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研究目的:肠道屏障是机体抵御肠腔内病原微生物入侵的第一道防线,主要有化学、机械、生物和免疫四种屏障功能。大强度运动过程中血液重分配,肠道区域血液灌流量急剧下降,造成局部缺血缺氧,影响肠道屏障的正常生理功能。低氧诱导因子-1α(HIF-1α)在肠道屏障的免疫防御和损伤修复过程中起重要调控作用。因此,本研究通过观察并检测肠道HIF-1α的表达,探究其在大强度运动中对肠道屏障功能的调控作用。研究方法:本研究以8周龄雄性C57小鼠为研究对象,采用力竭性游泳建立大强度运动动物模型(SWIM,n=8)。通过缺氧探针和生物发光活体成像技术观察肠道区域缺氧程度和HIF-1α的表达,与对照组比较(CON,n=8);采用AB-PAS染色观察肠组织形态结构和粘液层厚度;通过FITC-Dextran在体检测肠道通透性;使用荧光原位杂交观察肠道细菌易位情况;利用qPCR检测肠道屏障功能相关基因表达,包括粘液素、抗菌肽和模式识别受体。通过腹腔注射抑制HIF-1α降解途径关键酶DMOG(DMOG,n=8),模拟大强度运动导致的HIF-1α水平升高,观察上调HIF-1α对肠道屏障功能的影响。通过腹腔注射HIE-1α抑制剂PX-478并进行游泳运动(PX-SWIM,n=8),观察抑制HIF-1α表达对大强度运动中肠道屏障功能的影响。研究结果:大强度运动后SWIM组小鼠的肠道区域HIF-1α表达升高;肠道形态结构正常,但粘液层厚度较CON组肠道明显降低,肠道通透性增加,并检测到明显的细菌易位。在SWIM组小鼠结肠中粘液素Muc1基因表达上调(SWIM:6.36±1.92 folds);SWIM组小鼠小肠和结肠中抗菌肽Defa5,Defb1,Reg3b,Reg3g基因表达均下调。腹腔注射DMOG与SWIM组结果相似,而模式识别受体相关基因表达上调,其中小肠和结肠Tlr9,Nod2和NLPR3均上调,结肠Tlr2,Tlr4和Tlr5上调。腹腔注射PX-478在一定程度上缓减了大强度运动造成的抗菌肽相关基因下调。研究结论:大强度运动导致小鼠肠道屏障功能障碍。通过腹腔注射DMOG和PX-478的实验结果推测,在大强度运动造成的肠道屏障功能障碍中,HIF-1α起着重要的调控作用,为大强度运动后肠道屏障功能的恢复提供了新的研究思路。