“氨基酸球菌属”（Acidaminococcus）是一个细菌属的名称。以下是关于它的详细解释：
基本分类和特征：
“Acid-” 指它们发酵氨基酸时会产生酸（主要是乙酸）。
“amino-” 指它们主要的能量来源是氨基酸，而非像许多其他细菌那样是糖类。
“-coccus” 指其球形的细胞形态。
门： 厚壁菌门
纲： 梭菌纲
目： 氨基酸球菌目
科： 氨基酸球菌科
属： Acidaminococcus (氨基酸球菌属)
形态： 革兰氏阴性球菌（虽然属于厚壁菌门，但其细胞壁结构使其染色呈现革兰氏阴性），通常成对或呈短链状排列。
代谢： 严格厌氧菌，意味着它们只能在完全没有氧气的环境中生存和生长。它们不形成芽孢（这是与梭菌属的一个关键区别）。
命名来源： 属名“Acidaminococcus”来源于其独特的代谢特性：
生态位与存在：
氨基酸球菌属的细菌主要存在于人和动物的肠道中，尤其是大肠（结肠）部分，这是一个天然的厌氧环境。
它们是肠道微生物群（肠道菌群）的常见成员之一，属于共生菌或机会性共生菌。
核心作用（代谢功能）：
同时需要两种不同的氨基酸。
一种氨基酸作为电子供体被氧化（脱羧、脱氨），产生能量（ATP）和酸（主要是乙酸）。
另一种氨基酸作为电子受体被还原（通常还原成对应的有机酸，如支链脂肪酸）。
氨基酸发酵专家： 这是氨基酸球菌属最核心、最显著的作用。它们拥有高度特化的代谢途径，能够利用多种氨基酸作为主要的碳源、氮源和能量来源。
Stickland 反应： 氨基酸球菌属细菌是进行 Stickland 反应 的代表菌之一。这是一种特殊的氨基酸发酵方式：
蛋白质降解的参与者： 在肠道中，它们主要利用其他细菌（如拟杆菌、梭菌等）初步分解蛋白质产生的肽和游离氨基酸进行发酵。它们自身分解大分子蛋白质的能力相对有限。
产生短链脂肪酸： 通过氨基酸发酵（尤其是Stickland反应），它们主要产生乙酸（醋酸），有时也会产生少量其他短链脂肪酸（SCFAs），如丁酸（在某些条件下）或支链脂肪酸（如异丁酸、异戊酸等，来自支链氨基酸的还原）。乙酸是肠道上皮细胞的重要能量来源之一。
产生氨： 在脱氨基过程中，它们会释放氨。氨在低浓度下可被宿主或其他细菌利用，但高浓度可能对肠道细胞有毒性。
在肠道微生态中的作用与影响：
氨的产生： 过量的氨可能损伤肠道上皮细胞，并与一些肠道炎症或肝脏疾病相关（氨需要通过肝脏解毒）。
产生支链脂肪酸： 一些支链脂肪酸（如异戊酸）在高浓度下可能有异味或与某些疾病状态（如肝性脑病）相关。
与疾病关联： 虽然通常被认为是共生菌或条件致病菌，但一些研究表明，在特定条件下（如肠道菌群严重失调），氨基酸球菌属某些种的丰度变化可能与某些疾病（如炎症性肠病、结直肠癌、肝硬化等）有关联，但其因果关系和具体作用机制仍在研究中。它们本身致病性很弱。
营养循环： 参与肠道内蛋白质和氨基酸的代谢循环，将无法被宿主直接吸收利用的蛋白质降解产物（氨基酸）转化为宿主可利用的短链脂肪酸（主要是乙酸）以及细菌自身生长所需的物质。
维持厌氧环境： 作为严格厌氧菌，它们消耗营养物质并产生代谢产物，有助于维持肠道局部的低氧还原环境。
潜在的有益作用： 产生的短链脂肪酸（尤其是丁酸，虽然其产量通常不高）对结肠上皮细胞有营养和抗炎作用，有助于维持肠道屏障功能。作为菌群组成部分，可能参与维持菌群结构的稳定。
潜在的负面影响（机会性）：
其他潜在应用（研究领域）：
生物技术： 由于其独特的氨基酸代谢能力，氨基酸球菌属细菌（尤其是 Acidaminococcus sp. BV3L6）被发现拥有高效、特异的 CRISPR-Cas 系统（主要是 I-B 型和 I-F 型）。其 CRISPR-Cas 组件（特别是 Cas12a / Cpf1，最初发现于另一种相近菌 Lachnospiraceae bacterium ND2006，但相关技术也应用于该属研究）已被开发成重要的基因编辑工具，与Cas9系统互补，具有一些独特优势（如产生粘性末端、对温度敏感性不同等）。
生物修复/废物处理： 理论上，其强大的氨基酸降解能力可能应用于含蛋白质废物的厌氧消化处理。
总结：
氨基酸球菌属（Acidaminococcus）是一类严格厌氧、革兰氏阴性球菌，主要栖息在人和动物的肠道中。它们最核心的作用是作为肠道内氨基酸发酵的专家，利用独特的 Stickland 反应 将氨基酸转化为能量（ATP）和代谢产物，主要是乙酸，同时也产生氨和一些支链脂肪酸。它们是肠道菌群参与蛋白质代谢循环的重要成员，产生的短链脂肪酸对宿主有一定益处，但过量氨或某些代谢产物也可能带来潜在风险。此外，该属细菌因其高效的CRISPR-Cas系统而在基因编辑技术领域具有重要价值。总体而言，它们在肠道微生态平衡和物质代谢中扮演着特定且重要的角色。