Akkermansia Muciniphila: Superstar Mikrobiome Yang Perlu Anda Ketahui

Penyelidikan mengenai mikrobioma usus sedang mendedahkan potensi spesies probiotik baharu yang boleh merevolusikan perubatan. Mikrobiom usus ialah sistem yang kompleks dan pelbagai yang terdiri daripada bahan genetik daripada trilion mikroorganisma (mikrobiota). Tanpa persoalan, mikrobioma adalah penyumbang besar kepada kesihatan dan kesejahteraan kita. 

Penyelidikan menunjukkan bahawa mikrobiom memberi kesan mendalam kepada pelbagai sistem dan memainkan peranan penting dalam pencernaan, imun, dan kesihatan mental. Ketidakseimbangan dalam mikrobioma usus boleh membawa kepada pelbagai masalah, mulai dari gejala kesusahan pencernaan sekali-sekala seperti gas dan kembung kepada cabaran sistemik yang lebih luas seperti obesiti, diabetes, penyakit Alzheimer, keradangan, dll.

Apa itu Akkermansia?

Akkermansia muciniphila adalah bakteria yang memainkan peranan penting dalam kesihatan lapisan usus dan menggalakkan peningkatan keberkesanan insulin untuk membantu melawan kegemukan dan kawalan gula darah. Kesannya tidak terhad kepada kesan probiotik hidupnya tetapi pada beberapa sebatian yang dihasilkan oleh bakteria itu sendiri. 

Akibatnya, A. muciniphila mungkin lebih berkesan apabila ia mati berbanding hidup. Ia tidak bersendirian dalam kesan ini; beberapa organisma probiotik penghasil asid laktik, seperti Lactobacillus dan Bifidobacter spesies, juga berkesan apabila dibunuh haba. Keberkesanan mikrob “zombie” atau mati ini mencabar dogma komersil bahawa satu-satunya bakteria probiotik yang berkesan hidup seperti yang dinyatakan dalam unit pembentuk koloni (CFU). Itu tidak berlaku untuk A. muciniphila.

Apa Yang Dilakukan oleh Akkermansia muciniphila ?

Akkermansia muciniphila memainkan peranan penting dalam kesihatan lapisan mucin, melindungi sel-sel yang melapisi saluran usus. Itulah sebabnya ia diberi nama strainnya muciniphila - akhiran Latin phila bermaksud cinta. Jadi, muciniphila diterjemahkan sebagai “cinta mucin.”

A. muciniphila berfungsi dengan sel epitelium yang melapisi usus untuk menghasilkan mucin. Dan itu jauh dalam melindungi lapisan usus daripada kerosakan. Tidak menghairankan, tahap A. muciniphila yang lebih tinggi dikaitkan dengan fungsi penghalang usus yang lebih baik, penurunan kebolehtelapan usus (usus bocor), dan peningkatan fungsi pencernaan dan penyerapan keseluruhan. Tanpa mencukupi A. muciniphila, penghalang usus terjejas, menyebabkan penyerapan toksin yang berasal dari usus yang terlalu merangsang sistem imun dan menghasilkan banyak keradangan. Toksin yang berasal dari usus ini juga boleh menyebabkan keadaan yang dikenali sebagai penyakit hati berlemak bukan alkohol dan menghasilkan kesan keradangan sistemik yang boleh menyebabkan arthritis, gangguan kulit, penyakit kardiovaskular, dan gangguan otak.^1-6

Faedah Kesihatan Akkermansia

Diabetes dan Obesiti

Semua kesan pada lapisan mucin oleh Akkermansia muciniphila menarik, tetapi apa yang membuat penyelidik teruja adalah kesannya terhadap diabetes dan obesiti. 

Apabila tahap A. muciniphila turun dalam mikrobiom manusia, obesiti, diabetes, keradangan, dan gangguan metabolik meningkat. Apabila tahap A. muciniphila meningkat dalam mikrobiom manusia, kadar obesiti, diabetes, keradangan, dan gangguan metabolik menurun. Andaiannya adalah bahawa gangguan ini dikaitkan dengan fungsi penghalang usus yang berubah kerana perlindungan mucin yang berkurang, yang membawa kepada penyerapan banyak toksin yang berasal dari usus yang mencetuskan rentetan sistem yang berbeza yang mendorong keradangan kronik dan rintangan insulin.^1-7

Percubaan klinikal manusia pertama dengan Akkermansia muciniphila diterbitkan dalam edisi dalam talian Nature Medicine pada 1 Julai 2019. Tiga puluh dua subjek dengan pra-diabetes dan bukti sindrom metabolik (obesiti perut, lipid darah tinggi, tekanan darah tinggi, dll.) dirawak untuk mendapatkan sama ada plasebo atau hidup atau dibunuh panas (dipasteurisasi) A. muciniphila. Kumpulan rawatan aktif yang mengambil A. muciniphila mengambil sekitar 10 bilion bakteria (sama ada mati atau hidup) setiap hari selama tiga bulan.

Tujuan utama kajian ini adalah untuk menilai keselamatan. Muciniphila lulus ujian itu dengan warna terbang. Ia juga menunjukkan kesan yang dicatat pada pelbagai penanda metabolisme dan kesihatan keseluruhan. Berbanding dengan plasebo, kepekaan insulin meningkat sementara kolesterol total dan beberapa penanda keradangan dan fungsi hati bertambah baik. Terdapat juga penurunan yang ketara dalam jumlah sel darah putih (WBC) pada mereka yang mendapat bakteria. Pemikirannya adalah bahawa pengukuhan penghalang usus menyebabkan penyerapan toksin yang berasal dari usus yang mencetuskan peningkatan tahap sel darah putih. Penyerapan toksin yang berasal dari usus juga merupakan faktor besar dalam menyebabkan gangguan fungsi hati.

Berikut adalah bahagian kajian yang menarik, bakteria mati mengatasi bakteria hidup. Saya telah menekankan kesan ini untuk probiotik tertentu selama bertahun-tahun, tetapi terutamanya pada telinga pekak. Pasaran ini tertumpu pada unit pembentuk koloni berbanding data klinikal. Itu adalah kesilapan. Tumpuan harus diberikan pada bentuk dan dos yang diuji secara klinikal.

Terdapat banyak penyelidikan mengenai probiotik mati dan tidak berdaya maju, termasuk keberkesanannya dalam cirit-birit dan jangkitan gastrointestinal, peningkatan dan peraturan sistem imun, modulasi mikrobiota usus, dan pemulihan dari kecederaan usus. 

Persediaan bakteria ini dikenali sebagai “probiotik hantu,” “postbiotik,” “probiotik yang tidak aktif,” dan sekarang “para probiotik.” Manfaat sesetengah produk tidak ada kaitan dengan organisma hidup tetapi sebaliknya disebabkan oleh komponen selular unik bakteria yang ada di sana, sama ada bakteria itu hidup atau mati.⁸ Itu berlaku dengan A. muciniphila.

Salah satu ciri kritikal A. muciniphila ialah ia sangat “berlendir” kerana ia diliputi dalam molekul yang dikenali sebagai eksopolisakarida. Sebatian berlendir ini menghalang sel darah putih daripada memecahkan protein bermanfaat yang dikenali sebagai Amuc_1100, yang terdapat dalam membran sel di sekitar A. muciniphila. Ternyata protein ini adalah rahsia kesan bermanfaat bakteria.

Apabila Amuc_1100 yang disucikan diberikan kepada tikus, ia memberikan kesan yang sama dengan bakteria hidup atau terbunuh panas. Bakteria yang dibunuh haba menghasilkan kesan yang lebih baik daripada bentuk hidup A. muciniphila kerana ia menghilangkan lapisan eksopolisakarida tetapi meninggalkan Amuc_1100 utuh. Amuc_1100 kemudian bertindak pada sel-sel yang melapisi usus untuk mengetatkan ruang antara sel, mengurangkan keradangan, dan mencegah penyerapan toksin yang berasal dari usus yang membawa kepada ketahanan insulin, penyakit hati berlemak bukan alkohol, obesiti, dan diabetes jenis 2.^1-6

Kawalan Gula Darah

Sebagai probiotik, hidup Akkermansia muciniphila boleh membantu meningkatkan tahap bakteria dalam mikrobioma usus. Dan peningkatan ini boleh mengakibatkan manfaat klinikal. Satu lagi kajian buta dua kali pada 76 subjek dengan diabetes jenis 2 menampilkan formula probiotik yang mengandungi hidup A. muciniphila dengan empat bakteria lain: Clostridium beijerinckii, Clostridium butyricum, Bifidobacterium infantis, dan Anaerobutyricum hallii.⁹ Subjek dalam kumpulan probiotik yang juga mengambil ubat metformin probiotik ini pada dos 3 kapsul dua kali sehari selama 12 minggu mengalami peningkatan dalam kawalan gula darah berbanding kumpulan plasebo. 

Secara khusus, setelah 12 minggu suplemen berbanding pengukuran asas, peningkatan sederhana dicatat dalam pengukuran gula darah dalam ujian toleransi makan 3 jam standard dan tahap A1C. A1C adalah pengukuran kawalan gula darah 3 bulan. Selepas 12 minggu suplemen probiotik, pengukuran A1C menurun sebanyak 0.6%. Perlu ditemui berapa banyak A. muciniphila menyumbang kepada peningkatan kerana bakteria lain mempunyai beberapa tindakan dalam menyokong kawalan gula darah juga.

Cara Mendapatkan Lebih Banyak Akkermansia

Walaupun Akkermansia muciniphila kini boleh didapati sebagai probiotik, ia juga penting untuk memanfaatkan faktor pemakanan yang menyokong pertumbuhan bakteria ini. Organisma yang sesuai dalam mikrobioma kita sering sudah ada; mereka memerlukan khasiat seperti rumput memerlukan tanah dan baja yang sesuai. 

Memfokuskan pada mencipta “tanah” dan “baja” yang sesuai untuk tumbuh A. muciniphila dan probiotik bermanfaat lain adalah penting dalam mewujudkan mikrobiom optimum. Beberapa perkara telah terbukti berkesan dalam menggalakkan pertumbuhan A. muciniphila, terutamanya diet FODMAP, flavonoid, minyak ikan, dan berberine.

Cuba Diet FODMAP

FODMAP adalah singkatan untuk:

• Fboleh didapati - makanan yang cepat dipecahkan (ditapai) oleh bakteria dalam usus besar
• Oligosakarida - “oligo” bermaksud “sedikit,” dan “sakarida” bermaksud gula. Molekul-molekul ini terdiri daripada gula individu yang disatukan dalam rantai. Kacang adalah sumber biasa oligosakarida.
• Disakarida - “di” bermaksud dua gula, jadi disakarida terdiri daripada dua molekul gula yang terikat bersama. Sukrosa adalah disakarida.
• Monosakarida - “mono” bermaksud tunggal, jadi monosakarida adalah molekul gula tunggal. Fruktosa adalah monosakarida.
• Akedua 
• Polyol - ini adalah alkohol gula yang sering digunakan sebagai pemanis. Beberapa contoh ialah xylitol, maltitol, dan erythritol.

Makan Akkermansia Mempromosikan Makanan

• Sayur-sayuran: Artichoke, asparagus, brokoli, bit, pucuk Brussels, kubis, kembang kol, bawang putih, adas, kebocoran, cendawan, okra, bawang, kacang polong, dan bawang merah.
• Buah: Epal, aprikot, beri hitam, boysenberry, ceri, kurma, buah ara, pir, buah persik, tembikai.
• Kekacang: Kacang, kacang buncis, lentil, kacang ginjal merah, kacang bakar, kacang soya.
• Biji-bijian bukan gluten: oat, amaranth, soba, beras (coklat, putih, liar), bijirin, quinoa, dan sorghum

Flavonoid Menggalakkan Akkermansia

Flavonoid adalah pigmen tumbuhan dan sebatian menggalakkan kesihatan yang terdapat dalam buah beri, banyak buah lain, teh hijau, coklat gelap, sayur-sayuran berdaun hijau, dan kekacang. Mereka sangat penting untuk kesihatan mikrobioma. Flavonoid telah terbukti secara dramatik meningkatkan pertumbuhan A. muciniphila.^10,11 Sumber diet flavonoid juga menyediakan komponen lain (mis., serat prebiotik) yang menggalakkan mikrobioma yang sihat. Flavonoid quercetin adalah pilihan yang baik bagi mereka yang mencari sokongan tambahan, seperti ekstrak delima, biji anggur, kulit kayu pinus, teh hijau, atau blueberry. 

Minyak Ikan Meningkatkan Pertumbuhan Akkermansia

Asid lemak omega-3 dalam minyak ikan, terutamanya asid eicosapentaenoic (EPA) dan asid docosahexaenoic (DHA), memberi kesan mendalam pada mikrobioma, termasuk keupayaan untuk menyokong peningkatan tahap A. muciniphila.¹³

Berberine Meningkatkan Pertumbuhan Akkermansia

Berberine adalah alkaloid yang terdapat dalam banyak tumbuhan, terutamanya dalam goldenseal (Hydrastis canadensis) dan barberry (Berberis vulgaris). Berberine memberikan kesan yang baik yang signifikan terhadap kesihatan pencernaan dan mikrobioma, termasuk meningkatkan tahap A. muciniphila. Kesan ini sebahagiannya menjelaskan hasil positifnya yang dilihat dalam suplemen berberin dalam ujian klinikal dalam meningkatkan gula darah, menggalakkan pengurusan berat badan, menyokong tahap lipid darah normal, dan meningkatkan fungsi hati.¹⁴

Komen Akhir

Salah satu ciri bermanfaat dari diet yang paling sihat, seperti diet Mediterranean, adalah bahawa ia adalah sumber sebatian yang kaya yang mendorong pertumbuhan A. muciniphila. 

Diet popular seperti diet ketogenik dan paleo sering kekurangan makanan yang mempromosikan organisma penting ini. Mungkin perlu bagi individu ini untuk menambah diet mereka dengan prebiotik, ekstrak kaya flavonoid, minyak ikan, dan bentuk makanan tumbuhan pekat seperti spirulina, jus rumput barli, dan produk hijau lain.

Rujukan:

1. Pellegrino A, Coppola G, Santopaolo F, et al. Peranan Akkermansia dalam Penyakit Manusia: Dari Penyebab kepada Sifat Terapeutik. Nutrien 2023 8 Apr; 15 (8): 1815. 
2. Jian H, Liu Y, Wang X, et al. Akkermansia muciniphila sebagai Probiotik Generasi Seterusnya dalam Memodulasi Homeostasis Metabolik Manusia dan Kemajuan Penyakit: Peranan Dimediasi oleh Paksi Usalt-Hati-Otak? Sains Int J Mol 2023 15 Februari; 24 (4): 3900.
3. Cani PD, Depommier C, Derrien M, et al. Akkermansia muciniphila: paradigma untuk mikroorganisma bermanfaat generasi akan datang. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2022 Okt; 19 (10): 625-637. doi: 10.1038/s41575-022-00631-9. Epub 2022 31 Mei. Kesalahan dalam: Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2022 Jun 23;: PMID: 35641786.
4. Zhang T, Li Q, Cheng L, Buch H, Zhang F. Akkermansia muciniphila adalah probiotik yang menjanjikan. Microb Biotechnol. 2019 Nov; 12 (6): 1109-1125.
5. Rodrigues VF, Elias-Oliveira J, Pereira ÍS, et al. Akkermansia muciniphila dan Sistem Imun Usus: Persahabatan Baik Yang Melemahkan Penyakit Radang Usus, Obesiti, dan Diabetes. Front Immunol. 2022 Jul 7; 13:934695.
6. MID Sanjiwani, IPH Aryadi, IMS Semadi. Kajian Kesusasteraan mengenai Akkermansia muciniphila dan Peranannya yang Kemungkinan dalam Etiopatogenesis dan Terapi Diabetes Mellitus Jenis 2. J ASEAN Fed Endocr Soc. 2022; 37 (1): 69-74.
7. Depommier C, Everard A, Druart C, et al. Suplemen dengan Akkermansia muciniphila pada sukarelawan manusia yang berlebihan berat badan dan gemuk: kajian penerokaan bukti konsep. Nat Med. 2019 Julai; 25 (7): 1096-1103.
8. Monteiro SS, Schnorr CE, Pasquali MAB. Paraprobiotik dan Postbiotik-Keadaan Penyelidikan Saintifik Semasa dan Trend Masa Depan ke arah Pembangunan Makanan Berfungsi. Makanan 2023 16 Jun; 12 (12): 2394.  
9. Perraudeau F, McMurdie P, Bullard J, et al. Penambahbaikan kawalan glukosa postprandial pada subjek dengan diabetes jenis 2: percubaan multicenter, dua buta, rawak terkawal plasebo bagi formulasi probiotik baru. Penjagaan Diabetes Terbuka BMJ. 2020 Julai; 8 (1): e001319.
10. Chu N, Chan JC, Chow E. Adakah diet yang tinggi dalam FODMAP sebagai strategi pemakanan baru dalam diabetes? Clin Nutr. 2022 Okt; 41 (10): 2103-2112.
11. Xu B, Qin W, Xu Y, et al. Suplemen Quercetin Diet Melemahkan Cirit-birit dan Kerosakan Usus dengan Mengatur Mikrobiota Usus pada Babi Menyerang. Oksid Med Cell Panjang. 2021 Dis 13; 2021:6221012. doi: 10.1155/2021/6221012. PMID: 34950418; PMCID: PMC8689231.
12. Rodríguez-Daza MC, dari Vos WM. Polifenol sebagai Pemacu Mikroekologi Usus Homeostatik dan Ciri Imuno-Metabolik Akkermansia muciniphila: Dari Tikus ke Manusia. Int J Mol Sci. 2022 20 Dis; 24 (1) :45.
13. Roussel C, Anunciação Braga Guebara S, et al. Suplemen jangka pendek dengan asid lemak tak jenuh ganda ω-3 memodulasi terutamanya spesies mukolitik dari ceruk mucin luminal usus dalam sistem penapaian manusia. Mikrob Usus. 2022 Januari-Dis; 14 (1): 2120344.
14. Dong C, Yu J, Yang Y, Zhang F, Su W, Fan Q, Wu C, Wu S. Berberine, prebiotik yang berpotensi untuk secara tidak langsung menggalakkan pertumbuhan Akkermansia melalui merangsang rembesan mucin usus. Biomed Pharmacother. 2021 Julai; 139:111595.