发酵粘液乳杆菌ZS40预防继发性骨质疏松症

全性好：菌株来源清晰、有安全性评估报告、有全基因组监测报告。

科学性好：有体外细胞试验、有动物模型验证、有临床验证。

活性好：货架期稳定性好、耐胃肠液能力好、抗逆性好。

- Part 01 -

研

究

背

景

骨质疏松症（OP）是一种常见的复杂代谢性疾病，其特征是骨量减少、骨组织微结构退化和骨骼脆弱性增加，鉴于全球人口结构的变化，骨质疏松症正在成为全球医疗保健服务日益沉重的负担。根据发病机制和原因，OP可分为原发性和继发性两大类。继发性OP是一种不良反应，继发于甲状腺功能亢进、糖尿病和恶性肿瘤等疾病的长期药物治疗。市售的抗OP药物，如双膦酸盐类的药物，价格昂贵，并且有其副作用，包括产生强烈的依赖性和无法完全恢复骨代谢平衡。有研究表明，益生菌在小鼠肠道定殖可影响骨形成和重塑，对OP有一定的预防作用。

本研究采用维甲酸建立大鼠继发性OP模型，并用继发性骨质疏松常用的药物唑来膦酸来做对照实验，验证了发酵粘液乳杆菌ZS40对继发性骨质疏松的预防作用。

动物实验模型

Normal：正常组

Model：模型组

Medicine:药物组（唑来膦酸）

ZS40：发酵粘液乳杆菌ZS40组

- Part 02 -

研

究

结

果

血钙、磷生化指标

如表1所示，模型组钙、磷水平最低，药物组和ZS40组钙、磷水平明显高于正常组和模型组。

表1   大鼠血清钙、磷水平

血清中细胞因子的水平

血清细胞因子检测结果显示，与正常组和模型组比较，药物组和ZS40组大鼠血清BAP、BGP、IGF-1R、GABA水平均显著升高,而TRACP-5b水平明显低于正常组和模型组（表2）。

表2 大鼠血清BAP、BGP、IGF-1R、TRACP-5b、GABA水平

脊髓中RNA的表达

结果表明，ZS40组脊髓骨标记基因表达与药物组和正常大鼠相近（图1）。

图1   大鼠脊髓中β-catenin、Wnt10b、Lrp5、Lrp6、Runx2、ALP、RANKL、OPG、DKK1、RANK、TRACP、CTSK mRNA的表达。

大鼠股骨、胫骨的病理观察

图2可以看出，模型组大鼠破骨细胞数量明显增加，出现大量融合的巨大多核细胞，而药物组和ZS40组与正常组相似，破骨细胞数量明显减少，恢复到正常组水平。

图2   大鼠股骨、胫骨TRAP染色病理观察。

大鼠股骨显微CT图

图3为大鼠股骨微CT结果,可以看出，药物组和ZS40组股骨与正常组相似，BV/TV, Tb.N, Tb.Th, BMD显著增高，Tb.Sp明显降低。

图3 大鼠股骨显微CT结果。

- Part 03-

研

究

结

论

本研究探讨了发酵粘液乳杆菌ZS40对大鼠继发性OP的预防作用。结果表明，该菌株能有效提高大鼠血清和脊髓成骨标志物基因的表达，促进体内成骨。

参考文献：Liu X, Fan JB, Hu J, Li F, Yi R, Tan F, Zhao X. Lactobacillus Fermentum ZS40 prevents secondary osteoporosis in Wistar Rat. Food Sci Nutr. 2020 Aug 13;8(9):5182-5191. doi: 10.1002/fsn3.1824.