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“顶流”AKK菌的十问十答!你想知道的都在这!

 不动之金刚 2024-11-23 发布于江苏

微生物之 AKK菌的十问十答 

A.muciniphila

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AKK菌

2004 science

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 肠道微生物与宿主身心健康一荣俱荣一损俱损

微生物参与营养吸收、物质代谢、免疫防御

并作用肠脑-轴调节情绪、认知和昼夜节律

此篇也是叙述肠道微生物及干预相关慢性病

 项尖学术期刊cell、 nature、Science发表

Akk菌在糖尿病、肥胖、抗衰、渐冻症IBD

代谢调节和免疫治疗中具备良好应用潜力

综述参考150多项AKK菌相关文献及临床

AKK菌强大的联合效用其他益生菌无法比拟

特异性蛋白P9、Amuc_1100分泌代谢产物

作用肠道各屏障抗炎、调节代谢、助力免疫

志愿者服用后耐受性良好且没有任何副作用

这意味着AKK菌的应用及推广更具广泛性

如免疫力缺陷人群 易敏人群 均能安心服用

今后有望成为具有治疗意义的“顶流”益生菌

由于AKK菌保留在外黏膜层且不会渗透到内层

通过一定丰度的AKK菌的定植是有益的,细菌会促进外黏蛋白层的自然更新,在安全性方面不良反应几乎没有

目录 |  contents

 下一代明星益生菌AKK

2004--2024

 “长寿菌、战斗菌、明星菌”AKK菌 

 (Akkermansia muciniphila)

1. 明星益生菌AKK菌是什么?有何作用?

2. 为什么AKK菌被称为“长寿菌”?

3. 战斗菌AKK和其他益生菌有何区别?

4. AKK菌如何改善结肠炎?什么原理?

5. AKK菌抗糖减肥的原理是什么?

6. AKK菌灭活后怎么发挥效用?

7. 服用AKK菌是否有副作用?

8. Akk菌如何增强免疫治疗&助力抗癌?

9. AKK菌如何作用脑肠-轴改善认知?

10. AKK菌改善失眠和抑郁症是真的吗?

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 AKK菌全名叫作嗜粘蛋白阿克曼氏菌 

(Akkermansia muciniphila)

2004年由荷兰瓦格宁根(Wageningen)微生

物实验室研究人员从健康成人粪便中分离出来

也是以科学式的浪漫科学家名字命名

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AKK菌是什么?有何益处? / 01

nature ——2022

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来源:https://www./articles/s41575-022-00631-9

回答:AKK菌(Akkermansia muciniphila)

它是首个被发现的疣微菌门,也是人体肠道天然存在的有益菌,仅占肠道菌群的3%-5%;由于Akk菌能在肠道粘液层中生长,联合效用广大,能直接作用宿主免疫、代谢、炎症等多项重要生理功能。

来源:nature发表AKK菌综述 参考150篇文献

汇集了AKK菌被应用的重大研究及临床项目,证明保持AKK菌的丰度与肥胖、糖尿病、肝脂肪变性、炎症(结肠炎)和对癌症免疫疗法的反应相关;并通过肠脑-轴调节神经传递物质的合成和受体表达,作用情绪、认知、昼夜节律,渐冻症、失眠障碍及抑郁焦虑有良好改善

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AKK菌为何被称为“长寿菌 ” / 02

nature ——2021

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回答:AKK菌通过多效用抗炎延缓衰老

衰老是一种肠道屏障减少和炎症增加的情况 

AKK菌通过改善宿主肠道屏障和肠道菌群稳态增强免疫,抵御并抑制炎症;同时分泌的特异性蛋白Amuc_1100、P9可产短链脂肪酸多效用抗炎,并调控GLP-1受体抗糖抗炎、延缓衰老。

来源:2021年《Natural Medicine》杂志上发表论文,证实了AKK菌具有延缓衰老的作用。

该研究以早衰小鼠和健康百岁老人为研究对象,给药AKK菌,结果显示:AKK菌能够显著延长早衰小鼠的寿命。

在临床试验研究中,对不同年龄人群(包括160名百岁老人、112名年龄在85-89岁的老年人、47名年龄在21-55岁的成年人)的肠道菌群进行分析研究。百岁老人拥有高度共生的细菌类群,尤其是AKK菌的丰度证明“长寿菌”实至名归!

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通路 :AKK菌——肠道屏障——多效抗炎抗衰 

Amuc_1100--TRL2--5-TH--菌群平衡抗炎

Amuc_1100增加T细胞减少内脏脂肪炎症

Amuc_1100--增加粘液--加强屏障抗炎

下调促炎因子TNF-α、IL-6、IL-1α和IL-12A 

P9蛋白--GLP1/短链脂肪酸--降低炎症

往期文章详述了AKK菌的抗衰专题 点击查阅

抗炎即抗衰?明星益生菌AKK联合多作用抗炎机制狂飙抗衰赛道!

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AKK菌和其他益生菌的区别 / 03

nature ——2021

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回答:

AKK菌株可定植在肠道各个屏障作用更广

AKK菌株能在肠道粘液层和结肠中定植,相当于AKK菌定植在肠道“大气层”!极端厌氧,一般益生菌无法存活,并且它们还要“吃饭”,而AKK菌靠储备黏蛋白能给自足,不吃也能活!(真正的强者)

来源:一楼综述再翻一遍 重点是肠道四大屏障

AKK菌能够同时作用于肠道的四大屏障

生物屏障  化学屏障  机械屏障  免疫屏障

所以“防御”和“进攻”拉满 也被称为战斗菌

多层防御抗炎力拉满 对代谢和免疫作用更强

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 AKK菌如何改善结肠炎 / 04

Microbiome——2022

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回答:AKK菌通过NLRP3、T细胞改善结肠炎

人体70%-80%的免疫细胞都在肠道里

如T细胞、B细胞、NK细胞等均集中在肠黏膜;NLRP3是一种细胞质免疫调节器,是先天免疫系统的主要组成部分。AKK菌给药,能够使血清和结肠组织中炎症细胞因子水平降低,屏障功能增强,改善炎症性肠病(IBD)。

来源:2022年6月《Microbiome》发布人和小鼠中,Akk菌在稳态下的定植与TLR4呈正相关。T细胞转移和骨髓移植模型都表明,Akk菌可通过增加RORγt+ Treg细胞比例并激活其介导的免疫反应,改善TLR4缺失小鼠的结肠炎。

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Akk菌减轻DSS诱导的结肠损伤

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通路

AKK菌--NLRP3--调节免疫--改善结肠炎

AKK 菌--增强肠道屏障--改善炎症性肠病IBD

Akk菌--RORγt+ Treg细胞比例--降低结肠炎

往期文章详述了AKK菌改善结肠炎的专题 点击查阅

调节AKK菌丰度减轻急性结肠炎,维护肠道屏障健康!

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AKK菌抗糖减肥的原理?/ 05

nature ——2021

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回答:AKK菌通过特异性蛋白P9抗糖减肥 

cell发表肠道菌群可促进胰岛素分泌,而AKK菌分泌的P9蛋白能刺激GLP-1受体来调控胰岛素水平,维稳血糖;延缓胃排空,通过中枢性的食欲抑制达到减重效果,并降低2型糖尿病发病风险。

(也可以这样理解)

我们吃饭会刺激胰岛β细胞分泌胰岛素调节血糖,而下丘脑🧠会“识别”餐后血糖水平,如造成“吃饱的假象”给下丘脑指令,抑制食欲。

来源:2021年6月韩国国立首尔大学GwangPyo Ko教授团队在《自然·微生物》杂志上发表Akk菌改善宿主肥胖和葡萄糖稳态作用机制的重要研究成果蛋白P9和棕色脂肪BAT。

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通路:

AKK菌--P9蛋白--GLP-1--抗糖减肥

2-Oleoylglycerol --GPR119--GLP-1

GLP-1激活--胰岛素⬆--抑制胰高血糖维稳血糖

GLP-1激活--延缓胃排空--通过神经系统抑制食欲

GLP-1激活--BAT棕色脂肪产热--燃烧卡路里

往期文章详述了AKK菌抗糖减重的专题 点击查阅

Akk菌燃脂机制GLP1——减肥控糖双效调节!

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AKK菌死菌怎么发挥疗效?/ 06

nature ——2019 

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回答:特异性蛋白Amuc_1100灭活后仍有效

研究人员分离出了AKK菌外膜的名为Amuc_1100的蛋白质,这种蛋白质在加热到70°C后仍保持活性。这边解释一下,灭活菌是通过特殊的灭活技术,抵抗环境影响,但保留有益菌原有结构及特性。而灭活技术避免了活菌细菌感染等风险,研究人员猜测这使得AKK菌灭活后效果更强。

来源:2019年7月《Nature Medicine》发表了来自比利时鲁汶大学Patrice D Cani团队的Akk菌干预的临床试验。研究纳入32名超重/肥胖、患胰岛素抵抗志愿者进行随机、双盲、安慰剂对照实验。

结果表明补充灭活的Akk菌可显著改善超重/肥胖的胰岛素抵抗者的多项代谢指标,提高患者约30%的胰岛素敏感性!

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往期文章详述了AKK菌死菌更强的专题 点击链接

AKK菌打破主流论调只有吃活菌才有用!nature子刊发表Akk死菌比活菌效果更强——减肥、提升30%胰岛素敏感性!

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服用AKK菌是否有副作用?/ 07

nature ——2019

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回答:综述研究文献 服用AKK菌并没有副作用 

下一代益生菌AKK菌是人体天然存在的有益菌,由于AKK菌保留在外黏膜层且不会渗透到内层,过一定丰度的AKK菌的定植是有益的,细菌会促进外黏蛋白层的自然更新,在安全性方面不良反应几乎没有。

温馨提示:益生菌不是药物,如生病的先看病!

肠道菌群平衡为佳服用AKK菌在合理丰度内即可!

来源:在2019年《Nature Medicine》发表的AKK菌临床试验中显示,志愿者服用后耐受性良好且没有任何副作用。且AKK菌灭活避免了活菌带来的感染风险,适用性和安全性更高。如免疫力缺陷人群,腹泻、肠炎等肠道敏感人群都能安心服用!

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Akk菌增强肿瘤免疫治疗?/ 08

science/nature ——2018

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回答:AKK菌是一种有抗肿瘤效果的“益生菌”

Science发布特定肠道细菌提高免疫疗法

免疫疗法效果很差的患者体内缺乏AKK菌

通过肠菌移植调节恢复患者的肠道菌群

Akk菌能够极大地增强免疫治疗的效果

来源:2022年7月《nature》发表了哈佛医学院的Jon Clardy和博德研究所的Ramnik Xavier教授领导的团队,他们发现Akk菌免疫调节作用的磷脂分子a15:0-i15:0 PE能重置树突状细胞的活化阈值,调控后续免疫刺激。

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通路:

AKK菌多途径调节免疫功能 预防免疫疾病

免疫疗法是调节自身的免疫系统来治疗疾病

不同的肠道菌群让患者对治疗的效果差异巨大

补充Akk菌能够增强PD-1抑制剂的疗效

可辅助患者增强免疫疗法的疗效

(免疫专题通路多 推荐看👇下文综述!)

T细胞——CD4+ T细胞——降低免疫损伤

肠上皮细胞——紧密连接——⬆️肠道免疫

短链脂肪酸——抑制炎症——降低免疫疾病

细胞膜磷脂a15:0-i15:0 PE调节免疫应答

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往期文章详述了AKK菌的免疫治疗的专题 点击链接

Science多篇报道实锤免疫疗法重在肠道菌群!Akk菌能极大地增强免疫治疗的效果!

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AKK菌如何调控脑肠-轴?/ 09

nature ——2023

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回答:

AKK菌调控肠-脑轴影响大脑功能和宿主行为 

肠道和大脑之间存在着肠脑-轴,肠道菌群可通过神经、免疫和内分泌系统的相互作用进行沟通。

AKK菌是肠道有益菌,通过产短链脂肪酸调节神经反应,同时作用免疫通路直接或间接地对肠-脑轴进行调控。如改善肠道菌群失调引起的代谢性疾病、精神疾病以及神经退行性疾病等。

来源:

以色列Weizmann科学研究所在《Natural》杂志上发表论文,证实了AKK菌对肌萎缩侧索硬化症(一种神经退行性疾病)具有抑制作用。

上海市东方医院的研究团队在Microbiome杂志上发表最新研究结果,他们发现,二甲双胍可以通过增加肠道菌群中的Akkermansia muciniphila(Akk菌),减少促炎细胞因子白介素-6(IL-6),从而改善认知功能。

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AKK菌对大脑海马组织的影响

通路:

AKK菌——降低炎症——改善认知

AKK菌下调了外周血中的促炎途径,并降低了血浆中的促炎细胞因子水平;甚至还能抑制大脑海马组织的炎症通路,促进神经活动,从而改善老年小鼠的认知能力。

往期文章详述了AKK菌的认知专题 点击链接

肠子决定脑子?“神药”二甲双胍竟靠AKK菌改善认知!

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AKK菌可改善抑郁和失眠?/ 10

Gut MICROBES ——2023

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回答:

保持AKK菌的丰度能够降低抑郁症发病风险 

AKK菌可通过神经递质帮助患有抑郁及焦虑的人群,特异性蛋白Amuc_1100能够增加海马中5-HT的含量。

舒缓低落悲观等负面情绪 增强情绪的稳定性

而这类人群普遍的情绪性睡眠障碍也能得到改善

睡眠质量与肠道菌群组成之间存在双向关系

AKK菌通过肠脑-轴调控5-羟色胺(5-HT)、多巴胺、γ-氨基丁酸(GABA)、SCFAs和褪黑激素等助眠激素。

来源:安徽大學生命科學學院发现,AKK菌特异性蛋白Amuc_1100具有良好的抗抑郁作用,其机制可能与改善肠道菌群、上调BDNF水平、抑制神经炎症反应有关。

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昼夜节律、肠道微生物群和新陈代谢

通路:AKK菌多途径调节改善抑郁症、失眠

T细胞——降低免疫损伤——降低抑郁风险

短链脂肪酸——抑制炎症——调节神经反应

修复肠道屏障——改善肠易激——预防抑郁

Amuc_1100——抗炎和促炎——改善抑郁

往期文章详述了AKK菌抑郁和失眠专题 点击查阅

彻夜失眠?求君不如求“菌” !肠道菌群竟能调控昼夜节律!

禁食竟“引发”抑郁症 ?Nature子刊发表肠道微生物群通过肠-脑轴影响情绪调节,AKK菌改善和预防抑郁症!

总  结

AKK菌强大的联合效用是其他益生菌无法比拟的

作用肠道各屏障抗炎、调节代谢、助力免疫

在糖尿病、肥胖、早衰症、渐冻症IBD

高血压等多种疾病中具备潜在功能

其代谢产物短链脂肪酸SCFAs、代谢酶

膜脂a15:0-i15:0 PE和外膜蛋白Amuc_1100

通过高效降解黏蛋白产生的短链脂肪酸抑制炎症

以间接和直接两种方式调节和增强人体免疫功能

今后AKK菌有机会成为具有治疗意义的益生菌

通过对肠道菌群和肠-脑轴认识的不断深入

AKK菌能调节恢复神经元活力进而改善自闭症

可能成为维护老年人认知健康的“情绪”益生菌

并通过改善抑郁、焦虑等负面情绪 帮助入眠

下一代益生菌AKK菌是人体天然存在的有益菌

A. muciniphila主要定植在胃肠道的外黏液层

由于AKK菌保留在外黏膜层且不会渗透到内层

通过一定丰度的AKK菌的定植是有益的 

细菌会促进外黏蛋白层的自然更新

在安全性方面 不良反应几乎没有 

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AKK菌的前沿研究与报道

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主要参考文献

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