生活在我们大肠内的微生物群落是一个高度密集且复杂的生态系统。虽然其中一些微生物会导致疾病（如细菌和病毒），但另一些则是友好的，有助于保持我们的健康。
阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila）就是这些友好细菌之一。
研究人员多年来已经知道阿克曼氏菌与良好的健康状况相关。它在我们肠道中的一个重要作用是维持肠道屏障的功能。这可以阻止有害细菌入侵，同时确保我们仍然能够从饮食中吸收重要的营养物质，以保持细胞正常运作。然而，当肠道内阿克曼氏菌失衡时，可能会导致健康问题。
这种特殊的细菌生活在我们的大肠中，以覆盖大肠表面的黏液层为食。
黏液提供了一个微小但重要的分离层，将人体细胞与居住在大肠中的微生物细胞隔开。如果这个黏液层被破坏，微生物可以直接接触到人体细胞，从而引发炎症反应，因为人体细胞会对细菌产生反应，可能导致疾病的发展，如炎症性肠病。
阿克曼氏菌是一种非常挑剔的细菌，它只利用黏液中的糖蛋白（含有蛋白质和碳水化合物的分子）作为能量来源。直到最近，这种细菌如何从糖蛋白中提取能量还是一个谜。我和同事们的研究发现，阿克曼氏菌使用一系列不同的酶协同工作，以解锁黏液中的糖分。
通过使用猪的黏液，我们分析了细胞表面的酶活性及其基因，以了解哪些酶参与了黏液中糖蛋白的分解。
我们发现阿克曼氏菌使用66种不同的酶从糖蛋白中提取所需的重要能量，以完成其重要工作。我们是第一个描述这一过程的研究小组。
对健康的重要性
研究发现，阿克曼氏菌与小鼠免疫系统的相互作用表明，它可以平息免疫系统，并可能预防肥胖和糖尿病的发展。
研究人员发现了特定的肽（一种分子），它们分泌这些肽对免疫系统有这种效果。由于其友好性质和平息免疫系统的效果，阿克曼氏菌甚至被用于开发益生菌。
研究人员还发现，患有代谢性疾病（如糖尿病或脂肪肝病）的人的大肠中阿克曼氏菌的数量较少。你越瘦、越健康，体内的阿克曼氏菌就越多。
尽管阿克曼氏菌只吃黏液，但我们的饮食仍然间接影响它。
居住在结肠中的细菌如阿克曼氏菌利用从富含纤维的食物中提取的碳水化合物作为燃料。作为回报，它们会产生短链脂肪酸。这些化合物滋养结肠顶部的人体细胞。事实上，我们10%的能量来自这一过程。
阿克曼氏菌还通过给其他细菌提供分解后的黏液来支持它们的生存，这一过程被称为“交叉喂养”。但如果我们的饮食中缺乏足够的纤维，黏液就会成为更主要的营养来源。
这可能导致大肠黏液层的耗尽，破坏微生物组的微妙平衡，增加患炎症性疾病的风险。因此，尽管阿克曼氏菌不是致病菌，但在不适当的条件下，它可能会去除过多的黏液。
我们的研究首次完整地展示了这种细菌是如何分解黏液的。理解这一过程非常重要，因为它是我们微生物之间以及微生物与我们之间的相互作用的关键。我们描述的阿克曼氏菌酶也可以作为工具，用来分析不同身体部位和不同人群之间复杂黏液结构的变化。
随着研究人员对阿克曼氏菌和其他生活在结肠中的微生物了解越来越多，我们越来越意识到食用多样化的高纤维饮食的重要性。
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