《Frontiers in Nutrition》:Correlation between the gut microbiota composition and cognitive frailty: a case–control study in community-dwelling older adults
编辑推荐:
本综述通过病例对照研究,首次系统揭示社区老年人认知衰弱(CF)与肠道菌群紊乱的特异性关联。研究发现CF患者肠道菌群β-多样性显著改变,且35个菌属组合可高效鉴别CF(AUC=92%),其中Roseburia等有益菌与认知功能正相关,而Lactobacillaceae等菌群与功能障碍负相关。该研究为CF的早期微生物标志物开发提供了新视角。
引言
认知衰弱(CF)作为一种异质性临床综合征,其核心特征为身体衰弱与轻度认知障碍共存,且需排除阿尔茨海默病等痴呆症。随着全球人口老龄化进程加速,CF已成为老年健康研究的关键概念。流行病学数据显示,社区老年人CF患病率达9%,且与跌倒、失能、住院及死亡率上升密切相关。目前认为CF发病与慢性炎症、线粒体功能障碍及微生物-肠-脑轴(MGB)调控异常等多机制相关,而肠道菌群通过MGB轴参与认知与躯体功能调节的机制尚未明确。
研究方法
本研究采用病例对照设计,纳入上海浦东社区70名老年人(CF组与对照组各35人)。CF诊断严格遵循国际标准:蒙特利尔认知评估(MoCA)≤26分、临床痴呆评定量表(CDR)=0.5分且埃德蒙顿衰弱量表(EFS)≥5分。通过16S rDNA测序分析粪便样本菌群结构,并采用LEfSe分析、ROC曲线及偏相关统计探讨菌群与认知/躯体功能关联。
研究结果
- 1.
菌群结构差异显著:CF组与对照组在α-多样性无统计学差异,但β-多样性(加权UniFrac距离)显著分离(P<0.05),表明菌群群落结构存在本质区别。
- 2.
特异性菌群标志物:在CF组中,Verrucomicrobia和Tenericutes门、Verrucomicrobiae和Mollicutes纲,以及Escherichia-Shigella等8个属水平菌群显著富集;而非CF组中Roseburia和Haemophilus等菌属丰度更高。通过35个菌属构建的判别模型对CF的预测效能突出(AUC=92.0%)。
- 3.
功能相关性分析:CF组中富集的Family_XIII和Lactobacillaceae与EFS评分呈正相关(r=0.306, 0.294),Lactobacillaceae同时与MoCA评分负相关(r=-0.250);而非CF组中Burkholderiaceae与躯体功能正相关(r=-0.359),Pasteurellaceae与认知功能正相关(r=0.346)。在属水平,Roseburia与MoCA评分正相关(r=0.288),而Prevotella_2、Lactobacillus等菌属与功能障碍显著相关。
讨论与机制
本研究首次在社区老年人群中证实CF与肠道菌群结构改变密切相关。CF相关菌群如Prevotella_2和Ruminiclostridium_6已被报道与C反应蛋白等炎症因子正相关,而缺失的Roseburia菌属作为短链脂肪酸(SCFAs)主要生产者,可能通过调节神经炎症与血脑屏障完整性影响认知功能。MGB轴中SCFAs、γ-氨基丁酸(GABA)等代谢物的调控作用可能是潜在通路。
研究优势与局限
本研究通过严格控制用药、共病等混杂因素,突出社区人群代表性;但16S rDNA测序限制物种水平解析,且横断面设计无法推断因果关系。未来需结合代谢组学与纵向研究深入探讨机制。
结论
肠道菌群特征可作为CF潜在生物标志物,为早期干预提供新靶点。深化菌群-MGB轴在CF中的作用机制,对老年健康维护具有重要意义。