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随着我国老龄化人口趋势的加剧,由骨质疏松导致的骨折使老年人的生活质量和生存率严重下降,骨质疏松症已演变成一种严重的公共健康问题。然而,现存治疗骨质疏松药物副作用大不能长期服用。而膳食中天然存在的功能因子因功效良好,副作用小,安全而受到研究者的广泛关注。罗非鱼作为中国最大的养殖淡水鱼类,加工过程中产生大量的副产物,提高副产物的高值化利用对增加企业利润和保护环境有着重要意义。罗非鱼鱼头脂质（Tilapia Head Lipids,THLs）富含n-3不饱和脂肪酸,长期食用可以防止心脏、免疫和炎症等各种疾病的发生。本研究为了探究罗非鱼鱼头脂质改善骨质疏松的作用,建立去卵巢大鼠骨质疏松模型,评价了罗非鱼鱼头脂质改善大鼠骨质疏松症的作用,揭示了罗非鱼鱼头脂质对大鼠肠道菌群和血清代谢的影响,明确了其改善骨质疏松的作用机制。主要研究内容及结果如下:THLs的制备:采用Floch法从湿鱼头中提取THLs,计算得率为3.4%（按湿重计算）。通过硅胶柱层析法对THLs进行脂质分离,结果显示:中性脂、磷脂和糖脂占THLs的比例分别为77.84%、11.86%和6.47%。采用气相色谱法分析鱼头脂质的脂肪酸组成,结果表明:THLs中多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid,PUFA）含量为2.56%。其中,二十二碳六烯酸（Docosahexaenoic Acid,DHA）和二十碳五烯酸（Eicosapentaenoic Acid,EPA）占THLs的比例分别为0.63%和0.11%。THLs对去卵巢大鼠骨质疏松的改善作用:通过对大鼠进行双侧去卵巢手术,建立骨质疏松大鼠模型,经H＆E（苏木精-伊红,hematoxylin-eosin）染色和MicroCT评价骨组织改善效果。结果显示,THLs可明显改善骨组织结构,骨密度增大,骨体积分数增加,骨小梁数量增多,骨小梁分离度降低和骨结构模型指数变小。采用ELISA法测定骨代谢指标,结果显示,THLs可明显增加血清中的骨形成指标,如骨源性碱性磷酸酶（bone-specific alkaline phosphatase,BALP）、骨钙素（osteocalcin,OCN）、前胶原Ⅰ型C末端前肽（procollagen type 1 C-terminal propeptide,PICP）和Runt相关转录因子2（Runt-related transcription factor 2,Runx2）。而血清抗酒石酸酸性磷酸酶（tartrate-resistant acid phosphatase,TRACP）、羧基末端交联1型胶原末端肽（carboxy-terminal crosslinked telopeptide of type 1collagen,CTX-1）、组织蛋白酶（cathepsin K,Cath-K）、基质金属蛋白酶9（matrix metalloproteinases-9,MMP-9）和尿液脱氧吡啶啉（deoxypyridinoline,DPD）等骨吸收指标则显著降低。以上结果显示,THLs可明显改善去卵巢大鼠的骨质疏松症。THLs通过调节肠道微环境改善骨质疏松的作用机制:为了探究THLs对大鼠肠道微环境的调节作用,本研究通过16S r DNA高通量测序测定各组大鼠肠道菌群,采用H＆E染色法评价了十二指肠的组织形态,免疫组化染色法测定了十二指肠M1样巨噬细胞的生物标志物CD68的表达,ELISA法测定了炎症因子的表达。结果表明,THLs显著降低了肠道菌群中引发骨质疏松症的关键菌Alistipes的丰度,改善十二指肠的组织形态,下调CD68的表达,表明炎性细胞浸润减少;炎症因子测定结果显示,THLs干预可显著下调炎症细胞因子M-CSF、TNF-α、IL-6和IL-17等蛋白的表达。以上结果表明,THLs通过调整肠道菌群减轻炎症,挽救骨丢失,改善骨质疏松。为了进一步探究THLs改善骨质疏松的分子机制,分别采用免疫组化法、q RT-PCR、Wsetern-Blot法测定了肠源性血清素（5-羟色胺,5-hydroxytryptamine,5-HT）在大鼠十二指肠的表达以及Wnt/β-catenin通路关键基因和关键蛋白的表达量。结果显示,THLs通过下调5-HT表达,激活Wnt/β-catenin信号通路,从而有效促进成骨细胞的分化,进而对骨形成带来有益的影响,从而改善骨质疏松症。THLs对去卵巢大鼠血清代谢物的影响:为了探究THLs对去卵巢大鼠血清代谢物及代谢途径的影响,采用UPLC-MS/MS方法测定大鼠血清代谢物变化,筛选出血清中的差异代谢物,进一步对差异代谢物进行分析,确认与骨质疏松关系密切的代谢途径。血清代谢物的主成分分析、偏最小二乘法判别分析和差异代谢物筛选等结果表明,THLs可调节OVX大鼠的代谢过程。经过进一步对差异代谢物和代谢通路的分析表明,THLs通过调节花生四烯酸代谢、5-羟色胺能突触、初级胆汁酸生物合成以及胆固醇代谢等代谢途径,起到抑制骨质疏松的作用。