您的位置:首页 >百科知识 >

热量和微生物群使骨骼更强壮

骨质疏松症是一种与衰老相关的骨病,其特点是骨密度下降、骨骼微结构恶化以及骨折风险增加。三分之一的绝经后妇女受到影响,这是一个重大的公共卫生问题。通过流行病学分析、实验室实验以及最先进的宏基因组和代谢组学工具,瑞士日内瓦大学 (UNIGE) 的一个研究小组观察到,暴露在较温暖的环境温度 (34 °C) 下可以增加骨强度,同时防止骨质疏松症典型的骨密度损失。此外,这种现象与热引发的肠道微生物群组成的变化有关,可以通过将生活在温暖环境中的小鼠的微生物群移植到患有骨质疏松症的小鼠身上来复制。确实,移植后,他们的骨头更坚固、更致密。这些结果,有待发现细胞代谢,使想象有效和创新的干预措施预防和治疗骨质疏松症成为可能。

许多生物学家都熟悉 19 世纪博物学家乔尔·阿萨夫·艾伦 (Joel Asaph Allen) 提出的艾伦法则,根据该法则,生活在温暖地区的动物比生活在寒冷环境中的动物拥有更大的表面积(与其体积相关)。事实上,更大的皮肤表面可以更好地疏散身体热量。“在一项实验中,我们将新生小鼠置于 34°C 的温度下,以尽量减少与出生相关的热休克。我们发现它们的骨骼更长、更坚固,这证实了骨骼生长受到环境温度的影响,”领导这项研究的 UNIGE 医学院细胞生理学和代谢系及糖尿病中心教授 Mirko Trajkovski 解释道。但成年后呢?

一致的流行病学数据

通过将几组成年小鼠置于温暖的环境中,科学家们观察到,虽然骨骼大小保持不变,但骨骼强度和密度却大大提高。然后,他们在卵巢切除后模拟绝经后骨质疏松症的小鼠身上重复了实验。“效果非常有趣,”时任 Trajkovski 教授实验室研究员、这项工作的第一作者 Claire Chevalier 说道。“温暖我们小鼠的生活环境可以保护它们免受骨质疏松症典型的骨质流失!”

那么人类呢?研究小组分析了全球骨质疏松症发病率与平均温度、纬度、钙消耗量和维生素 D 水平之间的关系的流行病学数据。有趣的是,他们发现,无论其他因素如何,温度越高,髋部骨折(骨质疏松症的主要后果之一)就越少。“我们发现地理纬度与髋部骨折之间存在明显的相关性,这意味着与温暖的南方国家相比,北方国家的髋部骨折发病率更高,”米尔科·特拉伊科夫斯基 (Mirko Trajkovski) 说。“对维生素 D 或钙等已知参与者的分析进行标准化并没有改变这种相关性。但是,当我们排除温度作为决定因素时,相关性就消失了。这并不是说钙或维生素 D 不起作用,单独或组合。然而,决定因素是热量——或者缺乏热量。”

免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!