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骨关节炎（Osteoarthritis，OA）是肥胖常见的一种并发症。过去的观点认为，肥胖的人得骨关节炎与关节压力过度有关。但是，罗彻斯特大学医学中心的研究人员在这一最新的研究中首次证实，受饮食调控的肠道菌群可能是导致骨关节炎的主要驱动力。
肌肉骨骼研究中心（CMSR）的副教授Michael Zuscik、病理学医学教授Robert Mooney、微生物学和免疫学副教授Steven Gill带领团队发现，相比于苗条小鼠，肥胖小鼠体内潜伏有更多的有害细菌。这些细菌会引发全身炎症，导致关节迅速恶化。
doi:10.1172/jci.insight.95997
高脂肪饮食
研究团队以高脂肪食物（类似于“芝士汉堡+奶昔”的快餐）喂养小鼠，持续12周后，高脂肪饮食会导致小鼠体内脂肪量增加近一倍，继而引发肥胖、糖尿病等问题。同时，小鼠结肠被促炎细菌（pro-inflammatory bacteria）所控制，几乎完全缺乏某些有益的菌种。
小鼠肠道菌群的变化与全身炎症的迹象相吻合，包括骨关节炎。与瘦小鼠相比，肥胖小鼠的骨关节损伤更快，几乎所有的软骨都在12周内因为磨损而消失了。
“软骨是一种缓冲和润滑剂，支持无摩擦关节运动。” Michael Zuscik表示，“一旦软骨磨损殆尽，骨头与骨头就会直接摩擦，从而引发关节疼痛以及更大的损伤。”
改善炎症、保护骨关节
让人意外的是，当给高脂肪饮食组小鼠补充一种常见的益生菌低聚果糖（oligofructose）后，肥胖对于肠道细菌、炎症以及骨关节炎的影响完全可以避免。这类小鼠的膝关节软骨与正常小鼠的软骨组织并没有明显区别。
虽然益生菌并不能被啮齿动物或者人类消化，但是却深受某些有益的肠道菌群（例如双歧杆菌）的欢迎。一旦有益菌获得积极的营养补给而壮大，就有机会“干掉”有害细菌，例如促炎细菌。这一积极变化会进一步降低炎症风险，减缓小鼠关节软骨的损伤。
益生菌补充剂可以降低小鼠发生糖尿病的风险，但是并不能减轻体重。也就是说，即便补充了益生菌，高脂肪小鼠还是超重，它们的关节依然承受着同样的负荷，但是却比之前健康。这一结果支持了新观点——仅仅减少炎症就足以保护关节软骨组织，即炎症是驱动骨关节炎、关节退化的主要驱动力。
“这进一步证明了骨关节炎是肥胖的并发症，类似于糖尿病、心脏病和中风，部分原因都归结于炎症。” Robert Mooney表示道。
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临床试验还有待验证
研究人员强调，虽然小鼠和人类之间的微生物群有相似之处，但是保护小鼠免受因肥胖而引发的骨关节炎的细菌，可能并不直接适用于人类。他们计划与Military and Veteran微生物组团队合作，通过比较退伍军人（存在与肥胖有关的骨关节炎）与正常人之间的区别，验证补充益生菌缓解人类骨关节炎的有效性。
“最新研究告诉我们，虽然补充益生菌并没有帮助小鼠减肥，但是完全缓解了其他症状，包括改善肠道菌群、减缓关节疼痛。” 文章第一作者Eric Schott博士说，“此前我们没有减缓关节炎的方法，且没有办法逆转已造成的损伤。现在，这一研究为开展靶向微生物群的治疗思路奠定了基础。”
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