代谢类疾病一直严重威胁着人类健康,其发病率随着生活方式的改变和老龄化加剧而不断攀升。如何有效减缓和改善是当代医学和健康科学领域重要的研究方向。近日,内蒙古大学生物医学研究院刘铁民教授与贾世奇研究员团队合作,揭示阿克曼菌调节代谢的新作用,为代谢性疾病的干预提供了新线索。相关成果以 “Akkermansia muciniphila inhibits jejunal lipid absorption and regulates jejunal core bacteria” 为题发表于Microbiological Research期刊。

嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniphila, 简称A. muciniphila, Akk菌)被认为是新一代明星益生菌,是人体肠道的正常菌群,占肠道微生物的3-5%。阿克曼菌缺乏或减少与多种代谢性疾病相关(如肥胖、糖尿病、肝脂肪变性、炎症)。口服阿克曼菌活菌或巴氏灭活菌可以改善代谢,缓解糖尿病、脂肪肝等。肠道内的阿克曼菌主要寄居在回肠和结肠部位,而口服阿克曼菌活菌或巴氏灭活菌首先接触小肠上段,小肠上段是脂质吸收的主要场所,因此,在传统认为的回肠和结肠发挥代谢调节作用之外,阿克曼菌在空肠也可能发挥调节代谢的作用。
本研究通过分析正常饲料和高脂饲料喂养的C57BL/6N小鼠,研究了阿克曼菌活菌和巴氏灭活菌对小鼠糖脂代谢的调节作用。在正常饲料喂养小鼠种中,阿克曼菌活菌和巴氏灭活菌均可以改善糖代谢,减少血中甘油三酯水平。在高脂饲料喂养小鼠中,阿克曼菌活菌和巴氏灭活菌可以显著降低小鼠体重、增加粪便中脂肪排出、减少肝脏脂肪蓄积、减少脂肪细胞大小和脂肪重量、减少血中甘油三酯和胆固醇含量。研究团队发现,口服阿克曼菌可以直接抑制空肠对脂质的吸收,这一作用是通过激活空肠上皮细胞中的AMPK通路实现的。在人的空肠组织中,阿克曼菌也具有激活AMPK,进而抑制脂肪酸吸收的作用。另外,本研究还发现,阿克曼菌活菌可以显著促进空肠中占主导地位的细菌的丰度,这些细菌均属于厚壁菌门。但是,巴氏灭活的阿克曼菌不具备这一作用(如下图)。

简而言之,该研究首次表明,口服阿克曼菌能够在空肠中发挥代谢调节作用。发现阿克曼菌直接抑制空肠脂质吸收,从而增加粪便脂肪排泄、改善多种组织内脂肪蓄积。口服阿克曼菌活还可以促进空肠核心细菌丰度。
内蒙古大学作为第一通讯单位,博士生马启明(已毕业)为文章的第一作者,内蒙古大学生物医学学院刘铁民教授和贾世奇研究员为文章的共同通讯作者。该项目得到内蒙古大学“骏马计划”的支持。