「看不見的客人」之——Akkermansia

微生命之-Akkermansia

前言:

在我們身體中還生活著哪些生物?這個問題似乎很簡單,但在歷史相當長的一段時間裡,我們的認識並不清楚,最近幾年,人們陸續分離出人類共生微生物,這些微生物其實構成了我們身體的大部分細胞,我們在吃早餐、開車、洗澡等等一切活動中,共生微生物都與我們休戚相關。通過一些科普文章,我們能夠初步了解這些看不見的「客人」,我們好奇於這些以我們身體為「家」的生命,他們有哪些?有什麼作用?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麼的親密,他們保護我們避免感染,通過消化吸收食物為我們獲取營養來源,加強腸道黏膜屏障,他們對我們自身的關愛「貫穿一生」。然而我們發現,不同腸道菌群對人本身的影響程度不一樣。我們已經知道,肥胖與腸道菌群密切相關,研究發現一對雙胞胎,一胖一瘦,遺傳背景相同,將兩個人的糞便分別移植給小鼠,兩組小鼠餵養條件完全相同,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導致胖瘦截然不同的情況。

肥胖的人或者小鼠(或者其他哺乳動物)腸道菌群有一個共同的特點,那就是菌群組成更少,肥胖的微生物生物多樣性更低,當然,偶然使用抗生素也會導致微生物多樣性降低,但導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致微生物多樣性降低,那我們就可以在實驗室中調查研究這些微生物變化的原因,並且去追溯:肥胖的人腸道中究竟是什麼微生物缺失了?

眾所周知,雙歧桿菌屬是益生菌,可以通過喝酸奶來補充,它也是人和小鼠在變胖的過程中,腸道內缺失的細菌。人為地攝入增加雙歧桿菌數量,有助於減少肥胖。這些事實強烈支持雙歧桿菌可以作為腸道菌群健康的標誌,也是腸粘膜屏障功能健康的標誌。

為什麼雙歧桿菌等益生菌能達到減肥效果呢?科學家研究發現很可能是對炎症產生了影響(中間過程比較曲折。。。)。人們老早就知道,在肥胖的人身上,免疫系統貌似處於較低水平的炎癥狀態,身體持續遭受炎症的刺激。這種炎症(很糟糕,讓肥胖加重,並且有可能導致糖尿病的發生)很可能是腸道中特定微生物產生的代謝產物脂多糖(LPS)所致。我們的免疫系統將其視為「危險」的信號,並隨時準備與之「戰鬥」。最終,大多數有益菌會阻止LPS到達腸道,而肥胖者腸粘膜屏障受損,Bifidobacterium以及其他關鍵菌缺失或減少,LPS將直接進入腸道並導致炎症的產生,最終就有可能導致代謝性疾病,當然這只是其中一個因素。

Bifidobacterium可能作為一個物理屏障,在一定程度上防止了LPS的入侵,但實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(荷蘭)的W. de Vos教授的團隊分離得到的,在複雜生態系統中,如我們的腸道,這種細菌比其他細菌更貼近腸道腸壁。甚至比Bifidobacterium還要「親密」。這種菌能為腸粘膜提供營養,腸粘膜是由我們的腸道細胞分泌產生的粘液蛋白構成,他們就像腸壁上塗的一層「凡士林」,使得我們的腸道機械運動更平滑,同時將腸道菌群我維持在一個相對安全的距離。A. muciniphila還能夠產生一些分子信號,刺激並加強我們的腸壁。這種細菌維持腸粘膜功能的完整性對它自身也有好處,因為腸道黏膜是其主要的營養來源,它以其弱小的身軀抵禦LPS,維持腸道黏膜的完整性,也有助於提高我們身體的免疫系統。

A. muciniphila數量減少會發生什麼呢?與Bifidobacterium類似,A. muciniphila在肥胖、二型糖尿病患者中更多。小鼠實驗發現,給小鼠喂高糖高脂飲食,相比於健康飲食的小鼠,A. muciniphila會越來越少。有趣的是,將A. muciniphila以口服的方式餵養肥胖小鼠,能夠減輕小鼠肥胖癥狀。這說明1補充A. muciniphila可能是一個極有前景的治療肥胖的手段,有助於恢復菌群的多樣性。

當然,肥胖與腸道菌群的關係還遠遠未被研究透徹。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識了一兩個。儘管有些細菌能單獨改善腸道功能(如Bifidobacteriumspp.,Akkermansia muciniphila)。要維護腸道生物多樣性以達到健康狀態,最簡單的辦法就是通過飲食均衡來調節,並且謹慎使用抗生素。

References

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參考網站:

Armpit Microbes

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