论文部分内容阅读
目的:了解高原训练期间运动员腹泻发生特点,通过观察肠道菌群构成及与肠黏膜屏障完整性变化关系,探讨高原训练中急性腹泻的发生机制。方法:依据布里斯托大便分型法调查64名世居平原的中长跑运动员在多巴国家高原训练基地训练期间腹泻发生状况;采集10名辽宁省中长跑运动员进驻高原后第1、3、6、9、12日当日首次粪便样品,提取全基因组DNA,用高通量测序方法分析菌群构成,对比腹泻运动员腹泻便样与正常便样、腹泻运动员与非腹泻运动员便样间的菌群差异。采用分层随机抽样将120只雄性SD大鼠分为常氧安静组、常氧运动组、低氧安静组、低氧运动组,低氧组饲养于氧浓度12.7%低氧房,运动组采用Bedford实验动物中等强度运动模型进行训练,分别于第3、6、9天末次运动后24h取材,用高通量测序检测大鼠小肠内容物菌群结构,用组织形态学、荧光原位杂交等方法观察小肠黏膜屏障完整性及细菌异位状态;用粪菌移植方法检验肠道菌群与肠黏膜完整性间的关系。结果:世居平原的中长跑运动员在多巴国家高原训练基地训练期间腹泻发生率为46.7%,粪便常规检验未见吞噬细胞与寄生虫卵,腹泻发生高峰在第1-3天和7-10天。腹泻运动员高原训练期间腹泻便样普氏菌属相对丰度显著高于正常便样(P<0.05),巴恩氏菌属、帕拉普氏菌属相对丰度显著低于正常便样(P<0.05)。腹泻组运动员帕拉普氏菌属在所有采样点均显著高于非腹泻组(P<0.05)。低氧暴露导致大鼠厚壁菌门相对丰度出现显著下降(P<0.05),低氧训练导致大鼠放线菌门、变形菌门相对丰度显著上升(P<0.05);低氧暴露使大鼠小肠黏膜固有层厚度、小肠绒毛长度、表面积显著下降(P<0.05),小肠黏膜屏障受损、发生细菌异位;低氧训练加剧小肠黏膜屏障受损和细菌异位程度。将常氧安静组大鼠粪便菌群移植到低氧运动组大鼠后,受损肠黏膜结构未见显著改善。结论:高原训练期间中长跑运动员多发急性腹泻,且属于非寄生虫或病原菌感染引发。帕拉普氏菌属、巴恩氏菌属、帕拉普氏菌属的显著变化造成肠道菌群结构改变,是高原训练引发运动员急性腹泻的原因。其中,帕拉普氏菌属作为高原急性腹泻人群的特征,可作为高原训练期间腹泻易感人群的生物标志物,对预防运动员高原训练急性腹泻具有重要意义。低氧暴露导致大鼠小肠内容物菌群构成改变,小肠黏膜屏障受损、发生细菌异位;低氧训练加剧大鼠小肠黏膜屏障受损及细菌异位程度。小肠黏膜屏障受损与肠内菌群改变无直接相关。