研究人员多年来一直知道，阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila）与良好的健康状况有关。这种友好细菌在我们大肠中发挥的一个重要功能是维持肠道屏障的功能。这可以防止有害微生物进入体内，同时确保我们能够吸收饮食中的重要营养物质以保持细胞正常运作。然而，当阿克曼氏菌在肠道中的平衡被打破时，可能会导致健康问题。
这种不寻常的细菌生活在我们的大肠中，以黏蛋白（覆盖在大肠表面的黏液层）为生。黏蛋白提供了一个微小但重要的分离层，将人体细胞和微生物细胞隔开。如果这个黏液层受到破坏，微生物可能会直接接触人体细胞，从而引发炎症反应，可能导致疾病如炎症性肠病的发生。
阿克曼氏菌是一种非常挑剔的细菌，它只利用黏蛋白中的糖蛋白作为能量来源。直到最近，这种细菌是如何从糖蛋白中提取能量的仍然是一个谜。我和同事们的研究发现，阿克曼氏菌使用了66种不同的酶来分解糖蛋白，从而从中获取所需的重要能量。我们是第一个描述这一过程的研究小组。
对健康的重要性
研究发现，阿克曼氏菌与小鼠免疫系统的相互作用表明，它可以抑制免疫系统并可能防止肥胖和糖尿病的发生。研究人员还发现，它分泌的特定肽类分子对免疫系统有这种镇静作用。由于其友好的性质和对免疫系统的镇静作用，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）的人在大肠中的阿克曼氏菌数量较少。你越瘦、越健康，体内的阿克曼氏菌就越多。
虽然阿克曼氏菌只吃黏液，但我们的饮食仍然间接影响它。结肠中的细菌，如阿克曼氏菌，会从我们饮食中的富含纤维的食物中提取碳水化合物作为燃料。作为回报，它们会产生短链脂肪酸，这些化合物喂养结肠顶部的人体细胞。事实上，我们有10%的能量来自这一过程。
阿克曼氏菌还会通过向其他细菌物种提供分解后的黏液来支持它们生存，这一过程被称为“交叉喂养”。但是，如果我们饮食中的纤维不足，黏液就会成为更常用的食物来源。这可能导致大肠黏液层的耗尽，使微生物群落的微妙生态系统失衡，增加发生炎症性疾病的风险。因此，尽管阿克曼氏菌不是致病菌，但在错误的条件下，它可能会去除过多的黏液。
我们的研究首次完整地描述了阿克曼氏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与我们自身互动的关键。我们描述的阿克曼氏菌的酶现在也可以用作工具，分析不同身体部位和人之间的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的了解越来越多，我们也越来越认识到食用多样化的高纤维饮食的重要性。
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