你的肥胖有可能和它有关，揭秘人体肠道健康的关键成员—丁酸弧菌

丁酸弧菌

丁酸弧菌属 (Butyrivibrio) 是一种对人体健康具有重要作用的微生物，隶属于厚壁菌门 (Firmicutes) 毛螺菌科 (Lachnospiraceae)。这个菌属与健康状况密切相关，最早于1956年被科学家发现。

尽管丁酸弧菌属革兰氏染色呈阴性，但它的细胞壁结构却非常薄，属于典型的革兰氏阳性结构的细菌，丁酸弧菌是一种严格厌氧的微生物，不会产生孢子，这意味着它在氧气环境下无法生存或生长，需要在缺氧或厌氧环境中培养和研究。

目前已知丁酸弧菌属包含60多种菌株，其中溶纤维丁酸弧菌 (Butyrivibrio fibrisolvens) 是该属的模式菌种。这些菌株能够发酵多种糖类和纤维物质，尤其擅长降解植物细胞壁中的半纤维素。

▲电子显微镜下的溶纤维丁酸弧菌

丁酸弧菌广泛存在于以高纤维饮食为主的反刍动物的消化道中，如牛、绵羊、山羊和驯鹿等动物，由于丁酸弧菌能够有效地分解植物纤维（主要是半纤维素），其数量与宿主的纤维摄入量呈正相关关系。

▲反刍动物肠道中的古菌组成丰度和多样性

肠道与健康/

在人体中，丁酸弧菌主要存在于胃肠道中，其重要性在于它是一种主要的丁酸盐生产者。

丁酸盐是一种短链脂肪酸，在维持肠道健康方面起着至关重要的作用，通过发酵可溶性多糖和植物纤维，丁酸弧菌能够产生大量的丁酸盐，这种化合物有助于维持肠道上皮细胞的完整性，促进维生素的合成，并具有抗炎、抗氧化的功能。此外，丁酸盐还被认为对多种器官的正常功能有促进作用，如调节免疫系统、维持代谢平衡等。

▲产丁酸的微生物群在肠道中的动态作用

丁酸弧菌的另一个重要功能是通过蛋白质的分解，调节体内氨的水平。氨是丁酸弧菌的主要氮源，这意味着该菌在维持宿主氨水平的平衡中起到了调节作用，此外，丁酸弧菌还能产生细菌素，一种具有抑菌作用的化合物，可以抑制其他革兰氏阳性病原菌，从而帮助宿主的免疫系统维持正常的功能。

▲产生各种具有抗菌、抗炎和抗致癌性质的生物活性分子

在ScienceDirect发表的《Association between butyrate-producing gut bacteria and the risk of infectious disease hospitalisation: results from two observational, population-based microbiome studies》研究中表明，在多种疾病状态下，如病原体感染、2型糖尿病、白塞氏病、婴儿胆汁淤积症、肺动脉高压、银屑病关节炎、肥胖和代谢紊乱、阿尔兹海默病等患者中，丁酸弧菌的丰度显著下降，提示丁酸弧菌的丰度与这些疾病的发生和发展可能存在关联。

实验工具/
对于研究丁酸弧菌的科学家来说，如何在实验室中精确模拟其所需的严格厌氧环境是一个挑战，合适的实验工具显得尤为重要。
IPAN厌氧工作站能够为这些细菌提供极致厌氧的环境，确保它们能够在理想的条件下生长和繁殖，工作站不仅为培养丁酸弧菌提供了稳定的厌氧条件，还能通过控制温度、湿度和其他环境参数，为各种微生物研究提供精准的实验环境。

IPAN独有的旋风转移闸可以保证内腔厌氧环境稳定，电动可调避光屏可以保证丁酸弧菌避免培养基受光照影响产生的ROS，这些都能有效保证丁酸弧菌的有效培养，为丁酸弧菌的研究提供可靠的实验数据来源。