Akkermansia muciniphila to bakteria jelitowa, która w ostatnich latach stała się przedmiotem intensywnych badań naukowych. Jest powszechnie uznawana za ważny element zdrowej mikrobioty jelitowej. W artykule przedstawiono jej charakterystykę, rolę w ekosystemie jelitowym oraz znaczenie dla zdrowia człowieka w kontekście jej potencjalnych zastosowań diagnostycznych i terapeutycznych.
Spis treści:
- Akkermansia muciniphila – co to za bakteria?
- Akkermansia muciniphila – rola w mikrobiocie jelitowej
- Akkermansia muciniphila – udział w osi jelito-mózg
- Akkermansia muciniphila – znaczenie dla zdrowia człowieka
- Akkermansia muciniphila – jak zbadać jej poziom
- Jak zwiększyć poziom Akkermansia muciniphila
- Akkermansia muciniphilia FAQ– często zadawane pytania
- Podsumowanie
Akkermansia muciniphila – co to za bakteria?
Akkermansia muciniphila, odkryta w roku 2004, jest beztlenową bakterią Gram-ujemną, będącą jedynym przedstawicielem typu Verrucomicrobia w jelitach człowieka. Jest naturalnym i powszechnym składnikiem ludzkiej mikrobioty jelitowej, stanowi od 3% do 5% całej populacji bakteryjnej, plasując się w czołówce 20 najliczniejszych gatunków.
Kolonizacja przewodu pokarmowego przez A.muciniphila rozpoczyna się już we wczesnym etapie rozwoju dziecka, w pierwszym roku życia osiąga poziomy porównywalne z tymi u zdrowych dorosłych. W jelitach noworodków A. muciniphila potrafi rozkładać oligosacharydy mleka matki, co przyczynia się do poprawy zdrowia błony śluzowej i metabolicznego w późniejszym życiu.
Zauważalny spadek jej liczebności obserwuje się u osób starszych, co może być związane ze zmianami w jakości i ilości śluzu.
Bakteria występuje w różnych częściach błony śluzowej jelita i w kale, najobficiej jest jednak reprezentowana w jelicie ślepym, które aktywnie produkuje mucyny.
Akkermansia muciniphila – rola w mikrobiocie jelitowej
Bakteria Akkermansia muciniphila uznawana jest za marker integralności nabłonka jelitowego, wpływający na produkcję ochronnego śluzu. Ciekawy jest mechanizm wspierający ten proces, ponieważ bakteria rozkłada mucyny – glikoproteiny stanowiące główny składnik śluzu. Dzięki temu procesowi nabłonek jelitowy stymulowany jest do produkcji nowego śluzu, co finalnie wzmacnia barierę jelitową i zapewnia lepszą ochronę przed patogenami i toksynami bakteryjnymi.
W jednym z badań wykazano, że suplementacja A. muciniphila może zwiększyć grubość warstwy śluzu jelita grubego prawie trzykrotnie.
| CIEKAWOSTKA Nazwa bakterii Akkermansia muciniphila pochodzi od nazwiska Antoona Akkermansa, holenderskiego mikrobiologa, który był mentorem odkrywcy bakterii, oraz łacińskiego słowa „mucus” oznaczającego śluz (mucynę), który jest preferowanym źródłem pokarmu tej bakterii. |
Druga ważna funkcja A. muciniphila to wytwarzanie krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA), takich jak octan, propionian i maślan, które są substancjami odgrywającymi ważną rolę w zdrowiu jelit, a tym samym całego organizmu.
A.muciniphila wspiera również procesy metaboliczne i redukuje stany zapalne. Dzięki wzmacnianiu bariery jelitowej wspomaga procesy naprawcze w uszkodzonej błonie śluzowej, zmniejszając m.in. stężenie LPS i innych substancji prozapalnych.
Wykazano, iż A. muciniphila może również hamować produkcję wolnych rodników oraz TNF-α, co wiąże się ze zmniejszeniem w surowicy poziomów cytokin prozapalnych: TNF-α, IL-6 i IL-10.
Akkermansia muciniphila – udział w osi jelito-mózg
A. muciniphila oddziałuje również na oś jelito-mózg, która łączy układ pokarmowy z układem nerwowym. Może ona stymulować syntezę serotoniny w jelitach i mózgu. Dodatkowo, pęcherzyki zewnątrzkomórkowe wydzielane przez A. muciniphila mogą przenikać przez barierę krew-mózg i tym samym oddziaływać na procesy zachodzące w ośrodkowym układzie nerwowym. Dlatego bada się potencjał terapeutyczny tej bakterii w zaburzeniach neurologicznych.
Akkermansia muciniphila – znaczenie dla zdrowia człowieka
Od chwili swojego odkrycia A. muciniphila jest przedmiotem wielu badań naukowych, ze względu na potencjalnie korzystny wpływ na różne problemy zdrowotne, w tym:
- cukrzycę,
- otyłość,
- nadciśnienie,
- stany zapalane jelit,
- zaburzenia metaboliczne.
Rola A. muciniphila w chorobach metabolicznych
A. muciniphila to bakteria, której obniżona liczebność jest skorelowana z otyłością, stanem zapalnym, insulinoopornością i nietolerancją glukozy. Podawanie myszom prebiotyków, takich jak inulina, zwiększa populację tej bakterii i poprawia stan metaboliczny gospodarza.
Badania pokazują, że liczebność A. muciniphila jest ujemnie skorelowana z masą ciała u człowieka. Analiza mikrobioty jelitowej w kale wykazała, że otyłe dzieci i dzieci z nadwagą miały zmniejszone stężenie A. muciniphila w porównaniu z dziećmi o prawidłowej masie ciała
Badania na zwierzętach wykazały, że suplementacja A. muciniphila prowadzi do zmniejszenia masy ciała, tkanki tłuszczowej, stłuszczenia wątroby i poprawy odpowiedzi na insulinę.
Podobne działanie wykazano u ludzi, podając suplement Akkermansia muciniphila osobom z otyłością – u niektórych pacjentów podawano ją w połączeniu z innymi probiotykami.
A. muciniphila w nieswoistych chorobach zapalnych jelit
U pacjentów z IBD (choroba Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejące zapalenie jelita grubego) obserwuje się zmniejszoną liczebność A. muciniphila. To zjawisko występuje zarówno w aktywnej fazie choroby, jak i w okresie remisji. Badania sugerują, że niska populacja tej bakterii może przyczyniać się do postępu choroby.
Choroby wątroby i A. muciniphila
Choroby wątroby, takie jak niealkoholowe stłuszczenie wątroby, są często powiązane z otyłością i zaburzeniami mikrobioty jelitowej. U pacjentów z alkoholowym zapaleniem wątroby liczba A. muciniphila jest wyraźnie zmniejszona.
Badania na myszach wykazały, że suplementacja A. muciniphila może zapobiegać stłuszczeniu wątroby i jej uszkodzeniom wywołanym przez alkohol. Działanie to prawdopodobnie wiąże się z korzystnym wpływem tej bakterii na barierę jelitową, co chroni organizm przed nadmierną ekspozycją na szkodliwe substancje, takie jak etanol, które mogłyby przedostać się do krwiobiegu i uszkodzić wątrobę.
Akkermansia muciniphila i zaburzenia neurologiczne
Akkermansia muciniphila jest również badana pod kątem jej przydatności w zaburzeniach neurologicznych.
Suplementacja tej bakterii u mysich modeli z chorobą Alzheimera zmniejszyła poziom amyloidu beta w mózgu oraz poprawiła pamięć i zdolności uczenia się.
Badania na modelach zwierzęcych epilepsji wykazały, że dieta ketogenna, która wywołuje wzrost populacji Akkermansia i Parabacteroides, zwiększa poziom neuroprzekaźnika GABA w hipokampie, co zmniejsza nadmierną pobudliwość neuronalną.
Chociaż większość danych wskazuje na pozytywny wpływ A. muciniphila, istnieją również wyjątki, takie jak stwardnienie rozsiane, gdzie u pacjentów zauważono zwiększoną liczebność tej bakterii w kale. Jednakże, na podstawie dostępnych badań, nie można jednoznacznie stwierdzić, czy jest to czynnik przyczynowy, czy też zjawisko towarzyszące.
Zastosowanie suplementacji A. muciniphila u pacjentów z zaburzeniami neurologicznymi wymaga dalszych badań.
Akkermansia muciniphila – jak zbadać jej poziom
A.muciniphila to bakteria o obiecującym potencjale probiotycznym, jednak należy pamiętać, iż badania nad jej wpływem na poprawę zdrowia i potencjalny pozytywny wpływ terapeutyczny w niektórych schorzeniach, są testami z udziałem modeli zwierzęcych.
Dlatego jeśli rozważamy przyjmowanie probiotyku Akkermansia muciniphila, sprawdźmy, czy jest on nam potrzebny.
Oznaczenie poziomu tej bakterii w naszych jelitach jest możliwe w teście FloraGEN, który bada materiał genetycznych mikrobioty jelitowej, w tym poziom Akkermansia muciniphila.
Jak zwiększyć poziom Akkermansia muciniphila
Akkermansia muciniphila jest bakterią beztlenową, dlatego opracowanie probiotyku było trudne, ale od kilku lat jest on dostępny. Zażywanie suplementu zawsze jest kuszące, jednak należy wziąć pod uwagę, iż samo branie tabletek nie jest efektywne. Wraz z ewentualną suplementacją musi iść w parze zmiana nawyków dietetycznych i stylu życia.
Dodatkowo preparat jest bardzo drogi, dlatego pacjenci często zastanawiają się czy istnieje inny sposób, aby wzmocnić liczebność tej bakterii w jelitach.
Badania pokazują, iż bardzo dobrą strategią jest skupienie się na odpowiedniej diecie.
Powinna zawierać:
- polifenole – naturalne związki organiczne o właściwościach przeciwutleniających i przeciwzapalnych. Ich obecność w diecie wspiera rozwój korzystnych dla zdrowia mikrobioty bakterii, w tym A. muciniphila. Polifenole obecne są w przyprawach (goździki, kurkuma), kakao i gorzkiej czekoladzie, owocach (np. borówkach, czerwonych winogronach) produkty bogate w polifenole warto włączać do swojego jadłospisu.
- błonnik prebiotyczny – prebiotyki są niestrawionymi składnikami żywności, które stanowią pożywkę dla korzystnych bakterii jelitowych. Należą do nich inulina i galaktooligosacharydy (GOS). Inulina to naturalny, roślinny polisacharyd, występujący w roślinach takich jak cykoria, czosnek, cebula, topinambur. Badania wskazują, że inulina i galaktooligosacharydy zwiększają względną liczebność A. muciniphila w jelitach zdrowych ochotników. Korzystne jest również spożywanie owsianych otrębów. W jednym z badań wskazano, iż codzienne ich spożywanie znacząco zwiększa liczebność Akkermansia muciniphila w jelitach.
- żywność fermentowana – badania wykazały, iż spożywanie fermentowanych produktów mlecznych, w tym przede wszystkim naturalnego jogurtu, było związane z podwyższonym poziomem Akkermansia w kale w porównaniu z osobami, które go nie spożywały.
- kwasy tłuszczowe omega-3 – badania na zwierzętach, oraz przeprowadzone in vitro, sugerują, że kwasy tłuszczowe EPA i DHA, zawarte w olejach rybnych, bezpośrednio zwiększają populację A. muciniphila, a także pośrednio poprzez zmniejszanie stanu zapalnego w jelitach.
>>> Przeczytaj też: Kwasy omega-3 i omega-6 – czy masz ich wystarczającą ilość w diecie?
| WAŻNE! Dieta bogata w naturalne polifenole, inuliny i galaktooligosacharydy stymuluje wzrost Akkermansia muciniphila w jelitach. Do zwiększania ich liczebności przyczyniają się również owsiane otręby, naturalny jogurt i kwasy tłuszczowe omega-3. |
Liczebność Akkermansia muciniphila a poziom witaminy D
Wiele badań pokazuje, że witamina D pełni istotną rolę regulacyjną w utrzymaniu równowagi mikrobiomu jelitowego. Obserwuje się również jej wpływ na populację A. muciniphila. Niski poziom witaminy D skorelowany był z występowaniem stanu zapalanego jelit, jednocześnie, prowadził do zaburzeń mikrobioty, w tym również do obniżenia populacji Akkermansia muciniphila. Poprawa poziomu witaminy D przyczyniała się do odbudowy i zwiększania liczby korzystnych bakterii.
Redukcja masy ciała
Utrata wagi, niezależnie od metody (dieta, operacja bariatryczna), prowadzi do korzystnych zmian w składzie mikrobiomu, w tym do zwiększenia liczebności A. muciniphila.
Stosowanie metforminy a liczebność Akkermansia muciniphila
Podwyższona ilość bakterii A. muniniphila może występować u pacjentów leczonych metforminą – lekiem stosowanym w cukrzycy t.2. Zwiększanie poziomu tej bakterii może być jednym z mechanizmów działania metforminy. Przeszczep mikrobioty od osób przyjmujących metforminę do myszy, poprawił u nich tolerancję glukozy, co dowodzi, że zmodyfikowana przez lek mikrobiota ma działanie prozdrowotne.
Akkermansia muciniphilia FAQ– często zadawane pytania
Akkermansia muciniphila nie występuje w żadnych produktach spożywczych. Jest to rodzaj bakterii, która naturalnie zasiedla jelita, a jej poziom można zwiększyć poprzez spożywanie pokarmów, które stanowią dla niej pożywkę i wspierają jej liczebność.
Akkermansia muciniphila występuje głównie w jelitach ssaków, w tym ludzi.
Osoby z nadwagą i otyłością mają zazwyczaj niższy poziom Akkermansia muciniphila. W jednym z badań suplementacja pasteryzowaną formą Akkermansia muciniphila przez trzy miesiące poprawiła wrażliwość na insulinę, obniżyła poziom cholesterolu całkowitego oraz spowodowała umiarkowaną redukcję masy ciała i obwodu bioder. Należy jednak pamiętać, że Akkermansia jest jedynie jednym z wielu elementów skomplikowanego ekosystemu mikrobioty jelitowej, suplementacja może być jedynie wsparciem dla zmiany stylu życia.
Skutki uboczne suplementacji Akkermansia muciniphila nie są do końca poznane, ponieważ jest to stosunkowo nowy obszar badań. W badaniach klinicznych prowadzonych dotychczas pacjenci zgłaszali dolegliwości żołądkowo-jelitowe, głównie wzdęcia i lekkie biegunki. Należy jednak pamiętać, że dotychczasowe badania dotyczyły głównie zdrowych osób lub pacjentów z nadwagą, bez poważniejszych schorzeń.
Podsumowanie
Akkermansia muciniphila jest bakterią o wielokierunkowym działaniu prozdrowotnym. Jej zdolność do modulowania bariery jelitowej, wpływania na oś jelito-mózg powoduje, iż jest przedmiotem zainteresowania naukowców. Konieczne są jednak dalsze badania, aby w pełni zrozumieć jej mechanizmy działania, zwłaszcza na poziomie poszczególnych szczepów oraz ocenić jej skuteczność i związki przyczynowo-skutkowe w badaniach klinicznych u ludzi.
Najlepszą strategią zadbania o odpowiedni poziom Akkermansia muciniphila jest odpowiedni styl życia i dieta sprzyjająca mikrobiocie jelitowej.
PIŚMIENNICTWO
- Rodrigues VF, Elias-Oliveira J, Pereira ÍS, Pereira JA, Barbosa SC, Machado MSG, Carlos D. Akkermansia muciniphila and Gut Immune System: A Good Friendship That Attenuates Inflammatory Bowel Disease, Obesity, and Diabetes. Front Immunol. 2022 Jul 7;13:934695. doi: 10.3389/fimmu.2022.934695. PMID: 35874661; PMCID: PMC9300896.
- Lei W, Cheng Y, Gao J, Liu X, Shao L, Kong Q, Zheng N, Ling Z, Hu W. Akkermansia muciniphila in neuropsychiatric disorders: friend or foe? Front Cell Infect Microbiol. 2023 Jul 10;13:1224155. doi: 10.3389/fcimb.2023.1224155. PMID: 37492530; PMCID: PMC10363720.
- V. F. Rodrigues et al., Akkermansia muciniphila and Gut Immune System: A Good Friendship That Attenuates Inflammatory Bowel Disease, Obesity, and Diabetes, Front Immunol, vol. 13, 2022, [Online]. Available: https://www.frontiersin.org/journals/immunology/articles/10.3389/fimmu.2022.934695.
- A. P. Lakshmanan, S. Murugesan, S. Al Khodor, and A. Terranegra, “The potential impact of a probiotic: Akkermansia muciniphila in theregulation of blood pressure—the current facts and evidence,” J Transl Med, vol. 20, no. 1, p. 430, 2022, doi: 10.1186/s12967-022-03631-0.
- M. C. Rodríguez-Daza and W. M. de Vos, “Polyphenols as Drivers of a Homeostatic Gut Microecology and Immuno-Metabolic Traits of Akkermansia muciniphila: From Mouse to Man,” Int J Mol Sci, vol. 24, no. 1, 2023, doi: 10.3390/ijms24010045.
- K. Zhou, “Strategies to promote abundance of Akkermansia muciniphila, an emerging probiotics in the gut, evidence from dietary intervention studies,” J Funct Foods, vol. 33, pp. 194–201, 2017, doi: https://doi.org/10.1016/j.jff.2017.03.045.
- Tian R, Yu L, Tian F, et al. (May 7, 2024). „Effect of inulin, galacto-oligosaccharides, and polyphenols on the gut microbiota, with a focus on Akkermansia muciniphila”. Food & Function. 15 (9): 4763–4772. doi:10.1039/d4fo00428k. ISSN 2042-650X. PMID 38590256
- Kim S, Lee Y, Kim Y, Seo Y, Lee H, Ha J, Lee J, Choi Y, Oh H, Yoon Y. Akkermansia muciniphila Prevents Fatty Liver Disease, Decreases Serum Triglycerides, and Maintains Gut Homeostasis. Appl Environ Microbiol. 2020 Mar 18;86(7):e03004-19. doi: 10.1128/AEM.03004-19. PMID: 31953338; PMCID: PMC7082569.
- Markowska E, Kiersztan A. Akkermansia muciniphila – obiecujący kandydat na probiotyk nowej generacji. Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 2021, vol. 75, nr 1, s. 724-748.
- Roussel, C., Anunciação Braga Guebara, S., Plante, P. L., Desjardins, Y., Di Marzo, V., & Silvestri, C. (2022). Short-term supplementation with ω-3 polyunsaturated fatty acids modulates primarily mucolytic species from the gut luminal mucin niche in a human fermentation system. Gut Microbes, 14(1). https://doi.org/10.1080/19490976.2022.2120344
- Zhou X, Chen C, Zhong YN, Zhao F, Hao Z, Xu Y, Lai R, Shen G, Yin X. Effect and mechanism of vitamin D on the development of colorectal cancer based on intestinal flora disorder. J Gastroenterol Hepatol. 2020 Jun;35(6):1023-1031. doi: 10.1111/jgh.14949. Epub 2019 Dec 17. PMID: 31788852.
- González S, Fernández-Navarro T, Arboleya S, de Los Reyes-Gavilán CG, Salazar N, Gueimonde M. Fermented Dairy Foods: Impact on Intestinal Microbiota and Health-Linked Biomarkers. Front Microbiol. 2019 May 24;10:1046. doi: 10.3389/fmicb.2019.01046. PMID: 31191465; PMCID: PMC6545342.
- Xu D, Feng M, Chu Y, Wang S, Shete V, Tuohy KM, Liu F, Zhou X, Kamil A, Pan D, Liu H, Yang X, Yang C, Zhu B, Lv N, Xiong Q, Wang X, Sun J, Sun G, Yang Y. The Prebiotic Effects of Oats on Blood Lipids, Gut Microbiota, and Short-Chain Fatty Acids in Mildly Hypercholesterolemic Subjects Compared With Rice: A Randomized, Controlled Trial. Front Immunol. 2021 Dec 9;12:787797. doi: 10.3389/fimmu.2021.787797. PMID: 34956218; PMCID: PMC8697019.
