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温馨提示：以下视频约27分钟，请在WIFI环境下观看。 骨的重建伴随人一生。骨重建是破骨细胞和成骨细胞共同完成的旧骨退化，等量新骨取代的骨组织更新过程，在骨重建过程中，许多激素、细胞、体液因子以及细胞代谢产物影响骨的重建。骨骼其实是在不断变化的，当身体里成骨细胞活跃的时候好的细胞促进了骨形成，当出现了不好的细胞就需要破骨细胞去修饰，随着年龄的增长，成骨细胞功能逐渐下降。骨质的矿化除了成骨细胞以外，骨细胞的生长还需要很多营养如骨胶原蛋白、生长因子、细胞因子来刺激骨骼的生长，经常吃肉的人，蛋白质过多，血液PH呈酸性，一些炎症因子会刺激破骨细胞特别活跃骨吸收增加。我们体内的雌激素、睾酮、肾上腺分泌的DHEA、生长激素都来刺激骨骼的生长，随着年龄的增长体内的荷尔蒙下降，让骨质矿化及生长的这些因子也下来了，雌激素缺乏 ,雌激素受体激活受限 ,都会导致肠钙吸收下降 ,调控破骨细胞与成骨细胞生成的细胞因子网络系统发生改变, 破骨细胞生成增多其功能活跃 就会抑制成骨细胞的生成和功能。 骨骼由骨髓、密质骨、构造松散如海绵的骨小梁组成，这些元素都是活的组织，在人的一生中会不断自行新陈代谢。我们来看一下骨活检。 我们身体每一个部分都与骨骼健康相关︰甲状腺功能，肝脏解毒功能，氧化应激功能，肾脏功能，维生素 D的生成，肾上腺分泌皮质醇，性腺分泌雌激素、睾酮，消化功能，胃肠道微生物等都与骨的动态平衡相关。 下面我们来看一下 RANKL(核因子KB受体活化因子配体）,它是我们整个骨质疏松症启动的关键。当前破骨细胞刺激成骨细胞,前破骨细胞RANKL(核因子KB受体活化因子配体）表达,其核转录因子kappa-B配体的受体激活,形成破骨细胞。这就是成骨细胞与破骨细胞的一个很好的平衡方式。成骨细胞越多,更多的破骨细胞和它们交谈。问题是当一个人发炎了,他的免疫系统和T细胞也产生RANKL，就多了一个途径刺激破骨细胞产生，体内每一个细胞的nf -κB,就像炎症的火柴棍，所有这些其他的东西从身体的不同部位刺激RANKL的增加，所以当我们成骨细胞和人的发炎启动的T细胞都产生大量的RANKL，产生了更多促炎细胞因子和氧化脂质,会越加重炎症, RANKL就会过度表达,而更多的破骨细胞会产生以及钙的释放，这不是我们所想要的。 目前骨质疏松症的发病确切机制仍不十分明了，但是大量的研究表明，从细胞水平来看，保持正常骨量主要取决于骨髓间充质细胞（BMSCs）的分化。有人认为骨质疏松症就是骨的“肥胖”造成的，各种原因引起骨量减少，往往会伴随骨髓脂肪细胞的增加。骨髓脂肪细胞作为一个潜在的调控系统可以影响成骨细胞-破骨细胞在骨重建过程中的作用。骨髓脂肪细胞的作用主要体现在可以分泌相关脂肪因子，促进骨髓间充质干细胞向脂肪细胞分化，并且抑制胞内成骨信号的表达，从而影响骨重建。 2010年Shanmugam等人分别报道瘦素、脂联素（adiponectin）、chemerin等脂肪因子能够诱导BMSCs成骨分化，还能抑制脂肪分化，与骨矿密度存在相关性并且直接或间接的参与骨代谢活动。
骨组织中的细胞外基质包括有机成分和无机成分，有机成分主要为各种胶原蛋白，无机成分为羟磷灰石结晶。异常增多的ROS和破骨细胞内的基质金属蛋白酶和半胱氨酸蛋白酶能损伤蛋白质的巯基和氨基，使蛋白质变性与交联，破坏胶原和纤维连接蛋白。破骨细胞内分泌的TRACP能够溶解无机成分，致使骨基质脱矿。此外，破骨细胞通过NADPH/NADP+氧化酶系统直接产生ROS,参与骨基质的降解。通常的时候骨可以通过其自噬作用可降解损伤的线粒体，打破损伤线粒体再次产生过多ROS的恶性循坏，一定程度上维护骨形成和骨吸收之间的平衡。机体由于衰老、疾病等原因后线粒体损伤加剧，而防卫机制减弱，使得ROS产生与ROS清除间的平衡被打破，氧化应激随即产生。 肾脏疾病，即使是轻微的肾脏疾病也会增加骨质疏松的风险。为什么？因为没有转化为活性形式1,25二羟维生素D，我们应该看看1,25二羟维生素D的水平,而不仅仅是25羟基维生素D，如果缺乏有可能会出现身高缩短及骨折。性腺机能减退，雌激素和睾酮的下降、甲状旁腺功能亢进、胰岛素抵抗增加破骨细胞活性，导致骨密度下降引起骨质疏松。绝经后雌激素分泌减少的同时 , 伴有生长激素和 IGF -1 、胰岛素样生长因子结合蛋白 -3(IGFBP -3)和 胰岛素样生长因子结合蛋白 -5(IGFBP -5)的减少。 IGF -1 促进骨形成及矿化、增加成骨细胞数量。雌激素通过 cAMP 通路 调节 IGF -1 的表达和活性, 并与 IGF -1 mRNA 表达水平呈时间和剂量相关, 提示 IGF -1 介导了雌激素对人骨的部分作用。胰岛素样生长因子(IGF -1)刺激成骨细胞的增殖分化，增加Ⅰ型胶原合成、碱性磷酸酶的活性以及骨钙素的产生 ,抑制胶原降解， IGF -1 还可促进肾脏1 ,25(OH)D3 的合成 ,促进肠道钙磷的吸收。胰岛素抵抗、糖尿病也会导致骨头变得脆弱，但是如果血糖控制良好，即使没有改善骨密度但也会降低发生骨折的风险。 下面我们用功能医学的矩阵来展现一下骨质疏松时我们的体内究竟出现了哪些的生理失衡，“矩阵的同化，生物转化解毒、防御和修复、通信对从细胞膜到骨骼肌肉，结构完整性造成了哪些影响呢？ 首先是食物的消化和吸收，第一我们吃的食物的影响，过量苏打水、可乐、咖啡因，蛋白质不足和高精制糖的饮食，高钠的摄入，酸性食物过多，碱性食物不足，脂肪酸失衡（低ω-3脂肪酸），过多的动物蛋白，矿物质不足，低钙摄入或钙吸收不良，低镁、硼、硅、维生素D、低维生素K的摄入都会影响骨的代谢；第二我们吃的食物消化的如何？乳糖酶缺乏导致乳制品膳食中钙的吸收减少，胃切除术，胃旁路或绑扎导致胃酸减少或消化酶不足，酸度下降导致钙的解离以及降低B12吸收能力。 很多人长期服用抑酸药,质子泵抑制剂（耐信等）降低钙的吸收和其长期使用可能显著增加髋部骨折的风险；第三我们的肠道对营养素的吸收如何？我们先看一下脂溶性维生素的吸收。小肠细菌过度生长，缺铁，年龄增长，吸收不良病症包括乳糜泻和克罗恩病，胰腺酶缺乏，慢性肝病或肾功能不全都会减少维生素D的吸收。与药物相互作用：胆汁酸螯合剂如考来烯胺，他汀类药物减少维生素D的吸收，他汀类药合用辅酶Q10则维生素D保持在正常范围内，肠道的胆汁和脂肪会增强维生素D吸收，良好的微生物还有助于胆汁酸生产和对脂肪的消化，对我们骨骼健康很重要，帮助肠道双歧菌把不易消化的碳水化合物、短链脂肪酸转化为能源，改善肠道健康，加强肠道紧密连接， 降低促炎细胞因子如白介素-1、 白介素-6、 肿瘤坏死因子、 白介素-7 等等。促炎性细胞因子增加肠道肯定有问题，它会刺激破骨细胞活性。与补钙相比肠道健康是更重要的。 我们体内所有的营养物质都要经过肝脏的代谢，把毒素清除，把营养通过血液循环运输到各个器官供能。
骨破坏可以导致存储在骨如镉、铅毒素的释放。骨是铅、镉的储存器。铅和镉可以在骨吸收的时候被释放。许多研究已发现，在绝经后女性中铅血液水平与低的骨密度有较高的相关性。镉可能降低骨密度，损害我们的肾功能，（损伤的一种机制似乎是氧化应激），铅导致红细胞游离原卟啉升高，破坏血红蛋白合成引起贫血。 铅会损伤血脑屏障，可导致在大脑中的结构变化，包括白质病变和脑体积的损失。
铅超标 · 关节和肌肉疼痛 · 易怒，注意力难以集中 · 性欲减退 血铅水平：严重毒性>80微克/分升，血铅升高：定义为大于或等于10-25微克/分升。
血镉反映了近期接触镉（例如吸烟），尿中镉含量（通常通过计算镉/肌酐比值进行稀释调整）表明镉积累，增加了肾脏负担，多数患者应具有小于或等于1微克/ 100毫升血清镉水平，尿镉含量应低于2微克。 铀可通过水或食物吸收，通过骨骼沉积。铀可损害脑，肾和骨。 钚来自空气当中的铀，对于骨髓来说是剧毒，可能导致骨髓抑制或骨癌。
骨质疏松症患者都存在免疫功能障碍，因为免疫系统和破骨细胞说同样的语言，破骨细胞来源于造血前体细胞 ,如集落形成单位-粒细胞巨噬细胞系(CFU -GM)或单核细胞系。白介素-1(IL -1)、白介素 -6(IL -6)、巨噬细胞集落刺激因子(M -CSF)、粒细胞巨噬细胞 -集落 刺激因子(GM -CSF)和肿瘤坏死因子(TNF)刺激破骨细胞增殖与分化，激活成熟破骨细胞和抑制破骨细胞凋亡，增强破骨细胞骨吸收的能力，以炎症性细胞因子和骨损失是在某些全身炎性疾病例如类风湿和强直性脊柱炎常见。促炎细胞因子影响破骨细胞和骨吸收。这些细胞因子的全身性炎症即使在非自身免疫性疾病也可以引起骨损失。对于这些免疫失衡，功能医学从基因和环境的交汇点下手，目标是校正后者的条件来改变前者，使免疫系统趋于平静，恢复平衡，特定的植物营养素可减少慢性发炎的症状，如姜黄、槲皮素等。 雌激素水平的下降也许是在绝经后骨质疏松症的最重要因素，因为它们直接关系到抑制破骨细胞活性的。必须考虑50岁以上的男人睾酮降低，男性睾酮水平是相对于转化为雌二醇以及睾酮本身对骨的影响都很重要。TNF-α，IL-1，IL-6，和IL-17促炎细胞因子，它们触发炎性骨质流失。雌激素可抑制造血干细胞、单核细胞和成骨细胞分泌这些细胞因子，绝经后雌激素缺乏导致这些细胞因子产生增加 ，从而使骨吸收作用增强,，导致骨质疏松的发生。雌激素限制RANKL(核因子κ B受体活化因子配体)的释放，OPG是破骨细胞分化因子的天然抑制剂，雌激素缺乏骨髓微环境中OPG -L/ODF 和OPG /OCIF(骨保护素，配骨细胞分化因子) 比例失调 在更年期增加RANKL表达压倒骨保护素来对抗它的能力。
骨质疏松、类风湿性关节炎、心脏病、糖尿病等有强烈的关联，患有一种慢性病代表你可能还会有其他的慢性病，因为这些慢性病有一样的起因：核心的生理过程受到干扰。
我们通过分析骨质疏松的核心生理失衡对矩阵做一个总结：骨质疏松的同化、生物转化、防御传递系统共同影响了我们骨骼的结构和功能，在分子层次上，这些结构的基础单位-形成骨骼的矿物质钙化合物羟磷石灰、蛋白质天天都在分解和重制，结构时时在变，基因革命告诉我们，我们可以和结构对话并对其产生影响，而环境、生活习惯、饮食等因子可影响所有层级，能改变基因的表达。结构对齐改变了，功能也跟着变，疼痛是一种改变，发炎肿胀或看不到的核心生理机制，如抵抗和传递发生了变化，都会影响骨骼的结构和功能。人体的结构影响着人体的机能，正确的结构对我们的骨骼健康很重要。 骨骼健康需要足够的镁，RDA推荐每天320-420毫克，此剂量可从饮食中获得，但经常在饮食中镁不足，超过一半的美国人口每天消耗少于245毫克，因此补充200-300毫克的镁对骨骼健康益处多多。可以使用柠檬酸镁或其他镁氨基酸螯合物，服用镁还可以减轻夜间压力或抽筋的影响。
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