AK菌——作為代謝健康功效的「次世代益生菌」代表,為什麼胖的人特別缺它?
益生菌補充品的市場競爭焦點,正在經歷一場根本性的轉移。過去是「幾百億菌數」的數字競賽;現在是「哪一株菌、做了什麼、有沒有臨床研究支持」的實證競爭。
在這場轉移中,有一株菌正在成為腸道研究最熱門的對象,它的名字叫 Akkermansia muciniphila,簡稱 AK 菌。它在健康腸道中的存在量,被研究者視為代謝健康狀態的重要指標;它的缺乏,和肥胖、糖尿病、代謝症候群的發生高度相關。
AK菌(Akkermansia muciniphila)是什麼
Akkermansia muciniphila 首次從人類糞便中被分離出來,是 2004 年由荷蘭瓦赫寧根大學的 Willem de Vos 教授所完成的。屬於 Verrucomicrobia 門,是目前已知少數定殖在腸道黏液層(Mucus Layer)的共生菌之一。
AK 菌的生存方式極為獨特:它以腸道黏膜細胞分泌的黏液蛋白(Mucin)作為唯一的碳源、氮源和能量來源。這意味著它不需要從飲食中直接獲取能量,而是靠「吃」腸道自身分泌的黏液為生。
這個看似「寄生」的方式,實際上對腸道有雙重益處。第一,AK 菌在消耗黏液的同時,會刺激腸道黏膜細胞不斷分泌新的黏液,讓黏液層持續更新——黏液層是腸道上皮細胞和腸道內容物之間的關鍵物理屏障,維持它的厚度和完整性,是防止有害物質滲透進入血液的第一道防線。第二,AK 菌在代謝黏液的過程中,會產生短鏈脂肪酸(包括乙酸和丙酸),這些後生元物質對腸道上皮細胞有直接的保護和修復作用。
在健康成年人的腸道中,AK 菌約佔腸道菌相總量的 1 至 3%,是腸道菌相多樣性的重要成員之一。
為什麼肥胖者和代謝差的人特別缺AK菌
這是 AK 菌研究最引人注目的發現之一:AK 菌的豐富度,和代謝健康狀態呈現出高度相關性。
多項大規模研究確認,在以下族群中,AK 菌的數量通常顯著偏低,甚至幾乎消失:
- 肥胖者和過重族群。 研究一致顯示,高BMI和腸道菌相中 AK 菌豐富度呈負相關——體重越高,AK 菌通常越少。這種負相關在開始體重管理介入後會發生逆轉:成功減重的人,腸道中 AK 菌的比例往往會同步上升。
- 第二型糖尿病患者。 相較於血糖正常的健康對照組,第二型糖尿病患者腸道中的 AK 菌豐富度顯著較低。這個關聯在多個獨立的大型研究中被重複確認。
- 代謝症候群族群。 腹部肥胖、高血壓、血脂異常、胰島素阻抗共存的代謝症候群患者,AK 菌缺乏的比例更高。
- 腸道慢性發炎者。 腸道慢性發炎會破壞黏液層的完整性,而黏液層是 AK 菌的生存環境——慢性發炎和 AK 菌缺乏形成一個相互強化的惡性循環。
這種關聯性引發了一個核心問題:是 AK 菌缺乏導致了代謝問題,還是代謝問題導致了 AK 菌缺乏?目前的研究傾向於認為兩者是雙向因果的——AK 菌的缺乏會惡化代謝狀態,同時不良的代謝狀態也會進一步減少 AK 菌的存活。
AK菌有什麼功能?39項研究的統合分析
2024 年,佛羅里達州立大學的研究團隊在《Microorganisms》期刊發表了一項重要的統合分析,整合了截至 2024 年 5 月為止,針對 AK 菌在胃腸道和代謝健康效果的 39 項小鼠模型研究。
這項統合分析的主要發現:
發炎調節。 AK 菌及其衍生物(包括熱殺菌 AK 菌、細胞外囊泡、外膜蛋白 Amuc_1100)能顯著降低全身和腸道的發炎指標,包括降低促發炎細胞激素(TNF-α、IL-6、IL-1β)的水平。
血糖代謝改善。 AK 菌介入顯著改善了實驗動物的血糖反應,包括空腹血糖降低、葡萄糖耐受性提升、胰島素敏感性改善。
血脂改善。 AK 菌能降低血中三酸甘油酯和低密度脂蛋白膽固醇,同時有升高高密度脂蛋白(好膽固醇)的趨勢。
腸道屏障修復。 AK 菌能提升腸道緊密連接蛋白(Claudin-3、Occludin、ZO-1)的表現,改善腸道通透性,修復「腸漏」狀態。
體重調節。 在代謝疾病模型中,AK 菌介入能顯著降低體重;在腸道疾病模型中,AK 菌能防止體重過度下降,顯示出雙向調節的特性。
研究同時確認,熱殺菌(巴氏殺菌)後的 AK 菌,在多數指標上保有甚至超過活菌的效果。這個發現對後生元策略的發展具有重要意義——不需要活菌定殖,熱殺菌 AK 菌的成分本身就能發揮代謝調節作用。
值得注意的是,現有研究仍以動物模型為主,人體介入研究較少,因果關係的確立仍需更多人體試驗的累積。2021 年發表的一項初步人體研究顯示,補充巴氏殺菌 AK 菌對胰島素阻抗有改善效果,但規模較小,仍需更大型研究確認。
2025年最新發現:AK菌改善脂肪肝的機制
2025 年 4 月,發表於《iScience》的研究,為 AK 菌和代謝健康之間的因果關係提供了更直接的機制證據。
這項由江南大學研究團隊完成的研究,以肥胖小鼠模型為對象,首次直接確認了 AK 菌改善非酒精性脂肪肝的代謝路徑:
AK 菌透過調節腸道菌相的代謝物,增加血液和腸道中 α-酮異戊酸(α-Ketoisovaleric acid,α-KIV) 的濃度。α-KIV 進入肝臟後,活化了 PI3K/Akt 信號路徑,這條信號路徑在肝臟脂肪代謝中扮演關鍵角色——它的活化能促進肝臟將脂肪酸氧化利用,而不是囤積在肝細胞中,從而改善肝臟的脂肪沉積。
這項研究的重要性在於:它不只說明了「AK 菌和脂肪肝有關聯」,而是直接確認了「AK 菌通過哪條分子路徑影響肝臟代謝」。腸道菌→腸道代謝物→肝臟信號路徑→代謝改善,這條路徑的確認,讓 AK 菌作為代謝健康介入工具的可信度大幅提升。
非酒精性脂肪肝(NAFLD)是全球最常見的慢性肝臟疾病,台灣成年人的盛行率估計超過 30%。這項研究為腸道菌相的調整(包括 AK 菌的支持)提供了脂肪肝預防和改善的科學依據。
AK菌和GLP-1的關係
AK 菌對代謝健康的作用,有一部分是透過 GLP-1(類胰高血糖素樣肽-1)的分泌機制發生的。
GLP-1 由小腸 L 細胞分泌,負責調節胰島素分泌、抑制食慾、延緩胃排空——這正是 GLP-1 藥物(如 Ozempic)的作用機制所模擬的天然路徑。
研究顯示,AK 菌能夠通過以下幾個方式提升體內的 GLP-1 分泌:
修復腸道屏障,降低慢性發炎對 L 細胞活性的干擾;AK 菌透過代謝產生的乙酸與丙酸,協同其他產丁酸菌,共同強化 GLP-1 的分泌環境。
這也是為什麼 AK 菌在「自然提升 GLP-1」的研究框架中,是目前研究最充分的腸道菌株之一——它的作用不只是一個線索,而是多個機制交匯的核心節點。
怎麼提升腸道中的AK菌:後生元策略
AK 菌目前在市面上尚無廣泛的活菌補充品(原因包括它是厭氧菌、難以穩定存活和儲存)。但提昇 AK 菌的方式,不一定需要補充活菌:
- 第一策略:餵養現有的AK菌(益生元途徑)
腸道中已有的 AK 菌,可以通過提供它喜歡的食物環境來支持其生長:
多酚類食物:石榴、藍莓、綠茶、葡萄、蔓越莓中的多酚成分(特別是花青素和鞣花酸),研究顯示能選擇性地促進 AK 菌的豐富度。其中石榴萃取物的研究證據最充分,短期補充就能顯著提升腸道中 AK 菌的比例。
蔓越莓 A 型前花青素:除了對泌尿道健康有益,蔓越莓中的前花青素也被發現能促進 AK 菌的生長,這是蔓越莓對腸道健康影響的新發現之一。
膳食纖維:特別是菊糖(Inulin)、洋車前子(Psyllium)和燕麥 β-葡聚醣,能通過支持整體腸道菌相多樣性,間接為 AK 菌創造更有利的生長環境。
- 第二策略:熱殺菌後生元AK菌(直接補充途徑)
2021 年比利時魯汶大學的臨床研究,是首批在人體中測試 AK 菌補充效果的研究之一。研究發現,補充巴氏殺菌(熱殺菌)的 AK 菌,對胰島素阻抗有統計上顯著的改善,且安全性良好。
熱殺菌 AK 菌(Pasteurized Akkermansia muciniphila)的優勢:不需要活菌定殖,穩定性大幅提高;熱殺菌後 Amuc_1100 外膜蛋白的活性得以保存,這是 AK 菌改善腸道屏障和代謝的關鍵蛋白;不需要冷鏈儲存,適合製作成常溫保健品。
後生元 AK 菌目前被歐盟創新食品法規(EU Novel Food)認可,是後生元補充品中少數已有人體臨床研究支持的菌株之一。
FAQ
AK菌可以用一般益生菌補充品攝取嗎?
目前市面上絕大多數的益生菌補充品不含 AK 菌。AK 菌是厭氧菌(在有氧環境中無法存活),活菌形式的生產、儲存和消費者端的存活率都面臨技術挑戰,因此目前主要的補充途徑是後生元 AK 菌(熱殺菌形式)或透過特定食物(多酚類、膳食纖維)間接支持其生長。選購時,確認成分標示有「Pasteurized Akkermansia muciniphila」或「Akkermansia muciniphila MucT」等明確標示。
雖然 AK 菌在歐盟(EFSA)和美國(GRAS)已獲准作為「新穎食品」或保健原料,但目前台灣食藥署(TFDA)尚未正式列入「可供食品使用原料一覽表」,目前台灣尚未開放 AK 菌作為食品原料,相關產品多為跨境電商或學術討論。
AK菌的補充效果多久能看到?
根據現有人體研究,持續補充後生元 AK 菌 3 個月(12 週),在代謝指標(胰島素阻抗、血脂)上可以觀察到統計顯著的改善。腸道通透性的改善通常更快,部分研究顯示 4 至 8 週就有可測量的變化。但這些效果是漸進式的,且高度依賴個人基礎腸道狀態。同時搭配充足膳食纖維攝取(每日 25 克以上)和多酚類食物,能加速腸道環境的改善。
AK菌適合所有人嗎?
目前的研究顯示,在健康成年人和代謝疾病族群中,後生元 AK 菌的補充安全性良好。但需注意:免疫功能受損者(如正在進行化療、使用免疫抑制劑、患有嚴重免疫缺陷疾病的人)在補充任何菌株相關製品前,應先諮詢醫師。此外,目前針對孕婦和兒童的 AK 菌補充研究極少,這些族群建議先與醫療專業人員確認。
參考來源
- Khalili L et al.(2024). The Role of Akkermansia muciniphila on Improving Gut and Metabolic Health Modulation: A Meta-Analysis of Preclinical Mouse Model Studies. Microorganisms, 12(8), 1627. DOI: 10.3390/microorganisms12081627
- Liu C et al.(2025). Akkermansia muciniphila ameliorates fatty liver through microbiota-derived α-ketoisovaleric acid metabolism and hepatic PI3K/Akt signaling. iScience, 28, 112458. DOI: 10.1016/j.isci.2025.112458
- Mierlan OL et al.(2025). Akkermansia muciniphila in Metabolic Disease: Far from Perfect. IJMS, 26(23), 11602. DOI: 10.3390/ijms262311602
- Plovier H et al.(2017). A purified membrane protein from Akkermansia muciniphila or the pasteurized bacterium improves metabolism in obese and diabetic mice. Nature Medicine, 23, 107–113.
- Depommier C et al.(2021). Supplementation with Akkermansia muciniphila in overweight and obese human volunteers: a proof-of-concept exploratory study. Nature Medicine, 25, 1096–1103.