《International Journal of Women's Health》：Dietary Index for Gut Microbiota and Osteoporosis Risk in Chinese Postmenopausal Women: A Case–Control Study
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饮食通过调节肠道微生物群影响骨骼健康。本研究旨在评估肠道微生物群饮食指数（DI-GM）与中国人群骨质疏松症之间的关联。研究人员在中国绝经后女性中开展了一项包含500名受试者（250例骨质疏松症与250例对照）的病例对照研究。对照组为在关键特征（如年龄±2岁、绝
饮食通过调节肠道微生物群影响骨骼健康。本研究旨在评估肠道微生物群饮食指数（DI-GM）与中国人群骨质疏松症之间的关联。研究人员在中国绝经后女性中开展了一项包含500名受试者（250例骨质疏松症与250例对照）的病例对照研究。对照组为在关键特征（如年龄±2岁、绝经后时间）上与病例频数匹配的绝经后女性，且其相同骨骼部位的骨密度测量值处于正常或骨量减少范围（即T值>-2.5）。DI-GM评分基于14个组分计算，总分范围为0至14分。DI-GM作为连续变量和分类变量（0-3、4、5、≥6）进行分析。采用校正混杂因素的逻辑回归模型检验关联。在完全校正的逻辑回归中，DI-GM作为连续变量时与骨质疏松症的关联无统计学意义（每增加1分的比值比：0.96；95%置信区间，0.92-1.01）。然而，分类变量分析显示，DI-GM≥6分的女性与0-3分者相比，骨质疏松症的比值比显著降低（比值比0.59；95%置信区间，0.36-0.97）。该关联在体重指数<25 kg/m2和血清25(OH)D≥20 ng/mL的女性中更强，尽管交互作用无统计学意义（p>0.05）。高DI-GM评分与中国绝经后女性较低的骨质疏松症患病率显著相关，尤其当比较最高与最低评分类别时。
骨质疏松症是一种以低骨量和骨微结构退化为特征的常见代谢性骨病，导致骨骼脆性增加和骨折风险升高，给全球健康带来沉重负担。全球约有两亿女性患有低骨量，50岁以上女性中三分之一将在余生中遭受脆性骨折。绝经后女性尤为脆弱，因为雌激素水平急剧下降会加速骨丢失。在中国等老龄化社会，这一问题尤为严峻。已确立的骨质疏松症危险因素包括不可改变因素（高龄、女性、遗传）和可改变因素（饮食、吸烟、过量饮酒和体力活动不足）。近年来，肠-骨轴作为骨质疏松症研究的新范式逐渐兴起，肠道微生物群通过微生物代谢产物、免疫调节和内分泌通路影响骨代谢。短链脂肪酸由膳食纤维发酵产生，可增强钙吸收并刺激成骨细胞活性；肠道微生物群调节的免疫反应则影响破骨细胞生成。饮食是微生物群组成的主要驱动因素，特定饮食模式可促进"有益"的肠道生态系统。为捕捉这一效应，研究者基于文献开发了肠道微生物群饮食指数（DI-GM），该指数评估特定食物的摄入情况，根据其对肠道微生物群组成和功能的确立或推测的有益与不利影响进行评分。尽管DI-GM最初在西方人群中开发和验证，但其组分包含多种亚洲常见食物（如豆制品、茶、全谷物和发酵食品），支持其在中国人群中的应用价值。
本研究旨在填补中国人群中DI-GM与骨质疏松症关联的研究空白，采用匹配的病例对照设计，探讨DI-GM与中国绝经后女性骨质疏松症的关联。研究人员假设较高的DI-GM评分反映富含促进肠道微生物群食物的饮食模式，将与较低的骨质疏松症比值比相关，且独立于已确立的骨质疏松症危险因素。
该研究于2024年1月至12月在龙岩市第二医院开展，纳入500名中国绝经后女性（250例骨质疏松症，250例对照）。病例组为骨密度测量符合骨质疏松症诊断标准（腰椎L1-L4、股骨颈或全髋T值≤-2.5，采用双能X线吸收法测量）的绝经后女性。对照组为在关键特征（年龄±2岁、绝经后时间）上与病例频数匹配、相同骨骼部位骨密度处于正常或骨量减少范围（T值>-2.5）的绝经后女性。主要暴露指标DI-GM评分基于14个组分计算，包括有益组分（发酵乳制品、鹰嘴豆、大豆、全谷物、纤维、蔓越莓、牛油果、西兰花、咖啡、绿茶）和不利组分（红肉、加工肉类、精制谷物、高脂饮食≥40%能量），总分范围0-14分。饮食习惯通过经文化适应的149项中国版食物频率问卷测量，该问卷涵盖过去一年内相关食物组的消费频率和份量；为减少测量误差，采用150名完成三次非连续24小时膳食回顾的受试者数据进行回归校准。各DI-GM组分按二元方式评分（0或1），依据个体摄入量是否高于（有益项目）或低于（不利项目）性别特异性中位数；高脂饮食组分采用固定能量阈值。
研究团队采用IBM SPSS Statistics 27.0进行统计分析。DI-GM评分作为连续变量和分类变量（0-3、4-5、≥6）分析，构建三种逻辑回归模型：模型1（未校正）、模型2（校正年龄、教育水平、家庭收入、体重指数和吸烟状态）、模型3（进一步校正钙和维生素D摄入、补充剂使用、血清钙、血清25-羟基维生素D和甲状旁腺激素）。预设的效应修饰因素包括体重指数（<25 vs ≥25 kg/m2）和维生素D状态（<20 vs ≥20 ng/mL），通过分层分析和交互作用检验评估。
研究结果显示，500名中国绝经后女性（250例骨质疏松症，250例对照）中，两组年龄相似（65.3±6.8 vs 64.7±6.5岁，p=0.32）。骨质疏松症女性的体重指数较低（23.4±3.1 vs 24.6±3.2 kg/m2，p<0.001），DI-GM评分较低（4.2±1.1 vs 4.6±1.1，p=0.001），腰椎、股骨颈和全髋骨密度均降低（均p<0.001）；病例组的钙、维生素D摄入及补充剂使用也较低（均p≤0.02）。
在多变量逻辑回归分析中，DI-GM作为连续变量与骨质疏松症呈负相关（比值比0.93；95%置信区间0.90-0.98），但完全校正混杂因素后该关联变得无统计学意义（比值比0.96；95%置信区间0.92-1.01）。在分类分析中，完全校正模型显示DI-GM≥6分的女性与0-3分者相比，骨质疏松症比值比显著降低（比值比0.59；95%置信区间0.36-0.97）。此外，较高的有益肠道微生物群评分与较低的骨质疏松症患病率相关（比值比0.92；95%置信区间0.85-1.00），而较高的不利评分呈正相关（比值比1.10；95%置信区间1.00-1.21）。
亚组分析显示，DI-GM与骨质疏松症的负向关联在体重指数<25 kg/m2的女性（比值比0.94；95%置信区间0.88-1.00；P=0.045）、低体力活动水平者（比值比0.92；95%置信区间0.86-0.99；P=0.028）、高中以下教育程度者（比值比0.92；95%置信区间0.86-0.99；P=0.031）以及血清25-OH维生素D浓度<20 ng/mL者中更强，尽管交互作用未达统计学显著性（p>0.05）。
讨论部分指出，该研究结果表明在这500名中国绝经后女性样本中，骨质疏松症患者的DI-GM评分和体重指数显著较低，骨密度和营养素摄入也较低。评分≥6分的女性比值比低于0-3分者。总体而言，这些结果提示促进多样化、肠道微生物群友好型饮食模式与骨质疏松症风险之间存在负向关联。临床上，这凸显了基于饮食策略在骨骼健康中的潜力。针对肠道的饮食模式，富含益生元、益生菌和植物营养素，可作为骨质疏松症预防的低成本辅助手段。值得注意的是，虽然传统预防强调钙和维生素D，但研究指向额外的肠介导通路。随机试验显示，地中海式饮食（富含水果、蔬菜、全谷物和发酵产品）的老年人在3年内骨密度丢失少于对照组。
该研究的结果与越来越多将肠道健康饮食与骨骼健康联系起来的文献一致。美国成人中高DI-GM评分与骨质疏松症比值比降低9%相关；纤维摄入较高与髋部骨密度增加相关；益生菌或发酵食品消费与绝经后女性骨丢失减少相关。该研究将这些观察扩展至亚洲人群，突显DI-GM的"有益"组分如大豆、发酵乳制品和蔬菜常见于支持骨骼健康的饮食中，而"不利"食物包括红肉和加工肉类、精制谷物和过量脂肪则与较低骨骼保护相关。
从机制角度，饮食深刻塑造肠道微生物群组成及其代谢产物。DI-GM强调的膳食纤维和复合碳水化合物经结肠细菌发酵产生短链脂肪酸（如丁酸盐、丙酸盐），动物实验显示丁酸盐可直接刺激骨形成，提高骨体积和血清骨钙素。肠道来源的多胺（亚精胺/精胺）可上调成骨基因并抑制破骨细胞生成。此外，肠道微生物群调节影响骨代谢的免疫和内分泌环境：分节丝状菌等可诱导产生白细胞介素-17和核因子κB受体活化因子配体的Th17细胞，促进破骨细胞分化和骨吸收；相反，有益共生菌（如梭菌属、乳杆菌属）促进调节性T细胞分泌白细胞介素-10和转化生长因子-β，抑制破骨细胞并刺激成骨细胞。肠道细菌产生的β-葡萄糖醛酸酶可使雌激素在肠肝循环中去结合并再活化。
该研究的局限性包括：膳食摄入通过回忆评估，可能存在错报偏倚；病例对照设计无法排除反向因果和残余混杂；未测量或测量不完善的社会经济因素及骨代谢或肠道微生物群组成相关遗传易感性可能影响结果；DI-GM是肠道微生物群健康的间接指标，缺乏直接微生物组分析或代谢组学测量。优势包括采用双能X线吸收法测量骨密度、匹配的病例对照设计，以及校正关键营养和生化协变量。
研究结论指出：高肠道微生物群饮食指数评分与中国绝经后女性较低的骨质疏松症患病率显著相关，尤其当比较最高与最低评分类别时；然而，该病例对照研究无法推断因果关系。需要纵向或干预性研究来确认因果性。分层分析提示在低体重指数或维生素D不足亚组中可能存在更强的关联，但因检验效能有限及需进一步阐明交互效应，这些发现有待未来更大样本研究验证。这增加了肠-骨轴具有临床重要性的证据，表明针对微生物组的营养策略可能补充传统骨质疏松症预防。但必须注意，肠道微生物群饮食指数应被视为潜在饮食指标而非临床诊断工具。
