2025年11月14日,国家卫健委发布最新新食品原料受理情况公告,灭活嗜黏蛋白阿克曼氏菌YGMCC2645,虽然此次受理为灭活AKK菌,但这是AKK菌国内合规第一步。近年来,针对下一代益生菌的研究与讨论不止,AKK菌是现阶段最火的下一代益生菌,达能等企业纷纷入局,现阶段市场上AKK菌大多数以跨境电商的形式进入中国,此次受理,标志着AKK菌正式走上了国内合规之路。
AAK菌是益生菌中的“明星肠道菌”,以其具有降脂减肥、延缓衰老、协助抗癌之名霸屏“肠道菌圈”。近期,IFF宣布已实现严格厌氧条件下AKK菌的工业化规模化生产,再次把AKK菌推上热潮。那么AKK菌真的这么神奇吗?下面我们就来了解一下AKK菌特性及其作用。
01、什么是AKK菌?
AKK菌,全称为嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila),2004年由瓦格宁根(Wageningen)微生物实验室的研究人员从健康成人粪便中分离出来。该菌株是疣微菌门(Verrucomicrobiota)中一个新属的新种,是一种椭圆形革兰氏阴性、厌氧的细菌。该细菌喜好黏蛋白,从其名字中也可以看出,其名字可以翻译为“嗜黏蛋白阿克曼菌”。AKK菌是一种肠道有益菌,会随着肠炎的发展而逐渐减少。虽然AKK菌仅占肠道菌群的3%,但其丰度与肥胖、糖尿病、神经退行性疾病呈负相关性,并且具有一定延缓衰老的作用[1]。
02、AKK菌的特性
AKK菌以人体肠道粘膜中的黏蛋白为营养来源,因此AKK菌有一个很明显的特性,就是依附肠道黏膜而生。黏蛋白是由上皮杯状细胞分泌的大型糖蛋白,由具有多种碳水化合物的蛋白质骨架组成,AKK菌可以利用黏蛋白肽骨架中的O-聚糖和氨基酸作为能量来源,防止肠道受到外来物质的侵害。与其他肠道菌不同的是,科学家们认为,AKK菌不仅可以储备黏蛋白,还有可能参与恢复肠道黏蛋白储备的机制,达到自给自足,即使在肠道中没有营养物质(特别是在禁食期间),也可以蓬勃地繁衍生息。
所以AKK菌对人体肠道来说尤其重要,肠道中低水平的AKK菌可能导致肠道黏膜层变薄,导致肠道屏障功能减弱,使肠道内的毒素更容易侵入人体。
03、AKK菌的研究
AKK菌宣传功能性较多,本篇文章将从其降脂减肥、延缓衰老、抑制神经退行性疾病三个方面进行简要概述。
降脂减肥
已经有很多的研究结果表明AKK菌在宿主肠道内的能量吸收、消耗以及脂肪褐变中具有重要作用,关于AKK菌通过怎样的方式发挥作用也已有研究学者给出解释[2,3]。韩国国立首尔大学GwangPyo Ko教授在nature子刊《nature microbiology》杂志上发表《Akkermansia muciniphila secretes a glucagon-like peptide-1-inducing protein that improves glucose homeostasis and ameliorates metabolic disease in mice》一文,文章公布了AKK菌改善宿主肥胖和葡萄糖稳态作用机制的重要研究成果,这是科学家首次发现AKK菌改善肥胖的机制。
该研究以高脂饮食(HFD)小鼠为研究对象,通过给HFD小鼠给药AKK菌,而后检测AKK菌对小鼠褐色脂肪组织(BAT)和白色脂肪组织(WAT)的影响,结果发现,AKK菌给药后,HFD小鼠肩胛间BAT(iBAT)的产热增加了,这使得小鼠表皮温度和直肠温度上升,燃烧了小鼠的卡路里,使小鼠体重下降。同时,该研究还发现AKK菌给药后HFD小鼠WAT的直径和质量并没有发生改变,从而证实了AKK菌治疗HED小鼠后仅特异性的影响了小鼠的BAT产热活性,从而抑制肥胖。

注:图为小鼠iBAT(左)和epWAT(右)的频率分布,红色三角形为HFD小鼠,蓝色正方形为给药后HFD小鼠。
图二 小鼠iBAT和epWAT频率分布图
从图中可以看出,给药AKK菌后,iBAT的大小和重量减少,数量增加,而epWAT无明显变化。

注:图为iBAT中UCP1表达的代表性免疫组织化学图像(左)和热原性iBAT特异性基因表达(右),红色三角形为HFD小鼠,蓝色正方形为给药后HFD小鼠。
图三 小鼠iBAT相关特异性基因表达图
从图中可以看出,负责调控产热的解偶联蛋白1(UCP1)表达升高,热源性iBAT特异性基因表达升高。

注:图为红外热像仪测量结果,左侧为直肠和皮肤温度,右侧为背部温度,红色三角形为HFD小鼠,蓝色正方形为给药后HFD小鼠。
图四 小鼠直肠和皮肤温度图
从图中可以看出,HFD小鼠上的iBAT皮肤温度和直肠温度都呈现升高状态。
除此之外,GwangPyo Ko教授等人还发现,AKK菌可以激活肠道内胃肠激素胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的分泌,调节了宿主能量平衡、改善了小鼠葡萄糖稳态。

图五 AKK菌调节葡萄糖稳态机制图
通过进一步的研究,GwangPyo Ko教授等人发现,AAK菌分泌的P9蛋白具有改善宿主肥胖和葡萄糖稳态的作用[4],其作用机制为:P9蛋白与其配体ICAM-2(钙离子信号蛋白和细胞间黏附分子2)结合后,通过激活GLP-1R(胃肠激素胰高血糖素样肽-1R)信号通路和IL-6(细胞因子白细胞介素6),促进机体产热从而改善HED小鼠肥胖和葡萄糖稳态。
关于AKK菌的临床研究,2019年比利时鲁汶大学Patrice D. Cani[5]团队在《Natural Medicine》杂志上发表论文《Supplementation with Akkermansia muciniphila in overweight and obese human volunteers: a proof-of-concept exploratory study》,该团队首次尝试给超重/肥胖人类志愿者补充AKK菌,该研究以40个超重/肥胖的胰岛素抵抗者为研究对象,给这些志愿者每日口服AKK菌,进行了随机双盲的先导研究,最终32人作完成实验。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、肝功能障碍和炎症相关标志物水平均显著降低,志愿者们体重减轻,进一步证实了AKK菌的减肥功效。
延缓衰老
西班牙相关研究人员在《Natural Medicine》杂志上发表论文,证实了AKK菌具有延缓衰老的作用。该研究以早衰小鼠和健康百岁老人为研究对象,给药AKK菌,结果显示:AKK菌能够显著延长早衰小鼠的寿命,在不同的早衰小鼠模型中,小鼠寿命的延长均超过了10%。而且,在由百岁以上老人组成的队列中,与健康的成年人对照相比,虽然这些长寿老人的肠道微生物多样性和一些微生物的丰度都有所下降,但在他们的微生物组成中Akkermansia属细菌水平的增加!
抑制神经退行性疾病
以色列Weizmann科学研究所在《Natural》杂志上发表论文,证实了AKK菌对肌萎缩侧索硬化症(一种神经退行性疾病)具有抑制作用。研究发现,,给患有肌萎缩侧索硬化症的小鼠移植AKK菌显著延缓了小鼠的疾病进展,延长了生存期。
04、AKK菌的未来发展
作为“下一代”益生菌,AKK菌的发展迅速,自2011年AKK菌的典型菌株MucT完成全基因组测序,表明其于宿主代谢指标具有正相关的作用后,直至2019年,短短的8年,AAK菌陆续被各个研究学者们挖掘出具有调节肠道屏障、缓解肥胖、延缓衰老等功能。
2022年,欧洲食品安全局批准将巴氏灭活的AKK菌作为新型食品原料,随即市场上出现了巴氏灭活发酵培养物的产品,同时,关于AKK菌治疗糖尿病、肥胖、非酒精性脂肪肝(NAFLD)、肠易激综合征及免疫疗法等相关研究也在同时开展。可以看到,短短十年,AKK菌的相关研究进展和应用发展迅速,不少国内企业也布局AKK菌生产,像善恩康、微康、均瑶润盈、元生生物等益生菌原料企业,纷纷生产AKK相关原料出海。搜索主流电商渠道,已有很多AKK菌相关产品在售,但受限于法规问题,大多数是以跨境电商的形式进入中国。随着益生菌的认可度逐渐提高,AKK菌安全与功能的研究明确,如若获批,AKK菌在我国的发展也将十分迅速。
参考文献
[1]Plovier H, Everard A, Druart, Céline, et al. A purified membrane protein from Akkermansia muciniphila or the pasteurized bacterium improves metabolism in obese and diabetic mice[J]. Nature Medicine, 2016, 23(1):107.[2]Gao X, Xie Q, Kong P, Set al. Polyphenol- and Caffeine-Rich Postfermented Pu-erh Tea Improves Diet-Induced metabolic Syndrome by Remodeling Intestinal Homeostasis in Mice[J]. Infection & Immunity, 2018.
[3]Depommier C, Hul M V, Everard A, et al. Pasteurized Akkermansia muciniphila increases whole-body energy expenditure and fecal energy excretion in diet-induced obese mice[J].
[4]Yoon H S , Cho C H , Yun M S , et al. Akkermansia muciniphila secretes a glucagon-like peptide-1-inducing protein that improves glucose homeostasis and ameliorates metabolic disease in mice[J]. Nature microbiology, 2021, 6(5):563-573.
[5]Depommier C, Everard A, Druart C, et al. Supplementation with Akkermansia muciniphila in overweight and obese human volunteers: a proof-of-concept exploratory study[J]. Nature Medicine, 2019, 25(7):1096.
来源:食品伙伴网食品研发创新服务中心-功能食品圈,图片来源:创客贴会员。
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