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。
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。这可以防止有害细菌进入体内，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，并以黏液为食——覆盖在大肠表面的一层黏液。
黏液为人体细胞和微生物细胞之间提供了一个微小但重要的隔离层。如果这层黏液受到破坏，微生物可以直接接触到人体细胞。这可能导致炎症，因为人体细胞会对细菌作出反应，从而可能引发疾病，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仍然是一个谜。我和同事们进行的研究发现，阿克曼氏菌使用一系列不同的酶来解锁黏液中的糖分。
我们使用了来自猪的黏液，分析了细胞表面的酶活性及其基因，以了解哪些酶参与了糖蛋白的分解过程。
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。我们是第一个描述这一过程的团队。
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预防肥胖和糖尿病的发展。
研究人员发现，它分泌的特定肽（一种分子）对免疫系统有这种效果。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来开发益生菌。
研究人员还发现，患有代谢性疾病（如糖尿病或脂肪肝病）的人在其大肠中的阿克曼氏菌数量较少。你越瘦越健壮，体内的阿克曼氏菌就越多。
尽管阿克曼氏菌只吃黏液，但我们的饮食仍然会间接影响它。
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%的能量来自这个过程。
阿克曼氏菌还通过提供破碎的黏液来支持微生物群落中的其他细菌物种，使它们得以生存——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消耗——打破微生物群落的微妙平衡。这增加了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相互作用以及与我们自身相互作用的关键。我们所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不同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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