骨關節炎(OA)是一種與年齡相關的退行性疾病,嚴重影響骨骼健康,在全球範圍內普遍存在並在印度急劇增加。OA主要導致活動限製,給國家的有效勞動力和醫療保健帶來負擔。隨著肥胖、飲食生活方式的變化、環境轉變、營養失衡、腸道菌群失調等多種風險因素的出現,OA也開始影響年輕人。代謝綜合征的全球出現增加了我們理解係統性炎症和免疫在症狀引導向OA病理生理之前的重要性。飲食中的生物活性物質可能在調節炎症和骨代謝中發揮益處,但詳細的機製和評估其利弊是必要的。
本綜述通過係統性文獻回顧,深入探討了生物活性物質在骨關節炎(OA)骨代謝中的作用,特別關注了腸道菌群、免疫係統和疼痛反應三者之間的相互作用。通過腸-免疫-骨軸,這些生物活性物質如膳食脂肪、維生素D、多糖(如果寡糖)和多酚(如薑黃素、白藜蘆醇和辣椒素)對腸道菌群的顯著影響進而調節關鍵酶的活性,對OA的病理過程產生了顯著的影響。生物活性物質的異常活化可能通過促進凋亡和焦亡等死亡方式來加劇軟骨細胞損傷和軟骨退變。
研究發現,通過調節腸道菌群的多樣性和功能,生物活性物質能夠對免疫係統產生影響,並通過腸道菌群產生的代謝產物如短鏈脂肪酸(SCFAs)、TMA等,影響細胞程序性死亡的過程,從而在OA的發展中發揮重要作用。此外,通過幹預信號途徑,這些營養素有望幫助恢複骨代謝的平衡。
此項研究還特別關注了生物活性物質在調節腸道-免疫-骨軸中的分子機製,包括RANK/RANKL/OPG途徑、Wnt/β-catenin途徑、NLRP-3炎症體和Nrf2/HO-1信號傳導、以及TRPV1途徑等。這些分子途徑和信號傳導機製對於理解生物活性物質如何通過腸道菌群和免疫係統對骨關節炎產生影響至關重要。
總之,本綜述表明,生物活性物質在調節骨關節炎的骨代謝中發揮關鍵作用,特別是通過腸-免疫-骨軸影響炎症反應、細胞死亡、軟骨退行性變化等多個方麵發揮作用。生物活性物質通過改善腸道菌群多樣性、調節免疫係統,為骨關節炎的治療提供了新的視角和潛在的幹預方法。
原始出處:
Bioactives and their roles in bone metabolism of osteoarthritis: evidence and mechanisms on gut-bone axis. Front Immunol. 2024 Jan 3;14:1323233. doi: 10.3389/fimmu.2023.1323233. PMID: 38235147; PMCID: PMC10792057.