腸道菌群可使膝蓋變得脆弱，誘發骨關節炎

肥胖是骨關節炎的主要誘因之一，據估計，在中國，超過四分之一的骨關節炎患者有肥胖問題。根據世界衛生組織的預測，到2020年骨關節炎將成為致殘的第4大主要原因。骨關節炎有時又因患者的關節軟骨磨損而被稱為退化性關節炎，英文又叫「wear and tear」關節炎。長期以來，人們認為肥胖患者的骨關節炎只是關節處負擔過重的結果。

近日，來自羅徹斯特大學醫學中心的研究人員的一項最新發表在《JCI Insight》雜誌上的研究首次表明，腸道細菌可能導致肥胖人群的關節炎和關節疼痛的罪魁禍首。

研究發現，與瘦鼠相比，肥胖小鼠腸道中有更多的有害細菌，造成全身炎症，導致關節迅速惡化。補充一種常見的益生元雖然不能幫助小鼠減輕體重，但是完全逆轉了其它癥狀，使得肥胖小鼠的腸道和關節與瘦鼠沒有差別。

高脂飲食會導致什麼？

本研究中，研究人員給小鼠飼餵類似於西式飲食芝士漢堡和奶昔的高脂飲食。為期12周的高脂飲食使得小鼠肥胖和患上糖尿病；與飼餵低脂肪、健康飲食的小鼠相比，高脂飲食幾乎使得小鼠的身體脂肪百分比翻倍。它們結腸中的促炎症細菌佔主導地位，某些有益細菌幾乎完全缺乏，比如雙歧桿菌。

小鼠腸道菌群的變化與全身炎症的跡象一致，包括研究人員通過膝蓋半月板撕裂誘導的骨關節炎，半月板撕裂也是一種常見的導致骨關節炎的運動損傷。與瘦鼠相比，肥胖小鼠的骨關節炎進展更快，在半月板撕裂的12周內，幾乎所有的軟骨都消失了。

軟骨是我們身上各樞紐的潤滑油，既有緩衝的作用，也有潤滑的作用。軟骨是提供關節結構、支持和潤滑的保護層。軟骨的緩衝作用，使關節不被每天數以千計的動作所磨損，但關節里的軟骨卻會逐漸損耗。當軟骨完全被損耗後，關節活動就變成了骨頭碰骨頭、硬碰硬。結果就是我們可能必須更換整個關節。那麼，我們要做的就是防止這樣的事情發生，努力維持軟骨功能，減少軟骨的損耗。

我們吃著漢堡的同時還能保護好我們的關節嗎？

高脂飲食可加速骨關節炎的惡化，減少高脂飲食的攝入是最好的保護方法。但是，一定有人說，看見漢堡、蛋糕就管不住自己的嘴，那麼有沒有兩全其美的辦法，讓我們吃著漢堡的同時還能保護好我們的關節呢？

研究人員在給小鼠飼餵高脂飲食的同時補充一種常見的益生元低聚果糖，令人驚訝的是，高脂飲食導致的肥胖對腸道菌群、炎症和骨關節炎的影響完全被低聚果糖所抑制。補充低聚果糖後，肥胖小鼠的膝蓋軟骨與瘦鼠幾乎沒有差別。

益生元，比如低聚果糖，是無法被嚙齒動物或人類所消化的；但是，對於某些類型的腸道有益細菌來說是非常受歡迎的，比如雙歧桿菌。那些可以代謝益生元的細菌會迅速利用低聚果糖並迅速生長繁殖，佔據肥胖小鼠的腸道並將那些促炎症的有害細菌排擠出去。反過來，這又可以降低系統性炎症，減緩骨關節炎小鼠膝蓋中的軟骨損耗。

低聚果糖甚至使得肥胖小鼠的糖尿病癥狀減少，但是並沒有改變體重增加。補充低聚果糖的肥胖小鼠依然肥胖，它們的關節所承受的負擔並沒有改變，但是它們的關節卻更健康了。僅僅通過降低炎症就足以保護關節軟骨避免其退化，表明是炎症而不是過重的負擔驅動了骨關節炎和關節退行性病變。

研究人員也指出，骨關節炎也是肥胖的一種併發症，就像糖尿病、心臟病和中風一樣，而炎症是所有這些疾病的部分病因。也許，腸道菌群的變化是它們共同的根源。

腸道菌群：骨關節炎治療的新靶點？

肥胖相關的骨關節炎與其它形式的骨關節炎不同，占所有骨關節炎疾病負擔的一半以上。全球範圍內骨關節炎的流行使得我們急需尋找一種疾病治療的方法。肥胖相關骨關節炎的主要驅動力是關節炎症的增加，有研究表明，減少肥胖相關的炎症對小鼠的骨關節炎具有很大的保護作用。因此，減輕肥胖有關的炎症可能是治療肥胖相關骨關節炎的一種行之有效的策略。

腸道菌群對全身炎症和慢性疾病有著深遠的影響。本研究不僅直接證明腸道菌群的變化會影響到關節的炎症和退行性病變，而且表明通過益生元重塑腸道菌群是肥胖相關骨關節炎的一個潛在治療策略。在低聚果糖影響腸道菌群組成以防止關節退行性病變的過程中，肥胖誘導的炎症不斷降低。低聚果糖對肥胖相關骨關節炎的治療效果可能主要是通過促進腸道有益菌雙歧桿菌的大量增殖而減少腸道促炎症細菌的數量來實現的。

總之，肥胖相關骨關節炎是由肥胖相關的腸道菌群失調所驅動的一個炎症過程，可以通過使用益生菌或益生元恢復健康的腸道菌群進行治療。益生元低聚果糖誘導的肥胖腸道菌群中的一些關鍵微生物的丰度變化，可以減少小鼠結腸巨噬細胞的數量，降低系統炎症和關節炎症，保護關節軟骨，防止肥胖相關的骨關節炎。該研究不僅表明了腸道菌群和關節之間的聯繫，也表明調節腸道菌群可能是解決肥胖相關骨關節炎的潛在新方法。這一研究對於開發以腸道菌群為靶點治療骨關節炎的方法奠定了基礎。

圖片來自網路

參考文獻：Eric M. Schott et al, Targeting the gut microbiome to treat the osteoarthritis of obesity, JCI Insight (2018).

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！