提及益生菌,社會(huì)大眾最熟悉的是乳酸桿菌或雙歧桿菌類益生菌。這兩類菌是腸道健康的代表——健康人群的腸道里面,這兩類菌比較普遍;不健康的人群里,腸道中這兩類菌的數(shù)量很少或者基本找不到。 隨著對(duì)腸道菌群的深入研究,陸續(xù)發(fā)現(xiàn)有更多的新菌株有望成為新一代益生菌。這里介紹一下阿克曼氏菌。雖然阿克曼氏菌暫時(shí)被稱為有益菌,尚未被承認(rèn)是益生菌,但在短短十幾年間,阿克曼氏菌因其在許多疾病中被發(fā)現(xiàn)的“益生”作用,在學(xué)術(shù)界迅速吸引了大量的關(guān)注和研究資源,甚至直接被冠以“萬能菌”、“明星菌”、“前途無量菌”的稱號(hào)。 阿克曼氏菌,又叫Akk菌,全名是Akkermansia muciniphila。屬名:取名Akkermansia,是為了紀(jì)念荷蘭環(huán)境微生物學(xué)家Antoon D. L. Akkermans。種名:取名Muciniphila是個(gè)組合詞,mucinum是黏膜意思,philos代表熱愛。 2004年,阿克曼氏菌被鑒定出來之后,科學(xué)家們就圍繞其開展了不少研究,當(dāng)時(shí)結(jié)果令科學(xué)家大失所望。一致結(jié)論是:阿克曼氏菌只是一種存活在腸黏膜中的普通共生菌,日常以黏蛋白作為其食物進(jìn)行代謝,而且在接近80%的人群中都發(fā)現(xiàn)了他的蹤影,在人腸道菌群中占比可達(dá)0.5-5%。 阿克曼氏菌屬于疣微菌門,不像放線菌門、擬桿菌門、厚壁菌門引人注目,疣微菌門下的菌少的可憐,就別提什么明星菌了。但隨著科學(xué)的發(fā)展、技術(shù)手段的進(jìn)步,阿克曼氏菌卻打出了名堂,可以說是腸道微生物發(fā)展以來的一個(gè)明星細(xì)菌。 圖 | Derrien等人分離出的Akk菌電鏡圖 這個(gè)細(xì)菌從分離到現(xiàn)在,已經(jīng)做了不少動(dòng)物實(shí)驗(yàn),甚至臨床試驗(yàn)。目前研究,在幾種不健康的身體條件下例如肥胖、糖尿病、腸道炎癥、肝臟疾病或慢性飲酒期間,阿克曼氏菌存在負(fù)相關(guān)聯(lián)系。 阿克曼氏菌減少會(huì)破壞腸屏障功能,導(dǎo)致血漿內(nèi)毒素水平升高并最終引發(fā)低度炎癥和代謝紊亂。 因此,研究者們看到了阿克曼氏菌作為下一代益生菌藥物的潛力——它有望成為肥胖、糖尿病等代謝疾病的潛在靶點(diǎn),在微生物層面對(duì)抗疾病。 避免年代久遠(yuǎn),本文細(xì)講幾篇近兩年的、高影響因子的文章。 1、肥胖,胰島素拮抗 研究名稱:Supplementation with Akkermansia muciniphila in overweight and obese human volunteers: a proof-of-concept exploratory study 期刊:Nature Medicine 發(fā)表時(shí)間:2019年7月DOI:10.1038/s41591-019-0495-2 2019年7月,Akk益生菌補(bǔ)充劑的第一次人體實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)表于《Nature Medicine》。比利時(shí)的魯汶藥物研究所團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了為期三個(gè)月的隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)最終有32名志愿者完成實(shí)驗(yàn)。 志愿者有以下五項(xiàng)入選標(biāo)準(zhǔn)的至少三項(xiàng): (1) 空腹血糖>100mg dl-1; (2) 血壓≥130/85毫米汞柱或接受抗高血壓治療; (3) 空腹甘油三酯≥150mg dl-1; (4)高密度脂蛋白(HDL),男性< 40mg dl-1,女性< 50mg dl-1; (5)和/或男性腰圍>102厘米,女性腰圍>88厘米,胰島素敏感性<75%。 志愿者們被分為三組。在整個(gè)干預(yù)期間,參試者被要求保持他們的日常飲食、運(yùn)動(dòng)水平、目前的治療方法和生活方式。 活菌組:每天服用含1010Akk活菌細(xì)胞PBS溶液持續(xù)三個(gè)月。 死菌組(巴氏處理):將新鮮的Akk菌進(jìn)行巴氏滅菌(70°C 高溫滅菌30min)處理后服用。 安慰劑組:含甘油的,同等體積的滅菌PBS。 結(jié)果顯示: 與安慰劑組相比,Akk死菌組,胰島素敏感性指數(shù)顯著提高(約30%)、總膽固醇顯著降低(8.68%)、低密度脂蛋白膽固醇降低(7.53%)、甘油三酯降低(15.71%)、血漿脂多糖顯著降低。 與安慰劑組相比,Akk死菌組稍微減輕了約2.27kg體重,約1.37kg脂肪量,減小了髖部周長(zhǎng)約2.63cm,腰圍約1.56cm,但是這一系列變化沒有達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 這項(xiàng)人類實(shí)驗(yàn)證實(shí)了補(bǔ)充一定劑量的Akk菌安全性。所有志愿者均未出現(xiàn)不良反應(yīng),且耐受性良好。至少?gòu)拈L(zhǎng)期(即3個(gè)月)來看,每日口服1010細(xì)胞劑量的Akk菌,在超重、肥胖和胰島素抵抗患者中是安全的。 2、早衰癥 研究名稱:Healthspan and lifespan extension by fecal microbiota transplantation into progressed mice 期刊:Nature Medicine 發(fā)表時(shí)間:2019年7月DOI:10.1038/s41591-019-0504-5 早衰癥是一種罕見且致命的遺傳病。得了早衰癥的病人,通常會(huì)過早衰老,存在嚴(yán)重骨質(zhì)疏松癥、全身脂肪萎縮。 該研究稱,Akk菌對(duì)于早衰癥,具備防護(hù)作用。把野生小鼠的糞便通過菌群移植(FMT)給早衰癥小鼠模型,早衰小鼠的各項(xiàng)指標(biāo)變得更加健康,且平均壽命增加13.5%(從141天到160天)。 單獨(dú)使用Akk菌,對(duì)早衰癥小鼠進(jìn)行口服灌胃補(bǔ)充后,小鼠的壽命也延長(zhǎng)了。 研究人員對(duì)幾組小鼠的回腸內(nèi)容物進(jìn)行了代謝組學(xué)分析。并發(fā)現(xiàn),接受FMT的早衰癥小鼠,出現(xiàn)“次級(jí)膽汁酸生物合成”的富集(膽汁酸可調(diào)節(jié)代謝和抗炎),次級(jí)膽汁酸是由腸道微生物群產(chǎn)生的,且與小鼠中的Akk菌水平呈正相關(guān);早衰癥小鼠的阿拉伯糖、核糖單糖、核苷肌苷和醚磷脂PCae (18:0)耗盡,但在接受FMT后,這種情況被逆轉(zhuǎn)。 3、漸凍癥 期刊:Nature 發(fā)表時(shí)間:2019年7月DOI:10.1038/s41586-019-1443-5 漸凍癥是一種遺傳性神經(jīng)退行性疾病,醫(yī)學(xué)名為“肌萎縮側(cè)索硬化癥”(ALS)。在ALS易感小鼠模型中發(fā)現(xiàn),補(bǔ)充Akk菌可顯著減緩疾病進(jìn)展。初步研究表明,這項(xiàng)結(jié)果也適用于人類。 在初始階段,研究團(tuán)隊(duì)在小鼠中鑒定出了11種與疾病進(jìn)展有關(guān)的腸道菌菌株。小鼠接受抗生素處理后(消除小鼠腸道菌),以益生菌補(bǔ)充物的形式,逐個(gè)喂給ALS易感小鼠,結(jié)果發(fā)現(xiàn),Akk菌顯著減緩了小鼠的疾病進(jìn)展,延長(zhǎng)了小鼠的生存期。 為揭示Akk的作用機(jī)制,檢測(cè)了腸道微生物分泌的數(shù)千個(gè)小分子,最后發(fā)現(xiàn)一種叫做煙酰胺(NAM)的分子。 在抗生素治療后,ALS易感小鼠的血液和腦脊液中的煙酰胺水平降低。給小鼠補(bǔ)充Akk菌后,煙酰胺水平升高了。而不斷地向ALS易感小鼠注入NAM,這些小鼠的臨床狀況有明顯改善。 隨后,研究人員檢查了 37名ALS患者的微生物群和代謝產(chǎn)物,并與同一家庭成員的微生物群和代謝產(chǎn)物進(jìn)行比較。 分析表明,ALS患者中,許多參與NAM合成的微生物基因被顯著抑制,與對(duì)照組相比,60名人類ALS患者的血液和大腦中的NAM水平明顯降低。此外,NAM水平降低與患者肌肉無力程度之間也具備相關(guān)性。 益生菌的官方定義:一種活的微生物,當(dāng)給予足夠數(shù)量時(shí),對(duì)宿主健康有益。根據(jù)目前Akk菌研究,像Akk這類二代益生菌“新秀”,真的值得引起我們每個(gè)人的重視。 當(dāng)然,想要將Akk菌由“潛力”益生菌轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲囊嫔?,還是有許多實(shí)際問題需要解決的: (1)Akk菌的作用機(jī)制尚不明確,實(shí)驗(yàn)表明Akk滅活菌讓人服用之后也會(huì)發(fā)揮一定的作用,說明或許并不是Akk菌本身,而是Akk菌的代謝產(chǎn)物才會(huì)發(fā)揮一定的作用。 如果Akk菌成功入圍“益生菌”,益生菌的概念將是動(dòng)態(tài)的,會(huì)隨著我們的需求和科技的發(fā)展而有所變化。 (2)Akk菌是高度厭氧菌,想商業(yè)化還有一定難度。益生菌菌株的有效性和安全性問題值得關(guān)注,避免“益生菌萬能論”。 Akk菌有它的潛力,也必然有該擔(dān)憂的存在,如是否存在未知的感染,或帶來細(xì)菌抗性。 專委會(huì)小秘書 掃碼加好友 微生態(tài)醫(yī)療創(chuàng)新論壇 微生態(tài)醫(yī)療專委會(huì)是科促會(huì)的分支機(jī)構(gòu),是由中國(guó)微生態(tài)醫(yī)療領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)工作者和企事業(yè)單位自愿組成的專業(yè)性、全國(guó)性的非營(yíng)利性社會(huì)組織。 微生態(tài)醫(yī)療創(chuàng)新論壇作為微生態(tài)醫(yī)療專委會(huì)下的行業(yè)專業(yè)論壇,將致力于推動(dòng)微生態(tài)基礎(chǔ)研究和微生態(tài)醫(yī)療技術(shù)發(fā)展、促進(jìn)我國(guó)微生態(tài)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及微生態(tài)醫(yī)療技術(shù)的臨床應(yīng)用,為國(guó)內(nèi)外微生態(tài)醫(yī)療學(xué)術(shù)交流提供平臺(tái),實(shí)現(xiàn)微生態(tài)醫(yī)療的科研成果轉(zhuǎn)化以及微生態(tài)醫(yī)療技術(shù)的“產(chǎn)、學(xué)、研”更加廣泛地結(jié)合,助力國(guó)內(nèi)微生態(tài)健康產(chǎn)業(yè)走向世界。 |
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