科学家们不断地发现居住在我们身体内的微生物与我们的健康之间的新*。新的研究发现骨骼疾病也可能始于肠道。真的有肠道-骨骼轴存在吗？一起看看肠道微生物是如何影响你的免疫系统，影响营养状况和维持骨骼健康的。

生活在我们胃肠道中的数以万亿计的细菌在人类健康中发挥着复杂且越来越重要的作用，甚至被一些人称为“被遗忘的器官”，这些微生物与我们的生理机能之间的新*正在被不断发掘出来。

骨骼健康的基础

骨头不是一个静态的组织结构而是一个不断被重塑的器官，具有骨形成功能的成骨细胞和具有骨吸收功能的破骨细胞在骨重塑的过程中起着关键的作用。成熟的骨组织经常被破骨细胞清除而由成骨细胞形成新的骨骼。骨骼重塑有助于骨折后的骨骼恢复同时也是骨骼对运动一类的机械负荷做出的响应。这种骨吸收和骨化过程的不平衡在会导致骨质疏松症和关节炎等疾病。正常情况下，破骨与成骨过程有条不紊的进行，它们的平衡是维持正常骨量的关键；这一过程的失衡则会导致骨质疏松和关节炎等骨骼疾病的发生。

有多种方式可以评价骨骼健康。在人类中，经常使用DEXA双能X线吸收法扫描骨矿物质密度。在啮齿类动物模型中，研究人员也可以通过测量骨骼重量、长度、体积和矿物成分来完整的了解骨骼结构。一般来说，骨矿物质密度较高与骨折和骨疾病风险降低有关。然而，增加骨密度、骨量和股长度并不总是意味着骨骼健康。

肠道细菌与骨骼的关系

研究菌群对一个器官系统影响的主要途径是使用无菌动物，无菌动物是不能检出任何活的微生物和寄生虫的动物，在一个完全无菌的环境中出生和生长。目前对无菌小鼠骨骼健康的研究结果并不一致。在一种类型的小鼠中，无菌小鼠的骨量减少；而在另一种类型的小鼠中，无菌环境导致小鼠骨量增加。虽然难以解释这种矛盾的结果，但是这两项研究的关键是都证明了菌群的存在可以改变骨骼的结构。

抗生素模型也进一步证明了肠道微生物与骨骼之间的*。一项研究发现，从断奶开始，使用低于治疗剂量的抗生素处理小鼠三周就会导致骨密度的显著增加。另一项研究发现使用泰乐菌素或阿莫西林或两者结合处理小鼠可导致骨骼变大和骨密度升高。因为这个原因，低剂量的抗生素长期以来也被用于动物养殖，它们影响骨骼生长，使其更大，更加有利可图。

骨骼疾病与胃肠道功能紊乱相关

动物模型中的结果可以直接延伸到人类吗？在人体内，是否存在肠道与骨骼相*的证据呢？流行病学证据和观察研究告诉我们，有！

在成年人中，骨密度50到80%是可遗传的。在很长一段时间内，遗传性状被认为只是通过DNA从父母传给子女。在出生时也会发生微生物的垂直传递，婴儿通过母亲的产道时，会获得塑造肠道菌群组成至关重要的微生物。因此，除了我们自己的遗传基因，微生物遗传也可能是我们的骨骼健康的决定因素。

患有胃肠道疾病的人通常会伴有骨骼并发症。炎症性肠病患者的骨质减少、骨质疏松和骨折的风险增加。这可能归因于钙吸收不良、血液维生素D和K水平降低或糖皮质激素治疗后的骨质流失。肠道和全身性炎症与导致骨质流失的细胞因子的产生增加有关。

肠漏和骨骼健康

又是肠漏！当肠道屏障功能受损时，细菌可以从肠腔进入到血液中。免疫系统识别血液中的细菌组分将启动全身性的免疫反应。实际上，研究发现细菌易位和类风湿性关节炎等关节疾病之间存在强烈的相关性。

最常见的细菌组分包括肽聚糖、脂多糖和鞭毛蛋白，它们刺激先天免疫细胞上的各种Toll样受体（TLR）：肽聚糖是细菌细胞壁的主要成分，刺激TLR2；脂多糖位于革兰氏阴性细菌的外膜，刺激TLR4；鞭毛蛋白是组成细菌鞭毛纤维的主要蛋白质，刺激TLR5。刺激先天免疫受体可以影响整个身体，这就是为什么肠漏可以表现为许多不同的慢性疾病。在骨骼健康方面，刺激先天免疫细胞直接影响骨骼重塑。

微生物塑造全身和黏膜免疫系统，影响骨骼重塑

肠道菌群在最初的免疫系统发育以及随后的发育中维持适当的免疫反应中扮演着重要角色。因为免疫系统参与骨骼代谢和生理机能的调节，所以这代表了微生物与骨骼健康相关联的另一种途径。

肠道微生物激活的免疫细胞可以迁移到骨骼，通过破骨细胞诱导因子和其它骨骼活性分子直接调节骨骼重塑。激活的免疫细胞水平升高可以增加骨髓中信号分子TNFα的表达。TNFα会刺激骨髓干细胞分化为破骨细胞。这就打破了骨吸收和骨形成的正常平衡，导致骨吸收的水平更高，骨密度降低。

肠道细菌调节对骨骼健康至关重要的营养物质的利用率

健康的骨骼需要大量的营养物质，包括钙、磷、维生素D、维生素K2、维生素A和镁。也有研究表明B族维生素和维生素C与E在骨骼健康中的作用。营养缺乏的饮食喂养的动物骨骼长度会变短。

破坏肠道菌群可以明显改变营养物质的吸收。肠道菌群失衡被证明能够增加从食物中吸收卡路里的数量。然而，它也可以导致肠道上皮细胞的炎症，而肠道上皮是维生素和矿物质吸收的主要场所。这种矛盾导致个体出现超重或营养不良。

除了影响吸收和代谢，微生物本身也可以合成一些我们所需的维生素，包括硫胺素（B1）、烟酸（B3）、泛酸（B5）、生物素（B7）、叶酸、四氢叶酸、*吡哆醛和维生素K2。

保护微生物维持骨骼健康

虽然有很多因素影响骨骼健康，包括遗传、饮食、机械负荷和其它环境因素，而肠道健康似乎在其中发挥重要作用。

• 益生菌。成年雄性小鼠补充乳酸菌4周显著增加股骨体积、增加骨形成和减少促炎症细胞因子的表达。乳酸菌也可以预防1型糖尿病模型动物的骨质流失。
  
  

• 益生元。益生元纤维能够促进肠道有益菌的生长。在啮齿类动物和人类中都已经证明益生元对矿物质代谢和增强钙吸收都具有有益作用。钙吸收增强可转变为骨密度的提高。尽管不同的益生元纤维有不同的影响，一项在年轻的大鼠中针对八种不同的益生元纤维的研究表明大多数益生元纤维都能对骨密度产生明显影响。
  
  

来源：菌情观察室

很不错的知识，感谢管理员的分享

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