不同运动方式干预对昼夜节律紊乱小鼠认知功能的影响——基于肠道菌群和非靶向代谢组学分析

作     者：丁博 张爱新 韩雅洁 王茂叶 DING Bo;ZHANG Aixin;HAN Yajie;WANG Maoye

作者机构：山东师范大学体育学院山东济南250358 

出 版 物：《上海体育大学学报》 (Journal of Shanghai University of Sport)

年 卷 期：2024年第48卷第3期

页      面：49-64页

核心收录：

学科分类：0402[教育学-心理学(可授教育学、理学学位）] 040203[教育学-应用心理学] 04[教育学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(31250004) 

主　　题：高强度间歇训练 昼夜节律紊乱 认知功能 肠道菌群 代谢组学 

摘      要：目的研究不同运动方式干预对昼夜节律紊乱小鼠认知功能的影响,探讨肠道菌群及代谢与认知功能之间的相关性。方法采用轮回颠倒的光照周期暴露建立昼夜节律紊乱模型,将模型小鼠分为:安静组(DC)、中等强度持续训练(MICT)运动组(DM)和高强度间歇训练(HIIT)运动组(DH),另设对照组(CC),各组15只,经过6周运动干预后,运用HE染色观察结肠组织、Morris水迷宫检测认知功能、16S rRNA高通量测序检测肠道菌群以及LC-MS检测粪便代谢物。结果①DM组和DH组的腺体破坏程度有所减轻。②DM组和DH组平台潜伏期和初次抵达平台时间显著缩短,游泳距离减少,穿越站台次数和目标象限游泳时间百分比均显著增加。③DC组丰度较高的菌群为柔膜菌门和柔膜菌纲,DM组为瘤胃球菌科,DH组为Lutispora等。④DM组中肌酸、丁酸和甲硫氨酸等代谢物水平显著高于DC组,DH组中花生四烯酸等代谢物水平显著高于DC组。⑤肠道菌群中颤螺菌属、乳酸杆菌属与认知功能相关性显著,代谢物中姜黄素和油酸与认知功能相关性显著。结论MICT和HIIT可调节昼夜节律紊乱小鼠肠道菌群的结构和丰度,改善其认知功能,相关肠道菌群与代谢物参与运动改善昼夜节律紊乱小鼠认知功能的调节。