个性化益生菌疗法:Akkermansia muciniphila 在超重和肥胖型 2 型糖尿病中的补充——基线水平至关重要

个性化益生菌疗法:Akkermansia muciniphila 在超重和肥胖型 2 型糖尿病中的补充——基线水平至关重要

亮点

  • 在超重或肥胖的 2 型糖尿病 (T2D) 患者中,Akkermansia muciniphila 补充剂的代谢益处取决于基线肠道菌群的丰度。
  • 基线 A. muciniphila 水平较低的个体在补充后体重、脂肪量和血糖控制方面有显著改善,而基线水平较高的个体则没有。
  • 研究强调了个性化、微生物指导的益生菌干预在代谢性疾病中的潜力。

研究背景与疾病负担

2 型糖尿病 (T2D) 和肥胖是全球健康危机,经常共存并加剧心血管、肾脏和代谢风险。尽管在药物治疗和生活方式干预方面取得了进展,但许多患者仍无法实现最佳代谢控制,这突显了对新型辅助策略的需求。肠道微生物组已成为一个有前景的治疗前沿,特定菌群与肥胖、胰岛素抵抗和炎症有关。其中,Akkermansia muciniphila——一种降解黏蛋白的革兰氏阴性厌氧菌——因其与肥胖、代谢功能障碍和受损肠道屏障功能的负相关而受到关注。

Akkermansia muciniphila:机制与健康影响

A. muciniphila 占健康人肠道微生物组的 1-4%,以其在肠黏液层降解黏蛋白的能力而闻名,从而维持黏膜完整性和调节宿主代谢。临床前研究表明,A. muciniphila 补充剂可以改善胰岛素敏感性、减少脂肪量并减轻肥胖和糖尿病小鼠模型中的慢性炎症。其机制归因于:

  • 增强肠道屏障功能,减少代谢内毒素血症。
  • 产生有益代谢物,如短链脂肪酸 (SCFAs)。
  • 调节宿主免疫反应和脂质代谢。

最近的数据表明,低 A. muciniphila 丰度是代谢紊乱的标志,其恢复可能具有治疗益处。然而,人类证据仍然稀少且不一致,需要精心设计的临床试验。

研究设计

张等 (2025) 进行了一项为期 12 周的随机、双盲、安慰剂对照试验 (NCT04797442),涉及 58 名超重或肥胖的 T2D 成年人。参与者被随机分配接受 A. muciniphila (AKK-WST01 菌株) 补充剂或安慰剂,并接受标准生活方式建议。研究设计的关键要素包括:

  • 人群: BMI ≥25 kg/m² 且诊断为 T2D 的成年人。
  • 干预: 口服 AKK-WST01 补充剂。
  • 对照: 安慰剂胶囊。
  • 终点: 主要——体重和 HbA1c 的变化。次要——脂肪量、肠道微生物组组成和安全性。

基线 A. muciniphila 水平被评估,使参与者能够按低丰度和高丰度分组。

主要发现

两个治疗组和安慰剂组在 12 周内体重和 HbA1c 都有轻微下降,反映了生活方式建议的影响。然而,分层分析揭示了显著的组间差异:

  • 基线 A. muciniphila 水平较低:
    • AKK-WST01 的定植效率高。
    • 与基线相比,体重、脂肪量和 HbA1c 有显著下降(所有 p<0.05)。
    • 这些益处未在基线水平同样较低的安慰剂受试者中观察到。
  • 基线 A. muciniphila 水平较高:
    • AKK-WST01 补充后的定植效果较差。
    • 与安慰剂相比,代谢终点没有显著改善。
  • 转化验证: 无菌小鼠接种来自基线 A. muciniphila 水平较低和较高的患者的粪便,再现了人类研究的结果,增强了因果推断。
  • 安全性: 补充剂耐受良好,无严重不良事件。

作者得出结论,A. muciniphila 补充剂的代谢功效取决于其在宿主肠道微生物组中的初始丰度。这一发现支持了在代谢性疾病中使用微生物指导的精准益生菌的新兴范式。

扩展健康知识:Akkermansia muciniphila 与益生菌潜力

除了 2 型糖尿病和肥胖之外,A. muciniphila 的有利效应还被探索用于非酒精性脂肪肝病 (NAFLD)、炎症性肠病 (IBD) 和衰老等条件。富含多酚(如蔓越莓、葡萄)、益生元(菊粉、低聚果糖)和某些纤维的饮食模式可以促进内源性 A. muciniphila 的生长。然而,直接补充活菌或巴氏杀菌的 A. muciniphila 是一个新兴领域,早期证据表明,巴氏杀菌形式可能保留甚至增强代谢益处。

临床和公共卫生实践的关键要点:

  • 并非所有人都能从 A. muciniphila 补充剂中获得同等益处;建议进行基线微生物组分析。
  • 支持黏膜层健康和微生物多样性的饮食和生活方式措施可能与益生菌干预协同作用。
  • 下一代益生菌(包括 A. muciniphila)的监管、生产和安全考虑仍在持续调查中。

专家评论

这项研究突显了宿主-微生物组相互作用的复杂性,并强调了在微生物治疗中采用个性化方法的必要性。正如该领域的领先专家 Patrice D. Cani 博士所指出的:“未来代谢性疾病管理很可能会涉及微生物组分析,以将治疗针对最有可能受益的人群。”

局限性包括样本量较小、干预时间相对较短以及缺乏长期随访。此外,研究未详细评估功能性微生物组变化或宿主黏膜反应。在非肥胖 T2D 人群或其他种族群体中的可推广性也值得进一步研究。

结论

Akkermansia muciniphila 代表了肥胖和 2 型糖尿病管理中的一个有希望的靶向辅助手段——特别是对于那些内源性水平较低的人。研究结果倡导从一刀切的益生菌补充转向个性化的、微生物指导的策略。未来的研究应明确最佳剂量、长期安全性和与现有疗法的整合。

参考文献

1. Zhang Y, Liu R, Chen Y, Cao Z, Liu C, Bao R, Wang Y, Huang S, Pan S, Qin L, Wang J, Ning G, Wang W. Akkermansia muciniphila supplementation in patients with overweight/obese type 2 diabetes: Efficacy depends on its baseline levels in the gut. Cell Metab. 2025 Mar 4;37(3):592-605.e6. doi: 10.1016/j.cmet.2024.12.010. Epub 2025 Jan 28. PMID: 39879980.
2. Cani PD, de Vos WM. Next-Generation Beneficial Microbes: The Case of Akkermansia muciniphila. Front Microbiol. 2017;8:1765.
3. Dao MC, Everard A, Aron-Wisnewsky J, et al. Akkermansia muciniphila and improved metabolic health during a dietary intervention in obesity: relationship with gut microbiome richness and ecology. Gut. 2016;65(3):426-436.
4. Depommier C, Everard A, Druart C, et al. Supplementation with Akkermansia muciniphila in overweight and obese human volunteers: a proof-of-concept exploratory study. Nat Med. 2019;25(7):1096-1103.

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