뼈 발달 및 장내 미생물에 대한 대두 노출

성장기 말기에 달성되는 최대 골량은 나중에 발생하는 골다공증성 골절의 위험에 중요한 역할을 합니다. 최고 골량의 10% 증가는 골다공증 발병을 13년 지연시킬 것으로 예측되었습니다. 최대 골량의 결정 요인에는 골량의 최대 75%를 차지하는 유전(성별 및 인종 등)과 나머지 25%를 차지하는 생활 방식 요인(식이 및 신체 활동 등)이 모두 포함됩니다. 라이프스타일 요인은 성장 중 뼈 축적을 최적화하는 데 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 식이 칼슘은 청소년기 동안 골격 칼슘 보유의 10-15%를 예측하는 것으로 나타났으며 운동은 뼈 구조를 강화하여 식이 칼슘의 효과를 향상시킬 수 있습니다.

최근 연구에 따르면 장내 미생물군이 골량의 핵심 조절자라고 합니다. 실험적 연구에 따르면 골밀도(BMD)는 무균 마우스와 항생제로 치료한 마우스에서 장내 미생물의 제거에 의해 변경되었습니다. 더욱이, 생후 20주령의 암컷 C57BL/6 마우스에서는 출생 시 또는 이유 시 항생제 투여가 BMD에 더 오래 지속되는 효과를 나타내는 것으로 나타났지만 수컷 마우스에서는 그렇지 않았습니다. 이 발견은 중요한 발달 창에서 미생물의 변화가 뼈 건강에 장기적인 영향을 미친다는 것을 시사합니다. 실제로, 인간의 장내 미생물군 형성은 출생 시부터 시작되어 모체의 박테리아가 출생 후 3년 동안 성인과 유사한 형태로 안정화될 때까지 신생아의 위장관(GI)에 즉시 정착하는 것으로 여겨집니다. 출생. 이 중요한 시기에 장내 미생물의 발달은 모유 수유, 식이요법 및 항생제 치료를 포함한 다양한 환경 요인의 영향을 받을 가능성이 있습니다. 따라서 중요한 발달 기간 동안 최적의 장내 미생물을 확립하는 것은 뼈 건강을 향상시키는 잠재적인 수단입니다.

장내 미생물군의 구성은 동물성 식단, 지중해식 식단뿐만 아니라 식이/프리바이오틱 섬유 및 프로바이오틱스와 같은 다양한 식이 요인에 의해 변경되는 것으로 보고되었습니다. 예를 들어, 갈락토 올리고당은 위장관에서 비피도박테리아의 비율을 증가시키고 단쇄 지방산(SCFA)을 증가시키며 맹장 pH를 감소시켜 미네랄 흡수, 뼈 생체역학적 강도 및 성장하는 남성의 BMD를 증가시킬 수 있는 프리바이오틱 섬유입니다. 쥐. 유사하게, 프로바이오틱스 락토바실러스 람노서스 GG는 장 투과성을 감소시키고, 장 및 골수 염증을 감소시키며, 성 스테로이드 결핍과 관련된 뼈 손실을 완전히 방지하는 것으로 나타났습니다. 장내 미생물 구성의 차이는 또한 대두 이소플라본에서 박테리아에 의해 대사되는 비스테로이드성 에스트로겐인 에쿠올(equol)을 생산하는 사람의 능력 차이에 기여하는 것으로 생각되며, 이는 뼈에서 대두의 에스트로겐 작용을 설명합니다. 이러한 차이는 서양인이 아닌 아시아인의 뼈 손실을 방지하기 위한 대두 이소플라본의 효과를 설명할 수 있습니다. 건강한 영아에서 에쿠올을 생성하는 능력은 발달적으로 조절되고 식이 구성에 의해 영향을 받는 것으로 밝혀졌으며, 아마도 발달된 장내 미생물총의 부족으로 인해 생후 6개월의 영아 혈장에서 미량의 에쿠올만 검출될 수 있었습니다. 후속 연구에서는 에쿠올 생산자가 비생산자보다 탄수화물과 식이 섬유, 콩 및 식물성 단백질 섭취량이 더 많고 지방 섭취량이 더 적은 것으로 보이는 에쿠올 생산에 기여하는 습관적 식단의 중요성을 나타냅니다. 따라서 뼈 건강을 최적화하기 위해 장내 미생물의 발달과 에쿠올 생산을 최적화할 수 있는 식이 요소를 식별하는 것이 매우 중요합니다.

대두 함유 식단은 뼈 획득을 최적화하는 어린 시절의 식단 요인으로 보고되었습니다. 어린 시절의 대두 노출은 뼈 성장을 촉진하는 것으로 밝혀졌으며 대두 이소플라본의 신생아 투여는 성인기 동안 뼈의 악화를 약화시킬 수 있습니다. 그러나 이러한 연구에서 장내 미생물에 대한 대두 성분의 영향은 특성화되지 않았으며, 이러한 뼈 획득 효과가 장내 미생물 구성에 대한 대두의 작용과 관련이 있는지는 불분명합니다. 더욱이, 대두 이소플라본 추출물 또는 정제된 화합물(제니스테인 및 다이드제인), 이소플라본이 포함된 대두 단백질 분리물, 전대두 제품(두유 및 기타 대두 제품)을 포함하여 다양한 전임상 및 임상 연구에서 다양한 대두 제제가 사용되고 있다는 점에 유의해야 합니다. 콩 준비의 차이는 장내 미생물에 다른 영향을 미칠 수 있으며 따라서 뼈에도 영향을 미칠 수 있습니다. 실제로 대두는 단백질과 이소플라본의 식이 공급원이 되는 것 외에도 섬유질(다당류 및 올리고당류)도 풍부합니다. 대두 올리고당(SBOS)은 인간 배설물 샘플에서 비피도박테리아 개체군을 증가시키는 것으로 보고되었습니다. 또한 콩의 수용성 섬유질은 결장 박테리아에 의해 발효되어 SCFAs 형성을 유도하여 잠재적으로 뼈에 유익한 효과를 발휘할 수 있습니다. 따라서 어린 시절에 노출된 대두(대두 섬유소 또는 대두 이소플라본)의 어떤 식이 성분이 최적의 뼈 획득 및 장내 미생물을 달성하는지 확인하는 것이 중요합니다.

식이 대두에 의한 초기 생애의 장내 미생물 구성의 변화는 뼈 성장을 향상시키기 위한 유망한 접근법인 것으로 보입니다. 그러나 뼈 성장을 최적화하기 위해 대두 사용에 대한 식이 조언을 하기 전에 다음 질문을 해결하기 위해 더 많은 연구가 필요합니다. 미생물과 뼈의 성장? 콩의 어떤 성분(섬유질 또는 이소플라본 또는 둘 다)이 장내 마이크로바이옴의 조절을 통해 뼈 성장에 더 나은 효과를 제공합니까? 콩에 의해 변형된 미생물은 최적의 뼈 성장과 관련이 있습니까? 대두 노출 시 최적의 뼈 성장을 설명할 수 있는 생체지표/대사물질(SCFA, equol 또는 새로운 대사물질)은 무엇입니까?