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新兴的科学表明，骨病可能始于肠道。
可能有一个骨肠轴吗？目前研究还在不断地在我们体内的微生物和我们的健康之间进行实验。
通过这篇文章，了解你的肠道微生物如何塑造你的免疫系统，影响营养状况，并保持骨骼健康。
数以万亿计的细菌栖息在我们的胃肠道中，它们在人类健康中扮演着复杂而日益受到重视的角色，被一些人认为是“被遗忘的器官”。①（文献来源：EMBO Rep.第一作者：Ann M O'Hara，《肠道菌群，被遗忘的器官。》，2006年7月）
骨骼健康：基础知识
骨骼不是一个静态的结构，而是不断被重塑的。成熟的骨组织定期从被称为破骨细胞的细胞骨骼中移除（这一过程被称为吸收），新的骨组织由称为成骨细胞形成（一个过程称为骨化）。重塑有助于在骨折后重塑骨骼，并应对运动等机械负荷（如锻炼）。骨吸收和形成的不平衡会导致骨质疏松和关节炎等骨骼疾病。
肠道微生物和骨骼之间的联系
研究人员研究微生物群对器官系统影响的一个关键方法是使用完全没有微生物群的老鼠。这些老鼠被称为“无菌”(GF)，在无菌培养箱中出生和长大。对GF小鼠骨骼健康的研究结果喜忧参半。在一种小鼠中，GF小鼠的骨量比传统饲养的小鼠要少，而传统饲养的小鼠有完整的微生物群落。在另一种类型的小鼠中，GF环境导致骨骼质量增加，而常规环境则增加了骨骼更新的量度②（文献来源：J Bone Miner Res.第一作者：Sjögren K，《肠道菌群调节小鼠的骨量。》，2012年6月）。尽管很难调和这些矛盾的发现，但这两项研究的关键特征是仅存在或不存在微生物群都会显着改变骨骼的结构。
抗生素模型为肠道微生物和骨骼之间的关联提供了进一步的证据，其结果对人类的转化性要大得多。一项研究发现，在断食时让小鼠接触亚治疗剂量的抗生素，三周后骨矿物质密度显著增加。另一项研究发现，接受酪氨酸、阿莫西林或两者混合物治疗的动物骨骼较大，骨矿物质含量高于对照小鼠③（文献来源：Cell.第一作者：Cox LM，《在关键的发育窗口期间改变肠道菌群具有持久的代谢后果。》，2014年8月）。低剂量抗生素长期以来一直用于农业动物饲料，正因如此，它们影响骨骼生长，并产生更大、更有利可图的牲畜。
骨病是部分性遗传疾病，与胃肠道疾病有关
在成年人类中，骨密度有50%到80%是可遗传的。很长一段时间以来，遗传特征被认为只能通过DNA从父母传给后代。我们现在知道,垂直传播的微生物发生在分娩婴儿通过母亲的产道时,婴儿会获得至关重要的微生物形状组成的肠道微生物群。除了自己的基因遗传特征编码,我们骨骼健康的其他决定因素可能基于我们的微生物遗传而获得。
骨病并发症常见于胃肠道疾病患者。炎症性肠病(IBD)患者骨质减少、骨质疏松和骨折的风险增加。这可能是由于钙吸收不良、血液中维生素D和K水平降低或糖皮质激素治疗后骨质疏松所致。肠道和全身炎症也与细胞因子的产生有关，而细胞因子是骨质流失的关键因素④文献来源：Gut.第一作者：Ciucci T，《骨髓Th17TNFα细胞诱导破骨细胞分化，并将骨破坏与IBD联系起来。》，2014年7月)。
肠漏和骨骼健康
当肠道屏障受损时，微生物或部分微生物会从肠道腔转移到血液中。你的免疫系统识别血流中的这些细菌成分，并启动系统免疫反应。事实上，研究已经发现微生物易位与类风湿关节炎等关节疾病之间有很强的相关性。
最常见的细菌成分包括肽聚糖、脂多糖和鞭毛蛋白。这些刺激天然免疫细胞上各种“toll-like”受体(TLRs)：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菌的外膜，刺激TLR4；鞭毛蛋白是构成细菌丝状“尾巴”的主要蛋白质，刺激TLR5。
先天免疫感受器的刺激作用遍及全身，这就是为什么肠漏可以表现为许多不同的慢性健康状况。在骨健康方面，先天免疫细胞的刺激对骨重建有直接的影响。
微生物群遍布全身和粘膜免疫系统，影响骨骼重建
这种微生物群在儿童时期免疫系统的最初发育和在以后的生活中维持适当的免疫反应中起着关键作用。这代表了另一种微生物与骨骼健康相关的途径，因为免疫系统复杂地参与了骨骼代谢和生理的调节。
肠道中被微生物激活的免疫细胞可以迁移到骨骼，并通过破骨细胞诱导因子，RANKL和其他骨骼活性分子直接调节骨骼重塑⑤（文献来源：Ann N Y Acad Sci.第一作者：Pacifici R，《T细胞，成骨细胞和骨细胞：相互作用的谱系是甲状旁腺激素的骨合成代谢和分解代谢活动的关键。》，2016年1月）。活化的先天免疫细胞水平的增加已显示可增加骨髓中信号分子TNFα的表达。TNFα刺激骨髓中的干细胞分化为破骨细胞。这提示了骨骼吸收和形成的正常平衡，从而导致更高水平的骨骼分解和更低的骨骼密度。
肠道微生物调节营养素的可用性对骨骼健康至关重要
健康的骨骼需要大量的营养，包括钙、磷、维生素D、维生素K2、维生素a和镁。最近的研究也表明几种维生素B，甚至维生素C和维生素E在骨骼健康中有重要的作用。
微生物群的破坏可以显著改变营养吸收。肠道菌群失调已被证明会增加从食物中吸收的热量。然而，它也会导致肠道上皮细胞发炎，这是营养转运体的位置，允许吸收维生素和矿物质。矛盾的是，这导致了个体的超重和营养不良。
除了影响吸收和新陈代谢，微生物本身也会合成一些维生素。这些物质包括硫胺素(B1)、烟酸(B3)、泛酸(B5)、生物素(B7)、叶酸、四氢叶酸、磷酸吡哆醛和维生素K2。⑥（文献来源：Nature.第一作者：Yatsunenko T，《跨年龄和地理区域查看的人类肠道微生物组。》，2012年5月）
保护你的微生物来支持健康的骨骼
虽然影响骨骼健康的因素有很多，包括遗传、饮食、机械负荷和其他环境因素，但肠道健康似乎扮演着关键的角色。下面列出了一些保持肠道菌群健康的方法，以及每种方法如何改善骨骼健康。
- 益生菌。吃发酵的食物！在1型糖尿病模型中，乳酸杆菌可以预防骨质流失⑦（文献来源：Endocrinology.第一作者：Zhang J，《益生菌阻止雄性1型糖尿病小鼠骨和Wnt10b表达的丧失。》，2015年9月）。您可以在酸菜，泡菜和其他发酵蔬菜中摄入乳酸杆菌。
- 益生元。蒲公英、大蕉和其他食物中的益生菌纤维可以促进有益细菌的生长。益生菌已被证明在矿物质代谢中有有益的作用，可以促进啮齿动物和人类的钙吸收。这种增强的吸收转化为骨密度的增加。
- 骨汤。骨汤支持健康的肠壁和健康的微生物群落。自制肉汤还提供所有必要的维生素和矿物质，帮助骨骼健康，以及胶原蛋白和氨基葡萄糖蛋白，有助于健康的关节和软骨。
我们要悉心照顾好这些微生物，促进健康。
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（本文作者：肖月季老师，健康管理师，营养配餐师，焕然新生糖尿病自然疗法（亚洲）研究中心营养师，南方医科大学临床营养专业，营养专业深造6年，从事高端用户个性化订制健康管理工作2年，运用营养学、中医养生等各种疗法，通过营养均衡饮食、健康生活教育和干预来预防和改善各种亚健康状态，恢复整体健康。）
原文献链接：
1、https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1500832/
2、https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22407806
3、https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25126780
4、https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25298539
5、https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26662934
6、https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22699611
7、https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26135835
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