Akkermansia muciniphila: 20 лет с момента открытия, результаты исследований, перспективы использования для коррекции метаболических нарушений у детей
- Авторы: Устюжанин А.В.1, Устюжанина М.А.1, Смирнова Т.Г.1, Закирова Л.Р.1
-
Учреждения:
- Уральский государственный медицинский университет
- Выпуск: Том 29, № 2 (2025)
- Страницы: 15-22
- Раздел: Научный обзор
- Статья получена: 27.12.2024
- Статья одобрена: 11.02.2025
- Статья опубликована: 01.07.2025
- URL: https://journals.eco-vector.com/RFD/article/view/643114
- DOI: https://doi.org/10.17816/RFD643114
- EDN: https://elibrary.ru/CTSCZJ
- ID: 643114
Цитировать
Полный текст



Аннотация
Akkermansia muciniphila — бактерия, впервые описанная в 2004 г. и с тех пор привлекающая внимание ученых и медицинских специалистов благодаря своим потенциальным возможностям влияния на здоровье человека.
По данным Всемирной организации здравоохранения 2024 г., количество взрослых, страдающих ожирением, превысило 890 млн и продолжает расти. В России уровень заболеваемости ожирением у детей в настоящее время также неуклонно растет. В период с 2010 по 2020 г. доля детской патологии увеличилась с 6,7 до 9,1%. Микробиота кишечника и продукты ее жизнедеятельности активно участвуют в регуляции метаболической активности органов желудочно-кишечного тракта. Установлено, что секретируемый Akkermansia muciniphila в окружающую среду белок P9 может специфически увеличивать секрецию глюкагоноподобного пептида-1 за счет взаимодействия с молекулой межклеточной адгезии-2, тем самым улучшая гомеостаз глюкозы и облегчая течение заболеваний, сопровождающихся метаболическими нарушениями, у мышей, в частности сахарного диабета 2-го типа. Снижение уровня Akkermansia muciniphila в кишечном содержимом отрицательно коррелирует с концентрацией глюкозы, липидов в крови и массой тела человека. Пероральное введение Akkermansia muciniphila значительно снижало сывороточные уровни таких провоспалительных цитокинов, как белок, связывающий липополисахарид, и интерлейкин-1β и повышало сывороточный уровень противовоспалительного цитокина интерлейкина-10 у крыс с индуцированным сахарным диабетом, что свидетельствует о противовоспалительном действии Akkermansia muciniphila.
Исследования Akkermansia muciniphila, проведенные в последние годы, демонстрируют ее высокий терапевтический и профилактический потенциал. Понимание ассоциативной связи между пищевыми волокнами и кишечной микробиотой, ее биодоступностью и потенциальной пользой для здоровья способствует созданию здоровых продуктов питания, повышению культуры приема пищи и профилактике заболеваний. Akkermansia muciniphila обозначена как потенциальный кандидат для включения в пробиотический препарат, играющий решающую роль в поддержании гомеостаза кишечника, в том числе у детей в возрасте до 5 лет. Интересно отметить, что положительные эффекты сохраняются в присутствии нежизнеспособных Akkermansia muciniphila, что подтверждает эффект от применения бактерий указанного вида в качестве постбиотика или синбиотика.
Ключевые слова
Полный текст

Об авторах
Александр Владимирович Устюжанин
Уральский государственный медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: ust103@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8521-7652
SPIN-код: 8861-0584
канд. мед. наук
Россия, ЕкатеринбургМаргарита Александровна Устюжанина
Уральский государственный медицинский университет
Email: ustmargarita@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4285-6902
SPIN-код: 5438-4476
канд. мед. наук
Россия, ЕкатеринбургТатьяна Георгиевна Смирнова
Уральский государственный медицинский университет
Email: tanya_bondarenko@list.ru
ORCID iD: 0009-0004-2920-2623
SPIN-код: 5845-5660
канд. биол. наук
Россия, ЕкатеринбургЛюция Рифкатовна Закирова
Уральский государственный медицинский университет
Email: zakirova-69@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3598-4199
канд. мед. наук
Россия, ЕкатеринбургСписок литературы
- Derrien M, Vaughan EE, Plugge CM, de Vos W.M. Akkermansia muciniphila gen. nov., sp. nov., a human intestinal mucin-degrading bacterium. Int J Syst Evol Microbiol. 2004;54(Pt 5):1469–1476. doi: 10.1099/ijs.0.02873-0
- Elzinga J, Narimatsu Y, de Haan N, et al. Binding of Akkermansia muciniphila to mucin is O-glycan specific. Nat Commun. 2024;15(1):4582. doi: 10.1038/s41467-024-48770-8
- Mohammed A, Jenq RR. Dietary fiber and gut bacteria shape infection susceptibility. Mol Syst Biol. 2024;20(6):593–595. doi: 10.1038/s44320-024-00042-9
- Mruk-Mazurkiewicz H, Kulaszyńska M, Czarnecka W, et al. Insights into the mechanisms of action of Akkermansia muciniphila in the treatment of non-communicable diseases. Nutrients. 2024;16(11):1695. doi: 10.3390/nu16111695
- Niu H, Zhou M, Zogona D, et al. Akkermansia muciniphila: a potential candidate for ameliorating metabolic diseases. Front Immunol. 2024;15:1370658. doi: 10.3389/fimmu.2024.1370658
- Choi SI, Kim N, Choi Y, et al. The effect of clostridium butyricum on gut microbial changes and functional profiles of metabolism in high-fat diet-fed rats depending on age and sex. J Neurogastroenterol Motil. 2024;30(2):236–250. doi: 10.5056/jnm23096
- Zhang Q, Zhou Y, He Q, et al. Effects of modified-BHI medium on the growth and metabolites of Akkermansia muciniphila. Food Sci Biotechnol. 2024;33(8):1921–1930. doi: 10.1007/s10068-023-01492-x
- Li W, Sun J, Jing Y, et al. Comparative genomics revealed wide intra-species genetic heterogeneity and lineage-specific genes of Akkermansia muciniphila. Microbiol Spectr. 2022;10(3):e0243921. doi: 10.1128/spectrum.02439-21
- Becken B, Davey L, Middleton DR, et al. Genotypic and phenotypic diversity among human isolates of Akkermansia muciniphila. mBio. 2021;12(3):e00478–21. doi: 10.1128/mBio.00478-21
- Jegatheesan T, Moorthy AS, Eberl HJ. A mathematical model of competition between fiber and mucin degraders in the gut provides a possible explanation for mucus thinning. J Theor Biol. 2024;587:111824. doi: 10.1016/j.jtbi.2024.111824
- Hu X, Yu C, He Y, et al. Integrative metagenomic analysis reveals distinct gut microbial signatures related to obesity. BMC Microbiol. 2024;24(1):119. doi: 10.1186/s12866-024-03278-5
- Zhang S, Dang Y. Roles of gut microbiota and metabolites in overweight and obesity of children. Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:994930. doi: 10.3389/fendo.2022.994930
- Zaharova IN, Berezhnaya IV, Dubovets NF, et al. Mysterious Akkermansia muciniphila. What do we know about it? A review. Pediatrics. Consilium Medicum. 2023;(1):74–80. doi: 10.26442/26586630.2023.1.202190
- Di W, Zhang Y, Zhang X, et al. Heterologous expression of P9 from Akkermansia muciniphila increases the GLP-1 secretion of intestinal L cells. World J Microbiol Biotechnol. 2024;40(7):199. doi: 10.1007/s11274-024-04012-z
- Niu H, Zhou M, Ji A, et al. Molecular mechanism of pasteurized Akkermansia muciniphila in alleviating type 2 diabetes symptoms. J Agric Food Chem. 2024;72(23):13083–13098 . doi: 10.1021/acs.jafc.4c01188
- Yan S, Chen L, Li N, et al. Effect of Akkermansia muciniphila on pancreatic islet β-cell function in rats with prediabetes mellitus induced by a high-fat diet. Bioresour Bioprocess. 2024;11(1):51. doi: 10.1186/s40643-024-00766-4
- Komisarska P, Pinyosinwat A, Saleem M, Szczuko M. Carrageenan as a potential factor of inflammatory bowel diseases. Nutrients. 2024;16(9):1367. doi: 10.3390/nu16091367
- Luo Y, Li M, Luo D, Tang B. Gut Microbiota: An important participant in childhood obesity. Adv Nutr. 2024;16(2):100362. doi: 10.1016/j.advnut.2024.100362
- Zhang H, Li C, Han L, et al. MUP1 mediates urolithin A alleviation of chronic alcohol-related liver disease via gut-microbiota-liver axis. Gut Microbes. 2024;16(1):2367342. doi: 10.1080/19490976.2024.2367342
- Wolter M, Grant ET, Boudaud M, et al. Diet-driven differential response of Akkermansia muciniphila modulates pathogen susceptibility. Mol Syst Biol. 2024;20(6):596–625. doi: 10.1038/s44320-024-00036-7
- Wang J, Zhao X, Li X, Jin X. Akkermansia muciniphila: a deworming partner independent of type 2 immunity. Gut Microbes. 2024;16(1):2338947. doi: 10.1080/19490976.2024.2338947
- Lu J, Gong X, Zhang C, et al. A multi-omics approach to investigate characteristics of gut microbiota and metabolites in hypertension and diabetic nephropathy SPF rat models. Front Microbiol. 2024;15:1356176. doi: 10.3389/fmicb.2024.1356176
- Nishiwaki H, Ueyama J, Ito M, et al. Meta-analysis of shotgun sequencing of gut microbiota in Parkinson’s disease. NPJ Parkinsons Dis. 2024;10(1):106. doi: 10.1038/s41531-024-00724-z
- Wang L, Christophersen CT, Sorich MJ, et al. Low relative abundances of the mucolytic bacterium Akkermansia muciniphila and Bifidobacterium spp. in feces of children with autism. Appl Environ Microbiol. 2011;77(18):6718–6721. doi: 10.1128/AEM.05212-11
- Cherevko NA, Novikov PS, Khudyakova MI, et al. The influence of modulation of intestinal microbiota on clinical and immunological parameters and oxytocin levels in children with autism spectrum disorders. Russian Journal of Immunology. 2024;27(4):831–838. doi: 10.46235/1028-7221-16873-TIO
- Zheng Y, Qin C, Wen M, et al. The effects of food nutrients and bioactive compounds on the gut microbiota: a comprehensive review. Foods. 2024;13(9):1345. doi: 10.3390/foods13091345
- Ahmadi Badi S, Malek A, Seyedi SA, et al. Direct and macrophage stimulation mediated effects of active, inactive, and cell-free supernatant forms of Akkermansia muciniphila and Faecalibacterium duncaniae on hepcidin gene expression in HepG2 cells. Arch Microbiol. 2024;206(7):287. doi: 10.1007/s00203-024-04007-2
- Zhang L, Wu Z, Kang M, et al. Utilization of Ningxiang pig milk oligosaccharides by Akkermansia muciniphila in vitro fermentation: enhancing neonatal piglet survival. Front Microbiol. 2024;15:1430276. doi: 10.3389/fmicb.2024.1430276
- Bechberger M, Eigenbrod T, Boutin S, et al. IL-1β knockout increases the intestinal abundancy of Akkermansia muciniphila. Benef Microbes. 2023;14(4):361–370. doi: 10.1163/18762891-20220042
- Tian R, Yu L, Tian F, et al. Effect of inulin, galacto-oligosaccharides, and polyphenols on the gut microbiota, with a focus on Akkermansia muciniphila. Food Funct. 2024;15(9):4763–4772. doi: 10.1039/d4fo00428k
- Lee MC, Hsu YJ, Chen MT, et al. Efficacy of lactococcus lactis subsp. lactis LY-66 and Lactobacillus plantarum PL-02 in enhancing explosive strength and endurance: a randomized, double-blinded clinical trial. Nutrients. 2024;16(12):1921. doi: 10.3390/nu16121921
- Chiantera V, Laganà AS, Basciani S, et al. A critical perspective on the supplementation of Akkermansia muciniphila: benefits and harms. Life (Basel). 2023;13(6):1247. doi: 10.3390/life13061247
- Ayala-García JC, García-Vera AM, Lagunas-Martínez A, et al. Interaction between Akkermansia muciniphila and diet is associated with proinflammatory index in school-aged children. Children (Basel). 2023;10(11):1799. doi: 10.3390/children10111799
- Sheynova AD, Podosokorskaya OA, Gubernatorova EO. The effect of the probiotic bacteria Akkermansia Muciniphila in intestinal homeostasis and DSS-induced inflammation in mice. Russian Journal of Infection and Immunity. 2024;14(3):564–568. doi: 10.15789/2220-7619-TEO-16882
- Bembeeva BO, Isaeva EL, Muravieva VV, et al. Optimising conditions for the preservation of extremely oxygen sensitive obligate anaerobes of the gut microbiota as candidates for probiotic strains. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2024;23(6):54–60. doi: 10.31631/2073-3046-2024-23-6-54-60
- Xiang X, Chen J, Zhu M, et al. Multiomics revealed the multi-dimensional effects of late sleep on gut microbiota and metabolites in children in Northwest China. Nutrients. 2023;15(20):4315. doi: 10.3390/nu15204315
- Yang Y, Chen J, Gao H, et al. Characterization of the gut microbiota and fecal and blood metabolomes under various factors in urban children from Northwest China. Front Cell Infect Microbiol. 2024;14:1374544. doi: 10.3389/fcimb.2024.1374544
- George CM, Birindwa A, Li S, et al. Akkermansia muciniphila associated with improved linear growth among young children, Democratic Republic of the Congo. Emerg Infect Dis. 2023;29(1):81–88. doi: 10.3201/eid2901.212118
- Midya V, Nagdeo K, Lane JM, et al. Akkermansia muciniphila attenuates association between specific metal exposures during pregnancy and depressive symptoms in late childhood. iScience. 2024;27(12):111335. doi: 10.1016/j.isci.2024.111335
- Demirci M, Tokman HB, Uysal HK, et al. Reduced Akkermansia muciniphila and Faecalibacterium prausnitzii levels in the gut microbiota of children with allergic asthma. Allergol Immunopathol (Madr). 2019;47(4):365–371. doi: 10.1016/j.aller.2018.12.009
- Lan C, Li H, Shen Y, et al. Next-generation probiotic candidates targeting intestinal health in weaned piglets: Both live and heat-killed Akkermansia muciniphila prevent pathological changes induced by enterotoxigenic Escherichia coli in the gut. Anim Nutr. 2024;17:110–122. doi: 10.1016/j.aninu.2024.01.007
- Xue C, Li G, Gu X, et al. Health and disease: Akkermansia muciniphila, the shining star of the gut flora. Research (Wash D C). 2023;6:0107. doi: 10.34133/research.0107
Дополнительные файлы
