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漫談腸道小尖兵: Akkermansia muciniphila

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今天這篇是小編頭一次以專文介紹單一種的腸道細菌,這樣的特殊待遇可是其他腸道細菌還沒有的呢,所以看倌們可要擦亮眼睛,看看這隻細菌到底special在哪裡。說起Akkermansia muciniphila(以下簡稱A. muciniphila),最親民的維基百科上可以找到牠的基本資料:

(1) 絕對厭氧的革蘭氏陰性菌(obligate anaerobic Gram-negative bacteria)

(2) 不具運動性也不形成孢子(non-motile and non-spore-forming)

(3) 可利用腸道黏液(mucin)做為唯一碳源和氮源來生長
(暱稱:黏液素分解者(mucin degrader)是也)

(4) 在分類上屬疣微菌門疣微菌綱疣微菌目疣微菌科Akkermansia
(小編沒有跳針,牠是一隻很典型的疣微菌)

雖然在厭氧環境下提供適當的養分可以成功培養某些A. muciniphila菌株,有部分在腸道生存而無法離體培養的菌株(例如Urmite株)還是在2015年才首次完成細菌基因體定序,而細菌樣本是從人類糞便得到的。有趣的是,在人類腸道中的疣微菌小圈圈裡,A. muciniphila獨佔苗頭,牠的疣微菌親戚們可能在演化過程中沒有獲得在腸道生存的優勢,演變成現在一菌獨大的局面。如此特殊的A. muciniphila,在比例上佔了所有腸道菌種的1-5%。
以上簡單介紹完A. muciniphila的特色之後,接著小編要進一步說明這隻細菌為什麼會引起學者們的興趣。原因很簡單,因為越來越多證據顯示A. muciniphila對於人類健康是有正面影響的。腸道中此種細菌的比例偏低,和幼兒自閉症、發炎性大腸疾病以及肥胖有關聯。令人振奮的是,口服攝取A. muciniphila的老鼠可以逆轉高脂飲食引起的肥胖,降低血液中有害細菌脂多醣(LPS)的濃度,減輕胰島素抗性(insulin resistance)和其附帶的心臟代謝併發症。今年(2017)發表在Nature Medicine期刊的一篇文章,指出經過殺菌(攝氏70度加熱30分鐘)後的A.muciniphila死菌和其純化的外膜蛋白(outer membrane protein) Amuc_1100都有顯著的促進健康效果,尤其死菌的作用更為明顯。

下圖[1]描述高脂飲食的老鼠額外補充A. muciniphila,可以得到多種促進腸道健康的好處。Amuc_1100蛋白可和腸道表皮細胞的受體(TLR2)結合,或許可加強腸道屏蔽(gut barrier),使腸道中的有害物質不會滲漏到血液中。整體的生理作用為減少脂肪堆積、促進肌肉細胞利用葡萄糖,以及減少肝臟釋放血糖,對於糖尿病和肥胖的控制益處很大。


A_muciniphila.png


1. A. muciniphila對腸道健康好處多多


總結
A. muciniphila或許能成為腸道菌應用在醫學上的明日之星,尤其是牠的外膜蛋白Amuc_1100的作用令小編相當感興趣。這個蛋白只有317個氨基酸,水溶性極佳,透過蛋白質工程要量產到商業應用是頗有潛力的(理論上啦~)

參考文獻

[1] Anhê, F. F., & Marette, A. (2017). A microbial protein that alleviates metabolic syndrome. Nature Publishing Group, 23(1), 11–12.

[2] Plovier, H., Everard, A., Druart, C., Depommier, C., Van Hul, M., Geurts, L., et al. (2016). A purified membrane protein from Akkermansia muciniphila or the pasteurized bacterium improves metabolism in obese and diabetic mice. Nature Publishing Group, 1–10.




圖爾思生物科技/ NGS事業部

  許方瑜  文案

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詢問AKK

因為不同菌株,雖然同種仍會有不一樣的效果,
想確認您敘述的都是同一隻AKK菌株嗎?

Re: Re: 詢問AKK

> 是的,就算同菌種但不同菌株仍存在差異性,具不同功能

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