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最近，人們對人類微生物群系給予了很多關注，雖然我個人對任何能讓人們更多思考細菌的事物都感到興奮，但人們很容易忘記，不僅僅是人類為微生物提供了內部生存空間。細菌無處不在，存在於每種生物的內部和之間，其中一些與宿主形成重要的共生關係。生活在反芻哺乳動物（如綿羊、牛和其他食草動物）腸道內的細菌，對於這些動物的消化至關重要。下次你吃牛排時，記得感謝細菌吧。
植物材料很難分解，而哺乳動物在這方面通常不太擅長。正如我在之前的帖子中展示的那樣，複雜的植物碳水化合物是由許多重複單元組成的大分子。植物細胞壁尤其難以分解，因為它們含有堅韌的纖維材料，如纖維素、半纖維素和果膠。特別是我想關注果膠，我的讀者中那些更嬉皮/中產階級的人可能會認出它是製作果醬時新增到水果中的東西。
果膠約佔草總碳水化合物含量的 10-20%，因此分解果膠以獲取能量非常重要。不僅如此，分解果膠還能更容易地分解纖維素和半纖維素。分解果膠的是一種叫做果膠酶（名稱恰如其分）的酶，它會在分子結構的各個特定點將其分解。
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研究人員（參考文獻 1）透過提取綿羊胃中的液體，提取 DNA 並檢視他們發現的序列，分離出細菌果膠酶的 DNA，從而形成了他們發現的所有果膠酶的儲存 DNA 文庫。對 DNA 進行測序後，可以使用計算機程式分析其相關性以及來源細菌。其中兩個 DNA 片段也被放入細菌中並表達，以便可以觀察和表徵實際的蛋白質。我認為他們發現的最有趣的事情之一是，這兩種酶在非常不同的酸度水平下都能發揮作用。
上圖顯示了兩種不同酶（兩條曲線）在 pH 值範圍內的活性。左側是一種在低 pH 值（即在非常酸性的環境中，例如在胃中）下工作良好的酶，而右側的曲線顯示的是一種僅在高 pH 值下（即在更可能在消化道下游發現的鹼性條件下）才起作用的酶。
這不僅僅是有趣的隨機研究；儘管綿羊的內部結構令人著迷，但這項研究具有更深遠的影響。酶在工業過程中正得到越來越多的應用，因為與無機催化劑（通常是金屬）不同，它們在低溫以及各種 pH 值和鹽度水平下都能完美工作。找到在不同條件下工作的果膠酶，使其能夠應用於各種需要分解植物物質的行業，例如果汁、生物燃料和紡織品等材料的製備。
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Yuan P, Meng K, Wang Y, Luo H, Huang H, Shi P, Bai Y, Yang P, & Yao B (2012). 綿羊瘤胃生態系統中微生物聚半乳糖醛酸酶和果膠裂解酶的丰度和遺傳多樣性。PloS one, 7 (7) PMID: 22815874