Akkermansia Muciniphila: A mikrobióm szupersztár, amelyet tudnia kell

A bél mikrobiómájával kapcsolatos kutatások potenciális új probiotikus fajokat tárnak fel, amelyek forradalmasíthatják az orvostudományt. A bél mikrobióma egy összetett és változatos rendszer, amely billió mikroorganizmusból (mikrobiota) genetikai anyagából áll. Kétségtelen, hogy a mikrobióma nagyban hozzájárul egészségünkhöz és jólétünkhöz. 

Kutatások azt mutatják, hogy a mikrobióma mélyen befolyásolja a különböző rendszereket, és döntő szerepet játszik az emésztőrendszerben, az immunrendszerben és a mentális egészségben. A bél mikrobiómájának egyensúlyhiánya számos problémához vezethet, kezdve az emésztési zavarok alkalmi tüneteitől, például gázoktól és puffadástól a szélesebb körű szisztémás kihívásokig, mint az elhízás, a cukorbetegség, az Alzheimer-kór, a gyulladás stb.

A baktérium Akkermansia muciniphila különösen izgalmas, mivel kulcsszerepet játszik a bélnyálkahártya egészségében, valamint elősegíti az inzulinhatás javítását az elhízás elleni küzdelem és a vércukorszint szabályozását. A hatások nem korlátozódnak az élő probiotikus hatásaira, hanem néhány olyan vegyületre, amelyet maga a baktérium gyárt. 

Ennek eredményeként az A. muciniphila eredményesebbnek bizonyult, ha halott vagy élő. Nem egyedül ez a hatás; számos tejsavtermelő probiotikus organizmus, mint például a Lactobacillus és Bifidobacter fajok is hatásosak voltak hőelpusztításkor. Ezeknek a „zombi” vagy halott mikrobáknak a hatékonysága megkérdőjelezi azt a kereskedelmi dogmát, miszerint az egyetlen hatékony probiotikus baktériumok kolóniát képző egységekben (CFU) kifejezve élnek. Nem ez a helyzet a A. muciniphilaesetében.

Mi teszi fontossá az Akkermansia muciniphila -t?

Akkermansia muciniphila kritikus szerepet játszik a mucinréteg egészségében, védve a béltraktust bevonó sejteket. Ezért kapja meg a muciniphila törzsnevét - a latin utótag phila azt jelenti, hogy szeretet. Tehát a muciniphila azt jelenti, hogy „mucin szeretete”.

A. muciniphila együttműködik a beleket bevonó hámsejtekkel, hogy mucint termeljen. És ez nagyban megvédi a bélnyálkahártyát a károsodástól. Nem meglepő, hogy a A. muciniphila magasabb szintje javult a bélgát működésével, a csökkent bélpermeabilitással (szivárgó bél), valamint az általános emésztési és abszorpciós funkció javulásával jár. Elegendő A. muciniphilanélkül a bélgát veszélybe kerül, ami a bélből származó toxinok felszívódásához vezet, amelyek túlstimulálják az immunrendszert és sok gyulladást okoznak. Ezek a bélből származó toxinok alkoholmentes zsírmájbetegségként ismert állapothoz is vezethetnek, és szisztémás gyulladásos hatásokat idézhetnek elő, amelyek ízületi gyulladáshoz, bőrbetegségekhez, szív- és érrendszeri betegségekhez és agyi rendellenességekhez vezethetnek.^1-6

A. muciniphila és cukorbetegség

Az Akkermansia muciniphila által a mucinrétegre gyakorolt összes hatása izgalmas, de ami izgatja a kutatókat, az a cukorbetegségre és az elhízásra gyakorolt hatása.     

Ahogy az A. muciniphila szintje csökken az emberi mikrobiomban, az elhízás, a cukorbetegség, a gyulladás és az anyagcsere-rendellenességek növekednek. És ahogy az A. muciniphila szintje emelkedik az emberi mikrobiomban, az elhízás, a cukorbetegség, a gyulladás és az anyagcserezavarok aránya csökken. Feltételezzük, hogy ezek a rendellenességek a csökkent mucinvédelem miatt megváltozott bélgát működéséhez kapcsolódnak, ami számos bélből származó toxin felszívódásához vezet, amelyek különböző rendszerek kaszkádját váltják ki, amelyek elősegítik a krónikus gyulladást és az inzulinrezisztenciát.^1-7

Mit mond a kutatás a A. muciniphila-ról?

Az első humán klinikai vizsgálat Akkermansia muciniphila -vel 2019. július 1-jén jelent meg a Nature Medicine online kiadásában. Harminckét pre-cukorbetegségben szenvedő és metabolikus szindrómával (hasi elhízás, emelkedett vérlipidszint, magas vérnyomás stb.) szenvedő beteget randomizáltak placebót vagy élő vagy hővel elpusztított (pasztőrözött) A. muciniphilakapjanak. A A. muciniphila -t szedő aktív kezelési csoportok naponta körülbelül 10 milliárd baktériumot vettek be (akár halott, akár élő) három hónapig.

A vizsgálat elsődleges célja a biztonság értékelése volt. Egy muciniphila repülő színekkel teljesítette ezt a tesztet. Az anyagcsere és az általános egészség több markerére is megfigyelhető hatásokat mutatott. A placebóval összehasonlítva az inzulinérzékenység növekedett, miközben az összkoleszterin, valamint a gyulladás és a májfunkció egyes markerei javultak A baktériumokat kaptaknál a fehérvérsejtek (WBC) száma is jelentősen csökkent. A gondolat az, hogy a bélgát megerősítése a bélből származó toxinok csökkent felszívódásához vezetett, amelyek a fehérvérsejtek szintjének növekedését idézik elő. A bélből származó toxinok felszívódása szintén hatalmas tényező a májműködés károsodásában.

Itt van a tanulmány izgalmas része: az elhalt baktériumok felülmúlták az élő baktériumokat. Évek óta hangsúlyozom ezt a hatást bizonyos probiotikumok esetében, de főleg a süket füleknél. A piac a kolóniákat alkotó egységekre összpontosít a klinikai adatok helyett. Ez egy hiba. A hangsúlyt a klinikailag tesztelt formákra és dózisokra kell összpontosítani.

Egyre több kutatás folyik az elhalt, életképtelen probiotikumokról, beleértve azok hatékonyságát hasmenésben és gyomor-bélrendszeri fertőzésekben, az immunrendszer javításában és szabályozásában, a bél mikrobiota modulációját és a bélsérülésből való gyógyulást. 

Ezeket a bakteriális készítményeket „szellemprobiotikumoknak”, „posztbiotikumoknak”, „inaktivált probiotikumoknak” és most „para probiotikumoknak” nevezik. Egyes termékek előnyeinek semmi köze a szervezet életéhez, hanem a baktériumok egyedülálló sejtkomponenseinek köszönhetők, függetlenül attól, hogy a baktérium él vagy halott.⁸ Ez a helyzet a A. muciniphila esetében.

Az A. muciniphila egyik kritikus jellemzője, hogy nagyon „nyálkás”, mert exopoliszacharidoknak nevezett molekulák borítják. Ezek a nyálkás vegyületek megakadályozzák, hogy a fehérvérsejtek lebontsák az Amuc_1100 néven ismert jótékony fehérjét, amely a A. muciniphila-et körülvevő sejtmembránban található. Kiderült, hogy ez a fehérje a baktériumok jótékony hatásainak titka.

Ha tisztított Amuc_1100-t adnak egereknek, ugyanazokat a hatásokat fejti ki, mint az élő vagy hőelpusztított baktériumok. A hőelpusztított baktériumok jobb hatást fejtenek ki, mint az A. muciniphila élő formája, mivel eltávolítja az exopoliszacharidok bevonatát, de az Amuc_1100 érintetlenül hagyja. Az Amuc_1100 ezután a beleket szegélyező sejtekre hat, hogy meghúzza a sejtek közötti teret, csökkenti a gyulladást és megakadályozza a bélből származó toxinok felszívódását, amelyek inzulinrezisztenciához, alkoholmentes zsírmájbetegséghez, elhízáshoz és 2-es típusú cukorbetegséghez vezetnek.^1-6

A. muciniphila és vércukorszint szabályozás

Probiotikumként az élő Akkermansia muciniphila segíthet javítani a baktériumok szintjét a bél mikrobiómájában. Ez a növekedés klinikai előnyökkel járhat. Egy másik kettős vak vizsgálatban 76 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő beteg probiotikus formulát tartalmazott, amely élő A. muciniphila -t tartalmazott négy másik baktériummal: Clostridium beijerinckii, Clostridium butyricum, Bifidobacterium infantisés Anaerobutyricum hallii.⁹ A probiotikus csoportban szereplő alanyok, akik szintén szedték a gyógyszert A metformin ezt a probiotikumot naponta kétszer 3 kapszula adagban, 12 héten keresztül javult a vércukorszint szabályozása a placebo csoporthoz képest. 

Pontosabban, 12 hetes kiegészítés után a kiindulási méréshez képest szerény javulást figyeltek meg a vércukorszint mérésekben egy standard 3 órás étkezési tolerancia teszt és az A1C szint során. Az A1C a 3 hónapos vércukorszint szabályozásának mérése. 12 hetes probiotikus kiegészítés után az A1C mérés 0,6% -kal csökkent. Meg kell fedezni, hogy a A. muciniphila mennyire járult hozzá a javuláshoz, mivel a többi baktérium bizonyos hatással van a vércukorszint szabályozására is.

A A. muciniphila növekedésének fokozása a bél mikrobiomában

Bár az Akkermansia muciniphila már probiotikumként kapható, elengedhetetlen a baktériumok növekedését támogató táplálkozási tényezők kihasználása is. Mikrobiómunkban a megfelelő organizmusok gyakran már ott vannak; táplálékra van szükségük, mint a gyepnek megfelelő talajra és műtrágyára van szüksége. 

Az optimális mikrobióma kialakításában fontos a A. muciniphila és más hasznos probiotikumok termesztéséhez megfelelő „talaj” és „műtrágyák” létrehozására összpontosítás. Néhány dolog hatékonynak bizonyult a A. muciniphilanövekedésének elősegítésében, különösen a FODMAP étrend, a flavonoidok, a halolajok és a berberin.

Mi az a FODMAP diéta?

FODMAP a következő rövidítése:

• Fermentálható - olyan élelmiszerek, amelyeket a vastagbélben lévő baktériumok gyorsabban lebontanak (erjesztenek)
• Oligoszacharidok — az „oligo” azt jelenti, hogy „kevés”, a „szacharid” pedig cukrot jelent. Ezek a molekulák egyedi cukrokból állnak, amelyek láncban összekapcsolódnak. A bab az oligoszacharidok gyakori forrása.
• Dizacharidok - „di” két cukrot jelent, tehát egy diszacharid két egymáshoz kötött cukormolekulát tartalmaz. A szacharóz egy diszacharid.
• Monoszacharidok — „mono” egyszeri, tehát a monoszacharid egyetlen cukormolekula. A fruktóz monoszacharid.
• Amásodik 
• Poliolok — ezek cukoralkoholok, amelyeket gyakran használnak édesítőszerként. Néhány példa a xilit, a maltitol és az eritrit.

Nem minden FODMAP egészségfejlesztő. Íme néhány olyan gyakori élelmiszer és összetevő felsorolása, amelyekben magas az egészséget elősegítő FODMAP-k, amelyek elősegíthetik a A. muciniphilanövekedését:¹⁰

• Zöldség: articsóka, spárga, brokkoli, cékla, kelbimbó, káposzta, karfiol, fokhagyma, édeskömény, szivárgások, gomba, okra, hagyma, borsó és mogyoróhagyma.
• Gyümölcs: Alma, sárgabarack, szeder, bogyó, cseresznye, datolya, füge, körte, őszibarack, görögdinnye.
• Hüvelyesek: bab, csicseriborsó, lencse, vörös vesebab, sült bab, szójabab.
• Gluténmentes szemek: zab, amarant, hajdina, rizs (barna, fehér, vad), köles, quinoa és cirok

A flavonoidok elősegítik a A. muciniphilanövekedését

A flavonoidok növényi pigmentek és egészséget elősegítő vegyületek, amelyek megtalálhatók a bogyókban, sok más gyümölcsben, zöld teában, sötét csokoládéban, zöld leveles zöldségekben és hüvelyesekben. Ezek kritikusak a mikrobióma egészsége szempontjából. Kimutatták, hogy a flavonoidok drámaian növelik az A. muciniphilanövekedését.^10,11 A flavonoidok étrendi forrásai más összetevőket (például prebiotikus rostokat) is biztosítanak, amelyek elősegítik az egészséges mikrobiómát. A flavonoid kvercetin jó választás azok számára, akik további támogatást keresnek, akárcsak a gránátalma, szőlőmag, fenyőkéreg, zöld teavagy áfonyakivonata. 

Halolajok növelik a A. muciniphilanövekedését

halolajokban található omega-3 zsírsavak, elsősorban az eikozapentaénsav (EPA) és a dokozahexaénsav (DHA), mély hatást gyakorolnak a mikrobiómára, beleértve az A. muciniphila emelkedett szintjének fenntartását. 13    

Berberin növeli a A. muciniphilanövekedését

A berberin egy alkaloid, amely sok növényben megtalálható, nevezetesen az aranytösökben (Hydrastis canadensis) és a borbolyában (Berberis vulgaris ).         A berberin jelentős jótékony hatással van az emésztőrendszer egészségére és a mikrobiómára, beleértve az A. muciniphilaszintjének növelését. Ez a hatás részben magyarázza a klinikai vizsgálatokban a berberin-kiegészítésben tapasztalt pozitív eredményeit a vércukorszint javításában, a testsúlyszabályozás elősegítésében, a normál vérlipidszint támogatásában és a májműködés javításában.¹⁴

Végső megjegyzések

A legtöbb egészséges étrend, mint például a mediterrán étrend, egyik előnyös tulajdonsága, hogy gazdag vegyületforrást jelentenek, amelyek elősegítik az A. muciniphilanövekedését. 

A népszerű étrendek, mint például a ketogén és a paleo étrend, gyakran hiányoznak az ezt a létfontosságú szervezetet elősegítő élelmiszerekben. Szükség lehet, hogy ezeknek az egyéneknek kiegészítsék étrendjüket prebiotikumokkal, flavonoidokban gazdag kivonatokkal, halolajokkalés növényi élelmiszerek koncentrált formáival, például spirulinával, árpafűlével és más zöld termékekkel.

Referenciák:

1. Pellegrino A, Coppola G, Santopaolo F és mtsai. Az Akkermansia szerepe az emberi betegségekben: az okozati összefüggéstől a terápiás tulajdonságokig. Tápanyagok. 2023 április 8; 15 (8): 1815. 
2. Jian H, Liu Y, Wang X és mtsai. Akkermansia muciniphila , mint következő generációs probiotikum az emberi metabolikus homeosztázis és a betegség progressziójának modulálásában: a bél-máj-agy tengelyek által közvetített szerep? Int J Mol Sci. 2023. Február 15; 24 (4): 3900.
3. Cani PD, Depommier C, Derrien M és mtsai. Akkermansia muciniphila: a következő generációs hasznos mikroorganizmusok paradigmája. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2022. október; 19 (10): 625-637. doi: 10.1038/s41575-022-00631-9. Epub 2022 május 31. Hiba itt: Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2022 június 23;: PMID: 35641786.
4. Zhang T, Li Q, Cheng L, Buch H, Zhang F. Akkermansia muciniphila ígéretes probiotikum. Microb Biotechnol. 2019 november; 12 (6): 1109-1125.
5. Rodrigues VF, Elias-Oliveira J, Pereira ÍS és mtsai. Akkermansia muciniphila és a bél immunrendszer: jó barátság, amely enyhíti a gyulladásos bélbetegségeket, az elhízást és a cukorbetegséget. Front Immunol. 2022 júl. 7; 13:934695.
6. Sanjiwani MID, Aryadi IPH, Semadi IMS. Az Akkermansia muciniphila és annak lehetséges szerepéről szóló irodalom áttekintése a 2-es típusú diabetes mellitus etiopatogenezisében és terápiájában. J ASEAN Fed Endocr Soc. 2022; 37 (1): 69-74.
7. Depommier C, Everard A, Druart C és mtsai. Akkermansia muciniphila-kiegészítés túlsúlyos és elhízott emberi önkéntesekben: koncepcióbizonyító feltáró tanulmány. Nat Med. 2019 július; 25 (7) :1096-1103.
8. Monteiro SS, Schnorr CE, Pasquali MAB. Paraprobiotikumok és posztbiotikumok - A tudományos kutatás jelenlegi állapota és a funkcionális élelmiszerek fejlesztésének jövőbeli tendenciái. Élelmiszerek. 2023 június 16; 12 (12): 2394.  
9. Perraudeau F, McMurdie P, Bullard J és mtsai. Az étkezés utáni glükózkontroll javulása 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél: multicentrikus, kettős vak, randomizált placebo-kontrollos vizsgálat egy új probiotikus készítményről. BMJ Open Diabetes Res Care. 2020 július; 8 (1): e001319.
10. Chu N, Chan JC, Chow E. A FODMAP-tartalmú étrend új táplálkozási stratégiaként szolgál a cukorbetegségben? Clin Nutr. 2022 október; 41 (10): 2103-2112.
11. Xu B, Qin W, Xu Y és mtsai. Az étrendi kvercetin-kiegészítés enyhíti a hasmenést és a bélkárosodást azáltal, hogy szabályozza a választott malacok bélmikrobiotáját. Oxid Med Cell Hosszú. 2021. December 13; 2021:6221012. doi: 10.1155/2021/6221012. PMID: 34950418; PMCID: PMC8689231.
12. Rodríguez-Daza MC, a Vos WM-től. A polifenolok, mint a homeosztatikus bél mikroökológiájának hajtóerei és az Akkermansia muciniphilaimmun-metabolikus tulajdonságai: egértől emberig. Int J Mol Sci. 2022 december 20; 24 (1) :45.
13. Roussel C, Anunciação Braga Guebara S és mtsai. Az ω-3 többszörösen telítetlen zsírsavakkal történő rövid távú kiegészítés elsősorban a bél luminális mucin réséből származó mucolitikus fajokat modulálja az emberi fermentációs rendszerben. Bélmikrobák. 2022. január-december; 14 (1): 2120344.
14. Dong C, Yu J, Yang Y, Zhang F, Su W, Fan Q, Wu C, Wu S. Berberine, potenciális prebiotikum, amely közvetett módon elősegíti az Akkermansia növekedését a bélmucin szekréció stimulálásával. Biomed Pharmacother. 2021 július; 139:111595.