探寻肠道菌群与成人骨量流失的隐秘联系,为骨质疏松防治开辟新径

【字体: 时间:2025年05月04日 来源:npj Metabolic Health and Disease

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  骨质疏松(OP)严重影响公众健康,其与年龄、肠道菌群关系尚不明确。研究人员对 684 名中国成年人研究发现,多种 Lachnospiraceae 菌及相关代谢通路与骨密度(BMD)正相关,且不同肠型人群 BMD 随年龄变化有差异。该研究为 OP 防治提供新思路。

  在人体这个复杂的 “小宇宙” 中,骨骼健康就像一座大厦的基石,支撑着我们的日常活动。然而,随着年龄增长,不少人会遭遇骨质疏松的困扰,骨头变得脆弱易折,严重影响生活质量。一直以来,科学家们都在努力探寻影响骨骼健康的因素,其中肠道菌群与骨骼健康的关系逐渐受到关注。不过,年龄、肠道菌群以及它们之间的相互作用,在骨质疏松发展过程中究竟扮演着怎样的角色,科学界尚无定论。为了解开这些谜团,给骨质疏松的防治提供新方向,来自首都医科大学附属北京友谊医院平谷院区、北京大学人民医院等机构的研究人员展开了深入研究,相关成果发表在《npj Metabolic Health and Disease》杂志上。
研究人员用到的主要关键技术方法包括:一是采用定量计算机断层扫描(QCT),精确测量 684 名 50 - 76 岁中国成年人腰椎 L1 - L3 的骨密度(BMD);二是对这些参与者的粪便样本进行宏基因组测序分析,获取肠道菌群的种类和功能信息;三是收集参与者详细的表型数据,如年龄、性别、生活方式、饮食习惯等,用于后续的关联分析 。

研究结果如下:

  1. 研究对象的基本特征:684 名参与者涵盖不同 BMD 水平,分为正常(NC)、骨量减少(ON)和骨质疏松(OP)组。年龄与 BMD 呈显著负相关,年龄越大,BMD 越低,且 OP 组平均年龄显著高于 NC 和 ON 组。女性在 BMD 较低的组中占比更高,绝经后女性比同龄男性患骨质疏松风险更高。同时,BMD 与 BMI、WHR 等无明显关联123
  2. 肠道微生物物种和功能与 BMD 的关联:研究发现,BMD 与多种肠道微生物物种相关。属于 Firmicutes 门的 Lachnospira eligens、Blautia wexlerae 等 6 种微生物与 BMD 呈正相关,而 Ruminococcus torques 和 Dorea longicatena 与 BMD 呈负相关。在功能方面,L - 精氨酸生物合成、丁酸生成等微生物代谢通路与较高的 BMD 相关。其中,L - 精氨酸生物合成通路主要由 Firmicutes 和 Protobacteria 门的微生物贡献,且多数与 BMD 正相关的微生物含有该通路相关基因456
  3. 肠型依赖的 BMD 随年龄下降模式:研究人员识别出两种肠型,即 Prevotella 高丰度的 ETP 型和 Bacteroides 高丰度的 ETB 型。ETB 型个体年龄与 BMD 的负相关性更强,年龄增长时,ETB 型个体 BMD 下降更明显,患骨质疏松风险更高。而且,Bacteroides 与有益微生物特征的相关性在不同肠型中不同,在 ETB 组呈负相关,在 ETP 组呈正相关78

研究结论和讨论部分表明,该研究揭示了肠道菌群与 BMD 之间的重要关联。多种 Lachnospiraceae 菌及其相关的 L - 精氨酸生物合成、丁酸生成通路,对维持骨量可能起到关键作用。同时,发现不同肠型在年龄相关的 BMD 下降中存在差异,这为理解肠道菌群、衰老和骨质疏松之间的复杂关系提供了新视角。不过,研究也存在局限性,如横断面研究设计无法确定因果关系,缺乏随访数据难以评估纵向关系等。但总体而言,这项研究为基于肠道菌群的骨质疏松预防和治疗策略开发提供了有价值的线索,有助于推动该领域的进一步研究和发展,有望为骨质疏松患者带来新的希望。

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