近日，中国海洋大学食品科学与工程学院功能性乳品与益生菌工程团队在牛乳胞外囊泡（mEVs）缓解骨质疏松方面的成果入选高被引论文。该研究揭示了口服mEVs通过改善肠道菌群抑制破骨细胞生成、进而减轻卵巢切除小鼠骨质流失的作用机制。论文发表在农业与食品化学领域国际权威期刊《Journal of Agriculture and Food Chemistry》（中科院1区TOP期刊，IF: 6.2），并入选期刊封面文章。博士研究生郝海宁为第一作者，易华西教授、张喆副教授为通讯作者，中国海洋大学为第一通讯单位。
骨质疏松症是全球性的重大公共健康问题，以骨量减少和骨微结构破坏为特征，显著增加了机体骨折的风险。流行病学研究表明，三分之一的女性和至少六分之一的男性会经历骨质疏松性骨折。绝经后女性由于激素水平下降和骨代谢失衡，是骨质疏松的高发人群。随着人口老龄化加速，骨质疏松对人类健康，尤其是女性健康的影响日益凸显。牛奶作为人类重要的膳食来源，其成分与骨骼健康关系密切。近年来，mEVs逐渐成为乳品科学研究的前沿热点。然而，mEVs在骨质疏松预防或缓解中的作用及其机制缺乏系统研究。
该研究首次从“肠-骨”轴的角度揭示了mEVs缓解骨质疏松的作用机制。结果显示，口服mEVs可有效减轻卵巢切除（OVX）小鼠的骨质流失，改善骨微结构退化，恢复破骨细胞活性相关标志物水平，并抑制破骨细胞过度分化。机制研究表明，mEVs通过调控肠道菌群，尤其是促进与短链脂肪酸（SCFAs）合成相关的拟杆菌属增殖，增加乙酸、丙酸、戊酸和异戊酸等代谢物的产生。SCFAs的增加改善了肠道屏障功能，降低了肠道通透性，降低了肠道及血液中内毒素水平。同时，mEVs还能调控炎症因子表达，通过降低TNF-α、IL-17的表达并增加IL-10的表达，平衡免疫炎症环境，抑制RANKL产生，从而减缓骨质疏松。
该研究为mEVs作为膳食补充剂在预防或缓解骨质疏松中的应用提供了理论依据，为开发基于mEVs的新型功能性食品与膳食干预策略提供了新思路。
该研究得到国家乳业技术创新中心开放课题（NO 2023-KFKT-7）经费资助。
通讯员：易华西、王彦超
审 核：常耀光
原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c07095
Haining Hao, Qiqi Liu, Ting Zheng, Jiankun Li, Tai Zhang, Yukun Yao, Yisuo Liu, Kai Lin, Tongjie Liu, Pimin Gong, Zhe Zhang*, Huaxi Yi*. Oral milk-derived extracellular vesicles inhibit osteoclastogenesis and ameliorate bone loss in ovariectomized mice by improving gut microbiota. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2024, 72(9): 4726-4736.
