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Akk菌新一代益生菌大有赶超非乳酸杆菌等的趋势

来源:新营养   添加时间:2021-08-13 22:20:06

Akk菌新一代益生菌大有赶超非乳酸杆菌等的趋势

益生菌你听过很多,相信名气最大的应该非乳酸杆菌、双歧杆菌莫属,但近些年火起来的Akkermansia muciniphila(简称Akk菌)大有赶超趋势,现在很多科学家已经把其划入到了“新一代益生菌”行列中。 

Akk菌是一种革兰氏阴性的肠道原籍厌氧球菌,说白了就是人类上千种肠道细菌中的一种,在2004年被分离发现,为了纪念荷兰环境微生物学家Antoon D. L. Akkermans,将其命名为Akk菌。 

作为新一代益生菌,Akk菌最大的特性是依附肠道黏膜而生。人类肠道的上皮细胞覆盖着一层黏膜层,其中富含黏蛋白。这种黏液层可以作为许多肠道菌群的黏合剂,促进微生物和人体相互作用。Akk菌分布在人类的消化道中,约占人体主要微生物群落总数的3-5%。但区别于其他稳定性差的肠道菌群,在禁食或者肠道中没有营养物质的时候,Akk菌能够利用黏膜层中的黏蛋白进行正常生存及大量的增殖活动。 

除此之外,Akk菌还能产生乙酸等多种代谢产物,有证据表明Akk菌在肠道中的数量和乙酸含量间存在正相关性,因此,Akk菌在预防和干预治疗肠易激综合征、糖尿病、肥胖症等慢性代谢和免疫系统疾病方面均具有有益的效果。 

目前,Pendulum Therapeutics 公司于2020年1月推出的一款含有Akk菌的合生元胶囊PGC。据介绍,这款特医益生菌产品,旨在帮助2型糖尿病患者提高肠道菌群的丁酸产生和粘蛋白调节功能,临床研究结果显示,PGC能够显著降低 2 型糖尿病患者的血糖峰值和糖化血红蛋白水平,效果甚至优于二甲双胍。 

多项研究发现,当肠道中Akk菌的含量变低时,会影响到肠黏膜厚度,导致肠道的屏障保护功能下降,使肠道内的有毒物质、病原体更容易侵入人体进行危害,加大患病机率;研究也总结出Akk菌的丰度会在患有炎症性肠病、肥胖症等代谢疾病的患者体内下调。众所周知,Akk菌是高度厌氧菌,在商品化上还面临诸多问题。如何通过益生元促进其丰度,并形成协同效应成为了业界亟待解决的问题。 

益生元对人体的有益作用(如调节肠道菌群,增强免疫力,改善结肠癌、炎症性肠道疾病等)已被大量文献和人体实验证实。然而,益生元产生有益作用的主要成分是什么、这一组分通过何种方式或通过何种有益菌对人体产生何种精准的有益作用,对这方面的认识仍然甚少。 

所谓精准营养是通过对个体的遗传特征、肠道微生态、代谢特征、生理状态、生活方式以及临床指标等相关因素对营养需求和干预效果进行关联分析,得到它们之间的相互影响统计规律,以此指导和实现对个体营养状态的最优化选择、判别和干预。 

伴随着宏基因组学研究的不断深入,人们对益生菌的认识范围也逐步扩大。随着对益生菌认识的深入,益生元对人体健康的促进作用也许不仅局限于通过增殖乳杆菌和双歧杆菌等传统意义的益生菌而实现。开展益生元对Akk菌、普拉梭菌、普雷沃氏菌等新型益生菌的增殖效果研究,将进一步明确益生元、益生菌与人体健康的关系。近几年,我们在业界不断在强调一个观念,就是益生元干预、治疗疾病的研究已开始细化至单一组分益生元的作用研究,逐步建立起“结构-菌群-功能”的对应关系。 

何为单一组分益生元的功效。从更前沿的研究结果表明,益生元通过增殖不同有益菌,从而达到抑制、治疗疾病的研究方面,已逐步细化至对低聚糖单一组分作用的实验研究。低聚果糖中的蔗果三糖不仅能够对增殖双歧杆菌有很好的效果,还能通过刺激肠道内源性普拉梭菌来治疗婴幼儿特异性皮炎。低聚糖单一组分的潜在价值可有望极大促进精准营养与精准医疗的发展,并为微生态医疗服务创造新的资源。 

伴随着精准营养的发展,益生元以其在健康维护、疾病预防、辅助干预治疗中的独特作用势必受到关注和重视。精准益生元将是基于人群个体遗传背景、生活特征(膳食、运动、生活习惯等)、代谢指征、肠道微生物特征和生理状态(营养水平、疾病状态等)等因素基础上的综合分析与精准使用。精准益生元在微生态健康医疗产业的发展离不开对益生元的物理化学性质、成分、结构、生理作用机制的深入研究和深刻理解。对益生元在细胞生物学、分子生物学层面的直接生理功能机制及单一组分益生元功效和天然多组分等方面的精准化研究,对实现益生元在微生态健康产品、生物医药研发、医疗服务上的精准化定制和科学配方具有重要的社会、商业价值和科学意义,也是益生元今后的重点发展方向。

此次,量子高科推出的新科斯糖®低聚果糖,是近年来量子高科通过产学研的协同创新路径,以及对生产工艺的迭代升级,逐步将低聚果糖中核心有效成分—蔗果三糖(GF2,kestose)的含量提升至80%以上,将低聚果糖的营养效应最优化。 

一项针对新科斯糖®低聚果糖精准促进Akk菌增殖的试验发现,便秘模型大鼠(便秘组)与正常大鼠(正常组)服用新科斯糖®低聚果糖均能有效增殖Akk菌。便秘组大鼠服用新科斯糖®十天后,粪便中Akk菌的数量由5%-7%提高到40%-50%,相对提高了5-10倍,便秘症状也基本消失,而未服用的大鼠粪便中Akk菌数量略有下降(10% vs 5%);而正常小鼠服用新科斯糖®七天后,粪便中Akk菌的数量也可提高3-5倍,由10%左右提高到40%-50%。说明新科斯糖®低聚果糖在定向增殖Akk菌方面具有独到的优势。

另外,新科斯糖®低聚果糖也能让乳酸杆菌、双歧杆菌利用的更多,菌株产生的能利用蔗果三糖的β-半乳糖苷酶活性更高。

今天,益生元和益生菌已被建议作为COVID-19感染的预防和急性护理策略的候选成分。基于其调节免疫反应等能力,大量证据证明特定益生菌能有效预防上呼吸道病毒感染和降低呼吸机相关性肺炎风险。伴随生物技术和生物信息学的加速发展,必然会进一步揭示益生元和益生菌的协同作用机制。新科斯糖®低聚果糖的问世,已经为益生元精准化在人类健康维护、疾病预防、辅助干预治疗中提供了新的想象空间。

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