Akkermansia muciniphila (w skrócie AM) to bakteria, o której mówi się, że może zrewolucjonizować podejście do probiotykoterapii, a także leczenia nadwagi i otyłości oraz innych chorób metabolicznych. Dziś wiemy, że człowiek i cała rzesza zasiedlających nasz organizm od zewnątrz i od wewnątrz drobnoustrojów stanowi całość, tzw. superorganizm. Nie da się patrzeć na człowieka bez wnikliwego zrozumienia jego współpracy z mikrobami.
Dlaczego jednak Akkermansia muciniphila jest aż tak ważna i fenomenalna? Na czym polega jej działanie i unikalny charakter? I z jakiego powodu otrzymała status tzw. nowej żywności. Spieszę z wyjaśnieniem. 🙂
AKKERMANSIA MUCINIPHILA – CHARAKTERYSTYKA BAKTERII I JEJ NIEZWYKŁOŚĆ
Akkermansia muciniphila (w skrócie AM) jest względnie beztlenową bakterią gram-ujemną bytującą głównie w warstwie śluzowej nabłonka jelita grubego, choć można jej niewielkie ilości znaleźć także w jelicie cienkim, jamie ustnej, drogach żółciowych, trzustce, wyrostku robaczkowym, a nawet mleku matki.
W świecie mikrobiologii bakterie gram-ujemne są zwykle patogenne, AM jednak jak dotąd nie wykazała w żadnych badaniach takich właściwości.
Względna beztlenowość oznacza, że jest w stanie przeżyć w warunkach o niebywale małej ilości tlenu, co wiąże się ze sporymi komplikacjami w kwestii technologii produkcji owej bakterii w celach terapeutycznych. Wzrost w temperaturze 20-40 stopni C i w optymalnym pH 6,5 sprawia, że przetrwanie jej w soku żołądkowym jest właściwie niemożliwe.
Została odkryta w 2004 roku, czyli niecałe 20 lat temu, ale przez ten czas doczekała się ponad 1100 publikacji naukowych z jej udziałem. Wyizolowana została od zdrowych ludzi i jak wynika z badań próbek kału zdrowych osób jest ona obecna w przewodzie pokarmowym człowieka na różnych etapach jego życia. Szacuje się, że liczebność w układzie pokarmowym rośnie do 35. roku życia.
Wykryto ją u 16% jednomiesięcznych niemowląt, a wraz z ich dorastaniem obecność bakterii się zwiększała. W wieku 6 miesięcy była obecna u 72% przebadanych dzieci. Badanie to niestety nie sprawdzało korelacji pomiędzy liczebnością AM, a sposobem w jaki były karmione dzieci (mlekiem matki czy modyfikowanym). Zaobserwowano także, że w grupie 82-85 latków liczebność bakterii spada, jednocześnie cieszący się najlepszym zdrowiem seniorzy mieli wyższą liczebność AM niż ich równolatkowie. Badania wykazują również, że osoby szczupłe mają wyższą zawartość AM w jelitach niż osoby z nadwagą i otyłością, innymi chorobami metabolicznymi czy cywilizacyjnymi.
AKKERMANSIA MUCINIPHILA – NIEOCZYWISTE WŁAŚCIWOŚCI, CZYLI DEGRADACJA MUCYNY
Cechą charakterystyczną Akkermansii, odróżniającą ją i dającą przewagę nad innymi bakteriami mieszkającymi w przewodzie pokarmowym, jest odżywianie się mucyną (rozkład). Mucyna jest składową śluzu produkowanego przez błonę śluzową w jelicie, który pełni wiele różnych funkcji.
Warto pamiętać, że to właśnie w błonie śluzowej jelita występują skupiska tkanki limfatycznej, chroniące przed drobnoustrojami i pomagające nieustannie trenować i rozwijać pamięć odpornościową. Jelito cienkie jest bowiem najważniejszym narządem układu immunologicznego. Stwierdzenie, że odporność pochodzi z jelit nie jest więc na wyrost.
Śluz jest w organizmie człowieka nieustannie produkowany, a następnie degradowany. Proces ten może trwać od kilku minut do kilku godzin, a w przypadku walki organizmu z patogenami jest natychmiastowy.
Najgrubsza warstwa śluzu jest obecna w odbytnicy, pomaga m.in. tworzyć masy kałowe oraz z łatwością je wydalać.
Innymi ważnymi funkcjami śluzu są:
- działanie jako lubrykant poprawiając przepływ pokarmu w układzie pokarmowym,
- tworzenie selektywnej bariery, pozwalającej transportować związki odżywcze do nabłonka,
- zapewnienie ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi oraz kontaktem z substancjami natury biologicznej, jak enzymy trawienne i kwasy organiczne, ale także patogenami i toksynami środowiskowymi, które dostają się do przewodu pokarmowego z jedzeniem i napojami,
- potencjalne działanie wspierające przyleganie mikroorganizmów do błony śluzowej.
Degradacja mucyny zawartej w śluzie jest zatem generalnie uznawana za niekorzystną w kontekście zdrowotnym, ponieważ naraża układ pokarmowy na działanie patogenów i sprzyja dolegliwościom oraz chorobom jelita cienkiego i grubego.
W przypadku Akkermansii muciniphilii degradacja śluzu to raczej korzystne zjawisko, co od samego początku bardzo ciekawiło naukowców.
Odkryto bowiem, że bakteria ta bytuje głównie w zewnętrznej błonie śluzowej i nie sięga do błony wewnętrznej. Dodatkowo niejako “rozwadnia” śluz w warstwie zewnętrznej, przez co prowadzi do łatwiejszego usuwania patogenów z organizmu.
Dzięki degradacji mucyny (odżywianiu się nią) ta gram-ujemna bakteria pomaga zachować równowagę w odnowie błony śluzowej. Żywiąca się mucyną Akkermansia muciniphila nie potrzebuje także do życia dostępności błonnika czy innych elementów diety, a więc nie jest uzależniona od dostarczanych wraz z pożywieniem substancji.
Jednocześnie odpowiednia dieta, o czym w przeczytasz w kolejnym artykule, sprzyja odpowiedniej liczebności AM w jelitach, a nawet ją zwiększa. To bardzo ciekawe zjawisko, ponieważ niejako możemy “dokarmiać” naszą Akkermansię odpowiednimi strategiami, związanymi z dietą i trybem życia.
AKKERMANSIA MUCINIPHILA – DODATKOWE WŁAŚCIWOŚCI
Akkermansia muciniphila, oprócz odżywiania się mucyną, zwiększa produkcję białek połączeń ścisłych pomiędzy komórkami nabłonka jelit. Sprawia, że podwójnie trudno patogenom przedostać się w głąb tkanek. Integralność bariery jelitowej jest niezbędna dla zachowania zdrowia, a dysbioza jelitowa, która jest związana z przepuszalnością jelita” została powiązana z szeregiem chorób metabolicznych, gastrologicznych, hormonalnych i immunologicznych. Pisałam o jej roli m.in. w PCOS, trądziku, chorobie otyłościowej, zaburzeniach natury psychicznej, insulinooporności i cukrzycy.
Kolejną ciekawą właściwością AM jest jej kooperacja z innymi bakteriami (np. Faecalibacterium prausnitzii), które produkują kwas masłowy (inaczej nazywany maślanem sodu i należący do tzw. krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych – SCFA). Jak wynika z badań in vitro degradacja mucyny przez AM powoduje, że w medium dochodzi do nagromadzenia kwasu octowego oraz monosacharydów, które następnie mogą zostać poddane fermentacji przez m.in. F. prausnitzii i A. caccae do kwasu masłowego.
Akkermansia muciniphila Credit: Prof. W.M. de Vos
To bardzo ważna funkcja z uwagi na rolę, jaką dla naszego zdrowia odgrywa maślan sodu.
Kwas masłowy:
-
- poprawia perystaltykę jelit i kurczliwość warstwy mięśniowej okrężnicy,
- zwiększa liczebność komórek wyścielających kosmki jelitowe,
- zapobiega utracie wody, a także składników mineralnych, takich jak chlor, sód i potas,
- zmniejsza występowanie owrzodzeń żołądka i jelit,
- zmniejsza stężenie cytokin prozapalnych,
- sprzyja utrzymywaniu prawidłowego pH w jelicie,
- zapewnia odpowiednią pracę enterocytów.
Warto wiedzieć, że ilość produkowanego maślanu sodu jest ściśle zależna także od naszej diety. Wspierając liczebność Akkermansii i odpowiednio się odżywiając, możemy zadbać o produkcję maślanu niejako przy okazji. Przeczytaj więcej o diecie odżywiającej mikrobiotę jelitową.
Akkermansia muciniphila, jak na superprobiotyk przystało, dzięki żywieniu się mucyną wpływa także na produkcję innych SCFA, jak kwas octowy i propionowy. Kwasy te odkrywają szalenie ważną rolę w organizmie człowieka wraz z maślanem sodu. Nie tylko zapewniając integralność bariery jelitowej i stymulując mikrobiotę jelitową do wzrostu drobnoustrojów o właściwościach prozdrowotnych, ale przede wszystkim hamując wzrost patogenów jelitowych (Salmonella, Campylobacter, E. coli).
W toku wielu procesów zachodzących między bakteriami oraz metabolitami bakterii, a Akkermansią powstają także związki, które biorą udział w zachowaniu równowagi jelitowej i utrzymywaniu poziomu sytości.
AKKERMANSIA MUCINIPHILA ZAPEWNIA SZCZUPŁOŚĆ?
Wyniki badań wskazują, że liczebność tej bakterii jest obniżona u osób z nadwagą i otyłością oraz w chorobach metabolicznych np. w cukrzycy. Być może intensywniejsze odczuwanie głodu przez takie osoby wiąże się więc nie tylko z gospodarką glukozowo-insulinową oraz hormonalną, ale też mikrobiologiczną.
Poniższa grafika przedstawia wpływ AM na rozwój wielu chorób. Co ciekawe, z uwagi na komunikację jelit z różnymi narządami za pomocą mikrobioty jelitowej (np. oś jelitowo-mózgowa, jelitowo-wątrobowa, jelito-mózg-skóra), wpływ ten jest bardzo szeroki i obejmuje zarówno choroby skóry, układu nerwowego, krwionośnego, oddechowego, hormonalnego, jak i kostnego z uwzględnieniem zdrowia zębów.
źródło: https://spj.science.org/doi/10.34133/research.0107
O badaniach z udziałem AM i diecie związanej z poprawą parametrów lipidowych i wpływie m.in. na masę ciała będę pisała w kolejnym artykule.
AKKERMANSIA MUCINIPHILA – POSTBIOTYK O STATUSIE NOWEJ ŻYWNOŚCI
Akkermansia muciniphila w postaci kapsułek w czystej formie została wprowadzona po raz pierwszy w Polsce i jest to osiągnięcie na skalę światową. Firma Sanprobi wraz z The Akkermansia Company ™ stworzyła produkt Sanprobi Premium The Akkermansia Company TM, w którym pasteryzowana Akkermansia może być stosowana w celach terapeutycznych.
EFSA, czyli Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności, wydała naukową opinię dotyczącą bezpieczeństwa stosowania pasteryzowanej Akkermansii oraz zakwalifikowała ją do grupy tzw. nowej żywności (Novel Food).
Nowa żywność to wg definicji żywność innowacyjna bądź wyprodukowana z zastosowaniem nowych technologii i procesów produkcji.
Sanprobi Premium to w rzeczywistości postbiotyk, ponieważ zawiera nieożywioną (pasteryzowaną bakterię) Akkermansia muciniphila MucT o korzystnym wpływie na zdrowie. Różni ją więc od preparatów probiotycznych to, że jest “nieżywa”, a korzystne działanie zdrowotne wykazują jej elementy strukturalne. Należy do nich m.in. białko Amuc_1100.
PODSUMOWANIE
Akkermansia muciniphila to jedna z najliczniejszych bakterii występująca w mikrobowym świecie ludzkiego organizmu. Ma niezwykłe właściwości wspierające zdrowie człowieka, a jej obniżona liczebność została powiązana z wieloma chorobami (otyłością, cukrzycą, insulinoopornością, epilepsją, chorobą Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego).
Wsparcie terapeutyczne pacjentów z nadwagą i chorobą otyłościową w zakresie odpowiedniej diety i zmian w stylu życia, wraz z dobraną suplementacją i postbiotykiem Sanprobi Premium The Akkermansia Company TM,może być nową, skuteczną drogą leczenia pod okiem dietetyka i lekarza.
Artykuł powstał we współpracy merytorycznej z marką Sanprobi.
BIBLIOGRAFIA
- Dudík B, Kiňová Sepová H, Greifová G, Bilka F, Bílková A. Next generation probiotics: an overview of the most promising candidates. Epidemiol Mikrobiol Imunol. 2022 Spring;71(1):48-56
- 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)
- Druart C, Plovier H, Van Hul M, Brient A, Phipps KR, de Vos WM, Cani PD. Toxicological safety evaluation of pasteurized Akkermansia muciniphila. J Appl Toxicol. 2021 Feb;41(2):276-290
- Dao, M. C., Everard, A., Aron-Wisnewsky, J., Sokolovska, N., Prifti, E., Verger, E. O., MICRO-Obes Consortium. (2016). Akkermansia muciniphila and improved metabolic health during a dietary intervention in obesity: relationship with gut microbiome richness and ecology. Gut, 65(3), 426-436.
- Markowska, E., Kiersztan, A. (2021). Akkermansia muciniphila – obiecujący kandydat na probiotyk nowej generacji. Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 75(1) 724-748
- Abuqwider, J. N., Mauriello, G., & Altamimi, M. (2021). Akkermansia muciniphila, a New Generation of Beneficial Microbiota in Modulating Obesity: A Systematic Review. Microorganisms, 9(5), 1098
- Cani, P., De Vos, W. (2017). Next-Generation Beneficial Microbes: The Case of Akkermansia muciniphila. Frontiers in Microbiology, 8:1765
- https://gastroenterologia-praktyczna.pl/a4708/Maslan-sodu-w-leczeniu-chorob-czynnosciowych-i-zapalnych-jelit.html/
- https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgstr.2022.1024393/full
- Hasani, A., Ebrahimzadeh, S., Hemmati, F., Khabbaz, A., Hasani, A., & Gholizadeh, P. (2021). The role of Akkermansia muciniphilain obesity, diabetes and atherosclerosis. Journal of medical microbiology, 70(10), 10.1099/jmm.0.001435.
- https://www.oaepublish.com/mrr/article/view/5506