微生命之-Akkermansia 前言: 在我們身體中還生活著哪些生物?這個(gè)問題似乎很簡單,但在歷史相當(dāng)長的一段時(shí)間里,我們的認(rèn)識(shí)并不清楚,最近幾年,人們陸續(xù)分離出人類共生微生物,這些微生物其實(shí)構(gòu)成了我們身體的大部分細(xì)胞,我們在吃早餐、開車、洗澡等等一切活動(dòng)中,共生微生物都與我們休戚相關(guān)。通過一些科普文章,我們能夠初步了解這些看不見的“客人”,我們好奇于這些以我們身體為“家”的生命,他們有哪些?有什么作用?從今天起,微生命將逐步介紹這些生物:如Akkermansia、Bacillus subtilis、Bifidobacteria、Clostridiales 等等。 腸道菌群與我們是那么的親密,他們保護(hù)我們避免感染,通過消化吸收食物為我們獲取營養(yǎng)來源,加強(qiáng)腸道黏膜屏障,他們對我們自身的關(guān)愛“貫穿一生”。然而我們發(fā)現(xiàn),不同腸道菌群對人本身的影響程度不一樣。我們已經(jīng)知道,肥胖與腸道菌群密切相關(guān),研究發(fā)現(xiàn)一對雙胞胎,一胖一瘦,遺傳背景相同,將兩個(gè)人的糞便分別移植給小鼠,兩組小鼠喂養(yǎng)條件完全相同,但移植了胖的糞便的小鼠就變胖,而移植了瘦者的糞便的小鼠卻沒有。也就是說,如果有個(gè)人和你的基因完全相同,飲食也相同,但彼此之間腸道微生物不同可能會(huì)導(dǎo)致胖瘦截然不同的情況。
肥胖的人或者小鼠(或者其他哺乳動(dòng)物)腸道菌群有一個(gè)共同的特點(diǎn),那就是菌群組成更少,肥胖的微生物生物多樣性更低,當(dāng)然,偶然使用抗生素也會(huì)導(dǎo)致微生物多樣性降低,但導(dǎo)致肥胖者微生物多樣性降低的最可能因素就是飲食。脂肪與糖份攝入過多,膳食纖維攝入不足,很容易從食物中獲取大量熱量而使得微生物多樣性降低。因此,一旦我們明確了肥胖導(dǎo)致微生物多樣性降低,那我們就可以在實(shí)驗(yàn)室中調(diào)查研究這些微生物變化的原因,并且去追溯:肥胖的人腸道中究竟是什么微生物缺失了?
眾所周知,雙歧桿菌屬是益生菌,可以通過喝酸奶來補(bǔ)充,它也是人和小鼠在變胖的過程中,腸道內(nèi)缺失的細(xì)菌。人為地?cái)z入增加雙歧桿菌數(shù)量,有助于減少肥胖。這些事實(shí)強(qiáng)烈支持雙歧桿菌可以作為腸道菌群健康的標(biāo)志,也是腸粘膜屏障功能健康的標(biāo)志。
為什么雙歧桿菌等益生菌能達(dá)到減肥效果呢?科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)很可能是對炎癥產(chǎn)生了影響(中間過程比較曲折。。。)。人們老早就知道,在肥胖的人身上,免疫系統(tǒng)貌似處于較低水平的炎癥狀態(tài),身體持續(xù)遭受炎癥的刺激。這種炎癥(很糟糕,讓肥胖加重,并且有可能導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生)很可能是腸道中特定微生物產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物脂多糖(LPS)所致。我們的免疫系統(tǒng)將其視為“危險(xiǎn)”的信號(hào),并隨時(shí)準(zhǔn)備與之“戰(zhàn)斗”。最終,大多數(shù)有益菌會(huì)阻止LPS到達(dá)腸道,而肥胖者腸粘膜屏障受損,Bifidobacterium以及其他關(guān)鍵菌缺失或減少,LPS將直接進(jìn)入腸道并導(dǎo)致炎癥的產(chǎn)生,最終就有可能導(dǎo)致代謝性疾病,當(dāng)然這只是其中一個(gè)因素。
Bifidobacterium可能作為一個(gè)物理屏障,在一定程度上防止了LPS的入侵,但實(shí)際上還有一種微生物所起的作用更大,他就是我們今天的主角——阿克曼菌(Akkermansia muciniphila). A. muciniphila 最初由瓦赫寧根大學(xué)(荷蘭)的W. de Vos 教授的團(tuán)隊(duì)分離得到的,在復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)中,如我們的腸道,這種細(xì)菌比其他細(xì)菌更貼近腸道腸壁。甚至比Bifidobacterium還要“親密”。這種菌能為腸粘膜提供營養(yǎng),腸粘膜是由我們的腸道細(xì)胞分泌產(chǎn)生的粘液蛋白構(gòu)成,他們就像腸壁上涂的一層“凡士林”,使得我們的腸道機(jī)械運(yùn)動(dòng)更平滑,同時(shí)將腸道菌群我維持在一個(gè)相對安全的距離。A. muciniphila還能夠產(chǎn)生一些分子信號(hào),刺激并加強(qiáng)我們的腸壁。這種細(xì)菌維持腸粘膜功能的完整性對它自身也有好處,因?yàn)槟c道黏膜是其主要的營養(yǎng)來源,它以其弱小的身軀抵御LPS,維持腸道黏膜的完整性,也有助于提高我們身體的免疫系統(tǒng)。
那A. muciniphila數(shù)量減少會(huì)發(fā)生什么呢?與Bifidobacterium類似,A. muciniphila在肥胖、二型糖尿病患者中更多。小鼠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),給小鼠喂高糖高脂飲食,相比于健康飲食的小鼠,A. muciniphila會(huì)越來越少。有趣的是,將A. muciniphila以口服的方式喂養(yǎng)肥胖小鼠,能夠減輕小鼠肥胖癥狀。這說明1補(bǔ)充A. muciniphila可能是一個(gè)極有前景的治療肥胖的手段,有助于恢復(fù)菌群的多樣性。
當(dāng)然,肥胖與腸道菌群的關(guān)系還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未被研究透徹。在成百上千的腸道微生物中,有潛在重要作用的物種我們也就認(rèn)識(shí)了一兩個(gè)。盡管有些細(xì)菌能單獨(dú)改善腸道功能(如Bifidobacterium spp., Akkermansia muciniphila)。要維護(hù)腸道生物多樣性以達(dá)到健康狀態(tài),最簡單的辦法就是通過飲食均衡來調(diào)節(jié),并且謹(jǐn)慎使用抗生素。
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