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Akk菌背后的科學力量，一文理清。

撰文|李詩媛

在前不久召開的全國兩會上，國家衛生健康委員會主任雷海潮表示，將持續推進“體重管理年”3年行動，掀起全民減重熱潮。

當下，各類減重方法五花八門，通過調節腸道菌群、挖掘益生菌在肥胖管理中的潛在效能，正逐漸成為醫學界關注的重點。其中，嗜黏蛋白阿克曼菌（Akkermansia muciniphila，簡稱Akk菌）因其顯著的代謝調節潛力備受矚目。

近期，上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院寧光院士/王衛慶教授團隊的一項研究指出（圖1），Akk菌不僅有利于減重，還能有效降低血糖，讓我們一起一探究竟，共同尋覓Akk菌背后的科學力量。

圖1：2型糖尿病超重/肥胖患者補充嗜黏蛋白阿克曼菌的療效取決于它在腸道中的基線水平

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Akk菌為什么可以降糖、減重？

Akk菌，定植于腸道黏液層，主要依賴腸道黏膜中的黏蛋白作為營養來源，通過分解黏蛋白獲取能量和營養。獨特的代謝能力使Akk菌在腸道環境中具有顯著優勢，尤其是在營養匱乏的情況下[1]。

Nature microbiology

研究結果表明，Akk菌干預顯著增強了HFD小鼠肩胛間BAT（iBAT）的產熱能力，具體表現為小鼠表皮溫度和直腸溫度的顯著升高，同時伴隨能量消耗的增加，最終導致小鼠體重下降。值得注意的是，盡管Akk菌干預改善了小鼠BAT的產熱活性，但對WAT的細胞直徑和組織質量均未產生顯著影響（圖2）。這一發現提示，Akk菌可能通過特異性激活BAT的產熱功能，而非直接作用于WAT，從而發揮其抗肥胖作用。

圖2：小鼠iBAT（左）和epWAT（右）的頻率分布，紅色三角形為HFD小鼠，藍色正方形為給藥后HFD小鼠

此外，Akk菌分泌的P9蛋白在改善宿主肥胖和葡萄糖穩態方面具有重要作用[3]。P9蛋白通過調控胰高血糖素樣肽-1受體（GLP-1R）信號通路以及白細胞介素-6（IL-6）的表達，促進機體的產熱效應，從而有效改善HFD誘導的小鼠肥胖及其葡萄糖代謝紊亂。其具體作用機制為：P9蛋白能夠直接與細胞間黏附分子2（ICAM-2）結合，并以鈣離子依賴的方式促進GLP-1的分泌（圖3）。

圖3：Akk菌調節葡萄糖穩態機制圖

GLP-1的激活對機體產生了一系列影響：

• 激活AMPK信號通路，刺激BAT的產熱功能。

• 以葡萄糖濃度依賴的方式促進胰島素分泌，抑制胰高血糖素的釋放，并延緩胃排空。

• 通過中樞神經系統的食欲抑制作用，減少食物攝入，從而幫助降低體重并穩定血糖水平。

• 通過激活BAT（特別是iBAT）的產熱作用，進一步促進能量消耗，達到燃燒卡路里的效果。

02

Akk菌，誰更適合補？

Akk菌抗糖減重的療效則取決于其在腸道的基線水平[4]。王衛慶教授團隊進行了一項為期12周的多中心臨床研究，采用隨機、雙盲、安慰劑對照的設計。研究從4個中心招募了58名超重或肥胖的2型糖尿病（T2DM）患者，隨機分為兩組，分別接受Akk菌（Akk-WST01）補充劑或安慰劑治療。結果顯示，在基線腸道Akk菌水平較低的患者中，補充Akk-WST01提高了腸道Akk菌的定植率，并降低了患者的體重、內臟脂肪含量以及糖化血紅蛋白（HbA1c）（圖4）。

圖4：Akk菌豐度低受試者（左）與Akk菌豐度高受試者（右）結局指標對比

此外，通過人體代謝艙技術對能量代謝進行精細評估，研究人員發現，基線Akk菌水平較低的患者在補充Akk-WST01后，脂肪氧化能力增強。然而，在基線Akk菌水平較高的患者中，補充Akk-WST01并未顯著提升腸道Akk菌豐度，也未觀察到明顯的代謝改善效果。這表明，Akk-WST01的代謝益處與受試者基線腸道Akk菌的豐度密切相關。

為進一步驗證這一發現，研究團隊將兩名基線Akk菌豐度差異顯著的受試者的糞便移植到無菌小鼠體內，并對小鼠進行對照或Akk-WST01補充干預。結果顯示，僅在移植了低豐度Akk菌糞便的小鼠中，補充Akk-WST01能夠有效定植并緩解高脂飲食引起的體重增加、代謝紊亂及腸道屏障功能損傷。同時，Akk-WST01補充還顯著降低了低豐度組小鼠血液中的脂多糖（LPS）水平，并減少了炎癥因子的表達（圖5）。

圖5：A kk 菌豐度低小鼠（上）與Akk菌豐度高小鼠（下）結局指標對比

研究為制定更精準個性化的補菌干預方案提供了循證依據。目前的研究證據支持以下人群有望通過Akk菌的使用而獲益：

1）經腸道基因檢測為腸道Akk菌基線水平低者；

2）肥胖合并胰島素抵抗的T2DM患者；

3）脂肪代謝障礙者。

小結

研究表明，Akk菌通過增強腸道屏障功能、調節宿主代謝、促進產熱以及改善胰島素敏感性等多種機制，在控制體重、調節血糖和緩解肥胖相關代謝紊亂方面發揮了重要作用。這些發現不僅為理解腸道微生物與宿主代謝之間的相互作用提供了新的視角，也為開發基于Akk菌的個性化干預策略奠定了科學基礎。未來，隨著研究的深入和技術的進步，Akk菌有望在肥胖、T2DM等代謝性疾病的預防和治療中發揮重要作用，為“健康中國”戰略目標的實現提供新的解決方案。

參考文獻：

[1]PLOVIER H, EVERARD A, DRUART, CéLINE, et al. A purified membrane protein from Akkermansia muciniphila or the pasteurized bacterium improves metabolism in obese and diabetic mice[J]. Nature Medicine, 2016, 23(1):107.

[2]YOON H S , CHO C H , YUN M S , et al. Akkermansia muciniphila secretes a glucagon-like peptide-1-inducing protein that improves glucose homeostasis and ameliorates metabolic disease in mice[J]. Nature microbiology, 2021, 6(5):563-573.

[3]CANI PD, DEPOMMIER C, DERRIEN M, et al. Akkermansia muciniphila: paradigm for next-generation beneficial microorganisms[J]. NAT REV GASTRO HEPAT. 2022; 19 (10): 625-637.

[4] DEPOMMIER C, EVERARD A, DRUART C,et al.Supplementation with Akkermansia muciniphila in overweight and obese human volunteers: a proof-of-concept exploratory study[J]. Nature Medicine,2019， 25(7), 1096-1103.

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