健身氣血八段錦練習(xí)對(duì)老年人腸道菌群的影響

健身氣血八段錦練習(xí)對(duì)老年人腸道菌群的影響

身體與腸道正常菌組之間保持生態(tài)平衡，各微生物組保持穩(wěn)定的比例，形成腸道屏障，相互制約、相互爭(zhēng)斗。如果平衡崩潰，很容易導(dǎo)致腸道功能障礙，容易產(chǎn)生感染、腫脹、腹瀉、便秘、腸蠕動(dòng)障礙、肝硬化和腸功能紊亂，以及內(nèi)毒素血癥。隨著年齡增加,老年人腸道菌群構(gòu)成發(fā)生異常變化:有益菌雙歧桿菌、乳酸桿菌等明顯減少,而腸桿菌科細(xì)菌及梭菌顯著增加,極易出現(xiàn)腸道微生態(tài)失衡。健身氣功·八段錦是國(guó)家體育總局組織創(chuàng)編的健身氣功新功法之一,其動(dòng)作簡(jiǎn)單,形態(tài)優(yōu)美,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度適中,是典型有氧運(yùn)動(dòng)。為進(jìn)一步驗(yàn)證其健身功效,本研究首次從微生物學(xué)角度對(duì)長(zhǎng)期練習(xí)健身氣功·八段錦的老年人進(jìn)行腸道菌群測(cè)試,分析健身氣功·八段錦練習(xí)對(duì)老年人腸道菌群的影響,探討健身氣功·八段錦對(duì)老年機(jī)體胃腸功能的影響規(guī)律,為健身氣功·八段錦的進(jìn)一步普及推廣提供客觀依據(jù),以便更好地為全民健身服務(wù)。1對(duì)象和方法1.1基本資料及藥物通過(guò)進(jìn)社區(qū)發(fā)放問(wèn)卷,選取符合實(shí)驗(yàn)要求、無(wú)運(yùn)動(dòng)習(xí)慣且自愿參加實(shí)驗(yàn)的山東日照東港區(qū)45名老年人,具體情況見(jiàn)表1。近兩年內(nèi)均未患過(guò)嚴(yán)重器質(zhì)性疾病(心臟病、高血壓、肺結(jié)核、腎炎等)和內(nèi)分泌疾病,無(wú)家族遺傳性疾病,無(wú)酗酒和抽煙等不良嗜好。實(shí)驗(yàn)期間不服用影響測(cè)試指標(biāo)的微生態(tài)活菌制劑(如酸奶)和抗生素等藥物。受試者均簽署知情同意書(shū),自愿參加本實(shí)驗(yàn)。1.2學(xué)習(xí)方法1.2.1訓(xùn)練學(xué)生的訓(xùn)練由專業(yè)八段錦輔導(dǎo)員前往受試者居住的社區(qū)指導(dǎo)八段錦鍛煉。受試者實(shí)驗(yàn)前先進(jìn)行1周健身氣功·八段錦功法學(xué)習(xí),掌握動(dòng)作后開(kāi)始正式實(shí)驗(yàn)。健身氣功·八段錦練習(xí)時(shí)要求身體重心平穩(wěn),練習(xí)過(guò)程中下肢主要處于蹲、屈狀態(tài),負(fù)荷比較大。初學(xué)者身體柔韌性較差,下肢肌肉力量不足,練習(xí)低架勢(shì)動(dòng)作存在一定困難,故本研究中的健身氣功·八段錦練習(xí)初學(xué)者主要采用高架勢(shì)動(dòng)作。正式實(shí)驗(yàn)時(shí),每天早上07:00~08:00在專業(yè)輔導(dǎo)員帶領(lǐng)下,受試者集體跟隨伴奏樂(lè)練習(xí)3遍,每次40~50min,每天1次,每周6天,共6個(gè)月。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn):每分鐘適宜心率=220-年齡。采用芬蘭產(chǎn)PolarRs800型心率遙測(cè)儀監(jiān)控心率,以男性110~120次/分、女性120~130次/分為宜。受試者在實(shí)驗(yàn)期間不改變?nèi)粘Ｉ罘绞?、飲食?xí)慣和活動(dòng)量,避免不良精神刺激,維持平靜生活方式。1.2.2材料選擇和指標(biāo)測(cè)試標(biāo)本的收集、運(yùn)送、稀釋、培養(yǎng)、鑒定、計(jì)數(shù)和質(zhì)量監(jiān)控等,均參照張桂蘭、傅朝暉和宗曄等的方法。1.2.2.糞毒和干酵母的制備開(kāi)始練習(xí)前、練習(xí)3個(gè)月時(shí)、練習(xí)6個(gè)月時(shí),留取受試者早晨空腹新鮮糞便一次,用無(wú)菌棉簽挑取約3.0g,放于無(wú)菌干燥瓶?jī)?nèi),置于厭氧罐中,2小時(shí)內(nèi)送至實(shí)驗(yàn)室稀釋、接種和培養(yǎng)。測(cè)試在山東體育學(xué)院日照校區(qū)實(shí)驗(yàn)中心完成,所需實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)材料均由濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院提供。1.2.2.培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件無(wú)菌稱取新鮮糞便1.0g,用生理鹽水在震蕩器上均質(zhì)化后,用滅菌稀釋液進(jìn)行連續(xù)10倍的稀釋,稀釋至10-8,采用滴注法接種,所用滴管每毫升水可滴(51±1)滴。厭氧菌培養(yǎng)采用厭氧罐(氣體發(fā)生袋法),兼性菌培養(yǎng)按常規(guī)法進(jìn)行。雙歧桿菌用BS培養(yǎng)基、類桿菌用BD培養(yǎng)基、腸桿菌用EMB瓊脂培養(yǎng)基、乳酸桿菌用LS培養(yǎng)基、梭桿菌用TSC瓊脂培養(yǎng)基、腸球菌用EC培養(yǎng)基。培養(yǎng)條件:將EMB、EC及TSC培養(yǎng)基置于37℃孵育箱內(nèi)需氧培養(yǎng)24小時(shí);將BD、BS、LS培養(yǎng)基置于厭氧罐內(nèi)35℃培養(yǎng)48~72小時(shí)。1.2.2.菌落計(jì)數(shù)結(jié)果描述b/e值的計(jì)算兼性菌按常規(guī)法進(jìn)行鑒定,腸桿菌同時(shí)做快速酶化學(xué)反應(yīng);厭氧菌鑒定主要根據(jù)菌落特征、菌體形態(tài)、革蘭氏染色等特性,并對(duì)厭氧菌進(jìn)行耐氧試驗(yàn)和生化反應(yīng),對(duì)部分類桿菌株進(jìn)行酶化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)菌落可數(shù)性選擇計(jì)算菌落的稀釋度,每個(gè)稀釋度平行接種3滴樣品,其菌落均數(shù)為某稀釋度菌落數(shù)。將所測(cè)活菌計(jì)數(shù)結(jié)果換算成對(duì)數(shù)值記錄結(jié)果(CFU/g)。分別計(jì)數(shù)雙歧桿菌(B)和腸桿菌(E)后求得B/E值。每克標(biāo)本菌數(shù)=51×某稀釋度菌落數(shù)×稀釋倍數(shù)。1.2.2.厭氧菌耐氧試驗(yàn)及氫氧化鉀絲所用培養(yǎng)基和厭氧菌常規(guī)生化結(jié)果以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)菌種作為對(duì)照;獲得純培養(yǎng)的厭氧菌株至少做3次耐氧試驗(yàn);對(duì)于革蘭氏染色陰陽(yáng)難分的厭氧菌均進(jìn)行氫氧化鉀拉絲試驗(yàn)以區(qū)別之;在判斷生化反應(yīng)時(shí),滴加0.04%溴甲酚紫,顏色變黃為陽(yáng)性,顏色不變?yōu)殛幮?發(fā)酵管半節(jié)變色、半節(jié)不變色者判為陽(yáng)性。1.2.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。數(shù)理統(tǒng)計(jì)采用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)軟件,各組均數(shù)之間進(jìn)行單因素方差分析,顯著性水平取P<0.05和P<0.01。2不同性別員工主要菌群變化表2顯示,健身氣功·八段錦練習(xí)前,老年男性腸道菌群數(shù)量由多到少的順序是:雙歧桿菌、腸桿菌、類桿菌、乳酸桿菌、腸球菌和梭桿菌;練習(xí)6個(gè)月后順序是:雙歧桿菌、類桿菌、乳酸桿菌、腸桿菌、腸球菌和梭桿菌。與練習(xí)前相比,練習(xí)3個(gè)月時(shí),雙歧桿菌、類桿菌和乳酸桿菌數(shù)量以及B/E值上升,腸桿菌、梭桿菌和腸球菌數(shù)量下降,但僅雙歧桿菌、類桿菌和B/E變化有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);練習(xí)6個(gè)月時(shí),雙歧桿菌、類桿菌和乳酸桿菌數(shù)量以及B/E比值顯著上升(P<0.01),腸桿菌、梭桿菌數(shù)量顯著下降(P<0.01),腸球菌數(shù)量顯著下降(P<0.05)。與練習(xí)3個(gè)月時(shí)相比,練習(xí)6個(gè)月時(shí)雙歧桿菌、類桿菌和乳酸桿菌數(shù)量以及B/E比值上升,腸桿菌、梭桿菌和腸球菌數(shù)量下降,除類桿菌外,其他指標(biāo)變化均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。群變化與老年男性相似。此外,比較了不同性別老年人各菌群數(shù)量,發(fā)現(xiàn)練習(xí)前、練習(xí)3個(gè)月和6個(gè)月時(shí),老年男性和女性間各菌群數(shù)量差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表4將老年男性和女性看作一個(gè)整體對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。與練習(xí)前相比,健身氣功·八段錦練習(xí)3個(gè)月時(shí),老年人腸道雙歧桿菌、乳酸桿菌和類桿菌數(shù)量以及B/E值上升,腸桿菌、梭桿菌和腸球菌數(shù)量下降,但僅雙歧桿菌、類桿菌和B/E變化有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);練習(xí)6個(gè)月時(shí),雙歧桿菌、乳酸桿菌和類桿菌數(shù)量以及B/E比值顯著上升(P<0.01),腸桿菌、梭桿菌、腸球菌數(shù)量顯著下降(P<0.01,P<0.05)。與練習(xí)3個(gè)月時(shí)相比,練習(xí)6個(gè)月時(shí),雙歧桿菌、乳酸桿菌和類桿菌數(shù)量以及B/E比值上升,腸桿菌、梭桿菌和腸球菌數(shù)量下降,除類桿菌外,其他指標(biāo)變化均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。3討論3.1雙歧桿菌的代謝微生態(tài)學(xué)研究認(rèn)為,當(dāng)腸道內(nèi)有足夠雙歧桿菌時(shí),雙歧桿菌能酵解寡糖等產(chǎn)生醋酸和乳糖,促進(jìn)腸運(yùn)動(dòng),使糞便連續(xù)不斷地推向肛門(mén),最后排出體外,不致引起便秘。此外,雙歧桿菌可分泌β-半乳糖苷酶,抑制乳糖在腸內(nèi)受細(xì)菌作用生成氫氮,緩解脹氣產(chǎn)生。當(dāng)某些因素作用于機(jī)體,破壞腸道微生態(tài),雙歧桿菌等常住厭氧菌數(shù)量下降時(shí),許多難消化的寡糖在大腸中堆積,缺少雙歧桿菌酵解,就會(huì)出現(xiàn)腹脹、腹痛、便秘等。乳酸桿菌是耐酸性較強(qiáng)的細(xì)菌,在pH4.5以上菌體存活率較高,能改善腸道微生態(tài)平衡,增強(qiáng)機(jī)體免疫力、降低膽固醇、緩解乳糖不耐受癥以及抑制腫瘤形成;補(bǔ)充腸道正常菌群或促進(jìn)有益菌增殖,通過(guò)產(chǎn)酸、H2O2和抗菌物質(zhì)抑制其他有害微生物生長(zhǎng),對(duì)病原菌有明顯的生物拮抗作用,起到健康促進(jìn)效應(yīng)。雙歧桿菌緊密地定植于腸黏膜上皮細(xì)胞,與乳酸桿菌等構(gòu)成腸黏膜表面微生物屏障,可有效阻止致病菌侵襲和定居;其代謝產(chǎn)生的醋酸和乳酸能降低腸道pH值及氧化還原電位,抑制致病菌生長(zhǎng);產(chǎn)生的細(xì)菌外糖苷酶,能降低腸黏膜上皮細(xì)胞的復(fù)雜多糖,阻止致病菌與毒素黏附于腸黏膜。健身氣功·八段錦是典型的有氧運(yùn)動(dòng)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,長(zhǎng)期練習(xí)使老年人腸道雙歧桿菌、乳酸桿菌等明顯增加,提示健身氣功·八段錦有增殖有益菌的作用,提高腸道穩(wěn)定性及其生理功能,提高對(duì)有害菌的抵抗力,改善老年人腸道微生態(tài),促進(jìn)健康。3.2長(zhǎng)期健身氣功八段錦練習(xí)前、練腸桿菌和腸球菌是腸道內(nèi)重要的條件致病菌,是胃腸道各消化腺和周邊組織感染常見(jiàn)的病原微生物,機(jī)體免疫力低下時(shí),可導(dǎo)致敗血癥、心內(nèi)膜炎等危及生命。梭桿菌是腸道厭氧菌群中的有害菌,對(duì)人體健康危害較大,可在大腸中分解食物殘?jiān)?產(chǎn)生氨、胺類、吲哚、糞臭素、亞硝胺、硫化氫、酚類等有毒物質(zhì),人體長(zhǎng)期吸收會(huì)使免疫力降低,引起氣性壞疽、食物中毒、壞死性腸炎、菌血癥等。正常情況下,人體有益菌、條件致病菌和有害菌之間保持相互制約的某種平衡,一旦平衡被打破(如大病、手術(shù)、化療、放療、衰老、情緒壓抑、缺乏免疫力等),有害菌占上風(fēng),腸道功能發(fā)生紊亂,就易得病甚至癌癥,即使人體正常細(xì)菌如腸桿菌,平時(shí)與人體和平共處,如若繁殖過(guò)多也會(huì)引起氣脹、腹瀉等。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,長(zhǎng)期健身氣功·八段錦練習(xí)老年人腸道腸桿菌、梭桿菌和腸球菌量明顯下降,提示健身氣功·八段錦練習(xí)可以抑制腸道條件致病菌和有害菌增殖,減緩腸道內(nèi)腐敗,使老年人腸道菌群朝向有利于身體健康的方向發(fā)展。健身氣功·八段錦練習(xí)前、練習(xí)3個(gè)月時(shí)和6個(gè)月時(shí),老年男性和女性腸道菌群數(shù)量未見(jiàn)顯著性別差異。此外,本研究收集了普通老年人腸道菌群研究的相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。吳仲文等研究顯示普通老年人腸道菌群正常值為:雙歧桿菌(9.10±0.54)CFU/g、乳酸桿菌(7.63±1.61)CFU/g、類桿菌(10.52±0.30)CFU/g、腸桿菌(9.10±1.11)CFU/g、梭桿菌(4.94±3.35)CFU/g、腸球菌(7.92±1.24)CFU/g;康白研究顯示普通老年人腸道菌群正常值為:雙歧桿菌(10.0±1.12)CFU/g、乳酸桿菌(8.2±1.35)CFU/g、類桿菌(9.4±1.04)CFU/g、腸桿菌(8.5±1.20)CFU/g、腸球菌(5.9±1.58)CFU/g;張桂蘭等研究顯示普通老年人腸道菌群正常值為:雙歧桿菌(9.82±0.50)CFU/g、乳酸桿菌(8.22±0.65)CFU/g、類桿菌(9.41±0.47)CFU/g、腸桿菌(8.61±0.48)CFU/g、腸球菌(7.54±0.82)CFU/g。與上述結(jié)果相比,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,健身氣功·八段錦練習(xí)一定時(shí)間后,有益菌雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量明顯較高,條件致病菌腸桿菌和腸球菌數(shù)量明顯較低,表明健身氣功·八段錦練習(xí)對(duì)老年人腸道菌群產(chǎn)生了積極影響。3.3健身氣功八段錦練習(xí)對(duì)老年女性腸道菌群的影響腸道微生物定植抗力是指以專性厭氧菌為主的消化道正常微生態(tài)菌群所具有的抵御外籍菌定植和限制條件致病菌過(guò)度生長(zhǎng)的能力,B/E值作為腸道微生物定植抗力的指標(biāo),從正反對(duì)比評(píng)價(jià)腸道菌群結(jié)構(gòu)。B/E值≥1表示腸道定植抗力正常,B/E值<1表示腸道定植抗力降低。本研究中,健身氣功·八段錦練習(xí)顯著提高老年人B/E比值,表明健身氣功·八段錦增強(qiáng)老年人腸道微生物定植抗力,加強(qiáng)抵抗病原菌侵襲和抑制條件致病菌過(guò)度生長(zhǎng)的能力,對(duì)老年人腸道菌群有積極的調(diào)節(jié)作用。綜上所述,本實(shí)驗(yàn)初步證明健身氣功