Artykuł powstał we współpracy z marką SANPROBI

Świat mikroorganizmów zamieszkujących wnętrze naszego organizmu fascynuje nie od dziś. Coraz więcej mówi się o roli bakterii jelitowych w utrzymaniu zdrowia metabolicznego, psychicznego czy ich wpływie na skórę. Dziś przybliżę Ci bakterię o nazwie Akkermansia muciniphila, która naturalnie zasiedla jelita, ale jej bardzo niska liczebność może komplikować zdrowie metaboliczne. Z tekstu dowiesz się, jaką rolę pełni Akkermansia muciniphila na tle innych mikroorganizmów i czy jest metoda, aby podnieść jej udział w mikrobiocie jelitowej?

• Akkermansia muciniphila – krótka charakterystyka
• Zakres działania bakterii Akkermansia muciniphila
• Akkermansia muciniphila przepustką do szczupłości?
• Akkermansia muciniphila jako NOWA ŻYWNOŚĆ
• Postbiotyk (nieaktywna forma bakterii) z bakterią Akkermansia muciniphila
• Podsumowanie

Akkermansia muciniphila – krótka charakterystyka

Nazwy mikroorganizmów zamieszkujących nasze jelita nie są najłatwiejsze do zapamiętania. To fakt. Bohaterka, o której dziś mowa, tylko potwierdza powyższe stwierdzenie – Akkermansia muciniphila (AM) łamie język, ale – mimo to – warto się nad nią pochylić.

Skąd ta zakręcona nazwa? Pierwszy jej człon pochodzi od nazwiska mikrobiologa Antoona Akkermansa, drugi człon muciniphila – od mucyny wytwarzanej przez nabłonek jelitowy, który owa bakteria metabolizuje.

Niespełna 20 lat temu (w 2004 roku) AM została wyizolowana z próbek kału zdrowych ludzi przez prof. Willema de Vosa  i równolegle z tym odkryciem ruszyło ogromne zainteresowanie nią.

AM jest bakterią względnie beztlenową, Gram-ujemną. I co ciekawe, generalnie bakterie Gram-ujemne są patogenne, ale AM nie wykazuje takiego działania. Szacuje się, że AM stanowi około 3-5% mikrobioty jelitowej człowieka i prawdopodobnie jej liczebność wzrasta tylko do 35. roku życia. AM zamieszkuje głównie jelito grube, a dokładniej zewnętrzną błonę śluzową. Jak wspomniane było wcześniej, bakteria ta jest „inna”, nie bierze udziału w trawieniu resztek pokarmowych, a zajmuje się rozkładem mucyny, która jest naturalną składową śluzu produkowanego przez błonę śluzową jelit. Pomimo że takie działanie bakterii wydaje się na pozór niekorzystne, to w jej przypadku tak nie jest. Metabolizm mucyny przeprowadzany przez AM sprawia, że staje się ona niejako strażnikiem odpowiedniej grubości warstwy śluzowej i zarazem dba o barierę jelitową. Właśnie to między innymi zafascynowało naukowców i skłoniło do poszukiwania wpływu AM na ogólne zdrowie, początkowo u zwierząt doświadczalnych, a teraz także u ludzi.

Akkermansia muciniphila stanowi około 3-5% mikrobioty jelitowej człowieka i prawdopodobnie jej liczebność wzrasta tylko do 35. roku życia!

Zakres działania bakterii Akkermansia muciniphila

Można powiedzieć, że AM jest bakterią lubianą i akceptowaną przez inne mikroorganizmy jelitowe. A to dlatego, że współpracując z nimi i podając im potrzebne substraty, pośrednio przyczynia się do zwiększenia ilości cennego dla jelit kwasu masłowego. W badaniach in vitro wykazano, że podczas rozkładu mucyny dochodzi do powstawania kwasu octowego oraz monosacharydów, które następnie są fermentowane przez inne bakterie i tak powstaje wspomniany kwas masłowy.

Wykazano, że AM uszczelnia barierę jelitową. Z jednej strony „pilnuje” jej poprzez manewrowanie grubością warstwy śluzowej, z drugiej zwiększa produkcję białek połączeń ścisłych pomiędzy komórkami nabłonka jelit. Poza tym AM redukuje lokalny stan zapalny zlokalizowany w jelitach i obniża stężenie lipopolisacharydu bakteryjnego (LPS) w wątrobie i mięśniach. To bardzo cenne funkcjonalności tej bakterii, gdyż coraz bardziej powszechne choroby metaboliczne związane z otyłością idą w parze ze zwiększoną przepuszczalnością jelit, metaboliczną endotoksemią i stanem zapalnym.

Mamy też dobre wieści dla pacjentów z cukrzycą typy 2. Badania przedkliniczne pokazują, że suplementacja AM obniża poziom glukozy we krwi na czczo u gryzoni karmionych dietą typu „western-style”. A seria kolejnych badań na zwierzętach wykazała, że suplementacja AM może regulować również metabolizm lipoprotein gospodarza, poprawić wrażliwość na insulinę i łagodzić zapalenie wątroby u myszy.

Wydaje się, że AM może mieć zastosowanie nie tylko w schorzeniach metabolicznych czy jelitowych, ale także w chorobach neurodegeneracyjnych. Badania pokazują, że pacjenci ze stwardnieniem rozsianym czy chorobą Parkinsona mają zmniejszoną ilość AM. Natomiast,  gryzonie ze stwardnieniem rozsianym, którym podano AM, miały niższą punktację oceniającą ciężkość choroby, zmniejszoną demielinizację aksonów i zwiększą populację komórek Treg83. Poniżej grafika przedstawia podsumowanie działania AM, które wykazano w badaniach na gryzoniach oraz ludziach.

Grafika pochodzi z czasopisma “Współczesna dietetyka” nr 47, “Monografia: Akkermansia muciniphila Muc SANPROBI Premium-The Akkermansia Company”

Akkermansia muciniphila przepustką do szczupłości?

W ostatnich latach przeprowadzone liczne badania na zwierzętach z użyciem AM potwierdzały jej korzystny wpływ na regulację masy ciała i przeciwdziałanie chorobie otyłościowej. Równolegle obserwowano, że u zwierząt (głównie gryzoni), którym podawano AM (lub białko Amuc_1100), poprawiają się parametry metaboliczne. Dochodzi do zmniejszenia insulinooporności, lepszej tolerancji glukozy, poprawy funkcji wątroby i obniżenia lipoprotein o wysokiej gęstości. Lista korzyści się nie kończy, gdyż obok nich dochodzi kwestia kluczowa, którą AM poprawia, a mowa o barierze jelitowej. Prawdopodobnie to dzięki tej właściwości AM działa wielopoziomowo na ogólne zdrowie gospodarza, uszczelniając barierę jelitową i obniżając ogólny stan zapalny.

Naukowcy nie mogli przejść obojętnie wobec tylu obiecujących wyników zaobserwowanych na modelach zwierzęcych, dlatego kilka lat temu zaprojektowano pierwsze badanie na ludziach, ochotnikach z nadwagą i otyłością. Jego celem było zbadanie, czy AM działa równie skutecznie u ludzi, jak u zwierząt. Było to badanie pilotażowe, randomizowane, podwójnie zaślepione i kontrolowane placebo, co sprawia, że nie mamy podstaw, aby podważać uzyskane wyniki. Badani z nadwagą/otyłością zostali losowo przydzieleni do grup z doustną suplementacją placebo, AM żywą lub pasteryzowaną. Suplementacja trwała 3 miesiące i podczas niej nie zaobserwowano żadnych działań niekorzystnych, pacjenci bardzo dobrze tolerowali zaordynowaną suplementację.

A co w wynikami?

W porównaniu z placebo pasteryzowana AM poprawiła wrażliwość na insulinę, zmniejszyła hiperinsulinemię i stężenie cholesterolu całkowitego w osoczu. Zatem bardzo podobnie jak w przypadku badań na zwierzętach. Dodatkowo zaobserwowano u pacjentów zmniejszenie masy ciała, tkanki tłuszczowej i obwodu bioder. Co bardzo istotne dla ogólnego stanu zdrowia- AM obniżyła stężenie markerów zaburzeń funkcji wątroby i stanu zapalnego. Obie formy AM – żywa i pasteryzowana – wykazują korzystne działanie na gospodarza, choć forma pasteryzowana działa nawet silniej.

Akkermansia muciniphila jako NOWA ŻYWNOŚĆ  

U każdego z nas AM zamieszkuje jelita, ale jej udział w ogólnej mikrobiocie jelitowej może być różny. Skoro już wiem, że AM jest bardzo pożądanym mikroorganizmem, co potwierdziły badania, naturalnym stało się, że koniec końców probiotyk pojawi się na rynku.

W 2021 roku Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) na podstawie dotychczasowych badań wydał opinię, że pasteryzowane bakterie AM są bezpieczne i mogą być stosowane w suplementach dla dorosłych (w dawkach nie przekraczających 3,4*10¹⁰ komórek/dzień). Następnie Komisja UE wyraziła zgodę na wprowadzenie na rynek pasteryzowanych bakterii AM jako NOWEJ ŻYWNOŚCI.

Postbiotyk (nieaktywna forma bakterii) z bakterią Akkermansia muciniphila

Zgodnie z powyższym, w 2023 r. roku w Polsce marka SANPROBI zamknęła AM właśnie w formie postbiotyku. W głowach konsumentów pojawiło się wiele znaków zapytania, gdyż określenie postbiotyk nie było do tej pory tak rozpowszechnione.

Spieszę z wyjaśnieniami, czym właściwie jest postbiotyk?

Postbiotyk to preparat zawierający nieżywe drobnoustroje i/lub ich składniki, które wywierają korzystny wpływ na gospodarza. Przykładami postbiotyków są kwasy organiczne, bakteriocyny, enzymy czy krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe na czele z kwasem masłowym, o którym mowa była już wcześniej.

W formie postbiotyku jest również AM. Po pierwsze dlatego, że jest to bakteria względnie beztlenowa i ciężko jest ją żywą „zamknąć” w kapsułce, a po drugie okazało się, że podając pasteryzowaną AM gryzoniom, efekty jej działania są nawet silniejsze niż podczas suplementacji żywą formą.  Za pozytywne działanie AM odpowiada przede wszystkim białko Amuc_1100, które jest obecne w postbiotyku, czyli pasteryzowanej AM.

Podsumowanie

Niewątpliwie większa liczebność AM w jelitach pozytywnie koreluje ze zdrowiem gospodarza, a jej niższy procentowy udział w mikrobiocie jelitowej powiązany jest z gorszym zdrowiem metabolicznym.  W połączeniu ze zmianą stylu życia i racjonalnym odżywianiem może fantastycznie wesprzeć działania zmierzające do obniżenia masy ciała, poprawy insulinowrażliwości czy obniżenia cholesterolu.

Bibliografia:

1. Yan J, Sheng L, Li H. Akkermansia muciniphila: is it the Holy Grail for ameliorating metabolic diseases? Gut Microbes. 2021 Jan-Dec;13(1):1984104. doi: 10.1080/19490976.2021.1984104. PMID: 34674606; PMCID: PMC8726741.
2. Depommier, C., Everard, A., Druart, C. et al. Supplementation with Akkermansia muciniphila in overweight and obese human volunteers: a proof-of-concept exploratory study. Nat Med 25, 1096–1103 (2019)
3. Segers A, de Vos WM. Mode of action of Akkermansia muciniphila in the intestinal dialogue: role of extracellular proteins, metabolites and cell envelope components. Microbiome Research Reports. 2023; 2(1): 6. http://dx.doi.org/10.20517/mrr.2023.05
4. Cani PD, Depommier C, Derrien M, Everard A, de Vos WM. Akkermansia muciniphila: paradigm for next-generation beneficial microorganisms. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2022 Oct;19(10):625-637.