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为探究不同体力活动(PA)水平老年人的肠道菌群(GM)组成与健康老龄化的关系,研究发现 PA 可改善 GM,或助力健康老龄化。
随着全球老龄化加剧,老年人健康问题备受关注。2022 年,全球 65 岁以上人口达 771 亿,预计到 2030 年将增至 994 亿,2050 年更是高达 16 亿。与此同时,老年人身体活动不足现象普遍,约四分之一的成年人未达到推荐的体力活动水平,且老年人平均醒着的时间有 65%-80% 都处于久坐状态。
肠道菌群(GM)作为人体重要的 “微生物器官”,对健康有着至关重要的影响。它参与人体多项生理活动,如调节新陈代谢、影响免疫系统等。然而,随着年龄增长,肠道菌群会发生变化,向不健康的状态转变,这种现象被称为菌群失调(dysbiosis)。菌群失调与多种慢性疾病相关,如肥胖、糖尿病、心血管疾病等,严重影响老年人的健康和生活质量。
此前,虽然已有研究表明体力活动与肠道菌群存在关联,但针对老年人这一群体的研究较少,且存在诸多未明确的问题,比如不同体力活动水平的老年人肠道菌群组成有何差异?体力活动能否改善老年人的肠道菌群,进而促进健康老龄化?这些问题亟待解决。
为了深入探究这些问题,诺丁汉特伦特大学(Nottingham Trent University)等机构的研究人员开展了一项研究,相关成果发表在《GeroScience》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在样本采集方面,招募了 101 名 65 - 85 岁的英国社区老年人,收集了他们的粪便样本、血液样本,并进行了多项身体指标测量。在体力活动评估上,使用三轴加速度计 Actigraph wGT3X - BT 连续 7 天监测参与者的体力活动水平,同时让参与者记录水基活动和骑行活动的相关信息,确保体力活动数据的准确性。对于肠道菌群分析,运用 16S rRNA 测序技术,对粪便样本中的微生物 DNA 进行测序和分析,以确定肠道菌群的组成和多样性。在数据处理和分析时,借助 R 和 Microbiome Analyst 2.0 平台等工具,进行统计分析,探究不同变量之间的关系。
研究结果如下:
- 参与者特征:研究共纳入 101 名社区老年人(63 名女性,38 名男性),他们的年龄在 65 - 85 岁之间,饮食结构符合英国社区老年人的营养标准,整体具有代表性。
- 总体肠道菌群组成:在所有被识别的菌群中,厚壁菌门(Firmicutes)占 70%,拟杆菌门(Bacteroidetes)占 18%,放线菌门(Actinobacteria)占 7%,变形菌门(Proteobacteria)占 3%,柔膜菌门(Tenericutes)占比不到 1%。按每周中等至剧烈体力活动(MVPA)分钟数分组后发现,不活动或每周 MVPA 少于 150 分钟的老年人,其变形菌门的相对丰度较高(6.2%),放线菌门的相对丰度较低(5.9%)。
- Alpha 和 Beta 多样性:不同体力活动水平、每日步数和 6 分钟步行测试(6MWT)距离的个体之间,Alpha 和 Beta 多样性指标没有显著差异。这表明虽然体力活动可能影响肠道菌群,但可能存在其他混杂因素。
- 差异丰度分析
- MVPA 分钟数:与不活动的老年人相比,活动的老年人肠道中属于变形菌门的多个分类单元丰度降低,如 Alpha、Gamma 和 Betaproteobacteria 类、Burkholderiales、Enterobacterales 和 Rhodospirillales 目等。同时,Lactobacillaceae 科和 Lactobacillus 属等有益菌的丰度增加,且 F. prausnitzii 的丰度似乎随着每周 MVPA 的增加而增加,呈现出可能的剂量反应关系。
- 每日步数:步数较多的老年人肠道中,Pasteurellales 和 Propionibacteriales 目、Enterobacteriaceae、Oxalobacteriaceae 等家族以及 Adlercreutzia、Barnesiella 等属的丰度较低;Negativicutes 和 Flavobacteriia 类、Flavobacteriaceae、Atopobiaceae 等家族以及 Lactobacillaceae 和 Lactobacillus 属的丰度较高。
- 6MWT 距离:在 6MWT 中步行距离较远的老年人肠道中,Deltaproteobacteria 类、Desulfovibrionales 目和 Desulfovibrionaceae、Enterobacteriaceae 等家族的丰度较低;Lactobacillaceae 和 Lactobacillus 属、Gracilibacteriacae 和 Prevotellaceae 家族以及 Roseburia intestinalis、Blautia stercoris 等有益菌的丰度较高。
研究结论和讨论部分指出,该研究表明体力活动、每日步数和 6MWT 表现与老年人肠道菌群组成差异相关。活动量更大的老年人,其肠道中有益菌的丰度更高,致病菌的丰度更低。例如,Lactobacillus 和 F. prausnitzii 等有益菌的增加,可能通过调节肠道环境、抑制有害菌生长、调节免疫系统等机制,促进健康老龄化;而 Proteobacteria 门中一些与疾病相关的细菌丰度降低,也有助于减少炎症反应和疾病风险。
这一研究成果为促进老年人健康提供了新的思路和依据,提示鼓励老年人进行适度的体力活动,可能是改善肠道菌群、促进健康老龄化的有效非药物手段。不过,该研究也存在一定的局限性,如采用横断面研究设计,无法确定因果关系;16S rRNA 测序技术存在分辨率低等问题;样本群体相对活跃和健康,可能影响研究结果的普遍性等。未来研究应聚焦于开展更严谨的纵向研究,深入探究体力活动对老年人肠道菌群的影响机制,以及结合肠道代谢组学等技术,进一步揭示肠道菌群与健康老龄化之间的关系,为制定更有效的老年人健康干预措施提供更坚实的理论基础。