هذه البكتيريا المعوية المحبة للمخاط مهمة للصحة - كيف تحافظ عليها؟
المجتمع الميكروبي الذي يعيش داخل الأمعاء الغليظة هو نظام بيئي كثيف ومعقد للغاية. في حين أن بعض هذه الميكروبات تسبب المرض والمرض «مثل البكتيريا والفيروسات»، فإن البعض الآخر أكثر ملاءمة لنا ويساعد في الحفاظ على صحتنا الجيدة.
Akkermansia muciniphila هي واحدة من هذه البكتيريا الصديقة.
عرف الباحثون منذ سنوات أن A. muciniphila ترتبط بصحة جيدة. أحد الأدوار المهمة التي يلعبها في أمعائنا هو الحفاظ على وظيفة حاجز الأمعاء لدينا. هذا يمنع الميكروبات السيئة، مع التأكد من أننا لا نزال قادرين على امتصاص العناصر الغذائية المهمة من نظامنا الغذائي التي تحافظ على عمل خلايانا كما ينبغي. ولكن عندما يكون هناك خلل في A. muciniphila في الأمعاء، يمكن أن يؤدي ذلك إلى مشاكل في صحتنا.
تعيش هذه البكتيريا غير العادية في الأمعاء الغليظة وتبقى على قيد الحياة باستخدام الموسين Mucin - وهي طبقة المخاط التي تغطي سطح الأمعاء الغليظة.
يوفر الموسين فاصلا صغيرا ولكنه مهم بين الخلايا البشرية والخلايا الميكروبية التي تغزو الأمعاء الغليظة. إذا تعطلت طبقة المخاط هذه، يمكن أن تتلامس الميكروبات مباشرة مع الخلايا البشرية. قد يؤدي ذلك إلى التهاب حيث تتفاعل الخلايا البشرية مع البكتيريا - مما قد يؤدي إلى تطور المرض، مثل مرض التهاب الأمعاء.
A. muciniphila تستخدم فقط البروتينات السكرية «الجزيئات التي تحتوي على البروتين والكربوهيدرات» في الموسين كمصدر للطاقة. ولكن كيف استخرجت هذه البكتيريا الطاقة من البروتينات السكرية كان لغزا حتى وقت قريب. اكتشفت الأبحاث التي أجريت أن A. muciniphila تنشر مجموعة من الإنزيمات المختلفة التي تعمل معا من أجل فتح السكر الموجود في الموسين.
اكتشف أن A. muciniphila تستخدم 66 إنزيما مختلفا لاستخراج الطاقة المهمة التي تحتاجها من البروتينات السكرية من أجل القيام بعملها المهم. نحن المجموعة الأولى التي تصف هذه العملية.
كشفت الدراسات التي تبحث في تفاعل A. muciniphila مع الجهاز المناعي في الفئران أنه يهدئ الجهاز المناعي وقد يمنع السمنة ومرض السكري من التطور.
سلط الباحثون الضوء على ببتيدات محددة «نوع من الجزيئات» التي تفرزها والتي لها هذا التأثير في الجهاز المناعي. نظرا لطبيعتها الودية وتأثيرها المهدئ على الجهاز المناعي، فقد تم استخدام A. muciniphila لتطوير البروبيوتيك.
وجد الباحثون أيضا أن الأشخاص الذين يعانون من مرض التمثيل الغذائي، مثل مرض السكري أو مرض الكبد الدهني، لديهم عدد أقل من A. muciniphila في الأمعاء الغليظة. كلما كنت أكثر نحافة ورياضية، كلما كان لديك A. muciniphila. أكثر
على الرغم من أن A. muciniphila يأكل المخاط فقط، إلا أن نظامنا الغذائي لا يزال يؤثر فيه - بشكل غير مباشر.
تستخدم البكتيريا التي تعيش في القولون مثل A. muciniphila الكربوهيدرات التي تستخرجها من الأطعمة الغنية بالألياف في نظامنا الغذائي كوقود. في المقابل، تنتج مواد تسمى الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة. تغذي هذه المركبات الطبقة العليا من الخلايا البشرية في القولون. في الواقع، 10% من طاقتنا تأتي من هذه العملية.
تدعم A. muciniphila أيضا الأنواع البكتيرية الأخرى في الميكروبيوم من خلال إعطائها المخاط المقسم حتى يتمكنوا من البقاء على قيد الحياة - وهي عملية تعرف باسم ”التغذية المتقاطعة“. ولكن، إذا لم نتناول ما يكفي من الألياف كجزء من نظامنا الغذائي، يصبح الميوسين مصدرا أكثر استخداما للتغذية.
يمكن أن يؤدي ذلك إلى استنفاد طبقة المخاط في الأمعاء الغليظة - مما يؤدي إلى التخلص من النظام البيئي الدقيق للميكروبيوم. هذا يزيد من فرصة الإصابة بأمراض التهابية. لذلك، على الرغم من أن A. muciniphila ليست ممرضة، إلا أنها يمكن أن تزيل الكثير من المخاط في ظل الظروف الخاطئة.
هذا البحث هو أول مثال كامل على كيفية تحطيم المخاط بواسطة هذا النوع البكتيري. من المهم فهم هذه العملية، لأنها مفتاح الطريقة التي تتفاعل بها ميكروباتنا مع بعضها البعض - ومعنا. يمكن الآن أيضا استخدام الإنزيمات التي وصفناها من A. muciniphila كأدوات لتحليل كيفية اختلاف هياكل الميوسين المعقدة هذه عبر مواقع الجسم المختلفة وبين الناس.
كلما تعلم الباحثون المزيد عن A. muciniphila والميكروبات الأخرى التي تعيش في القولون، كلما فهمنا أهمية تناول نظام غذائي متغير وغني بالألياف.
الميوسين «المخاط» هو جليكوبروتينات عالية الوزن الجزيئي، تُمثل أهم النواتج المفرزة في الجهاز الهضمي. وهو مكون رئيسي لطبقة المخاط، التي تحمي ظهارة الجهاز الهضمي من التلف الميكانيكي والكيميائي والإنزيمات والميكروبي.
