骨质疏松症是一种与年龄相关的骨代谢疾病，主要表现为骨量减少和骨折风险增加。近年来，肠道微生物群（GM）与骨代谢之间的关系成为了一个重要的研究课题。研究表明，骨质疏松症的发生与肠道微生物群的组成变化密切相关，且肠道微生物群通过产生短链脂肪酸（SCFAs）、胆汁酸等代谢物对骨代谢产生重要影响。本文综述了肠道微生物群及其代谢物对骨代谢的影响机制，并探讨了微生物群调节作为骨质疏松症新治疗策略的潜力。

衰老过程中，肠道微生物群的组成和多样性发生显著变化。肠道屏障功能受损、微生物群失衡（即肠道微生态失调）是导致骨质疏松的重要因素之一。研究发现，衰老与骨量下降和骨折风险增加相关，同时也伴随着肠道微生物群的变化。例如，Bacteroides 和 Firmicutes 等微生物的比例发生变化，这些微生物可能通过调节免疫系统、促进炎症反应或影响肠道屏障功能，间接影响骨代谢。肠道微生物群的组成变化与骨密度（BMD）密切相关。研究发现，老年人群中Lactobacillus 和 Prevotella 的比例下降，而Actinobacteria 和Proteobacteria的比例升高，这些变化可能与骨质疏松的发生密切相关。此外，动物实验表明，特定的微生物群（如粘附性厌氧菌）与骨健康之间存在密切联系。研究还发现，肠道微生物群通过改变免疫反应、激素分泌和营养吸收等多种机制，直接或间接影响骨代谢。在使用去卵巢（OVX）小鼠模型模拟更年期骨质疏松症的研究中，补充益生菌或进行粪便微生物群移植（FMT）可以显著改善骨量。这些研究为肠道微生物群在骨质疏松治疗中的潜在作用提供了有力的证据。

图1.肠道微生物群和微生物代谢物在骨质疏松中的作用

SCFAs，如丁酸、乙酸和丙酸，是由肠道微生物通过发酵膳食纤维生成的代谢产物。研究表明，SCFAs不仅为肠道细胞提供能量，还通过调节破骨细胞和成骨细胞的功能，影响骨代谢。SCFAs通过激活相应的受体（如GPR41和GPR43），促进骨形成并抑制骨吸收。例如，丁酸能够通过抑制组蛋白去乙酰化酶（HDACs）来抑制破骨细胞的分化，从而减少骨吸收。胆汁酸是由肝脏合成并通过肠道循环的化合物，已被证实在骨代谢中发挥重要作用。通过激活法尼醇X受体（FXR）和TGR5受体，胆汁酸能够调节骨代谢。研究发现，熊去氧胆酸（UDCA）和牛磺酸熊去氧胆酸（TUDCA）对骨密度有显著的正面影响。此外，胆汁酸还能通过影响肠道屏障功能和微生物群组成，间接调节骨健康。

图2. SCFAs及其受体影响骨代谢的潜在机制

益生菌补充已被证明能通过改善肠道微生物群的平衡来促进骨健康。比如，Lactobacillus reuteri被发现能够通过增强SCFA的产生，帮助减少骨量丧失。益生元通过促进有益菌群的增殖和代谢，间接改善骨代谢。益生元的作用主要体现在提高肠道微生态的稳定性，维持肠道屏障完整性。粪便微生物群移植FMT作为一种潜在的骨质疏松治疗方法，已在动物模型中进行研究。健康微生物群的移植可以通过增加SCFA的产生和改善肠道屏障功能来恢复骨量。这些研究结果为肠道微生物群作为骨质疏松治疗的新策略提供了理论依据。

尽管现有研究已揭示了肠道微生物群对骨代谢的多种影响，但其具体机制仍未完全明了，特别是在临床应用方面。未来的研究应着重于探索特定微生物菌株和代谢物在骨质疏松中的作用，并对益生菌和FMT疗法进行大规模临床试验。FMT作为一种新兴治疗手段，虽在动物实验中取得了积极成果，但其长期安全性、病原传播的风险和伦理问题仍需进一步探讨。未来的研究需要标准化FMT的操作流程，并进行严格的安全评估。

肠道微生物群在骨代谢中起着重要作用，调节肠道微生物群可能成为骨质疏松症治疗的新途径。通过恢复肠道微生物群平衡，补充益生菌或进行FMT治疗，可能为临床上治疗骨质疏松提供新的策略。然而，肠道微生物群的机制、潜在风险及伦理问题仍然是未来研究的关键，深入了解肠-骨轴的作用将为骨质疏松症的精准治疗奠定基础。

参考文献：

[1] Xuan-Qi Zheng, Ding-Ben Wang, Yi-Rong Jiang & Chun-Li Song (2025) Gut microbiota and microbial metabolites for osteoporosis, Gut Microbes, 17:1, 2437247, DOI: 10.1080/19490976.2024.2437247.