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），但另一些则对我们较为友好，并有助于保持我们的健康。
黏液阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila）就是这些友好细菌之一。
研究人员多年来已经知道，黏液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屏障的功能。这可以防止有害微生物入侵，同时确保我们仍然能够吸收饮食中的重要营养物质，以维持细胞正常运作。然而，当肠道内黏液阿克曼氏菌失衡时，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，依靠黏蛋白（覆盖大肠表面的黏液层）生存。
黏蛋白为人体细胞和大肠内的微生物细胞提供了一个微小但重要的隔离层。如果这层黏液被破坏，微生物可以直接接触人体细胞，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，例如炎症性肠病。
黏液阿克曼氏菌是一种非常挑剔的食客。它只利用黏蛋白中的糖蛋白（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。我和同事们的研究发现，黏液阿克曼氏菌部署了一系列不同的酶，这些酶协同工作以解锁黏蛋白中的糖分。
我们使用猪的黏蛋白，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蛋白的分解过程。
我们发现，黏液阿克曼氏菌使用66种不同的酶从糖蛋白中提取所需的能量，以便进行其重要的工作。我们是第一个描述这一过程的研究小组。
对健康的重要性
研究表明，黏液阿克曼氏菌与小鼠免疫系统的相互作用可以平息免疫系统，并可能预防肥胖和糖尿病的发展。
研究人员发现了它分泌的特定肽类（一种分子）具有这种对免疫系统的作用。由于其友好的性质和平息免疫系统的效果，黏液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）的人在其大肠中黏液阿克曼氏菌的数量较少。你越瘦、越健壮，体内的黏液阿克曼氏菌就越多。
尽管黏液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，如黏液阿克曼氏菌，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。这些化合物为结肠顶部的人体细胞提供营养。事实上，我们10%的能量来自这一过程。
黏液阿克曼氏菌还通过提供破碎的黏液给其他细菌物种，支持它们的生存——这一过程称为“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耗尽，使微生物组的微妙生态失衡，增加患炎症性疾病的风险。因此，尽管黏液阿克曼氏菌不是病原体，但在不利条件下，它可能会过度消耗黏液。
我们的研究首次全面展示了这种细菌如何分解黏液的过程。理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。我们描述的黏液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群之间的复杂黏蛋白结构差异。
随着研究人员对黏液阿克曼氏菌和其他结肠内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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