Akkermansia muciniphila是我们大肠内的一种友好细菌。多年来,研究人员已经知道A. muciniphila与良好的健康状况有关。这种细菌在我们的大肠中起着重要的作用,特别是维持肠道屏障的功能。这一屏障可以防止有害微生物侵入,同时确保我们能够吸收饮食中的重要营养物质。
A. muciniphila是一种非常挑剔的细菌,它只以覆盖在大肠表面的黏液层中的黏蛋白为食。黏蛋白提供了一个微小但重要的隔离层,将人体细胞和微生物细胞隔开。如果这个黏液层被破坏,微生物可以直接接触人体细胞,可能导致炎症反应,从而引发疾病,如炎症性肠病。
最近的研究揭示了A. muciniphila是如何从黏蛋白中提取能量的。我们使用猪的黏蛋白进行实验,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蛋白中糖类的分解。我们发现,A. muciniphila利用66种不同的酶来从黏蛋白中提取所需的能量。这是首次描述这一过程的研究。
研究表明,A. muciniphila可以平息免疫系统的反应,可能预防肥胖和糖尿病的发展。研究人员还发现,A. muciniphila分泌的特定肽具有这种免疫调节作用。由于其友好的性质和对免疫系统的镇静作用,A. muciniphila甚至被用于开发益生菌。
此外,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A. muciniphila的数量较少。越瘦且运动越多的人,其体内的A. muciniphila数量就越多。
尽管A. muciniphila只吃黏液,但我们的饮食仍然间接影响它。大肠中的细菌利用从高纤维食物中提取的碳水化合物作为燃料,产生短链脂肪酸。这些化合物为结肠顶部的人体细胞提供能量,实际上,我们大约10%的能量来自这一过程。A. muciniphila还会通过“交叉喂养”支持其他细菌物种的生存,即给它们提供分解后的黏液。
然而,如果我们饮食中缺乏足够的纤维,黏液就会成为更主要的营养来源,这会导致黏液层耗尽,打破微生物群落的平衡,增加患炎症性疾病的风险。因此,虽然A. muciniphila不是病原体,但在错误条件下,它可能会去除过多的黏液。
我们的研究首次完整地描述了A. muciniphila如何分解黏液的过程。理解这一过程对于了解微生物之间的相互作用以及它们与我们的相互作用非常重要。通过这项研究,我们描述的A. muciniphila的酶也可以作为工具,用来分析不同身体部位和不同人群之间复杂的黏蛋白结构的变化。
随着研究人员对A. muciniphila和其他大肠微生物的进一步了解,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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