多行擬桿菌
多形擬桿菌(Bacteroides thetaiotaomicron)是一種革蘭氏陰性、無芽孢、專性厭氧的小桿菌,屬于擬桿菌門、擬桿菌科、擬桿菌屬。
01 生物學(xué)特性
形態(tài)與染色:多形擬桿菌呈多形態(tài)桿狀,菌體大小不一,直徑約為0.5~1.3μm,長度可達(dá)8.5μm。革蘭氏染色呈陰性,無芽胞形成。
培養(yǎng)特性:專性厭氧,在嚴(yán)格厭氧條件下生長良好。最適生長溫度為37℃,pH值7.0左右。在血平板上培養(yǎng)48小時(shí)后,可形成圓形、凸起、光滑、灰白色、不透明的菌落,直徑約為1~2mm。
基因組特征:多形擬桿菌的基因組相對(duì)較小,但功能強(qiáng)大。其基因組編碼了4779個(gè)基因,其中約20%的基因與多糖代謝相關(guān)。這些基因使多形擬桿菌能夠合成多達(dá)260多種消化植物成分的酶,從而高效降解復(fù)雜碳水化合物。
02生態(tài)分布
多形擬桿菌是人類腸道中數(shù)量最大的細(xì)菌之一,約占成年個(gè)體腸道菌群的1/4以上。在人體小腸末端和結(jié)腸中大量存在,是腸道微生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。此外,多形擬桿菌也存在于口腔、上呼吸道和生殖道等黏膜部位。
03代謝功能
碳水化合物降解:多形擬桿菌是人類腸道中最優(yōu)秀的碳水化合物降解細(xì)菌之一。它能夠分解人體本身無法消化的多糖,如纖維素、抗性淀粉等,將其降解為葡萄糖和其他易消化的小分子糖類。這一功能對(duì)于人類消化植物類食品至關(guān)重要。
短鏈脂肪酸產(chǎn)生:多形擬桿菌發(fā)酵多糖的產(chǎn)物包括丙酸、丁酸等短鏈脂肪酸。這些短鏈脂肪酸不僅為人體提供能量(約占日需熱量的10%~15%),還具有調(diào)節(jié)免疫、抗炎、保護(hù)腸道黏膜等多種生理功能。
營養(yǎng)利用多樣化:多形擬桿菌能夠利用多種營養(yǎng)來源,包括食物顆粒、腸粘液層、脫落的腸道上皮細(xì)胞以及人體自身來源的一些糖類物質(zhì),如硫酸軟骨素、粘蛋白、透明質(zhì)酸等。
04與宿主相互作用
提供營養(yǎng):多形擬桿菌通過降解復(fù)雜碳水化合物,為人體提供額外的能量和營養(yǎng)素。同時(shí),它還能合成維生素和礦物質(zhì),促進(jìn)人體健康。
調(diào)節(jié)免疫:多形擬桿菌的代謝產(chǎn)物,如短鏈脂肪酸,能夠調(diào)節(jié)人體免疫系統(tǒng),增強(qiáng)腸道屏障功能,抑制炎癥反應(yīng)。
影響體重:近年來的研究顯示,多形擬桿菌可能與肥胖有密切關(guān)系。它能夠降低普通飲食和高熱量飲食狀態(tài)下脂肪含量,延緩體重增長速率。此外,多形擬桿菌還具有代謝谷氨酸鹽的能力,通過降低小鼠血清谷氨酸濃度,增加脂肪細(xì)胞的脂肪分解和脂肪酸氧化過程,從而降低脂肪堆積。