Аккермансия Муцинифила: Суперзентация на биобиома, който може да бъде направен

Изследванията на чревния микробиом разкриват потенциални нови пробиотични вида, които биха могли да революционизират медицината. Чревният микробиом е сложна и разнообразна система, съставена от генетичен материал от трилиони микроорганизми (микробиота). Без съмнение микробиомът е огромен принос за нашето здраве и благосъстояние. 

Изследванията показват, че микробиомът влияе дълбоко върху различни системи и играе решаваща роля в храносмилателното, имунното и психичното здраве. Дисбалансът в чревния микробиом може да доведе до широк спектър от проблеми, вариращи от случайни симптоми на храносмилателен дистрес като газове и подуване на корема до по-широки системни предизвикателства като затлъстяване, диабет, болест на Алцхаймер, възпаление и др.

Бактерията Akkermansia muciniphila е особено вълнуваща, тъй като играе ключова роля за здравето на чревната лигавица, както и насърчава подобреното действие на инсулина, за да помогне в борбата със затлъстяването и контрола на кръвната захар. Ефектите не се ограничават до неговите живи пробиотични ефекти, а по-скоро до някои от съединенията, които самите бактерии произвеждат. 

В резултат на това е доказано, че A. muciniphila е по-ефективен, когато е мъртъв спрямо жив. Той не е сам в този ефект; няколко пробиотични организми, произвеждащи млечна киселина, като Lactobacillus и Bifidobacter видове, също са били ефективни при термично убиване. Ефективността на тези „зомби“ или мъртви микроби оспорва търговската догма, че единствените ефективни пробиотични бактерии живеят, изразени в образуващи колонии единици (CFU). Това не е случаят с A. muciniphila.

Какво прави Аккермансия муцинифила важна?

Akkermansia muciniphila играе критична роля за здравето на муциновия слой, защитавайки клетките, които облицоват чревния тракт. Ето защо му е дадено името на щама muciniphila — латинската наставка phila означава любов. И така, муцинифила се превежда като „любов към муцин“.

A. muciniphila работи с епителните клетки, които облицоват червата, за да произвеждат муцин. И това допринася за предпазването на червната лигавица от увреждане. Не е изненадващо, че по-високите нива на A. muciniphila са свързани с подобрена чревна бариерна функция, намалена чревна пропускливост (пропускливи черва) и подобрена цялостна храносмилателна и абсорбционна функция. Без достатъчно A. muciniphila, чревната бариера е компрометирана, което води до абсорбция на токсини, получени от червата, които свръхстимулират имунната система и предизвикват много възпаления. Тези токсини, получени от червата, също могат да доведат до състояние, известно като безалкохолно мастно чернодробно заболяване и да предизвикат системни възпалителни ефекти, които могат да доведат до артрит, кожни заболявания, сърдечно-съдови заболявания и мозъчни нарушения.^1-6

А. муцинифила и диабет

Всички ефекти върху муциновия слой от Akkermansia muciniphila са вълнуващи, но това, което кара изследователите да се вълнуват, са неговите ефекти върху диабета и затлъстяването. 

Тъй като нивата на A. muciniphila намаляват в човешкия микробиом, затлъстяването, диабетът, възпалението и метаболитните нарушения се увеличават. И тъй като нивата на A. muciniphila се повишават в човешкия микробиом, степента на затлъстяване, диабет, възпаление и метаболитни нарушения намаляват. Предположението е, че тези нарушения са свързани с променена функция на чревната бариера поради намалена защита от муцин, което води до абсорбция на много токсини, получени от червата, които предизвикват каскада от различни системи, които насърчават хроничното възпаление и инсулиновата резистентност.^1-7

Какво казва изследването за A. muciniphila?

Първото клинично изпитване при хора с Akkermansia muciniphila беше публикувано в онлайн изданието на Nature Medicine на 1 юли 2019 г. Тридесет и двама души с преддиабет и доказателства за метаболитен синдром (абдоминално затлъстяване, повишени липиди в кръвта, високо кръвно налягане и др.) бяха рандомизирани, за да получат плацебо или живо или термично убито (пастьоризирано) A. muciniphila. Активните лечебни групи, приемащи A. muciniphila , приемат около 10 милиарда бактерии (мъртви или живи) дневно в продължение на три месеца.

Основната цел на изследването беше да се оцени безопасността. Муцинифила премина този тест с летящи цветове. Той също така показва ефекти, отбелязани върху множество маркери на метаболизма и цялостното здраве. В сравнение с плацебо, чувствителността към инсулин се повишава, докато общият холестерол и някои маркери на възпаление и чернодробна функция се подобряват. Наблюдава се и значително намаляване на броя на белите кръвни клетки (WBC) при тези, които са получили бактериите. Мисълта е, че укрепването на чревната бариера води до намалена абсорбция на токсини, получени от червата, които предизвикват повишаване на нивата на белите кръвни клетки. Абсорбцията на токсини, получени от червата, също е огромен фактор за причиняване на нарушена чернодробна функция.

Ето вълнуващата част от изследването, мъртвите бактерии надминаха живите бактерии. От години подчертавам този ефект за някои пробиотици, но главно за глухи уши. Пазарът е фокусиран върху образуващи колонии единици над клиничните данни. Това е грешка. Фокусът трябва да бъде върху клинично тествани форми и дози.

Има все по-голям брой изследвания за мъртви, нежизнеспособни пробиотици, включително тяхната ефективност при диария и стомашно-чревни инфекции, подобряване и регулиране на имунната система, модулация на чревната микробиота и възстановяване от чревни увреждания. 

Тези бактериални препарати са известни като „призрачни пробиотици“, „постбиотици“, „инактивирани пробиотици“, а сега „парапробиотици“. Ползите от някои продукти нямат нищо общо с това, че организмът е жив, а вместо това се дължат на уникалните клетъчни компоненти на бактериите, които са там, независимо дали бактериите са живи или мъртви.⁸ Такъв е случаят с A. muciniphila.

Една от критичните характеристики на A. muciniphila е, че е много „лигав“, тъй като е покрит с молекули, известни като екзополизахариди. Тези слузести съединения пречат на белите кръвни клетки да разграждат полезен протеин, известен като Amuc_1100, открит в клетъчната мембрана около A. muciniphila. Оказва се, че този протеин е тайната на благоприятните ефекти на бактериите.

Когато пречистеният Amuc_1100 се дава на мишки, той оказва същите ефекти като живите или топлинно убити бактерии. Термично убитите бактерии произвеждат по-добри ефекти от живата форма на A. muciniphila , защото премахва покритието на екзополизахаридите, но оставя Amuc_1100 непокътнат. След това Amuc_1100 действа върху клетките, които облицоват червата, за да затегне пространството между клетките, да намали възпалението и да предотврати усвояването на токсини, получени от червата, които водят до инсулинова резистентност, безалкохолно мастно чернодробно заболяване, затлъстяване и диабет тип 2.^1-6

A. muciniphila и контрол на кръвната захар

Като пробиотик, живият Akkermansia muciniphila може да помогне за подобряване на нивото на бактериите в чревния микробиом. И това увеличение може да доведе до клинични ползи. Друго двойно сляпо проучване при 76 пациенти с диабет тип 2 включва пробиотична формула, която съдържа жива A. muciniphila с четири други бактерии: Clostridium beijerinckii, Clostridium butyricum, Bifidobacterium infantisи Anaerobutyricum hallii.⁹ Субекти от пробиотичната група, които също са приемали лекарството метформин този пробиотик в доза от 3 капсули два пъти дневно в продължение на 12 седмици наблюдава подобрение в контрола на кръвната захар в сравнение с групата на плацебо. 

По-конкретно, след 12 седмици добавка в сравнение с изходното измерване, бяха отбелязани умерени подобрения в измерванията на кръвната захар при стандартен 3-часов тест за толерантност към хранене и нивата на A1C. A1C е измерване на 3-месечен контрол на кръвната захар. След 12 седмици пробиотична добавка измерването на A1C спадна с 0,6%. Трябва да се открие колко A. muciniphila е допринесъл за подобрението, тъй като другите бактерии имат някои действия и в подпомагането на контрола на кръвната захар.

Подобряване на растежа на A. muciniphila във вашия чревен микробиом

Въпреки че Akkermansia muciniphila вече се предлага като пробиотик, също така е от съществено значение да се възползвате от диетичните фактори, които поддържат растежа на тази бактерия. Подходящите организми в нашия микробиом често вече са там; те се нуждаят от храна, както тревата се нуждае от подходяща почва и тор. 

Фокусирането върху създаването на подходяща „почва“ и „торове“ за отглеждане на A. muciniphila и други полезни пробиотици е важно за установяването на оптималния микробиом. Доказано е, че няколко неща са ефективни за насърчаване на растежа на A. muciniphila, най-вече FODMAP диета, флавоноиди, рибени масла и берберин.

Какво представлява FODMAP диета?

FODMAP е съкращение за:

• Fерментируеми - храни, които се разграждат бързо (ферментират) от бактерии в дебелото черво
• Oлигозахариди - „олиго“ означава „малко“, а „захарид“ означава захар. Тези молекули са изградени от отделни захари, свързани помежду си във верига. Фасулът е често срещан източник на олигозахариди.
• Dизахариди - „di“ означава две захари, така че дизахаридът съдържа две захарни молекули, свързани заедно. Захарозата е дизахарид.
• Mонозахариди — „моно“ означава единичен, така че монозахаридът е единична захарна молекула. Фруктозата е монозахарид.
• Автори 
• Pолиоли - това са захарни алкохоли, често използвани като подсладители. Някои примери са ксилитол, малтитол и еритритол.

Не всички FODMAP насърчават здравето. Ето списък на някои често срещани храни и съставки, които са с високо съдържание на насърчаващи здравето FODMAP, които могат да насърчат растежа на A. muciniphila:¹⁰

• Зеленчуци: Артишок, аспержи, броколи, цвекло, брюкселско зеле, зеле, карфиол, чесън, копър, течове, гъби, бамя, лук, грах и шалот.
• Плодове: Ябълки, кайсии, къпини, боровинки, череши, фурми, смокини, круши, праскови, диня.
• Бобови растения: Боб, нахут, леща, червен боб, печен боб, соя.
• Безглутенови зърна: овес, амарант, елда, ориз (кафяв, бял, див), просо, киноа и сорго

Флавоноидите насърчават растежа на A. muciniphila

Флавоноидите са растителни пигменти и насърчаващи здравето съединения, открити в горски плодове, много други плодове, зелен чай, тъмен шоколад, зелени листни зеленчуци и бобови растения. Те са от решаващо значение за здравето на микробиома. Доказано е, че флавоноидите драстично увеличават растежа на A. muciniphila.^10,11 Хранителните източници на флавоноиди също осигуряват други компоненти (например пребиотични влакна), които насърчават здравословния микробиом. Флавоноидът кверцетин е добър избор за тези, които търсят допълнителна подкрепа, както и екстрактите от нар, гроздово семе, борова кора, зелен чайили боровинка. 

Рибените масла увеличават растежа на A. muciniphila

Омега-3 мастните киселини в рибените масла, предимно ейкозапентаенова киселина (EPA) и докозахексаенова киселина (DHA), оказват дълбоко въздействие върху микробиома, включително способност да поддържат повишени нива на A. muciniphila.¹³

Берберин увеличава растежа на A. muciniphila

Берберин е алкалоид, открит в много растения, по-специално в златистото тяло (Hydrastis canadensis) и берберис (Berberis vulgaris). Берберинът оказва значително благоприятно въздействие върху храносмилателното здраве и микробиома, включително повишаване на нивата на A. muciniphila. Този ефект отчасти обяснява положителните резултати, наблюдавани при добавките на берберин в клинични изпитвания за подобряване на кръвната захар, насърчаване на регулиране на теглото, поддържане на нормалните нива на липидите в кръвта и подобряване на чернодробната функция.¹⁴

Окончателни коментари

Една от полезните характеристики на повечето здравословни диети, като средиземноморската диета, е, че те са богат източник на съединения, които насърчават растежа на A. muciniphila. 

Популярните диети като кетогенната и палео диетата често имат недостиг на храни, насърчаващи този жизненоважен организъм. Може да е необходимо тези индивиди да допълнят диетата си с пребиотици, богати на флавоноиди екстракти, рибени маслаи концентрирани форми на растителни храни като спирулина, сок от ечемична трева и други зелени продукти.

Препратки:

1. Пелегрино А, Копола Г, Сантопаоло Ф и др. Роля на Akkermansia при човешки заболявания: от причинно-следствена връзка до терапевтични свойства. Хранителни вещества. 2023 г. 8 април; 15 (8): 1815. 
2. Джиан Х, Лиу Ю, Уанг Х и др. Akkermansia muciniphila като пробиотик от следващо поколение при модулиране на човешката метаболитна хомеостаза и прогресия на заболяването: роля, медиирана от оси чернодроб-мозък? Инт Дж Мол Си. 2023 г. 15 февруари; 24 (4): 3900.
3. Кани PD, Депомиер С, Дериен М и др. Akkermansia muciniphila: парадигма за полезни микроорганизми от следващо поколение. Nat Rev Гастроентерол Хепатол. 2022 октомври; 19 (10): 625-637. doi: 10.1038/s41575-022-00631-9. Epub 2022 г. 31 май. Грешка в: Nat Rev Гастроентерол Хепатол. 2022 г. 23 юни;: PMID: 35641786.
4. Джан Т, Ли Кю, Ченг Л, Бух Х, Джан Ф. Аккермансия муцинифила е обещаващ пробиотик. Микроб Биотехнол. 2019 ноември; 12 (6): 1109-1125.
5. Родригес В.Ф., Елиас-Оливейра Дж, Перейра ИС и др. Akkermansia muciniphila и чревната имунна система: добро приятелство, което отслабва възпалителните заболявания на червата, затлъстяването и диабета. Фронт Имунол. 2022 юли 7; 13:934695.
6. Сандживани МИД, Ариади ИПХ, Семади IMS. Преглед на литературата за Akkermansia muciniphila и нейната възможна роля в етиопатогенезата и терапията на захарен диабет тип 2. J ASEAN Fed Endocr Soc. 2022; 37 (1): 69-74.
7. Депомиер С, Еверар А, Друарт С и др. Допълнение с Akkermansia muciniphila при доброволци с наднормено тегло и затлъстяване: проучвателно проучване с доказателство за концепцията. Нат Мед. 2019 юли; 25 (7): 1096-1103.
8. Монтейро СС, Шнорр СЕ, Паскали МАБ. Парапробиотици и постбиотици - Текущо състояние на научните изследвания и бъдещи тенденции към развитието на функционални храни. Храни. 2023 г. 16 юни; 12 (12): 2394.  
9. Перродо Ф, Макмърди П, Булард Дж и др. Подобрения в постпрандиалния контрол на глюкозата при пациенти с диабет тип 2: многоцентрово, двойно-сляпо, рандомизирано плацебо-контролирано проучване на нова пробиотична формулировка. BMJ Отворена грижа за диабета. 2020 юли; 8 (1): e001319.
10. Chu N, Chan JC, Chow E. Дали диета с високо съдържание на FODMAP е нова диетична стратегия при диабет? Клин Нутр. 2022 октомври; 41 (10): 2103-2112.
11. Сю Б, Цин В, Сю Ю и др. Диетичната добавка с кверцетин намалява диарията и увреждането на червата чрез регулиране на чревната микробиота при отбиване на прасенца. Оксид с дължина на клетките. 2021 декември 13; 2021:6221012. дои: 10.1155/2021/6221012. ПМИД: 34950418; ПМЦИД: ПМЦ8689231.
12. Родригез-Даза MC, де Вос WM. Полифенолите като двигатели на хомеостатична чревна микроекология и имунно-метаболитни черти на Akkermansia muciniphila: От мишка до човек. Int J Mol Sci. 2022 г. 20 декември; 24 (1): 45.
13. Русел С, Анонсиао Брага Гуебара С и др. Краткосрочната добавка с ω-3 полиненаситени мастни киселини модулира предимно муколитични видове от чревната луминална муцинова ниша в човешката ферментационна система. Чревни микроби. 2022 януари-декември; 14 (1): 2120344.
14. Dong C, Yu J, Yang Y, Zhang F, Su W, Fan Q, Wu C, Wu S. Berberine, потенциален пребиотик за косвено насърчаване на растежа на Аккермансия чрез стимулиране на секрецията на чревния муцин. Биомед Фармакотер. 2021 юли; 139:111595.