感覺到冷別硬抗，小心骨骼受損！

感覺到冷別硬抗，小心骨骼受損：

骨質疏松癥是一種老年病，是由于骨密度降低和微型結構受損導致的。近期，一項發(fā)表于《細胞代謝》的研究發(fā)現(xiàn)，當骨骼暴露在相對溫暖的環(huán)境時，其強度會增強，能防止骨密度降低，而這與腸道中受溫度影響的微生物群有關。研究發(fā)現(xiàn)，處于溫暖環(huán)境的小鼠的骨骼的大小不變，但骨骼的強度和密度會增強。當將其腸道菌群移植給患骨質疏松的小鼠時，后者情況能獲得改善。原來，一些適應生活在溫暖環(huán)境中的腸道細菌，能促進多胺形成，進而減少破骨細胞(降解骨骼)的數(shù)量。這一新研究或有助于開發(fā)出新的骨質疏松療法。

骨質疏松(Osteoporosis)是一種與衰老相關的骨骼疾病，其特征包括骨密度降低、骨骼微結構損壞和骨折風險增加。約1/3的女性會在絕經(jīng)后會患上骨質疏松，因此這是一個重大的公共健康問題。通過流行病學分析、實驗以及先進的宏基因組和代謝組學技術，瑞士日內瓦大學(UNIGE)的研究團隊發(fā)現(xiàn)，骨骼暴露在更溫暖的外界環(huán)境時，其強度會增加，骨密度增加，更不容易患骨質疏松。

而這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，與高溫能引發(fā)腸道菌群的組分變化有關。如果將生活在溫暖環(huán)境中的小鼠腸道菌群，移植給患有骨質疏松的小鼠時，它們的骨骼會變得更加強壯且緊密。這一項發(fā)表于《細胞·代謝》的結果，或能為預防和治療骨質疏松，提供了有效的新型干預方法。

很多生物學家都了解“艾倫法則”。19世紀的博物學家Joel Asaph Allen提出：居住在溫暖地區(qū)的動物與在較冷環(huán)境中生存的動物相比，在相等體積下，有著更大的表面積。實際上，更大的皮膚表面有助于更好地散熱?！霸谝淮螌嶒炛校覀儼褎偝錾男∈笾糜?4℃，將熱休克對其出生造成的影響降到最小。我們發(fā)現(xiàn)這些新生小鼠長出了更長、更強壯的骨骼，這說明骨骼生長受環(huán)境溫度的影響，”日內瓦大學醫(yī)學院糖尿病中心和細胞生理和代謝系的教授Mirko Trajkovski解釋道。但是，成年后又是怎樣呢?

通過將一些成年小鼠置于溫暖的環(huán)境中，科學家發(fā)現(xiàn)它們的骨骼大小并沒有變化，但骨骼強度和密度得到了顯著的改善。然后，他們用切除卵巢的、具有骨質疏松的模型小鼠重復了實驗。論文的第一作者、Trajkovski實驗室的研究員Claire Chevalier說：“研究結果非常有趣，簡單地提高生活環(huán)境的溫度后，小鼠的骨質疏松就減輕了?！?/p>

對人類來說也是如此嗎？該團隊分析了一組流行病學數(shù)據(jù)，關于全球的骨質疏松發(fā)病率與人們居住環(huán)境的平均氣溫、緯度、鈣攝入量以及維生素D水平的聯(lián)系。他們發(fā)現(xiàn)，不管有沒有其他因素，氣溫越高，髖部骨折的發(fā)生率越低——這是骨質疏松的一個主要后果。

Mirko Trajkovski說：“我們發(fā)現(xiàn)地理緯度與髖部骨折明顯相關，也就意味著高緯度國家的發(fā)病率比溫度較高的低緯度國家更高。而考慮到維生素D或鈣之類等因素對疾病的影響時，并不影響這種相關性。然而，當我們把溫度這一決定性因素排除后，這種相關性就消失了。這并不是說，鈣或維生素D的單獨或聯(lián)合使用不會產(chǎn)生影響，只是決定性的因素還是溫度。”

作為微生物領域的專家，這些日內瓦大學的研究人員想要了解腸道菌群在代謝調節(jié)中的作用。因此，他們把生活在 34°C環(huán)境的小鼠的菌群移植給患骨質疏松的小鼠，而后者的骨骼質量也迅速得到了改善。Mirko Trajkovski說：“這些發(fā)現(xiàn)或對艾倫法則進行了延伸，發(fā)現(xiàn)了溫度衍生的一些獨立效應，即能通過改變腸道菌群，在成年后能顯著改善骨骼的密度和強度。”

他們通過自己研發(fā)的宏基因組工具，成功地理解了腸道菌群在這一過程中發(fā)揮的作用。一旦細菌適應了較高的溫度，它們合成和分解多胺分子的能力會受影響，這類分子會參與機體衰老過程，特別是在骨骼方面。Claire Chevalier說：“在熱量的作用下，細菌合成多胺的量增加，從而影響成骨細胞(制造骨骼的細胞)的活性，減少破骨細胞(降解骨骼的細胞)的數(shù)量。隨著衰老和更年期的到來，成骨細胞與破骨細胞之間的微妙平衡會被打破。而熱能通過影響一部分腸道細菌形成多胺，維持這兩種細胞之間的平衡?！币虼?，這些數(shù)據(jù)顯示暴露在溫暖環(huán)境中，可以作為一種預防骨質疏松的方法。

這一項研究幫助我們更好地了解腸道菌群對代謝的影響。然而，為了將研究轉化為治療策略，科學家必須精確地鑒定某一種細菌對特定疾病的作用。在這項骨質疏松研究的背后，Trajkovski教授等人已經(jīng)能鑒別出一些重要的細菌。作者總結道：“我們仍需改進我們的研究，在相對短期的目標是確定候選菌種，并研發(fā)一些“菌群雞尾酒”方法，來治療骨質疏松等代謝和骨骼疾病，或許還能用于提高人體對胰島素的敏感性等。”

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