題圖 | Pixabay

文源 | Cell Press全科學(xué)

隨著人口老齡化加速，認(rèn)知功能下降與癡呆相關(guān)疾病已成為全球公共衛(wèi)生領(lǐng)域面臨的重要挑戰(zhàn)。如何在尚缺乏有效治愈手段的背景下，通過(guò)可干預(yù)生活方式與生物學(xué)因素實(shí)現(xiàn)早期預(yù)防，正成為老齡健康研究的核心議題。

規(guī)律身體活動(dòng)已被廣泛認(rèn)為有助于維持老年期認(rèn)知功能，但不同個(gè)體從身體活動(dòng)中獲益程度并不一致，其背后的因素仍不清楚。近年來(lái)，口腔微生物組作為連接炎癥、代謝、神經(jīng)系統(tǒng)與衰老的重要生物學(xué)環(huán)境，受到越來(lái)越多關(guān)注。

規(guī)律閑暇時(shí)間身體活動(dòng)和口腔微生物組組成均可能影響老年期認(rèn)知功能，但二者的聯(lián)合作用此前尚不清楚。

近日，清華大學(xué)、新加坡國(guó)立大學(xué)、北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院等科研人員在Cell Press旗下期刊"iScience"上發(fā)表了一篇題為" Oral microbiome diversity shapes the association between leisure-time physical activity and cognitive function among older adults "的研究論文。

研究顯示，更高水平的身體活動(dòng)與更好的記憶和處理速度表現(xiàn)相關(guān)；更高的口腔微生物組α多樣性也與更好的處理速度相關(guān)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，在達(dá)到身體活動(dòng)指南推薦水平的人群中，口腔微生物組多樣性較高且群落結(jié)構(gòu)更有利者，其語(yǔ)言流暢性和處理速度表現(xiàn)更佳。

研究提示，維持規(guī)律身體活動(dòng)并保持較好的口腔微生態(tài)多樣性，可能共同支持老年期認(rèn)知健康并促進(jìn)健康老齡化。

在這項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)基于美國(guó)國(guó)家健康與營(yíng)養(yǎng)檢查調(diào)查的數(shù)據(jù)，同時(shí)包含了口腔16S rRNA測(cè)序、閑暇時(shí)間身體活動(dòng)問(wèn)卷、認(rèn)知測(cè)試與豐富的協(xié)變量信息，檢驗(yàn)了四個(gè)層面的問(wèn)題：身體活動(dòng)與認(rèn)知功能的關(guān)聯(lián)、口腔微生物組多樣性與認(rèn)知功能的關(guān)聯(lián)、口腔微生物多樣性對(duì)"身體活動(dòng)-認(rèn)知"關(guān)聯(lián)的修飾作用，以及基于白細(xì)胞計(jì)數(shù)（WBC）的炎癥相關(guān)探索性機(jī)制。

研究納入575名60-69歲參與者。樣本具有全國(guó)代表性，認(rèn)知功能采用 CERAD 即刻回憶、CERAD 延遲回憶、動(dòng)物命名流暢性測(cè)試（AFT）和數(shù)字符號(hào)替代測(cè)試（DSST）進(jìn)行評(píng)估。

在多變量調(diào)整模型中，更高的閑暇時(shí)間身體活動(dòng)水平與更好的認(rèn)知表現(xiàn)相關(guān)。按連續(xù)變量分析，每增加 100 MET-min/week 的身體活動(dòng)，與 CERAD 即刻回憶、CERAD 延遲回憶和 AFT 得分升高相關(guān)；DSST 也呈正向趨勢(shì)。按分組分析，達(dá)到推薦活動(dòng)水平者相較不活動(dòng)者，在 DSST、AFT 以及 CERAD 延遲回憶上的表現(xiàn)更優(yōu)。

在口腔微生物組多樣性方面，部分α多樣性指標(biāo)（如 OTU richness、Inverse Simpson）與 DSST（處理速度） 呈顯著正相關(guān)；β多樣性聚類分析顯示，不同微生物群落結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)不同的認(rèn)知表現(xiàn)，尤其在 AFT 與 DSST 上差異更明顯。

更重要的是，聯(lián)合分析表明，口腔微生物組多樣性會(huì)影響身體活動(dòng)與認(rèn)知之間的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度。在若干α多樣性較高亞組中，達(dá)到推薦身體活動(dòng)水平者在 AFT 和 DSST 上表現(xiàn)出更明顯優(yōu)勢(shì)；β多樣性分層與限制性立方樣條分析進(jìn)一步提示，不同菌群結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)不同的"身體活動(dòng)-認(rèn)知"劑量反應(yīng)曲線形態(tài)和閾值區(qū)間。總體上，在某些更有利的口腔微生物組特征下，身體活動(dòng)對(duì)執(zhí)行功能和處理速度的認(rèn)知收益更突出。

此外，基于生物標(biāo)志物的分析發(fā)現(xiàn)，較高的身體活動(dòng)水平和較高的口腔微生物組多樣性與更低的白細(xì)胞計(jì)數(shù)相關(guān)，而較高的白細(xì)胞計(jì)數(shù)與較差的 DSST 表現(xiàn)相關(guān)，為炎癥相關(guān)通路提供了支持性線索。

研究圖形摘要（論文截圖）

這項(xiàng)研究提供了三方面的信息。首先，閑暇時(shí)間身體活動(dòng)與老年人多維度認(rèn)知功能呈正相關(guān)，尤其在處理速度和執(zhí)行功能相關(guān)指標(biāo)上表現(xiàn)更明顯。其次，口腔微生物組多樣性本身與認(rèn)知表現(xiàn)相關(guān)，提示口腔微生態(tài)狀態(tài)可能是認(rèn)知健康研究中值得關(guān)注的生物學(xué)環(huán)境因素。再次，本研究進(jìn)一步指出，身體活動(dòng)與認(rèn)知功能的關(guān)聯(lián)并非在所有人群中完全一致，而是可能受到口腔微生物組多樣性的調(diào)節(jié)。

本文提出，身體活動(dòng)可能通過(guò)改善神經(jīng)血管功能、促進(jìn)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子表達(dá)、降低慢性炎癥等途徑支持認(rèn)知健康；而較為健康的口腔微生態(tài)環(huán)境可能有助于降低全身炎癥負(fù)荷，從而增強(qiáng)身體活動(dòng)帶來(lái)的認(rèn)知獲益。盡管本研究為這一"身體活動(dòng)-口腔微生物組-認(rèn)知"聯(lián)動(dòng)框架提供了流行病學(xué)支持，但由于研究為橫斷面設(shè)計(jì)，尚不能直接推斷因果關(guān)系，仍需縱向隊(duì)列與干預(yù)研究進(jìn)一步驗(yàn)證。

本文的共同第一作者清華大學(xué)博士、新加坡國(guó)立大學(xué)博士后尤彥偉表示："健康老齡化研究正在從單一行為因素分析走向多因素協(xié)同與機(jī)制整合。這項(xiàng)研究的意義在于，我們不僅再次觀察到閑暇時(shí)間身體活動(dòng)與老年人認(rèn)知功能之間的積極關(guān)聯(lián)，還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)這種關(guān)聯(lián)會(huì)受到口腔微生物組多樣性的影響。此外，我的導(dǎo)師馬新東教授團(tuán)隊(duì)關(guān)注全生命周期健康干預(yù)，尤其是身體活動(dòng)、睡眠與認(rèn)知之間的關(guān)系，以及運(yùn)動(dòng)影響腦健康的機(jī)制研究。這項(xiàng)工作把身體活動(dòng)、口腔微生物組和認(rèn)知功能聯(lián)系起來(lái)，是在真實(shí)人群數(shù)據(jù)中對(duì)這一綜合研究思路的進(jìn)一步拓展。"

本文的共同第一作者清華大學(xué)在讀碩士生崔逸聰表示："我們?cè)谌珖?guó)代表性老年人群數(shù)據(jù)中同時(shí)整合了閑暇時(shí)間身體活動(dòng)、口腔微生物組測(cè)序與多維度認(rèn)知測(cè)評(píng)，并在充分控制混雜因素后觀察到較為一致的結(jié)果。我們發(fā)現(xiàn)同樣達(dá)到身體活動(dòng)推薦水平，不同口腔微生態(tài)狀態(tài)的人群，認(rèn)知獲益的強(qiáng)度可能并不相同。這個(gè)發(fā)現(xiàn)提示我們，未來(lái)在促進(jìn)健康老齡化時(shí)，可能需要把運(yùn)動(dòng)促進(jìn)與口腔健康、微生態(tài)管理放在同一個(gè)綜合干預(yù)框架中來(lái)考慮。"

本文的共同第一作者清華大學(xué)在讀博士生鄭可風(fēng)表示："我們這項(xiàng)工作是基于人群數(shù)據(jù)開展初步探索，結(jié)果提示，運(yùn)動(dòng)和口腔健康均應(yīng)在健康老齡化策略中予以關(guān)注。未來(lái)如果能在更大樣本、縱向隨訪及干預(yù)研究中進(jìn)一步驗(yàn)證，有助于將相關(guān)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為更具可操作性的健康管理建議。"

綜上，本研究發(fā)現(xiàn)，更高水平的閑暇時(shí)間身體活動(dòng)與更好的認(rèn)知功能相關(guān)，口腔微生物組多樣性也與認(rèn)知表現(xiàn)相關(guān)，并且會(huì)影響身體活動(dòng)與認(rèn)知之間的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度。這一結(jié)果提示，在健康老齡化和認(rèn)知衰退預(yù)防中，除了鼓勵(lì)規(guī)律運(yùn)動(dòng)，還應(yīng)重視口腔健康與口腔微生態(tài)環(huán)境的潛在作用。未來(lái)若能在縱向研究和干預(yù)試驗(yàn)中進(jìn)一步驗(yàn)證，有望為老年認(rèn)知健康管理提供更精準(zhǔn)的綜合策略。

參考文獻(xiàn)：

https://doi.org/10.1016/j.isci.2026.115086

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