健身氣功·八段錦練習對老年人腸道菌群的影響

孫紅梅

山東體育學院日照校區(qū)基礎理論系（山東日照 276826）

機體與腸道正常菌群之間保持著生態(tài)平衡，各微生物之間維持著穩(wěn)定的比例，構成腸道的屏障，彼此制約消長，一旦平衡受到破壞，就容易引起腸道功能紊亂，易發(fā)生感染、脹氣、腹瀉、便秘、腸應激綜合癥、肝硬化合并腸功能紊亂、內(nèi)毒素血癥等［1］。隨著年齡增加，老年人腸道菌群構成發(fā)生異常變化：有益菌雙歧桿菌、乳酸桿菌等明顯減少，而腸桿菌科細菌及梭菌顯著增加，極易出現(xiàn)腸道微生態(tài)失衡［2-4］。健身氣功·八段錦是國家體育總局組織創(chuàng)編的健身氣功新功法之一，其動作簡單，形態(tài)優(yōu)美，運動強度適中，是典型有氧運動。為進一步驗證其健身功效，本研究首次從微生物學角度對長期練習健身氣功·八段錦的老年人進行腸道菌群測試，分析健身氣功·八段錦練習對老年人腸道菌群的影響，探討健身氣功·八段錦對老年機體胃腸功能的影響規(guī)律，為健身氣功·八段錦的進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。

1 對象與方法

1.1 研究對象

通過進社區(qū)發(fā)放問卷，選取符合實驗要求、無運動習慣且自愿參加實驗的山東日照東港區(qū)45名老年人，具體情況見表1。近兩年內(nèi)均未患過嚴重器質性疾?。ㄐ呐K病、高血壓、肺結核、腎炎等）和內(nèi)分泌疾病，無家族遺傳性疾病，無酗酒和抽煙等不良嗜好。實驗期間不服用影響測試指標的微生態(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，自愿參加本實驗。

1.2 研究方法

1.2.1 訓練安排

由專業(yè)八段錦輔導員前往受試者居住的社區(qū)指導八段錦鍛煉。受試者實驗前先進行1周健身氣功·八段錦功法學習，掌握動作后開始正式實驗。健身氣功·八段錦練習時要求身體重心平穩(wěn)，練習過程中下肢主要處于蹲、屈狀態(tài)，負荷比較大。初學者身體柔韌性較差，下肢肌肉力量不足，練習低架勢動作存在一定困難，故本研究中的健身氣功·八段錦練習初學者主要采用高架勢動作。

表1 受試者基本情況

正式實驗時，每天早上07:00~08:00在專業(yè)輔導員帶領下，受試者集體跟隨伴奏樂練習3遍，每次40~50min，每天1次，每周6天，共6個月。運動強度標準：每分鐘適宜心率=220-年齡。采用芬蘭產(chǎn)Polar Rs800型心率遙測儀監(jiān)控心率，以男性110~120次/分、女性120~130次/分為宜。受試者在實驗期間不改變?nèi)粘Ｉ罘绞?、飲食習慣和活動量，避免不良精神刺激，維持平靜生活方式。

1.2.2 取材和指標測試

標本的收集、運送、稀釋、培養(yǎng)、鑒定、計數(shù)和質 量 監(jiān) 控 等 ， 均 參 照 張 桂 蘭 、 傅 朝 暉 和 宗 曄 等［2，5，6］的方法。

1.2.2.1 標本收集和運送

開始練習前、練習3個月時、練習6個月時，留取受試者早晨空腹新鮮糞便一次，用無菌棉簽挑取約3.0g，放于無菌干燥瓶內(nèi)，置于厭氧罐中，2小時內(nèi)送至實驗室稀釋、接種和培養(yǎng)。測試在山東體育學院日照校區(qū)實驗中心完成，所需實驗儀器和實驗材料均由濟寧醫(yī)學院提供。

1.2.2.2 標本稀釋和培養(yǎng)

無菌稱取新鮮糞便1.0g，用生理鹽水在震蕩器上均質化后，用滅菌稀釋液進行連續(xù)10倍的稀釋，稀釋至10-8，采用滴注法［7］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）［8］，兼性菌培養(yǎng)按常規(guī)法進行。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；將BD、BS、LS培養(yǎng)基置于厭氧罐內(nèi)35℃培養(yǎng)48~72小時。

1.2.2.3 菌落鑒定和計數(shù)

兼性菌按常規(guī)法進行鑒定，腸桿菌同時做快速酶化學反應；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，并對厭氧菌進行耐氧試驗和生化反應，對部分類桿菌株進行酶化學反應。

根據(jù)菌落可數(shù)性選擇計算菌落的稀釋度，每個稀釋度平行接種3滴樣品，其菌落均數(shù)為某稀釋度菌落數(shù)。將所測活菌計數(shù)結果換算成對數(shù)值記錄結果（CFU/g）。 分別計數(shù)雙歧桿菌（B）和腸桿菌（E）后求得B/E值。每克標本菌數(shù)=51×某稀釋度菌落數(shù)×稀釋倍數(shù)。

1.2.2.4 質量監(jiān)控

所用培養(yǎng)基和厭氧菌常規(guī)生化結果以國際標準菌種作為對照；獲得純培養(yǎng)的厭氧菌株至少做3次耐氧試驗；對于革蘭氏染色陰陽難分的厭氧菌均進行氫氧化鉀拉絲試驗以區(qū)別之；在判斷生化反應時，滴加0.04%溴甲酚紫，顏色變黃為陽性，顏色不變?yōu)殛幮?，發(fā)酵管半節(jié)變色、半節(jié)不變色者判為陽性。

1.2.3 統(tǒng)計學分析

2 結果

表2顯示，健身氣功·八段錦練習前，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6個月后順序是：雙歧桿菌、類桿菌、乳酸桿菌、腸桿菌、腸球菌和梭桿菌。與練習前相比，練習3個月時，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)計學意義（P<0.05）；練習6個月時，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3個月時相比，練習6個月時雙歧桿菌、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，其他指標變化均有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。

表2 健身氣功·八段錦練習前后老年男性腸道菌群數(shù)量變化

表3顯示，健身氣功·八段錦練習前，老年女性腸道菌群數(shù)量由多到少的順序是：雙歧桿菌、類桿菌、腸桿菌、梭桿菌、乳酸桿菌和腸球菌；練習6個月后的順序是：雙歧桿菌、類桿菌、乳酸桿菌、腸桿菌、梭桿菌和腸球菌。練習3個月和6個月后，老年女性腸道菌群變化與老年男性相似。

表3 健身氣功·八段錦練習前后老年女性腸道菌群數(shù)量變化

此外，比較了不同性別老年人各菌群數(shù)量，發(fā)現(xiàn)練習前、練習3個月和6個月時，老年男性和女性間各菌群數(shù)量差異均無統(tǒng)計學意義。

表4將老年男性和女性看作一個整體對研究結果進行統(tǒng)計學分析。與練習前相比，健身氣功·八段錦練習3個月時，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)計學意義（P<0.05）；練習6個月時，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3個月時相比，練習6個月時，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，其他指標變化均有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。

表4 健身氣功·八段錦練習前后老年人腸道菌群數(shù)量變化

3 討論

3.1 健身氣功·八段錦練習對老年人腸道雙歧桿菌、類桿菌和乳酸桿菌的影響

微生態(tài)學研究認為［9-11］，當腸道內(nèi)有足夠雙歧桿菌時，雙歧桿菌能酵解寡糖等產(chǎn)生醋酸和乳糖，促進腸運動，使糞便連續(xù)不斷地推向肛門，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)受細菌作用生成氫氮，緩解脹氣產(chǎn)生。當某些因素作用于機體，破壞腸道微生態(tài)，雙歧桿菌等常住厭氧菌數(shù)量下降時，許多難消化的寡糖在大腸中堆積，缺少雙歧桿菌酵解，就會出現(xiàn)腹脹、腹痛、便秘等。乳酸桿菌是耐酸性較強的細菌，在pH4.5以上菌體存活率較高，能改善腸道微生態(tài)平衡，增強機體免疫力、降低膽固醇、緩解乳糖不耐受癥以及抑制腫瘤形成；補充腸道正常菌群或促進有益菌增殖，通過產(chǎn)酸、H2O2和抗菌物質抑制其他有害微生物生長，對病原菌有明顯的生物拮抗作用，起到健康促進效應［12，13］。雙歧桿菌緊密地定植于腸黏膜上皮細胞，與乳酸桿菌等構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；產(chǎn)生的細菌外糖苷酶，能降低腸黏膜上皮細胞的復雜多糖，阻止致病菌與毒素黏附于腸黏膜［9］。

健身氣功·八段錦是典型的有氧運動。本實驗結果顯示，長期練習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，提高對有害菌的抵抗力，改善老年人腸道微生態(tài)，促進健康。

3.2 健身氣功·八段錦練習對老年人腸道腸桿菌、梭桿菌和腸球菌的影響

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的病原微生物，機體免疫力低下時，可導致敗血癥、心內(nèi)膜炎等危及生命［14］。梭桿菌是腸道厭氧菌群中的有害菌，對人體健康危害較大，可在大腸中分解食物殘渣，產(chǎn)生氨、胺類、吲哚、糞臭素、亞硝胺、硫化氫、酚類等有毒物質，人體長期吸收會使免疫力降低，引起氣性壞疽、食物中毒、壞死性腸炎、菌血癥等［15，16］。 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、化療、放療、衰老、情緒壓抑、缺乏免疫力等），有害菌占上風，腸道功能發(fā)生紊亂，就易得病甚至癌癥，即使人體正常細菌如腸桿菌，平時與人體和平共處，如若繁殖過多也會引起氣脹、腹瀉等［16］。

本實驗結果顯示，長期健身氣功·八段錦練習老年人腸道腸桿菌、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·八段錦練習前、練習3個月時和6個月時，老年男性和女性腸道菌群數(shù)量未見顯著性別差異。

此外，本研究收集了普通老年人腸道菌群研究的相關實驗結果。吳仲文等［3］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［17］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［18］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。 與上述結果相比，本實驗結果顯示，健身氣功·八段錦練習一定時間后，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·八段錦練習對老年人腸道菌群產(chǎn)生了積極影響。

3.3 健身氣功·八段錦練習對老年人腸道雙歧桿菌與腸桿菌比值（B/E）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度生長的能力［19］，B/E值作為腸道微生物定植抗力的指標，從正反對比評價腸道菌群結構。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［20］。本研究中，健身氣功·八段錦練習顯著提高老年人B/E比值，表明健身氣功·八段錦增強老年人腸道微生物定植抗力，加強抵抗病原菌侵襲和抑制條件致病菌過度生長的能力，對老年人腸道菌群有積極的調節(jié)作用。

綜上所述，本實驗初步證明健身氣功·八段錦練習對老年人腸道菌群具有積極作用，明顯改善腸道微生態(tài)平衡，主要表現(xiàn)在有益菌雙歧桿菌和乳酸桿菌等的增加，腸桿菌、梭桿菌和腸球菌等條件致病菌和有害菌的減少。從微生物學的角度證實了健身氣功·八段錦的健身效果。

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