. 이 박테리아는 강력한 섬유 분해 능력을 부여하는 광범위한 탄수화물 활성 효소 레퍼토리를 가지고 있습니다. 특히 저섬유질 식단은 이 중요한 장내 공생체에 유전적 흔적을 남기며, 단기적인 식이 중재로는 이를 되돌릴 수 없습니다. Lachnospiraceae 박테리아를 무균 쥐에 재도입한 결과, 사료 효율이 개선되고 아세트산 생성이 증가했습니다. 장내 전사체 분석과 말초 혈액 유세포 분석 결과, 이는 CD4+ T 세포 축적, B 세포 활성화, 항염증 사이토카인 유도를 촉진하는 광범위한 적응면역 반응을 활성화하는 것으로 나타났습니다. 이 박테리아의 재도입은 또한 덱스트란 황산 나트륨으로 유도된 대장염을 완화했습니다. 이러한 발견은 저섬유질 식단으로 인한 포유류의 기능 장애를 완화하는 데 있어 이 Lachnospiraceae 박테리아의 전임상적 기능적 가능성을 강조합니다.