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研究目的:越来越多证据支持肠道微生物群的复杂性和多样性与宿主疾病之间的关系。有临床证据支持肠道微生物群及代谢产物有可能成为心血管疾病和代谢疾病的新型预防及治疗靶点。本研究旨在阐明8周飞力士棒(Flexi-Bar)运动干预对久坐中老年女性人群心血管功能、肠道菌群以及短链脂肪酸的影响,探讨有氧运动(Aerobic Exercise,AE)通过肠道菌群以及短链脂肪酸从而影响心血管功能的可能机制,分析飞力士棒运动干预后心血管功能指标与肠道菌群之间的相关性进行探讨。研究方法:招募久坐中老年女性30名,随机分为运动组(Flexi-Bar exercise group,FE组)、对照组(Control group,Con组)各15人。FE进行为期8周,3次/周,60分钟/次的飞力士棒运动干预,对照组维持正常生活习惯。干预前后对两组受试者进行相关功能的检测以及样本的收集:(1)通过血流介导的血管扩张功能(Flow-Mediated Dilatation,FMD)检测受试者血管内皮功能。(2)通过人体成分分析仪In Body370检测受试者体成分。(3)采集受试者血液,使用酶联免疫检测法,对两组受试者血清内e NOS、VEGF、VCAM-1、ICAM-1以及TNF-α浓度进行定量检测。(4)采集受试者粪便,通过16s r RNA测序分析肠道微生物区系的结构成分以及多样性的变化,通过短链脂肪酸(Short-chain fatty acids,SCFA)检测,观察肠道中乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸含量的变化。本论文还将初步对飞力士棒运动所引起的肠道菌群变化与心血管指标之间相关性进行分析探讨。研究结果:(1)8周飞力士棒运动干预后体成分测试结果表明,对照组干预前后对比,干预后体脂肪、体脂率、腰围、臀围、右手臂围和左大腿围均呈显著性上升(P<0.05),肌肉量、去脂体重、骨骼肌和左右腿去脂重均显著性下降(P<0.05);运动组干预前后对比,干预后体重、臀围和左右大腿围呈显著性上升(P<0.05),但体脂肪、肌肉量、去脂体重、骨骼肌、体脂率和身体质量指数(Body mass index,BMI)均未发现显著性差异(P>0.05);与对照组相比,干预后运动组体重、体脂肪、肌肉量、去脂体重、骨骼肌、BMI、体脂率和身体维度均未发现组间显著差异(P>0.05),干预后运动组左右腿去脂重发现组间显著性下降(P<0.05)。(2)8周飞力士棒运动干预后心血管功能测试结果表明,对照组干预前后对比干预后心血管指标均未发现显著性差异(P>0.05);运动组干预前后对比,干预后血流介导的血管扩张功能(Flow-Mediated Dilatation,FMD)存在显著性上升(P<0.001);与对照组相比,干预后运动组右侧踝臂动脉脉搏波传导速度(Brachial-Ankle Pulse Wave Velocity,ba PWV)显著下降(P<0.05),运动组FMD显著性升高(P<0.001)。(3)8周飞力士棒运动干预后血清因子浓度结果表明,对照组干预前后对比e NOS、VEGF、VCAM-1和TNF-α浓度均未发现显著性差异(P>0.05),但ICAM-1浓度干预后显著性下降(P<0.05);运动组干预前后对比,干预后TNF-α浓度显著性下降(P<0.05);与对照组相比,干预后运动组TNF-α浓度显著降低(P<0.05)。(4)8周飞力士棒运动干预后16S r RNA测序和短链脂肪酸检测结果表明,α多样性分析组内对比和组间对比均未发现显著性差异(P>0.05)。与对照组相比,运动组纲水平Bacilli丰度显著上升(P<0.05);科水平Butyricicoccaceae、Ruminococcaceae丰度显著上升(P<0.05);属水平Lachnospiraceae UCG-004丰度和Flavonifractor丰度显著下降(P<0.05),Subdoligranulum丰度显著上升(P<0.05);短链脂肪酸组内对比,对照组组内均未发现显著性差异(P>0.05),运动组干预后丙酸和丁酸含量显著下降(P<0.05);与对照组相比,干预后运动组丙酸和丁酸含量显著下降(P<0.05)。(5)8周飞力士棒运动干预后相关分析结果显示,右侧ba PWV的变化量与Bacilli菌的变化量呈显著负相关(P<0.05);FMD的变化量与Lachnospiraceae UCG-004菌变化量呈显著负相关(P<0.05);FMD与TNF-α水平呈负相关(P<0.05);Subdoligranulum菌的变化量与TNF-α水平变化量呈负相关(P<0.05)。研究结论:(1)8周飞力士棒运动干预可显著改善久坐中老年女性人群体成分及心血管功能,影响其肠道菌群的丰度。(2)8周飞力士棒运动可能通过改变血清炎症因子TNF-α水平来改善血管内皮功能和动脉僵硬度。(3)8周飞力士棒运动可能通过改变肠道菌群纲水平Bacilli菌丰度;科水平Butyricicoccaceae、Ruminococcaceae菌丰度和属水平Lachnospiraceae UCG-004、Flavonifractor、Subdoligranulum菌丰度,从而影响代谢产物短链脂肪酸(丙酸、丁酸)释放来改善血管功能。