北京大学学报(医学版) ›› 2026, Vol. 58 ›› Issue (3): 551-559. doi: 10.19723/j.issn.1671-167X.2026.03.015
高嘉琪1,2, 李文鹏1, 李晓怡3, 谭音希1, 李奕昕1, 段丽萍2, 吴涛3,4, 陈大方3,4, 胡永华3,4, 王梦莹1,3,*(
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Jiaqi GAO1,2, Wenpeng LI1, Xiaoyi LI3, Yinxi TAN1, Yixin LI1, Liping DUAN2, Tao WU3,4, Dafang CHEN3,4, Yonghua HU3,4, Mengying WANG1,3,*(
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摘要:
目的: 利用可穿戴设备的测量数据,识别老年人群的身体活动模式,并分析不同身体活动模式与肠道菌群的关联。方法: 基于一项真实世界健康管理项目,于2018年1月至2025年6月在中国东部、中部、北部等地区共收集743名研究对象的数据进行分析。通过智能可穿戴设备收集粪便采样前180 d的身体活动数据,提取日均步数、步数变异系数及活跃天数比例等特征。采集粪便样本进行16S核糖体RNA (ribosomal RNA,rRNA)基因(V3~V4区)扩增子测序,获得属水平的相对丰度矩阵。协变量通过问卷与体格检查收集,包括人口学特征、生活习惯及慢性病史。采用判别降维树(discriminative dimensionality reduction via learning a tree, DDRTree)降维结合K均值聚类分析构建身体活动模式。采用Shannon指数衡量菌群α多样性,组间比较采用Kruskal-Wallis检验;采用基于Bray-Curtis距离的多因素置换多元方差分析检验β多样性;采用多元线性回归[结合错误发现率(false discover rate, FDR)校正]筛选差异菌属。基于原始P < 0.05的差异菌属构建微生物风险评分(microbial risk score, MRS),定义为有益菌与有害菌标准化丰度之和的差值,构建菌群共现网络评估微生态拓扑结构。结果: 743名研究对象中,60~74岁者381人(51.3%),≥75岁者362人(48.7%)。≥75岁组与60~74岁组相比,高血压患病率(45.9% vs. 36.7%,P=0.045)、心脏病患病率(34.0% vs. 25.2%,P=0.032)、收缩压水平(中位数130 mmHg vs. 120 mmHg,P < 0.001)均较高,日均步数较少(中位数6 200步vs. 7 000步,P < 0.001)。基于身体活动特征聚类识别出三种身体活动模式:活跃型(143人,19.2%;特征为高步数、低变异、高依从性)、中等型(429人,57.7%)和不规律型(171人,23.0%;特征为低步数、高变异、低依从性)。活跃型模式组的高血压患病率(35.0%)、心脏病患病率(21.7%)和收缩压水平(平均值124.4 mmHg)均为三组中最低,不规律型模式组最高(分别为51.5%、40.4%和127.6 mmHg)。三组间菌群α多样性差异无统计学意义,调整协变量后,身体活动模式分组对β多样性的影响无统计学意义(R2=0.003 7,P=0.115)。活跃型模式组肠道内罗斯氏菌属(Roseburia)的相对丰度显著低于不规律型模式组(P < 0.05),丁酸单胞菌属(Butyricimonas)的相对丰度也显著低于中等型模式组(P < 0.01),但FDR校正后差异无统计学意义。MRS在三组间差异有统计学意义,活跃型模式组评分最高(P < 0.001)。菌群共现网络分析显示,活跃型模式组的网络密度及正相关边比例(84.5%)最高,不规律型模式组最低(60.3%)。结论: 基于可穿戴数据识别的身体活动模式与老年人肠道菌群组成和生态网络特征存在关联,活跃且规律的身体活动模式显示较高的MRS和更稳定的菌群共现网络,提示身体活动规律性与肠道微生态特征存在关联,其因果方向需纵向研究以进一步验证。
中图分类号:
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doi: 10.1093/gerona/glaf238 |
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doi: 10.1016/S2666-7568(21)00079-9 |
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doi: 10.1007/s12603-021-1665-8 |
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doi: 10.1186/1479-5868-5-56 |
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doi: 10.2196/51291 |
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doi: 10.1038/s41746-022-00676-9 |
| 8 |
doi: 10.1016/S0140-6736(25)01637-X |
| 9 |
doi: 10.1161/CIR.0000000000001148 |
| 10 |
doi: 10.1093/aje/kwab294 |
| 11 |
doi: 10.1249/MSS.0000000000000760 |
| 12 |
doi: 10.1093/aje/kwm148 |
| 13 |
doi: 10.1038/s41598-023-36924-5 |
| 14 |
doi: 10.1038/s43587-022-00286-w |
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doi: 10.3390/nu14030674 |
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doi: 10.1249/MSS.0000000000001428 |
| 18 |
doi: 10.1249/MSS.0000000000002900 |
| 19 |
doi: 10.1111/sms.70124 |
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doi: 10.1001/jamainternmed.2022.2488 |
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