Akkermansia Muciniphila: Superzvijezda mikrobioma koju trebate znati

Istraživanje crijevnog mikrobioma otkriva potencijalne nove probiotičke vrste koje bi mogle revolucionirati medicinu. Crijevni mikrobiom složen je i raznolik sustav sastavljen od genetskog materijala iz bilijuna mikroorganizama (mikrobiota). Bez sumnje, mikrobiom je veliki doprinos našem zdravlju i dobrobiti. 

Istraživanja pokazuju da mikrobiom duboko utječe na različite sustave i igra ključnu ulogu u probavnom, imunološkom i mentalnom zdravlju. Neravnoteža u crijevnom mikrobiomu može dovesti do širokog spektra problema, u rasponu od povremenih simptoma probavnih tegoba poput plinova i nadutosti do širih sistemskih izazova kao što su pretilost, dijabetes, Alzheimerova bolest, upala itd.

Što je Akkermansia?

Akkermansia muciniphila je bakterija koja igra ključnu ulogu u zdravlju crijevne sluznice i potiče poboljšanu učinkovitost inzulina kako bi pomogla u borbi protiv pretilosti i kontrole šećera u krvi. Učinci nisu ograničeni na njegove žive probiotičke učinke, već na neke spojeve koje sama bakterija proizvodi. 

Kao rezultat toga, A. muciniphila može biti učinkovitiji kada je mrtav u odnosu na živ. Nije sam u ovom učinku; nekoliko probiotičkih organizama koji proizvode mliječnu kiselinu, poput Lactobacillus i Bifidobacter vrsta, također su bili učinkoviti kada se ubiju toplinom. Učinkovitost ovih "zombi" ili mrtvih mikroba dovodi u pitanje komercijalnu dogmu da jedine učinkovite probiotičke bakterije žive izražene u jedinicama koje stvaraju kolonije (CFU). To nije slučaj za A. muciniphila.

Što radi Akkermansia muciniphila ?

Akkermansia muciniphila igra ključnu ulogu u zdravlju sloja mucina, štiteći stanice koje oblažu crijevni trakt. Zato mu je dano ime soja muciniphila - latinski sufiks phila znači ljubav. Dakle, muciniphila se prevodi kao "ljubav prema mucinu".

A. muciniphila radi s epitelnim stanicama koje oblažu crijeva kako bi proizveli mucin. A to uvelike pomaže u zaštiti crijevne sluznice od oštećenja. Nije iznenađujuće da su veće razine A. muciniphila povezane s poboljšanom funkcijom crijevne barijere, smanjenom crijevnom propusnošću (propusno crijevo) i poboljšanom ukupnom probavnom i apsorpcijskom funkcijom. Bez dovoljno A. muciniphila, crijevna barijera je ugrožena, što dovodi do apsorpcije toksina izvedenih iz crijeva koji pretjerano stimuliraju imunološki sustav i proizvode puno upala. Ovi toksini dobiveni iz crijeva također mogu dovesti do stanja poznatog kao bezalkoholna bolest masne jetre i proizvesti sistemske upalne učinke koji mogu dovesti do artritisa, kožnih poremećaja, kardiovaskularnih bolesti i poremećaja mozga.^1-6

Zdravstvene prednosti Akkermansije

Dijabetes i pretilost

Svi učinci na sloj mucina od strane Akkermansia muciniphila su uzbudljivi, ali ono što istraživače uzbuđuje su njegovi učinci na dijabetes i pretilost. 

Kako se razine A. muciniphila smanjuju u ljudskom mikrobiomu, povećavaju se pretilost, dijabetes, upala i metabolički poremećaji. Kako razine A. muciniphila rastu u ljudskom mikrobiomu, stope pretilosti, dijabetesa, upale i metaboličkih poremećaja se smanjuju. Pretpostavka je da su ti poremećaji povezani s promijenjenom funkcijom crijevne barijere zbog smanjene zaštite od mucina, što dovodi do apsorpcije mnogih toksina izvedenih iz crijeva koji pokreću kaskadu različitih sustava koji potiču kroničnu upalu i inzulinsku rezistenciju.^1-7

Prvo kliničko ispitivanje na ljudima s Akkermansia muciniphila objavljeno je u internetskom izdanju Nature Medicine 1. srpnja 2019. Trideset dva ispitanika s pre-dijabetesom i dokazima metaboličkog sindroma (abdominalna pretilost, povišeni lipidi u krvi, visoki krvni tlak itd.) randomizirana su kako bi dobili placebo ili živi ili toplinski ubijeni (pasterizirani) A. muciniphila. Aktivne skupine za liječenje uzimale A. muciniphila uzimale su oko 10 milijardi bakterija (bilo mrtvih ili živih) dnevno tijekom tri mjeseca.

Primarna svrha studije bila je procijeniti sigurnost. Muciniphila je prošla taj test s letećim bojama. Također je pokazao učinke zabilježene na više markera metabolizma i cjelokupnog zdravlja. U usporedbi s placebom, osjetljivost na inzulin povećala se dok su se ukupni kolesterol i neki markeri upale i funkcije jetre poboljšali. Također je došlo do značajnog smanjenja broja bijelih krvnih stanica (WBC) kod onih koji su dobili bakterije. Misao je da je jačanje crijevne barijere dovelo do smanjene apsorpcije toksina izvedenih iz crijeva koji potiču povećanje razine bijelih krvnih stanica. Apsorpcija toksina izvedenih iz crijeva također je ogroman čimbenik u uzrokovanju oštećenja funkcije jetre.

Evo uzbudljivog dijela studije, mrtve bakterije su nadmašile žive bakterije. Godinama naglašavam ovaj učinak za određene probiotike, ali uglavnom na gluhe uši. Tržište je usmjereno na jedinice koje stvaraju kolonije u odnosu na kliničke podatke. To je greška. Fokus bi trebao biti na klinički testiranim oblicima i dozama.

Sve je više istraživanja o mrtvim, neodrživim probioticima, uključujući njihovu učinkovitost kod proljeva i gastrointestinalnih infekcija, poboljšanje i regulaciju imunološkog sustava, modulaciju mikrobiote crijeva i oporavak od ozljede crijeva. 

Ovi bakterijski pripravci poznati su kao "probiotici duhova", "postbiotici", "inaktivirani probiotici", a sada "para probiotici". Prednosti nekih proizvoda nemaju nikakve veze s tim da je organizam živ, već su posljedica jedinstvenih staničnih komponenti bakterija koje su tamo, bilo da je bakterija živa ili mrtva.⁸ To je slučaj s A. muciniphila.

Jedna od kritičnih značajki A. muciniphila je da je vrlo "sluzava" jer je prekrivena molekulama poznatim kao egzopolisaharidi. Ovi sluzavi spojevi sprječavaju bijele krvne stanice da razgrade koristan protein poznat kao Amuc_1100, koji se nalazi u staničnoj membrani koja okružuje A. muciniphila. Ispada da je ovaj protein tajna blagotvornih učinaka bakterija.

Kada se pročišćeni Amuc_1100 daje miševima, on ima iste učinke kao žive ili toplinski ubijene bakterije. Bakterije ubijene toplinom proizvode bolje efekte od živog oblika A. muciniphila jer uklanja premaz egzopolisaharida, ali ostavlja Amuc_1100 netaknutim. Amuc_1100 zatim djeluje na stanice koje oblažu crijeva kako bi zategnuli prostor između stanica, smanjili upalu i spriječili apsorpciju toksina izvedenih iz crijeva koji dovode do inzulinske rezistencije, bezalkoholne bolesti masne jetre, pretilosti i dijabetesa tipa 2.^1-6

Kontrola šećera u krvi

Kao probiotik, živi Akkermansia muciniphila može pomoći u poboljšanju razine bakterija u mikrobiomu crijeva. A ovo povećanje može rezultirati kliničkim koristima. Druga dvostruko slijepa studija na 76 ispitanika s dijabetesom tipa 2 sadržavala je probiotičku formulu koja je sadržavala živu A. muciniphila s četiri druge bakterije: Clostridium beijerinckii, Clostridium butyricum, Bifidobacterium infantisi Anaerobutyricum hallii.⁹ ispitanici u probiotičkoj skupini koji su također uzimali lijek metformin ovaj probiotik u dozi od 3 kapsule dva puta dnevno tijekom 12 tjedana doživjeli su poboljšanje kontrole šećera u krvi u usporedbi s placebo skupinom. 

Konkretno, nakon 12 tjedana suplementacije u usporedbi s početnim mjerenjem, zabilježena su skromna poboljšanja u mjerenjima šećera u krvi u standardnom 3-satnom testu tolerancije na obrok i razinama A1C. A1C je mjerenje tromjesečne kontrole šećera u krvi. Nakon 12 tjedana suplementacije probioticima, mjerenje A1C opalo je za 0,6%. Potrebno je otkriti koliko je A. muciniphila pridonio poboljšanju jer druge bakterije imaju neke akcije i u podršci kontroli šećera u krvi.

Kako dobiti više Akkermansia

Iako je Akkermansia muciniphila sada dostupna kao probiotik, također je neophodno iskoristiti prehrambene čimbenike koji podržavaju rast ove bakterije. Prikladni organizmi u našem mikrobiomu često su već tamo; potrebna im je hrana kao što travnjak treba odgovarajuće tlo i gnojivo. 

Fokusiranje na stvaranje prikladnog "tla" i "gnojiva" za uzgoj A. muciniphila i drugih korisnih probiotika važno je za uspostavljanje optimalnog mikrobioma. Pokazalo se da su neke stvari učinkovite u promicanju rasta A. muciniphila, ponajviše FODMAP dijeta, flavonoida, ribljih ulja i berberina.

Isprobajte FODMAP dijetu

FODMAP je akronim za:

• Fermentabilna - hrana koju bakterije u debelom crijevu brzo razgrađuju (fermentiraju)
• Oligosaharidi - "oligo" znači "malo", a "saharid" znači šećer. Te se molekule sastoje od pojedinačnih šećera spojenih u lanac. Grah je čest izvor oligosaharida.
• Disaharidi - "di" znači dva šećera, tako da disaharid sadrži dvije molekule šećera povezane zajedno. Saharoza je disaharid.
• Monosaharidi - "mono" znači pojedinačni, pa je monosaharid jedna molekula šećera. Fruktoza je monosaharid.
• Adrugi 
• Polioli - to su šećerni alkoholi koji se često koriste kao zaslađivači. Neki primjeri su ksilitol, maltitol i eritritol.

Jedite hranu koja promovira Akkermansia

• Povrće: Artičoke, šparoge, brokula, cikla, prokulica, kupus, cvjetača, češnjak, komorač, curenje, gljive, bamija, luk, grašak i ljutika.
• Voće: Jabuke, marelice, kupine, bobice, trešnje, datulje, smokve, kruške, breskve, lubenice.
• Mahunarke: Grah, slanutak, leća, crveni grah, pečeni grah, soja.
• Žitarice bez glutena: zob, amarant, heljda, riža (smeđa, bijela, divlja), proso, kvinoja i sirak

Flavonoidi koji promoviraju Akkermansiju

Flavonoidi su biljni pigmenti i spojevi koji promoviraju zdravlje koji se nalaze u bobicama, mnogim drugim voćem, zelenom čaju, tamnoj čokoladi, zelenom lisnatom povrću i mahunarkama. Oni su ključni za zdravlje mikrobioma. Pokazalo se da flavonoidi dramatično povećavaju rast A. muciniphila.^10,11 Dijetalni izvori flavonoida također pružaju druge komponente (npr. Prebiotička vlakna) koja promiču zdrav mikrobiom. Flavonoid kvercetin dobar je izbor za one koji traže dodatnu potporu, kao i ekstrakti nara, sjemenki grožđa, borove kore, zelenog čajaili borovnice. 

Riblja ulja povećavaju rast Akkermansije

Omega-3 masne kiseline u ribljim uljima, prvenstveno eikozapentaenojska kiselina (EPA) i dokozaheksaenska kiselina (DHA), imaju duboke učinke na mikrobiom, uključujući sposobnost podrške povećanim razinama A. muciniphila.¹³

Berberin povećava rast Akkermansije

Berberin je alkaloid koji se nalazi u mnogim biljkama, posebno u zlatnoj žici (Hydrastis canadensis) i žutici (Berberis vulgaris). Berberin ima značajne blagotvorne učinke na zdravlje probave i mikrobiom, uključujući povećanje razine A. muciniphila. Ovaj učinak djelomično objašnjava njegove pozitivne rezultate uočene u suplementaciji berberina u kliničkim ispitivanjima u poboljšanju šećera u krvi, promicanju upravljanja tjelesnom težinom, podršci normalnoj razini lipida u krvi i poboljšanju funkcije jetre.¹⁴

Završni komentari

Jedna od korisnih značajki većine zdrave prehrane, poput mediteranske prehrane, je da su bogat izvor spojeva koji potiču rast A. muciniphila. 

Popularna dijeta poput ketogene i paleo dijete često nedostaje hrane koja promovira ovaj vitalni organizam. Možda će biti potrebno da ove osobe dopune svoju prehranu prebioticima, ekstraktima bogatim flavonoidima, ribljim uljimai koncentriranim oblicima biljne hrane poput spiruline, sok od ječmene trave i drugi zeleni proizvodi.

Reference:

1. Pellegrino A, Coppola G, Santopaolo F i sur. Uloga Akkermansia u ljudskim bolestima: od uzročnosti do terapijskih svojstava. Hranjive tvari. 2023. travnja 8. travnja; 15 (8): 1815. 
2. Jian H, Liu Y, Wang X i sur. Akkermansia muciniphila kao probiotik sljedeće generacije u modulaciji ljudske metaboličke homeostaze i progresije bolesti: uloga posredovana osovinama crijeva-jetra-mozak? Int J Mol Science. 2023. 15. veljače; 24 (4): 3900.
3. Cani PD, Depommier C, Derrien M i sur. Akkermansia muciniphila: paradigma za korisne mikroorganizme sljedeće generacije. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2022. listopada; 19 (10): 625-637. doi: 10.1038/s41575-022-00631-9. Epub 2022 31. svibnja. Pogreška u: Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2022. lipnja 23;: PMID: 35641786.
4. Zhang T, Li Q, Cheng L, Buch H, Zhang F. Akkermansia muciniphila obećavajući je probiotik. Microb Biotechnol. 2019. studeni; 12 (6): 1109-1125.
5. Rodrigues VF, Elias-Oliveira J, Pereira ÍS i sur. Akkermansia muciniphila i imunološki sustav crijeva: dobro prijateljstvo koje ublažava upalne bolesti crijeva, pretilost i dijabetes. Front Immunol. 2022 7. srpnja; 13:934695.
6. Sanjiwani MID, Aryadi IPH, Semadi IMS. Pregled literature o Akkermansia muciniphila i njegovoj mogućoj ulozi u etiopatogenezi i terapiji dijabetes melitusa tipa 2. J ASEAN Fed Endocr Soc. 2022; 37 (1): 69-74.
7. Depommier C, Everard A, Druart C i sur. Dodatak Akkermansia muciniphila kod dobrovoljaca s prekomjernom tjelesnom težinom i pretilim ljudskim dobrovoljcima: istraživačka studija dokaza koncepta. Nat Med. 2019. Srpanj; 25 (7): 1096-1103.
8. Monteiro SS, Schnorr CE, Pasquali MAB. Paraprobiotici i postbiotici - Trenutno stanje znanstvenih istraživanja i budući trendovi prema razvoju funkcionalne hrane. Hrana. 2023. 16. lipnja; 12 (12): 2394.  
9. Perraudeau F, McMurdie P, Bullard J i sur. Poboljšanja postprandijalne kontrole glukoze u ispitanika s dijabetesom tipa 2: multicentrično, dvostruko slijepo, randomizirano placebom kontrolirano ispitivanje nove probiotičke formulacije. BMJ otvorena skrb za dijabetes. 2020. srpnja; 8 (1): e001319.
10. Chu N, Chan JC, Chow E. Je li dijeta bogata FODMAP-ovima nova prehrambena strategija kod dijabetesa? Clin Nutr. 2022. Listopad; 41 (10): 2103-2112.
11. Xu B, Qin W, Xu Y i sur. Dodatak kvercetina u prehrani ublažava proljev i oštećenje crijeva reguliranjem mikrobiote crijeva kod prasadi koje se odvajaju. Oksid Med Cell Long. 2021. 13. prosinca 2021.: 6221012. doi: 10.1155/2021/6221012. PMID: 34950418; PMCID: PMC8689231.
12. Rodríguez-Daza MC, iz Vosa WM. Polifenoli kao pokretači homeostatske mikroekologije crijeva i imuno-metaboličke osobine Akkermansia muciniphila: od miša do čovjeka. Int J Mol Sci. 2022. 20. prosinca; 24 (1) :45.
13. Roussel C, Anunciação Braga Guebara S, i sur. Kratkotrajna suplementacija ω-3 polinezasićenim masnim kiselinama modulira prvenstveno mukolitičke vrste iz crijevne luminalne niše mucina u ljudskom sustavu fermentacije. Crijevni mikrobi. 2022. siječanj-prosinac; 14 (1): 2120344.
14. Dong C, Yu J, Yang Y, Zhang F, Su W, Fan Q, Wu C, Wu S. Berberine, potencijalni prebiotik za neizravno poticanje rasta Akkermansije stimulirajući lučenje crijevnog mucina. Biomed Pharmacother. 2021 srpanj; 139:111595.