乳酸杆菌作为安全无毒的益生菌制剂,被广泛用于食品和健康领域。研究发现,长期食用发酵乳制品可以降低肠道炎性反应,有益于肠道健康,增加骨密度,防止骨流失。其作用效果可以通过益生菌本身及其代谢产物发挥作用。然而,益生菌与肠道免疫系统以及与骨骼健康之间的特定关系还有待进一步研究。前期研究发现从西藏牧民传统牦牛发酵乳中分离出的棒状乳杆菌Tibet L.coryniformis(T3L)具有益生功能,并且可以抑制高脂膳食引起的小鼠骨量减少,我们推测T3L可能是通过肠道菌群而实现其骨保护作用。因此,本研究将T3L处理的小鼠的粪便中定植菌群移植至高脂膳食小鼠体内,菌粪移植共进行10周。探讨移植后小鼠肠道菌群的改变及其对相关的肠道免疫、破骨分化,骨性能的改善作用。结果表明,T3L菌粪移植干预有效降低体重,体脂率,血清甘油三酯和总胆固醇水平。同时,从小鼠股骨力学、形态学进行分析,T3L菌粪移植保护高脂膳食小鼠免于骨质流失和骨吸收。对股骨组织中骨相关表达因子进行qPCR分析,显示经T3L菌粪移植干预RANKL/OPG比值显著降低,破骨细胞分化特征酶CTSK明显下降。粪便中肠道细菌的高通量测序结果显示:T3L诱导小鼠整体肠道微生物群结构发生显著变化,改善了高脂膳食诱导的结构失衡并增强了产短链脂肪酸菌属的丰度。对结肠中组蛋白乙酰化相关表达因子进行qPCR分析,发现T3L菌粪移植干预后短链脂肪酸受体Ffar2表达量上调,组蛋白去乙酰化酶相关基因HDAC2,HDAC7的表达显著降低,组蛋白乙酰化酶相关基因P300,CREBBP和PCAF表达明显上调,表明组氨酸乙酰转移酶受短链脂肪酸的影响。肠道中IL-10、TGF-β、Foxp3结肠免疫组化和基因表达结果表明益生菌可能影响免疫系统。脾T淋巴细胞可通过分泌IL-10、TGF-β起到对破骨细胞分化的抑制作用。综上表明,T3L菌粪移植可改变肠道菌群的多样性和宿主的免疫状态,从而减少了高脂膳食诱导的高脂膳食小鼠肥胖和骨质流失。