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地中海饮食成分油酸通过调节应激抵抗和肠道菌群减轻牙周致病菌Porphyromonas gingivalis感染的全身性影响:年龄因素的机制探究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月29日 来源:npj Aging 5.4
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本研究针对老年人群牙周炎(Porphyromonas gingivalis感染)引发的全身性炎症和骨丢失问题,通过对比棕榈酸(PA)与油酸(OA)饮食干预,发现OA能稳定肠道菌群、增强PI(18:1/18:1)介导的应激抵抗,显著减轻老年小鼠牙槽骨和股骨微结构破坏,为营养干预老年牙周炎并发症提供新策略。
随着年龄增长,牙周炎成为全球超过10亿人面临的健康挑战,其与心血管疾病、糖尿病等系统性疾病密切相关。牙周致病菌Porphyromonas gingivalis(P.g.)通过破坏口腔微生态平衡,引发过度炎症反应,导致牙槽骨吸收并可能通过"口腔-肠道轴"影响全身健康。尤其令人担忧的是,西方饮食中富含的饱和脂肪酸棕榈酸(PA)可能加剧这一过程,而地中海饮食的主要成分单不饱和脂肪酸油酸(OA)是否具有保护作用尚不明确。
德国耶拿大学医院的研究团队在《npj Aging》发表的研究,通过对比年轻(5周)与老年(≥73周)小鼠在PA或OA饮食干预下对P.g.感染的反应,揭示了OA通过多重机制发挥保护作用。研究采用16S rRNA测序分析肠道菌群动态变化,UPLC-MS/MS检测血清和细胞磷脂酰肌醇(PI)谱,结合组织形态计量学评估骨微结构,并通过体外细胞实验解析骨代谢调控机制。
Palmitic acid-enriched diet increases oral bone loss in response to periodontal Porphyromonas gingivalis-infection
组织学分析显示,PA饮食使老年小鼠牙槽嵴高度(CEJ-ABC距离)增加63%,并显著提升破骨细胞(TRAP+)数量。OA饮食则能维持骨稳态,尤其在老年组中保护效果显著。
Dietary modulation changes the microbiome rapidly and permanently
肠道菌群分析发现,PA饮食一周内即提高α多样性(Shannon指数),但显著增加厚壁菌门/拟杆菌门(F/B)比值,而OA饮食维持了与正常饮食(ND)相似的菌群结构。老年组β多样性呈现明显年龄差异。
Nutritional oleic acid but not palmitic acid stabilizes the gut microbiome and accelerates recovery in response to antibiotic challenge
抗生素扰动后,OA组菌群恢复更快,网络分析显示其模块性(modularity)提高至0.647,而PA组菌群稳定性显著受损。
Oleic acid stabilizes gut microbiome in old periodontally-infected animals
P.g.感染后,PA饮食老年组Muribaculaceae丰度降低,累计Bray-Curtis距离显示OA能维持菌群稳定性,尤其在老年个体中效果显著。
Substitution of dietary oleic acid enhances serological stress-reducing mediators in periodontally infected young and old mice
脂质组学发现OA提升应激抵抗标志物PI(18:1/18:1)水平(较PA组高2.5倍),并维持感染后骨形成标志物骨钙素(OCN)稳定。PA则促进老年组骨吸收标志物CTX升高。
Dietary intervention impacts cellular lipid content and response to infection in an age-dependent manner
骨髓细胞(BMC)分析显示,PA饮食青年组PI(16:0/16:0)占比增加,RANKL诱导的破骨分化增强;老年组PA饮食使P.g.感染后Trap基因表达提升3倍,而PI(18:1/18:1)水平降低40%。
Age and dietary intake impact osteoblastic secretion of inflammatory mediator
老年成骨细胞基础IL-6分泌增加但对P.g.反应性降低,形成促炎微环境。
Dietary palmitic acid enhances femoral bone loss in response to P. gingivalis-infection in aged animals
股骨微结构分析证实PA饮食老年组骨体积分数(BV/TV)较ND组显著降低,OA则维持骨量。
该研究首次阐明OA通过"菌群-代谢-骨稳态"轴发挥保护作用:①稳定肠道菌群结构,提升对抗生素和感染的抵抗力;②增加SCD-1衍生的脂okine PI(18:1/18:1),缓解内质网应激;③抑制PA诱导的破骨过度活化。这些发现为老年牙周炎患者的精准营养干预提供了理论依据,提示将地中海饮食纳入牙周综合治疗方案的潜在价值。研究创新性地将口腔局部感染与全身骨代谢通过免疫代谢机制联系起来,为理解年龄相关疾病的共性病理过程提供了新视角。
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