腸道微生物中明星菌,有個(gè)非常響亮的名字:阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)。這個(gè)菌一直熱度不減,堪稱“神菌”,它在宿主代謝、免疫和腸道屏障、癌癥以及神經(jīng)系統(tǒng)疾病中都具有良好的改善效果。
Akk 是一種橢圓形的革蘭陰性菌,是人體腸道的常駐民,占人體微生物群落的3-5%。它能在腸道粘液層中生長(zhǎng),并利用宿主分泌的粘蛋白“為食”,從而通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性排斥的方式在腸道內(nèi)定居并保護(hù)腸道免受病原體的侵害。
很多研究結(jié)果顯示Akk菌可以減肥,然而Akk菌到底是通過(guò)怎樣的方式發(fā)揮作用不得而知。
韓國(guó)國(guó)立首爾大學(xué)團(tuán)隊(duì),首次揭示了減肥機(jī)制。他們?cè)凇蹲匀弧の⑸铩冯s志上發(fā)表Akk菌改善宿主肥胖和葡萄糖穩(wěn)態(tài)作用機(jī)制的重要研究成果,他們找到了Akk菌諸多益處的關(guān)鍵,一種蛋白P9。
一共有幾個(gè)發(fā)現(xiàn):
1,活菌可以減肥。當(dāng)給小鼠喂食Akk菌后,能影響褐色脂肪,增加小鼠肩胛間BAT(iBAT)的產(chǎn)熱,使得小鼠表皮溫度和直腸溫度上升,“燃燒”了小鼠的卡路里,使小鼠體重下降了!
2,Akk活菌還激活了腸道內(nèi)胃腸激素胰高血糖素樣肽1(GLP-1)的分泌,調(diào)節(jié)了宿主能量平衡、改善了小鼠葡萄糖穩(wěn)態(tài)。
3,機(jī)制分析過(guò)程中發(fā)現(xiàn),只有活菌發(fā)酵的上清可以促進(jìn)GLP-1的分泌。
4,同時(shí)對(duì)比了常用的其他47種益生菌,包括最常用的乳酸菌或雙歧桿菌,發(fā)現(xiàn)這些菌都不具有促進(jìn)GLP—1的相似效果,說(shuō)明這個(gè)作用是Akk菌所特有的。
5,研究人員通過(guò)對(duì)Akk菌分泌物進(jìn)行一系列分離發(fā)現(xiàn),有一些分子量在100-300 kDa大小的蛋白能起到促進(jìn)GLP-1分泌的作用,其中,分子量為84 kDa的P9蛋白效果最強(qiáng)。
6,Akk菌的另一種外膜“明星”蛋白Amuc_1100在Akk對(duì)宿主發(fā)揮有益作用的過(guò)程中起重要作用。雖然Amuc_1100同樣可以促進(jìn)GLP-1的分泌,但是Amuc_1100對(duì)GLP-1的作用在P9蛋白面前幾乎是“不值一提”!
7,這種蛋白效果到底怎么樣?他們用相同劑量的P1、P5和P9蛋白給藥肥胖小鼠,發(fā)現(xiàn)這些蛋白與Amuc_1100一樣都可以改善小鼠肥胖和葡萄糖穩(wěn)態(tài)。P9表現(xiàn)最好。
8,P9蛋白改善宿主肥胖和葡萄糖穩(wěn)態(tài)的作用機(jī)制:P9蛋白與其配體ICAM-2結(jié)合后,通過(guò)激活GLP-1R信號(hào)通路和IL-6,促進(jìn)機(jī)體產(chǎn)熱從而改善HFD小鼠肥胖和葡萄糖穩(wěn)態(tài)。
該研究成果首次從褐色脂肪組織的角度闡述了Akk菌改善肥胖的機(jī)制,并且發(fā)現(xiàn)了Akk菌分泌的一種蛋白P9是作用的核心,為開(kāi)發(fā)代謝疾病的治療藥物提供了新的靶標(biāo)。
不過(guò)這些研究只是動(dòng)物實(shí)驗(yàn),還不能用于人體,也沒(méi)有做成藥物。
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]. Nat Microbiol, 2021, 6(5): 563-573.