羅建周 吳太林 段春光 陶惠人**
(1.深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部,廣東深圳 518000;2.深圳大學(xué)總醫(yī)院脊柱骨病科,廣東深圳 518000)
隨著我國(guó)人口老齡化加劇,以骨質(zhì)疏松為代表的老年性疾病愈發(fā)威脅著人們的健康,降低人們的生活質(zhì)量[1]。目前骨質(zhì)疏松的治療主要集中于藥物治療,主要作用機(jī)制為抑制骨吸收和促進(jìn)骨形成,而沒有一種藥物可以從根本上預(yù)防或逆轉(zhuǎn)骨代謝失衡狀態(tài)[2]。因此,探尋骨質(zhì)疏松發(fā)病新機(jī)制及創(chuàng)新治療具有重要的理論價(jià)值及臨床應(yīng)用前景。其中腸道菌群在骨質(zhì)疏松發(fā)病機(jī)制的突破性研究進(jìn)展為骨質(zhì)疏松的防治提供全新的防治策略[3]。本文詳細(xì)介紹腸道菌群免疫調(diào)節(jié)絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松(postmenopausal osteoporosis,PMO)的最新研究進(jìn)展,闡述腸道菌群免疫調(diào)控PMO 的主要作用機(jī)制,探討腸道益生菌治療PMO的療效及應(yīng)用前景。
骨礦物質(zhì)含量受遺傳因素和環(huán)境因素共同作用,先天基因遺傳因素決定60%~80%骨礦物質(zhì)含量,而后天環(huán)境因素包括飲食、運(yùn)動(dòng)、光照等決定20%~40%骨礦物質(zhì)含量[4]。正常人體發(fā)育過程中,骨量不斷增加,在30~35 歲骨礦物含量累積達(dá)到峰值,隨著年齡增大,骨礦物質(zhì)含量逐漸下降,最后發(fā)展至骨質(zhì)疏松。正常成年人骨骼系統(tǒng)中成骨細(xì)胞與破骨細(xì)胞功能相互協(xié)調(diào)、共同維持骨量相對(duì)穩(wěn)定。絕經(jīng)后女性雌激素水平驟然下降,誘發(fā)腸道菌群失調(diào),激活免疫系統(tǒng)反應(yīng),打破骨骼系統(tǒng)的成骨細(xì)胞與破骨細(xì)胞功能的平衡,繼而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的發(fā)生發(fā)展[5]。
我國(guó)60歲以上人口近2.1億,約36%患有骨質(zhì)疏松,其中女性患骨質(zhì)疏松比例更大,且更容易發(fā)生骨質(zhì)疏松相關(guān)性骨折,最后導(dǎo)致終身殘疾甚至是死亡[6]。目前絕大多數(shù)骨質(zhì)疏松患者未得到有效治療,而且治療大多是補(bǔ)充鈣劑或維生素D,療效有限。Zhao 等[7]指出傳統(tǒng)補(bǔ)充鈣劑和維生素D 的治療并不能有效降低老年人骨質(zhì)疏松性骨折的發(fā)生率,不建議老年人常規(guī)補(bǔ)充。臨床上常用的二膦酸鹽、甲狀旁腺素、降鈣素、雌激素和單克隆抗體等抗骨質(zhì)疏松藥物有一定療效,但是需要長(zhǎng)期服用,降低患者依從性,增加經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),還會(huì)引起一些嚴(yán)重的毒副作用,如下頜骨壞死、股骨骨折、惡性腫瘤等[2]。目前亟需研究新的骨質(zhì)疏松防治手段解決這一窘境,而腸道菌群成為潛力巨大的目標(biāo)對(duì)象[3]。
人類腸道寄居著數(shù)以萬(wàn)億的微生物,其個(gè)體數(shù)量是人體細(xì)胞數(shù)的十倍,其基因總數(shù)是人類基因數(shù)的百倍[8]。人體腸道菌群源自于母體子宮和產(chǎn)道,出生時(shí)便存在,直至3 歲時(shí)穩(wěn)定形成,擁有一定的自我調(diào)節(jié)能力,協(xié)助維持腸道內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定[9]。目前研究發(fā)現(xiàn)胃腸道內(nèi)生存著52個(gè)細(xì)菌門,其中厚壁菌門、擬桿菌門、放線菌門和變形菌門占主導(dǎo)地位,達(dá)腸道菌群總數(shù)的97%[10]。不同菌門之間的比例相對(duì)穩(wěn)定,他們相互作用,共同形成一個(gè)平衡穩(wěn)定的腸道微生物生態(tài)系統(tǒng),并參與調(diào)控人體各大系統(tǒng)功能[11]。
腸道菌群可分為有害菌、中性菌和有益菌(益生菌)。以變形菌門為代表的有害菌能夠刺激腸道局部和全身系統(tǒng)發(fā)生炎癥反應(yīng),導(dǎo)致腸道通透性增加和宿主骨骼系統(tǒng)成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞功能的異常激活[12]。變形菌門主要包含α、β、γ、δ、ε 和ζ 型變形桿菌,臨床常見的致病菌如致病性大腸埃希氏菌、志賀氏菌、沙門氏菌和耶爾森氏菌等都屬于變形桿菌[12]。腸道中性菌主要包括大腸埃希菌、韋榮球菌和糞腸球菌,他們的功能具有雙重性,在正常機(jī)體免疫的情況下,該類細(xì)菌對(duì)人體無(wú)害,甚至對(duì)益生菌有協(xié)同作用;當(dāng)腸道菌群失調(diào)或其他因素刺激,中性菌群便會(huì)大量增生繁殖,擾亂腸道菌群生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定,減少有益菌的比例,最后會(huì)導(dǎo)致疾病發(fā)生[13,14]。腸道內(nèi)最常見的益生菌主要包括釀酒酵母、乳酸菌、鼠李糖桿菌、植物芽孢桿菌、羅伊氏芽孢桿菌、嗜酸桿菌和雙歧桿菌等[15]。益生菌能夠?qū)⑷梭w不可消化的碳水化合物分解為單糖,為日?;顒?dòng)提供能量;或者將單糖發(fā)酵成短鏈脂肪酸,參與調(diào)控人體各系統(tǒng)功能如免疫系統(tǒng)和骨骼系統(tǒng);益生菌還可抑制有害菌和中性菌的過度生長(zhǎng)繁殖,維持腸道內(nèi)微生物環(huán)境平衡穩(wěn)定[15,16]。
嬰兒早期腸道菌群來(lái)源于母體的子宮和產(chǎn)道,并隨著生長(zhǎng)不斷發(fā)展演變,對(duì)促進(jìn)機(jī)體健康發(fā)展和免疫系統(tǒng)的形成起重要作用[9,17]。正常腸道菌群的功能包括改善腸道通透性,促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)吸收,減輕腸道炎癥反應(yīng),參與骨骼系統(tǒng)的免疫調(diào)控[18]。研究表明,嬰幼兒營(yíng)養(yǎng)不良可以導(dǎo)致腸道菌群成分與比例不均衡,嚴(yán)重影響免疫系統(tǒng)發(fā)育成熟和骨骼系統(tǒng)生長(zhǎng)[19]。這種病態(tài)菌群分布引起的免疫系統(tǒng)和骨骼系統(tǒng)發(fā)育不良的癥狀可以通過菌群傳播,把營(yíng)養(yǎng)不良兒童的腸道菌群移植至小鼠腸道可復(fù)制出相應(yīng)營(yíng)養(yǎng)不良小鼠模型,并引起骨量的顯著下降[20]。Schepper 等[21]把骨質(zhì)疏松模型小鼠的糞便移植至正常幼鼠后可同樣發(fā)生骨質(zhì)丟失。這種由病態(tài)腸道菌群分布導(dǎo)致的免疫系統(tǒng)和骨骼系統(tǒng)發(fā)育障礙癥狀可以通過改善菌群分布進(jìn)行治療。Schwarzer等[22]進(jìn)行實(shí)驗(yàn),給慢性營(yíng)養(yǎng)發(fā)育不良的小鼠補(bǔ)充腸道益生菌后,觀察到小鼠的體重、骨骼長(zhǎng)度與厚度、生長(zhǎng)相關(guān)激素水平都顯著增加,促進(jìn)發(fā)育不良小鼠生長(zhǎng)、發(fā)育和成熟。Gehrig等[19]以嬰幼兒、小鼠、小豬為研究對(duì)象的試驗(yàn)證實(shí),補(bǔ)充微生物導(dǎo)向性食物能夠改善營(yíng)養(yǎng)不良引起的病態(tài)腸道菌群分布,減輕免疫炎癥反應(yīng)及增加骨量。究其根本,其內(nèi)在機(jī)制可能是腸道菌群通過免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)腸道Treg 細(xì)胞與Th17 細(xì)胞的平衡,影響腸道乃至全身的免疫炎癥狀態(tài),激活破骨細(xì)胞及成骨細(xì)胞功能,最終導(dǎo)致骨量發(fā)生改變[23]。Treg細(xì)胞可以分泌轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1,抑制T細(xì)胞活化,限制炎癥的發(fā)展與擴(kuò)散,減少IFN-γ和TNF-α的生成,抑制破骨細(xì)胞活性[24]。Th17 細(xì)胞的作用是與Treg 細(xì)胞相互拮抗。Th17 細(xì)胞受致病菌刺激后會(huì)引發(fā)炎癥反應(yīng),大量分泌IL-17 因子,聚集免疫細(xì)胞來(lái)吞噬、清除腸道易位的致病菌,同時(shí)也增加RANKL的表達(dá),激活破骨細(xì)胞功能,增加骨吸收與溶解[25,26]。
腸道菌群與PMO 的發(fā)生發(fā)展有著密切的聯(lián)系。絕經(jīng)后婦女雌激素含量驟然下降,腸道內(nèi)微生物生態(tài)環(huán)境平衡的狀態(tài)被打破,腸道益生菌減少,有害菌或中性菌增加,擾亂腸道局部乃至全身的免疫系統(tǒng),刺激分泌大量破骨相關(guān)炎癥因子,誘發(fā)骨質(zhì)疏松[3,27]。Ma 等[28]實(shí)驗(yàn)證實(shí),切除大鼠雙側(cè)卵巢的PMO模型大鼠的腸道菌群嚴(yán)重失調(diào),厚壁菌門與擬桿門細(xì)菌比值顯著增加,其中瘤胃球菌屬、梭菌屬和糞球菌屬與破骨性指標(biāo)呈正相關(guān),并與去勢(shì)大鼠骨量丟失的趨勢(shì)一致;而腸道菌群中擬桿菌屬和丁酸弧菌屬卻與骨量丟失呈負(fù)相關(guān)。除了動(dòng)物模型探索PMO的腸道菌群變化外,也有學(xué)者在臨床上做了相關(guān)研究,更深入揭露PMO 腸道菌群的變化規(guī)律。He 等[29]對(duì)106名絕經(jīng)后女性進(jìn)行腸道菌群檢測(cè),發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松組細(xì)菌群落豐富度顯著低于骨量減少組和正常組,其中骨量減少組主要以變形菌門為主,包括克雷伯氏菌、大腸桿菌/志賀氏桿菌、腸桿菌、檸檬酸桿菌、假單胞菌、琥珀弧菌和脫硫弧菌;而骨質(zhì)疏松組則以異乳桿菌、乳酸菌和球擬桿菌更為豐富。腸道菌群失調(diào)與骨質(zhì)疏松密切相關(guān),學(xué)者們認(rèn)為腸道菌群主要通過免疫系統(tǒng)的T 淋巴細(xì)胞(T 細(xì)胞)、B 淋巴細(xì)胞(B細(xì)胞)和炎性因子調(diào)控成骨細(xì)胞及破骨細(xì)胞功能,繼而影響骨質(zhì)疏松的發(fā)生發(fā)展[11,30]。目前腸道菌群作用于PMO 的相關(guān)機(jī)制并非十分明確,但比較清晰的調(diào)控途徑主要有免疫系統(tǒng)炎癥因子的調(diào)控、腸道菌群代謝產(chǎn)物的免疫調(diào)控和腸道菌群介導(dǎo)的腸道屏障通透性的相關(guān)調(diào)控[3,31]。
腸道菌群可調(diào)節(jié)腸道局部乃至全身的免疫炎癥反應(yīng),對(duì)維持骨量動(dòng)態(tài)平衡起著重要作用。臨床觀察發(fā)現(xiàn),雌激素的水平與腸道菌群的多樣性呈正相關(guān),絕經(jīng)前后對(duì)比,腸道菌群分布和比例發(fā)生顯著改變,并影響腸道免疫狀態(tài),誘發(fā)骨礦物質(zhì)含量丟失并引起骨質(zhì)疏松的發(fā)生[27,32,33]。Li 等[34]實(shí)驗(yàn)通過抑制小鼠雌激素的分泌建立PMO 動(dòng)物模型,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)缺乏雌激素的小鼠體內(nèi)大量表達(dá)TNF-а、RANKL、IL-17A,體內(nèi)大量激活破骨細(xì)胞,促進(jìn)骨質(zhì)的溶解和吸收,引起骨質(zhì)疏松的發(fā)生;然而對(duì)于無(wú)菌小鼠由于腸道缺乏菌群激活免疫系統(tǒng)反應(yīng),雌激素缺乏時(shí)無(wú)法介導(dǎo)無(wú)菌小鼠體內(nèi)大量分泌炎癥因子,故不引起骨量的丟失。同樣,Dar等[23]的實(shí)驗(yàn)證明,切除雙側(cè)卵巢后腸道菌群正常的小鼠較無(wú)菌小鼠顯著增加Th17細(xì)胞和IL-6、IL-17、INF-γ、TNF-а 與RANKL 的表達(dá),顯著減少Treg細(xì)胞與IL-10的表達(dá),破骨細(xì)胞前體細(xì)胞大量增殖和分化成熟,加速骨質(zhì)丟失與骨質(zhì)疏松的形成。Flores的團(tuán)隊(duì)[35]對(duì)比分析婦女絕經(jīng)前后腸道菌群的變化,發(fā)現(xiàn)絕經(jīng)后女性腸道菌群的多樣性被破壞,尤其是厚壁菌門細(xì)菌比例下降最為明顯。厚壁菌門細(xì)菌特別是梭菌具有免疫調(diào)節(jié)作用,可促進(jìn)調(diào)節(jié)性Treg細(xì)胞的形成,增強(qiáng)其功能,維持免疫系統(tǒng)穩(wěn)態(tài),并且還可以抑制破骨細(xì)胞分化,影響破骨細(xì)胞形成[36]。腸道菌群是引起PMO 的重要媒介,絕經(jīng)后婦女腸道菌群種屬比例驟變,免疫細(xì)胞和炎性因子激增,促進(jìn)破骨細(xì)胞分化成熟和功能,增強(qiáng)骨溶解吸收,引發(fā)骨質(zhì)疏松。
腸道菌群發(fā)酵分解腸道內(nèi)纖維素,產(chǎn)生大量短鏈脂肪酸,其中包括具有免疫調(diào)節(jié)功能的乙酸、丙酸和丁酸,誘導(dǎo)激活Treg 細(xì)胞,抑制免疫炎癥反應(yīng)[37]。Treg 細(xì)胞可抑制RANKL 的激活,從而影響破骨細(xì)胞的形成,起到維持骨量、減少骨溶解吸收,并且通過腺苷受體通路促進(jìn)骨髓間充質(zhì)細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞,促進(jìn)骨形成與再生[38,39]。Tyagi等[40]報(bào)道,小鼠攝入鼠李糖乳桿菌后血清中丁酸含量增加,并且腸道和骨髓中Treg細(xì)胞擴(kuò)增,促進(jìn)成骨細(xì)胞形成;給予無(wú)菌小鼠補(bǔ)充丁酸,同樣可以觀察到小鼠骨量、血清骨鈣素和骨髓中Treg細(xì)胞增加;以抗體消耗Treg細(xì)胞后,阻斷鼠李糖乳桿菌和丁酸誘導(dǎo)CD8+T 細(xì)胞增加Wnt10b 的表達(dá)過程,消除丁酸增加骨量的效果。鼠李糖乳桿菌增加骨量的前提條件是需要有腸道產(chǎn)丁酸細(xì)菌的存在,因?yàn)槭罄钐侨闂U菌本身不會(huì)產(chǎn)生短鏈脂肪酸,但鼠李糖乳桿菌會(huì)促進(jìn)腸道產(chǎn)生丁酸的細(xì)菌繁殖,協(xié)助增加腸道內(nèi)丁酸的含量[41]。Flint等[42]對(duì)此給予證實(shí),他們發(fā)現(xiàn)鼠李糖乳桿菌可增加腸道梭菌菌屬的數(shù)量,后者被譽(yù)為腸道丁酸的中樞發(fā)生器,可在腸道內(nèi)大量產(chǎn)生丁酸。Lucas 等[39]報(bào)道給予短鏈脂肪酸喂養(yǎng)小鼠可以顯著增加骨量,改善小鼠卵巢切除后引起的炎癥反應(yīng)與骨質(zhì)丟失,其機(jī)制可能與短鏈脂肪酸抑制破骨細(xì)胞分化有關(guān)。腸道菌群代謝產(chǎn)生的短鏈脂肪酸影響免疫系統(tǒng)的炎癥反應(yīng),協(xié)調(diào)促炎細(xì)胞與抗炎細(xì)胞數(shù)量的平衡,影響炎性破骨因子表達(dá),參與調(diào)控PMO。
腸道屏障是抵御細(xì)菌侵襲的第一道屏障,主要由上皮細(xì)胞和緊密連接蛋白組成,把人體內(nèi)環(huán)境與腸道菌群分隔開,維持著腸道菌群與宿主之間相對(duì)獨(dú)立而又相互影響的平衡狀態(tài)[43]。正常的腸道菌群起維持腸道屏障功能,增強(qiáng)腸黏膜緊密性,改善腸道局部及全身炎癥反應(yīng);而病態(tài)的腸道菌群分布會(huì)破壞腸道屏障功能,增加腸道通透性,促使大量致病菌易位進(jìn)入腸道內(nèi),觸發(fā)腸道局部及全身免疫炎癥反應(yīng),激活破骨細(xì)胞前體細(xì)胞大量增殖分化,加速骨量流失[44]。特別是絕經(jīng)后婦女的雌激素水平驟然下降,腸道菌群紊亂,腸道屏障通透性增加,腸道致病菌大量易位進(jìn)入腸壁內(nèi)皮并激活免疫系統(tǒng),分泌炎性破骨細(xì)胞因子并隨血液循環(huán)流至全身,影響骨骼系統(tǒng)[32]。Li等[34]和Ma等[28]實(shí)驗(yàn)證實(shí),PMO模型小鼠的腸道上皮細(xì)胞間緊密連接蛋白表達(dá)顯著下降,腸道屏障通透性增加,易位進(jìn)入體內(nèi)毒素也隨著增加,并激活免疫系統(tǒng),顯著增加促炎細(xì)胞Th17 細(xì)胞及炎癥因子TNF-a、RANKL 和IL-17表達(dá),誘導(dǎo)激活破骨細(xì)胞工作,加速骨質(zhì)丟失。Edogawa 等[45]再次證實(shí),腸壁屏障通透性受腸道菌群的變化影響,腸道菌群豐富度越高,腸道屏障通透性越低,而腸道菌群失調(diào)時(shí)腸道屏障通透性增加。調(diào)節(jié)改善腸道菌群分布,可上調(diào)腸道緊密連接蛋白表達(dá),增強(qiáng)腸道屏障功能,減少血清內(nèi)毒素含量,從而降低炎癥反應(yīng),減少雌激素缺乏所致骨量丟失。
腸道益生菌通過介導(dǎo)免疫炎癥因子的產(chǎn)生、改善腸道屏障通透性、代謝產(chǎn)生短鏈脂肪酸等機(jī)制參與調(diào)控PMO[3]。改善PMO人群的腸道菌群分布,阻斷免疫細(xì)胞激活與聚集,減少炎癥因子分泌,對(duì)維持腸道局部及全身免疫系統(tǒng)平衡,減少骨量丟失起到關(guān)鍵作用[18]。Jia 等[46]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)改善去勢(shì)小鼠的腸道菌群分布后,小鼠血清中IL-17A、TNF-а 含量明顯降低,炎癥反應(yīng)減輕,骨量丟失減少。Li 等[34]同樣通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí),補(bǔ)充外源性益生菌增加小鼠腸道益生菌含量,可以不同程度降低雌激素缺乏小鼠血清中的TNF-а、RANKL、IL-17A 的水平,減輕全身炎癥反應(yīng),維持骨礦物質(zhì)含量穩(wěn)定,減緩骨質(zhì)疏松發(fā)生。補(bǔ)充益生菌調(diào)節(jié)腸道菌群分布,同時(shí)也改善腸道通透性,維持腸道屏障功能,減少雌激素缺乏所致骨質(zhì)丟失[47]。除動(dòng)物實(shí)驗(yàn)外,一項(xiàng)臨床雙盲隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)也得到相似的結(jié)果,補(bǔ)充益生菌能夠顯著降低血清腫瘤壞死因子含量,減輕全身炎癥反應(yīng),降低骨轉(zhuǎn)換率,減緩PMO 的進(jìn)程[48]。腸道益生菌對(duì)PMO 具有正性的調(diào)節(jié)作用,可以用于骨質(zhì)疏松的防治,但其作用效果有時(shí)間效應(yīng),補(bǔ)充益生菌的時(shí)間越早,持續(xù)療程越長(zhǎng),降低骨轉(zhuǎn)換率和增加骨量的效果就越明顯[49]。
除了直接添加益生菌防治骨質(zhì)疏松外,也可以通過高纖維飲食來(lái)達(dá)到增加腸道益生菌、保護(hù)骨骼系統(tǒng)、減少骨質(zhì)丟失的目的。不可消化低聚糖(俗稱益生元)是目前被認(rèn)為是對(duì)骨骼健康最有潛力的益生纖維,包括低聚半乳糖、低聚果糖和菊糖[50]。低聚果糖喂養(yǎng)小鼠后,可以在小鼠結(jié)腸中觀察到雙歧桿菌明顯生長(zhǎng)和增殖,并且低聚果糖劑量越高,腸道內(nèi)雙歧桿菌相對(duì)豐度增加越顯著。Chen 等[51]對(duì)切除雙側(cè)卵巢的小鼠給予口服乳果糖6周,發(fā)現(xiàn)乳果糖改變?nèi)?shì)小鼠的腸道微生物群的組成,形成以梭狀芽孢桿菌、大腸桿菌和擬桿菌為優(yōu)勢(shì)菌群的分布,增加去勢(shì)小鼠血清中短鏈脂肪酸水平。口服乳果糖的去勢(shì)小鼠可增加腸上皮緊密連接蛋白的表達(dá),降低破骨細(xì)胞因子TNF-α、IL-6、RANKL 和IL-17 的含量,并增加腸道、外周血和骨髓中抗炎細(xì)胞因子IL-10的含量和Treg 細(xì)胞的數(shù)量[51]。Tousen 等[52]給予抗性淀粉喂養(yǎng)小鼠可以觀察到腸道雙歧桿菌數(shù)量增加,而且還可以增加抗炎因子IL-10 的表達(dá),降低RANKL 的表達(dá),減輕雌激素缺乏所致骨質(zhì)流失。可溶性纖維飲食能夠優(yōu)化腸道菌群的分布,增加短鏈脂肪酸的生成,上調(diào)腸道緊密連接蛋白的表達(dá),改善腸道通透性,減少炎性因子的產(chǎn)生,并增加腸道內(nèi)鈣離子吸收,減緩骨質(zhì)疏松的發(fā)生[3,18]。這些研究都說(shuō)明高纖維膳食飲食可以改善腸道菌群的分布,增加骨量,起到預(yù)防或減緩骨質(zhì)疏松發(fā)生的作用。
腸道菌群是治療PMO 的新興靶點(diǎn),目前人們對(duì)該領(lǐng)域認(rèn)識(shí)尚淺,仍有許多待挖掘和運(yùn)用的方式調(diào)控腸道菌群,如噬菌體生物調(diào)控法。噬菌體作為一種數(shù)量龐大的腸道細(xì)菌病毒,對(duì)維持腸道屏障功能及調(diào)控腸道菌群的多樣性和豐度起著重要作用[53]。臨床研究證實(shí),攝入靶向噬菌體能夠選擇性減少人體腸道大腸桿菌和產(chǎn)氣莢膜桿菌的數(shù)量,降低炎癥指標(biāo),并增加產(chǎn)生丁酸細(xì)菌的數(shù)量[54]。除噬菌體調(diào)控法外,學(xué)者們還可通過糞便微生物移植法替換掉原病態(tài)的腸道菌群,重建正常的腸道菌群分布,恢復(fù)菌群與宿主互利共生的平衡模式[11]。臨床上糞便移植法主要應(yīng)用于腸道難治性感染和炎性腸病的治療并取得較好的效果,但其安全性仍需進(jìn)一步研究確證[55]。一些物理方法也發(fā)揮著調(diào)控腸道菌群的功能,如陽(yáng)光能夠通過“腸-皮膚軸”增加腸道的有益菌群,顯著提高維生素D缺乏者腸道菌群的α和β多樣性,恢復(fù)正常腸道菌群豐度,這可能與陽(yáng)光暴露刺激人體免疫系統(tǒng),使之釋放炎性調(diào)控因子,調(diào)控腸道菌群微環(huán)境相關(guān)[56]。
腸道被譽(yù)為人體的第二個(gè)大腦,腸道菌群是其中發(fā)揮功能的神經(jīng)元,調(diào)節(jié)全身組織系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)作,尤其是參與調(diào)控PMO。通過補(bǔ)充益生菌和調(diào)整膳食纖維飲食等能夠調(diào)節(jié)腸道菌群分布,減少雌激素缺失所致骨質(zhì)流失,該方法簡(jiǎn)單、高效、易行,具有多效性和巨大潛能,發(fā)展前景廣闊,值得更深入地研究探索。