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汉和生命科学

新虫 (初入文坛)

[交流] 下一代益生菌候选Akk:肠道屏障维护与代谢健康双重价值

下一代益生菌候选Akk:肠道屏障维护与代谢健康双重价值
前言
说起益生菌,大家更熟悉乳酸菌、双歧杆菌这类活跃在肠腔的菌种,然而嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniphila,简称Akk)却选择了更贴近肠上皮的黏液层作为栖息地,以黏蛋白为核心营养来源。
Akk 看似在“消耗”肠道保护层,但实际上,它深度参与了黏液层的动态更新,还与肠道屏障、免疫调控和代谢稳态密切相关。凭借独特的生态位与宿主互作机制,Akk正成为下一代益生菌候选中的热门研究方向。

一、Akk菌的生物学特性与肠道定植
人体的肠道内壁覆盖着一层持续更新的黏液,它是肠上皮外侧的天然缓冲带:既能阻隔有害物质直接接触细胞,也为特定微生物提供了专属的生存空间。Akk 正是这里的固有居民。它广泛存在于人及哺乳动物的肠道中,学名中的"muciniphila"意为"嗜黏蛋白",因为它能分解黏蛋白,从中获取生长所需的碳源与氮源。与传统益生菌相比,Akk 有两个鲜明特质:一是定植位置更核心,扎根于黏液层的它,能通过代谢产物、菌体成分和分泌蛋白,更直接地与肠上皮及免疫系统互动;二是生存条件更苛刻,作为严格厌氧菌,它对氧气高度敏感,培养、加工与储存的难度都远高于普通益生菌。

二、Akk菌降解黏蛋白对肠道屏障的影响
很多人初次见到 Akk 都会有疑问:黏蛋白是肠道屏障的核心组成,Akk 以它为食,会不会把保护层越吃越薄?答案并非非黑即白。肠道黏液不是静止的"保护膜",而是始终处于"分泌—利用—更新"的动态循环中。在健康的肠道生态下,Akk 对黏蛋白的适度分解,本身就是这一物质循环的自然一环。
一方面,Akk 降解黏蛋白会产生乙酸、丙酸等代谢物,其中一部分参与肠道的局部调节,另一部分则作为其他菌群的营养来源,形成"交叉营养"效应,带动整个微生态的物质循环。另一方面,2024 年发表于《Nature Communications》的研究显示,Akk 分泌的功能蛋白 Amuc_1409 可作用于肠道干细胞,参与肠上皮再生:在细胞与动物实验中,该蛋白展现出促进干细胞增殖、改善肠道结构的潜力,为 Akk 维护屏障功能提供了新的机制线索。

当然,Akk并非丰度越高越好,其作用受饮食、基础菌群、宿主状态等多重因素影响,健康肠道的核心始终是菌群的动态平衡。

三、Akk菌在免疫与代谢调节中的作用
网上 Akk 常被贴上"瘦子菌""长寿菌"的标签,但这只是便于传播的昵称,远不能概括它的研究价值。Akk 真正受学界关注的核心,是它能以肠道屏障为支点,串联起免疫调控与代谢健康。肠道是人体最大的免疫器官,七成以上的免疫细胞集中于此。2019 年《Science》的一项动物研究发现,Akk 可诱导特异性抗体与 T 细胞应答,且这种调节作用会随整体菌群环境的变化而调整。也就是说,它并非简单地"增强免疫力",而是参与免疫稳态的双向精细调节。
这种屏障与免疫的联动,也延伸到了代谢领域。多项研究发现,Akk 的肠道丰度与肥胖、胰岛素抵抗、糖代谢异常存在相关性。同年《Nature Medicine》的一项随机双盲安慰剂对照人体试验显示,补充 3 个月巴氏灭活的 Akk 后,超重且伴有胰岛素抵抗的受试者,在胰岛素敏感性、空腹胰岛素及部分血脂和身体测量指标上呈现出积极的改善趋势,且活菌与灭活菌的整体耐受性均良好。需要说明的是,该研究样本量有限,属于早期概念验证,并不代表补充 Akk 有明确、普适的减重或降糖功效。其潜在作用路径可概括为:黏蛋白利用与菌群互作 → 参与黏液层动态循环 → 与肠上皮及免疫系统交流 → 支持屏障稳态 → 关联糖脂代谢健康。

四、活菌与灭活菌技术路线对比
传统益生菌常以"活菌数量"为核心指标,但 Akk 的研究刷新了这一认知:菌群发挥作用,并不完全依赖于存活与增殖。目前 Akk 的产品开发主要沿活菌与巴氏灭活菌两条路线推进,各有侧重。活 Akk 保留了完整的代谢能力,可持续产生代谢物,与原生菌群形成丰富的生态互动;但作为严格厌氧菌,它对环境要求极高,全链路都需控制氧暴露,规模化生产的难度与成本也更高。
巴氏灭活的 Akk 虽然失去了增殖能力,但菌体表面结构、核心功能蛋白等活性成分得以保留,仍能与肠上皮、免疫系统产生作用。相比活菌,它对加工储运的耐受度更好,批次质量也更易控制。两条路线没有绝对的优劣:活菌侧重代谢活性与菌群互作,灭活菌侧重菌体结构的信号调控,二者的最终价值都依托于具体菌株、成熟工艺与科学证据。

五、汉和生物Akk菌产业化研究进展
依托微生物工程、发酵工程及工信部四星级生物制造中试能力建设平台,汉和生物围绕Akk菌株培养、工艺优化、稳定化与质量评价开展研究,推动前沿微生态菌株向标准化产品转化:
√ 平台支撑: 依托工信部四星级生物制造中试平台,推进Akk工艺放大与成果转化。
√ 安全评价: 单次灌胃31 mg/kg后,肺、肝、心、脾、肾5项脏器均未见明显病理改变。
√ 细胞验证: 在不同测试浓度及处理时间内,细胞活性均未见明显变化。
√ 体系保障: 建立FSSC 22000、HACCP等6项管理体系,并取得Halal、Kosher认证。

【总结】
Akk的价值不在于网络标签,而在于其独特的黏液层生态位,以及连接肠道屏障、免疫调节与代谢稳态的研究潜力。随着行业从关注活菌数量转向重视菌株特异性、作用机制、工艺稳定性与安全证据,Akk有望为下一代微生态原料开发提供新方向。

下一代益生菌候选Akk:肠道屏障维护与代谢健康双重价值


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