健身气血八段锦练习对老年人肠道菌群的影响

健身气血八段锦练习对老年人肠道菌群的影响

身体与肠道正常菌组之间保持生态平衡，各微生物组保持稳定的比例，形成肠道屏障，相互制约、相互争斗。如果平衡崩溃，很容易导致肠道功能障碍，容易产生感染、肿胀、腹泻、便秘、肠蠕动障碍、肝硬化和肠功能紊乱，以及内毒素血症。随着年龄增加,老年人肠道菌群构成发生异常变化:有益菌双歧杆菌、乳酸杆菌等明显减少,而肠杆菌科细菌及梭菌显著增加,极易出现肠道微生态失衡。健身气功·八段锦是国家体育总局组织创编的健身气功新功法之一,其动作简单,形态优美,运动强度适中,是典型有氧运动。为进一步验证其健身功效,本研究首次从微生物学角度对长期练习健身气功·八段锦的老年人进行肠道菌群测试,分析健身气功·八段锦练习对老年人肠道菌群的影响,探讨健身气功·八段锦对老年机体胃肠功能的影响规律,为健身气功·八段锦的进一步普及推广提供客观依据,以便更好地为全民健身服务。1对象和方法1.1基本资料及药物通过进社区发放问卷,选取符合实验要求、无运动习惯且自愿参加实验的山东日照东港区45名老年人,具体情况见表1。近两年内均未患过严重器质性疾病(心脏病、高血压、肺结核、肾炎等)和内分泌疾病,无家族遗传性疾病,无酗酒和抽烟等不良嗜好。实验期间不服用影响测试指标的微生态活菌制剂(如酸奶)和抗生素等药物。受试者均签署知情同意书,自愿参加本实验。1.2学习方法1.2.1训练学生的训练由专业八段锦辅导员前往受试者居住的社区指导八段锦锻炼。受试者实验前先进行1周健身气功·八段锦功法学习,掌握动作后开始正式实验。健身气功·八段锦练习时要求身体重心平稳,练习过程中下肢主要处于蹲、屈状态,负荷比较大。初学者身体柔韧性较差,下肢肌肉力量不足,练习低架势动作存在一定困难,故本研究中的健身气功·八段锦练习初学者主要采用高架势动作。正式实验时,每天早上07:00~08:00在专业辅导员带领下,受试者集体跟随伴奏乐练习3遍,每次40~50min,每天1次,每周6天,共6个月。运动强度标准:每分钟适宜心率=220-年龄。采用芬兰产PolarRs800型心率遥测仪监控心率,以男性110~120次/分、女性120~130次/分为宜。受试者在实验期间不改变日常生活方式、饮食习惯和活动量,避免不良精神刺激,维持平静生活方式。1.2.2材料选择和指标测试标本的收集、运送、稀释、培养、鉴定、计数和质量监控等,均参照张桂兰、傅朝晖和宗晔等的方法。1.2.2.粪毒和干酵母的制备开始练习前、练习3个月时、练习6个月时,留取受试者早晨空腹新鲜粪便一次,用无菌棉签挑取约3.0g,放于无菌干燥瓶内,置于厌氧罐中,2小时内送至实验室稀释、接种和培养。测试在山东体育学院日照校区实验中心完成,所需实验仪器和实验材料均由济宁医学院提供。1.2.2.培养基及培养条件无菌称取新鲜粪便1.0g,用生理盐水在震荡器上均质化后,用灭菌稀释液进行连续10倍的稀释,稀释至10-8,采用滴注法接种,所用滴管每毫升水可滴(51±1)滴。厌氧菌培养采用厌氧罐(气体发生袋法),兼性菌培养按常规法进行。双歧杆菌用BS培养基、类杆菌用BD培养基、肠杆菌用EMB琼脂培养基、乳酸杆菌用LS培养基、梭杆菌用TSC琼脂培养基、肠球菌用EC培养基。培养条件:将EMB、EC及TSC培养基置于37℃孵育箱内需氧培养24小时;将BD、BS、LS培养基置于厌氧罐内35℃培养48~72小时。1.2.2.菌落计数结果描述b/e值的计算兼性菌按常规法进行鉴定,肠杆菌同时做快速酶化学反应;厌氧菌鉴定主要根据菌落特征、菌体形态、革兰氏染色等特性,并对厌氧菌进行耐氧试验和生化反应,对部分类杆菌株进行酶化学反应。根据菌落可数性选择计算菌落的稀释度,每个稀释度平行接种3滴样品,其菌落均数为某稀释度菌落数。将所测活菌计数结果换算成对数值记录结果(CFU/g)。分别计数双歧杆菌(B)和肠杆菌(E)后求得B/E值。每克标本菌数=51×某稀释度菌落数×稀释倍数。1.2.2.厌氧菌耐氧试验及氢氧化钾丝所用培养基和厌氧菌常规生化结果以国际标准菌种作为对照;获得纯培养的厌氧菌株至少做3次耐氧试验;对于革兰氏染色阴阳难分的厌氧菌均进行氢氧化钾拉丝试验以区别之;在判断生化反应时,滴加0.04%溴甲酚紫,颜色变黄为阳性,颜色不变为阴性,发酵管半节变色、半节不变色者判为阳性。1.2.3统计学处理方法结果以均数±标准差表示。数理统计采用SPSS11.0统计软件,各组均数之间进行单因素方差分析,显著性水平取P<0.05和P<0.01。2不同性别员工主要菌群变化表2显示,健身气功·八段锦练习前,老年男性肠道菌群数量由多到少的顺序是:双歧杆菌、肠杆菌、类杆菌、乳酸杆菌、肠球菌和梭杆菌;练习6个月后顺序是:双歧杆菌、类杆菌、乳酸杆菌、肠杆菌、肠球菌和梭杆菌。与练习前相比,练习3个月时,双歧杆菌、类杆菌和乳酸杆菌数量以及B/E值上升,肠杆菌、梭杆菌和肠球菌数量下降,但仅双歧杆菌、类杆菌和B/E变化有统计学意义(P<0.05);练习6个月时,双歧杆菌、类杆菌和乳酸杆菌数量以及B/E比值显著上升(P<0.01),肠杆菌、梭杆菌数量显著下降(P<0.01),肠球菌数量显著下降(P<0.05)。与练习3个月时相比,练习6个月时双歧杆菌、类杆菌和乳酸杆菌数量以及B/E比值上升,肠杆菌、梭杆菌和肠球菌数量下降,除类杆菌外,其他指标变化均有统计学意义(P<0.05)。群变化与老年男性相似。此外,比较了不同性别老年人各菌群数量,发现练习前、练习3个月和6个月时,老年男性和女性间各菌群数量差异均无统计学意义。表4将老年男性和女性看作一个整体对研究结果进行统计学分析。与练习前相比,健身气功·八段锦练习3个月时,老年人肠道双歧杆菌、乳酸杆菌和类杆菌数量以及B/E值上升,肠杆菌、梭杆菌和肠球菌数量下降,但仅双歧杆菌、类杆菌和B/E变化有统计学意义(P<0.05);练习6个月时,双歧杆菌、乳酸杆菌和类杆菌数量以及B/E比值显著上升(P<0.01),肠杆菌、梭杆菌、肠球菌数量显著下降(P<0.01,P<0.05)。与练习3个月时相比,练习6个月时,双歧杆菌、乳酸杆菌和类杆菌数量以及B/E比值上升,肠杆菌、梭杆菌和肠球菌数量下降,除类杆菌外,其他指标变化均有统计学意义(P<0.05)。3讨论3.1双歧杆菌的代谢微生态学研究认为,当肠道内有足够双歧杆菌时,双歧杆菌能酵解寡糖等产生醋酸和乳糖,促进肠运动,使粪便连续不断地推向肛门,最后排出体外,不致引起便秘。此外,双歧杆菌可分泌β-半乳糖苷酶,抑制乳糖在肠内受细菌作用生成氢氮,缓解胀气产生。当某些因素作用于机体,破坏肠道微生态,双歧杆菌等常住厌氧菌数量下降时,许多难消化的寡糖在大肠中堆积,缺少双歧杆菌酵解,就会出现腹胀、腹痛、便秘等。乳酸杆菌是耐酸性较强的细菌,在pH4.5以上菌体存活率较高,能改善肠道微生态平衡,增强机体免疫力、降低胆固醇、缓解乳糖不耐受症以及抑制肿瘤形成;补充肠道正常菌群或促进有益菌增殖,通过产酸、H2O2和抗菌物质抑制其他有害微生物生长,对病原菌有明显的生物拮抗作用,起到健康促进效应。双歧杆菌紧密地定植于肠黏膜上皮细胞,与乳酸杆菌等构成肠黏膜表面微生物屏障,可有效阻止致病菌侵袭和定居;其代谢产生的醋酸和乳酸能降低肠道pH值及氧化还原电位,抑制致病菌生长;产生的细菌外糖苷酶,能降低肠黏膜上皮细胞的复杂多糖,阻止致病菌与毒素黏附于肠黏膜。健身气功·八段锦是典型的有氧运动。本实验结果显示,长期练习使老年人肠道双歧杆菌、乳酸杆菌等明显增加,提示健身气功·八段锦有增殖有益菌的作用,提高肠道稳定性及其生理功能,提高对有害菌的抵抗力,改善老年人肠道微生态,促进健康。3.2长期健身气功八段锦练习前、练肠杆菌和肠球菌是肠道内重要的条件致病菌,是胃肠道各消化腺和周边组织感染常见的病原微生物,机体免疫力低下时,可导致败血症、心内膜炎等危及生命。梭杆菌是肠道厌氧菌群中的有害菌,对人体健康危害较大,可在大肠中分解食物残渣,产生氨、胺类、吲哚、粪臭素、亚硝胺、硫化氢、酚类等有毒物质,人体长期吸收会使免疫力降低,引起气性坏疽、食物中毒、坏死性肠炎、菌血症等。正常情况下,人体有益菌、条件致病菌和有害菌之间保持相互制约的某种平衡,一旦平衡被打破(如大病、手术、化疗、放疗、衰老、情绪压抑、缺乏免疫力等),有害菌占上风,肠道功能发生紊乱,就易得病甚至癌症,即使人体正常细菌如肠杆菌,平时与人体和平共处,如若繁殖过多也会引起气胀、腹泻等。本实验结果显示,长期健身气功·八段锦练习老年人肠道肠杆菌、梭杆菌和肠球菌量明显下降,提示健身气功·八段锦练习可以抑制肠道条件致病菌和有害菌增殖,减缓肠道内腐败,使老年人肠道菌群朝向有利于身体健康的方向发展。健身气功·八段锦练习前、练习3个月时和6个月时,老年男性和女性肠道菌群数量未见显著性别差异。此外,本研究收集了普通老年人肠道菌群研究的相关实验结果。吴仲文等研究显示普通老年人肠道菌群正常值为:双歧杆菌(9.10±0.54)CFU/g、乳酸杆菌(7.63±1.61)CFU/g、类杆菌(10.52±0.30)CFU/g、肠杆菌(9.10±1.11)CFU/g、梭杆菌(4.94±3.35)CFU/g、肠球菌(7.92±1.24)CFU/g;康白研究显示普通老年人肠道菌群正常值为:双歧杆菌(10.0±1.12)CFU/g、乳酸杆菌(8.2±1.35)CFU/g、类杆菌(9.4±1.04)CFU/g、肠杆菌(8.5±1.20)CFU/g、肠球菌(5.9±1.58)CFU/g;张桂兰等研究显示普通老年人肠道菌群正常值为:双歧杆菌(9.82±0.50)CFU/g、乳酸杆菌(8.22±0.65)CFU/g、类杆菌(9.41±0.47)CFU/g、肠杆菌(8.61±0.48)CFU/g、肠球菌(7.54±0.82)CFU/g。与上述结果相比,本实验结果显示,健身气功·八段锦练习一定时间后,有益菌双歧杆菌、乳酸杆菌数量明显较高,条件致病菌肠杆菌和肠球菌数量明显较低,表明健身气功·八段锦练习对老年人肠道菌群产生了积极影响。3.3健身气功八段锦练习对老年女性肠道菌群的影响肠道微生物定植抗力是指以专性厌氧菌为主的消化道正常微生态菌群所具有的抵御外籍菌定植和限制条件致病菌过度生长的能力,B/E值作为肠道微生物定植抗力的指标,从正反对比评价肠道菌群结构。B/E值≥1表示肠道定植抗力正常,B/E值<1表示肠道定植抗力降低。本研究中,健身气功·八段锦练习显著提高老年人B/E比值,表明健身气功·八段锦增强老年人肠道微生物定植抗力,加强抵抗病原菌侵袭和抑制条件致病菌过度生长的能力,对老年人肠道菌群有积极的调节作用。综上所述,本实验初步证明健身气功