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，并帮助我们保持良好的健康状态。
阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila）就是这些友好细菌中的一种。
多年来，研究人员已经知道阿克曼氏菌与良好的健康状况有关。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进入体内，同时确保我们仍然能够从饮食中吸收重要的营养物质，使我们的细胞正常工作。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，以覆盖大肠表面的黏液层为生。
黏液提供了一个人体细胞和生活在大肠中的微生物细胞之间的小而重要的分隔。如果这个黏液层受到破坏，微生物可以直接接触人体细胞。这可能导致炎症，因为人体细胞会对细菌作出反应——可能引发诸如炎症性肠病等疾病的产生。
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。直到最近，这种细菌如何从糖蛋白中提取能量还是一个谜。我和同事们的研究发现，阿克曼氏菌使用了一系列不同的酶，这些酶协同工作，从而解锁黏液中的糖分。
通过使用猪的黏液，我们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种不同的酶来从糖蛋白中提取所需的能量，以便完成其重要工作。我们是第一个描述这一过程的研究小组。
对健康的重要性
研究显示，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。
研究人员发现了它分泌的特定肽类（一种分子）对免疫系统有这种作用。由于其友好的性质和对免疫系统的镇静作用，阿克曼氏菌甚至已被用于开发益生菌。
研究还发现，患有代谢性疾病（如糖尿病或脂肪肝）的人在大肠中的阿克曼氏菌较少。你越瘦且越健壮，你的大肠中阿克曼氏菌就越多。
尽管阿克曼氏菌只吃黏液，但我们的饮食仍然间接影响着它。
像阿克曼氏菌这样的结肠细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，它们会产生称为短链脂肪酸的物质。这些化合物滋养了结肠最上层的人体细胞。事实上，我们10%的能量来自这一过程。
阿克曼氏菌还通过提供分解后的黏液支持其他细菌物种在微生物群落中的生存——这一过程被称为“交叉喂养”。但是，如果我们饮食中摄入的纤维不足，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竭——破坏微生物群落的微妙生态平衡。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，但在错误的条件下，它可能会去除过多的黏液。
我们的研究是首次完整地展示了这种细菌是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相互作用以及与我们自身互动的关键。我们所描述的阿克曼氏菌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了解得越来越多，我们越来越意识到食用多样化、高纤维饮食的重要性。
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