Akkermansia Kullanarak Kardiyovasküler Riski Sınırlama

Akkermansia muciniphila, insan bağırsağında bulunan müsin parçalayıcı bir bakteridir. Son zamanlarda yapılan çalışmalar, A. muciniphila’nın kardiyovasküler ve metabolik bozuklukların gelişme riskini azaltmada potansiyel olarak etkili olduğunu göstermiştir. 

Bakteriler insan sistemlerine nasıl fayda sağlayabilir?

Bir fare modeli kullanılarak yapılan araştırmaya göre, bir tür bağırsak bakterisi olan A. muciniphila, obezite ve tip 2 diyabetin gelişme riskini azaltabilir.

Ayrıca çalışma bulguları, aynı bakterinin pastörize formunun insülin direnci, hiperkolesterolemi ve yağ dokusu yağ birikimi dahil olmak üzere çeşitli kardiyovasküler risk faktörlerini azaltmada canlı formundan daha etkili olduğunu göstermiştir.

Gönüllü obez insanlarda A. muciniphilia’nın olası faydalarını araştırmak için yakın zamanda bir kavram denemesinin kanıtı yayınlanmıştır. Araştırmacılar, diyabet öncesi tip 2 (insülin direnci) ve metabolik sendroma sahip 40 şişman veya obez katılımcıyı içeren küçük randomize, çift kör, plasebo kontrollü bir klinik çalışma yürütmüşlerdir. A. muciniphila katılımcılara 3 ay boyunca günlük olarak hem canlı hem de pastörize formda besin takviyesi olarak verilmiştir. Çalışma bulguları, bakteriyel preparatın yutulmasının kolay olduğunu ve hiçbir olumsuz yan etkisi olmadığını ortaya koymuştur. Bakteriyel preparatın faydalı etkileri ile ilgili olarak, bulgular pastörize A. muciniphila tüketiminin insülin direncinde bir iyileşme ve kandaki insülin ve toplam kolesterol seviyelerinde bir azalma ile sonuçlandığını göstermiştir.

Preparat vücut ağırlığını, yağ kütlesini ve kalça çevresini de azaltmaktadır. Ayrıca A. muciniphila, bağırsak mikrobiyomunun genel bileşimini etkilemeden karaciğer fonksiyonunu iyileştirebilir ve karaciğer iltihabını azaltabilir. 

Buna karşılık, bakteriyel preparatları tüketmemiş olan katılımcılar metabolik ve kardiyovasküler fonksiyonlarda kademeli bir kötüleşme sergilemişlerdir.

Bağırsak bakterileri insan metabolizmasını nasıl etkiler?

Bazı bağırsak bakteri türleri, alınan gıdaların metabolizmasında ve kısa zincirli yağ asitleri dahil olmak üzere farklı metabolitlerin üretiminde önemli bir rol oynayabilmektedir. Özellikle bağırsak bakterileri, farklı karbonhidrat türlerini doğrudan metabolize ederek ve konakçı hücreler tarafından bir enerji substratı olarak kullanılan artan miktarda kısa zincirli yağ asitleri üreterek konakçının enerji metabolizmasına ve gelişmesine katılmaktadır. 

Ancak bu yağ asitlerinin bağırsaktaki seviyeleri alınan diyetin bileşimine bağlı olduğundan, onlar obezitenin başlangıcından tek başına sorumlu değildirler. 

Bağırsak bakterilerinin bazı türleri, insülin benzeri büyüme faktörü-1 (IGF-1) sinyal yolunu etkileyerek vücut ağırlığının düzenlenmesine de katkıda bulunabilir. Ayrıca, enerji metabolizmasını düzenlemek için bağırsak bakterileri iştahı kontrol ederek gıda alımını etkileyebilir. Bu bağlamda bakteriyel şaperon proteini ClpB önemli bir rol oynamaktadır.

Ayrıca bağırsak bakterileri, doğrudan nörotransmiterler üreterek veya konakçı hücreler tarafından nörotransmiterlerin sentezini ve salınımını etkileyerek iştahı düzenleyebilir.

Diyet alışkanlıklarındaki değişiklikler nedeniyle bağırsak bakteri bileşimindeki herhangi bir değişiklik, lipid metabolizmasında değişikliğe neden olabilir ve bu da kardiyovasküler rahatsızlık riskini artırır.

Örneğin, bağırsak bakterilerinin aracılık ettiği kolin, fosfatidilkolin ve L-karnitin metabolizması, ateroskleroz riskini önemli ölçüde artıran trimetilamin N-oksit (TMAO) üretimine sebep olabilir. 

Metabolik bozukluklarla ilgili olarak, değişmiş bir bağırsak bariyer fonksiyonuna bağlı olarak artan plazma bakteriyel lipopolisakkarit (LPS) seviyesi, düşük dereceli inflamasyonun tetiklenmesi ve metabolik disfonksiyonun gelişimi ile ilişkilidir.

A. muciniphila, toll-benzeri reseptör 2 aracılığıyla bağırsak bariyeri fonksiyonunu koruyabilir birde fizyolojik sıkı bağlantı ekspresyon modelinin restorasyonu ile ilişkilidir. Bu potansiyel olarak mukus tabakasının kalınlığının artmasına ve metabolik fonksiyonların iyileşmesine neden olabilir.

Ayrıca A. muciniphila’nın dış zarında bulunan spesifik bir bakteri proteini olan Amuc_1100’ün pastörizasyon sıcaklıklarında toll-benzeri reseptör 2 ile stabil bir şekilde etkileşime girebildiği ve bunun da pastörize bakteriyi metabolik bozuklukların önlenmesinde daha verimli hale getirdiği bulunmuştur. 

Etki

Batı ülkelerindeki nüfusun yaklaşık %50’si obeziteden ve artan kardiyovasküler hastalık riskinden muzdarip olduğu için A. muciniphila takviyesinin yararlı kardiyometabolik etkileri, genel nüfusun sağlığı üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir.

Dünya Sağlık Örgütü’ne (WHO) göre, kardiyovasküler hastalık için ölüm oranı yaklaşık %33,33  olup dünya çapında çok yüksektir. 

Kavram denemesinin kanıtı bakteri takviyesinin olumsuz yan etkileri olmadığını ve insanlara güvenle uygulanabileceğini göstermesine rağmen, A.muciniphilia’nın vücut ağırlığını etkili bir şekilde kontrol etmek ve metabolik ve kardiyovasküler risk faktörlerini orta düzeyde kontrol etmek için kullanılıp kullanılamayacağını belirlemek için daha büyük klinik araştırmalara hala  ihtiyaç bulunmaktadır.