比利时鲁汶大学Patrice D. Cani团队在《自然医学》杂志发表论文[1],首次尝试给超重/肥胖人类志愿者补充明星菌种嗜黏蛋白艾克曼氏菌(Akkermansia muciniphila),该菌种已被证实与多种肥胖问题存在负相关。
研究结果显示,口服三个月Akk菌安全性和耐受性良好,志愿者的胰岛素敏感性得到了大幅改善,血浆总胆固醇降低,肝功能障碍和炎症相关标志物水平降低,志愿者们也都变瘦了!同时,志愿者的肠道菌组成却没有变化。
吃死菌的效果显著,活菌倒是用处不大
嗜黏蛋白艾克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)是一种2004年被鉴定出来的年轻菌种,是一种人类消化道中普遍存在的共生菌,约占比3-5%。这个菌名字太长,下文就简称它为Akk菌。
科学家们在研究各种各样的人体疾病的时候,不约而同地发现Akk似乎是一种大大的好菌。比如说,PD-1治疗起效的患者肠道里Akk菌更多,给小鼠补充Akk菌也增强了免疫疗法的效果[2]。
当然了,熟悉Akk的朋友们也知道,它老本行还是在肥胖和代谢领域。科学家们已经发现,胖子体内的Akk菌水平和健康人差异很大,Akk菌的丰度与胰岛素敏感性和更健康的代谢状态之间是正相关的。
2013年,该团队在PNAS发文,肥胖/2型糖尿病小鼠体内Akk菌丰度下降,通过补充益生元增加Akk丰度可以改善相关代谢特征,逆转高脂饮食带来的代谢紊乱[3]。
2016年,该团队又在《自然医学》发文,发现Akk死菌竟然效果更好[4]。研究者们分离到了一种Akk外菌膜特异性蛋白Amuc_1100,它不受灭活影响,是Akk“益生”的关键。
所以Akk到底能不能在人体内复制它的神奇益生效果呢?
于是就有了今天这项随机双盲安慰剂对照试验了。研究者们招募了40名超重/肥胖、胰岛素抵抗每日口服10^10个活Akk菌、巴氏灭活Akk死菌和安慰剂三个月志愿者不需要改变饮食习惯或者运动习惯
下面咱们就来一项一项看每天10亿菌到底能带来什么改变~
所有志愿者都没有出现不良反应,坚持起来也不难,各组别依从性都高于99%。
既然研究的是肥胖和代谢综合征,那么检测指标肯定是逃不掉胰岛素/血糖/血脂等等几大项了。
安慰剂组空腹胰岛素水平显著升高,对比之下,无论死活,口服Akk菌志愿者的血浆胰岛素水平则低了约30%;同样,安慰剂组胰岛素敏感性也有了显著的降低,服Akk菌两组志愿者则相对改善30%。
胰岛素敏感性显著提高
研究者还检查了志愿者们的白细胞计数(WBC)。白细胞计数与葡萄糖耐受不良和2型糖尿病风险有关[6],近年来也被认为是预测年轻肥胖患者发生2型糖尿病的预测因子之一[7]。安慰剂组白细胞计数有显著增加,而口服死菌组则完全抵消了这一变化。
除此之外,口服Akk死菌的志愿者们还有几种炎性标志物水平也降低了不少,不过统计学上没有显著差异。
再来看看血脂的变化。与安慰剂组相比,口服Akk死菌组血浆总胆固醇下降了8.68%。另外低密度脂蛋白胆固醇降低了7.53%,甘油三酯降低了15.71%,不过这两项都是没有统计学差异。
总胆固醇显著降低
近年来不少研究都提到,肝酶也与葡萄糖和脂类代谢相关,一定程度上可以作为炎症和胰岛素抵抗发展的标记物,所以研究者们也检查了γ-谷氨酰转移酶(GGT)、天冬氨酸转氨酶(AST)和丙氨酸转氨酶(ALT)三种肝酶。
与基线水平相比,口服Akk死菌组GGT和AST两种酶显著降低,其中GGT酶水平比安慰剂组低了24%。
进一步研究发现,Akk死菌能够显著降低血浆脂多糖(LPS)水平,组织损伤和肌肉损伤的标志物也有所降低。大量研究表明,LPS等内毒素会导致肝损伤和胰岛素抵抗,研究者们此前也发现Akk可以增强肠道屏障功能[4]。研究者猜测,这可能是诸多代谢指标改善的关键原因。
LPS显著降低
与安慰剂组对比,口服Akk死菌组志愿者体重降了2.27kg,脂肪减少了约1.37kg,臀围减了2.63cm。顺便一说腰围也减了1.56cm,不过统计学不显著。
当然这个研究还是留下了一些问题,比如人数实在是不多,没有用上更精确的检测方法,卡路里摄入和运动量也没有专门去检测,所以研究者觉得说Akk改善代谢还是不那么有底气。不过良好的安全性和耐受性,值得更多更大的临床研究开展啊~
参考资料
[1] https://www.nature.com/articles/s41591-019-0495-2
[2] Gut microbiome influences efficacy of PD-1–based immunotherapy against epithelial tumors[J]. Science, 2018, 359(6371): 91-97.
[3] Cross-talk between Akkermansia muciniphila and intestinal epithelium controls diet-induced obesity[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2013, 110(22): 9066-9071.
[4] A purified membrane protein from Akkermansia muciniphila or the pasteurized bacterium improves metabolism in obese and diabetic mice[J]. Nature medicine, 2017, 23(1): 107.
[5] Elevated white blood cell count in subjects with impaired glucose tolerance. Diabetes Care 27, 491–496 (2004).
[6] White blood cells count as an indicator to identify whether obesity leads to increased risk of type 2 diabetes. Diabetes Res. Clin. Pract. 141, 140–147 (2018).
[7] https://www.nature.com/articles/s41591-019-0516-1