居住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），但另一些则对我们友好，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。
多年来，研究人员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。这可以防止有害微生物入侵，同时确保我们能够吸收饮食中的重要营养物质，使细胞正常工作。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生。
黏液提供了一个微小但重要的屏障，将人体细胞与大肠内的微生物细胞分隔开来。如果这层黏液被破坏，微生物可以直接接触人体细胞，可能导致炎症反应，进而可能引发疾病，如炎症性肠病。
阿克曼氏菌是一种非常挑剔的食客，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。然而，直到最近，这种细菌是如何从糖蛋白中提取能量的仍然是个谜。我和同事的研究发现，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。
我们使用猪的黏液，分析了细胞表面的酶活性及其基因，以了解哪些酶参与了分解黏液中的糖蛋白。
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能量。我们是第一个描述这一过程的研究小组。
对健康的重要性
研究显示，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，可能预防肥胖和糖尿病的发生。
研究人员发现了它分泌的具体肽类分子，这些分子对免疫系统有这种平息作用。由于其友好的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。
研究还发现，患有代谢性疾病（如糖尿病或脂肪肝）的人的大肠中阿克曼氏菌的数量较少。越瘦且越健壮的人，体内的阿克曼氏菌数量越多。
尽管阿克曼氏菌只吃黏液，但我们的饮食仍然间接影响着它。
居住在结肠中的细菌，如阿克曼氏菌，利用从我们饮食中的高纤维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。这些化合物为结肠顶部的人体细胞提供养分。事实上，我们10%的能量来自这一过程。
阿克曼氏菌还通过“交叉喂养”支持其他细菌物种，即向它们提供分解后的黏液，使其得以生存。但是，如果我们饮食中的纤维摄入不足，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，从而打破微生物群落的微妙平衡，增加患炎症性疾病的风险。因此，尽管阿克曼氏菌不是病原体，但在某些条件下，它也可能去除过多的黏液。
我们的研究是首次全面展示这种细菌如何分解黏液的过程。了解这一过程非常重要，因为它是我们微生物之间以及它们与我们之间相互作用的关键。我们描述的阿克曼氏菌酶也可以用作工具，分析不同身体部位和不同人群之间的复杂黏液结构差异。
随着研究人员对阿克曼氏菌和其他结肠微生物的了解越来越多，我们越来越认识到食用多样化、高纤维饮食的重要性。
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