卷 32, 编号 10 (2025)
ORIGINAL STUDY ARTICLES
使用人工胃肠道生物反应器系统实验建模儿童肠道菌群失调
摘要
论证。传统微生物培养方法无法再现体内肠道微生态中复杂的微生物间相互作用。因此，开发可用于儿童肠道菌群失调实验建模的现代生物反应器系统具有重要意义，可在无伦理限制条件下实现实验条件标准化与结果再现性。
目的。开发并验证一种基于人工胃肠道生物反应器系统的儿童肠道菌群失调实验建模方法，用于研究微生态紊乱的发病机制并评估干预措施的有效性。
方法。使用自动化人工胃肠道模拟系统，包括三个反应器（胃、十二指肠、结肠），并可精确控制温度、pH及厌氧条件。研究使用1例6岁儿童的粪便样本。观察期自将粪便悬液加入反应器后持续35天。验证标准为人工微生态的微生物谱与原始样本的临床微生物谱一致，以及关键菌群的稳定性。评价方法包括选择性培养与基于“Kolonoflor-16”试剂盒的定量PCR。主要菌群变异系数≤20%被设定为稳定性判定标准。
结果。原始粪便样本PCR与细菌学分析显示：存在明显优势菌群缺乏（乳酸杆菌及双歧杆菌减少）及条件致病菌过度生长，符合Ⅲ级肠道菌群失调特征。所建立的生物反应器模型成功再现了这种肠道菌群失调变化。结肠反应器总菌量在第8天为13.21±0.20 lg DNA copies/ml，第35天为13.38±0.09 lg DNA copies/ml，基线为13.30 lg DNA copies/ml。模型再现儿童肠道菌群失调主要特征：优势菌群减少（Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp.）及条件致病菌增加（E. coli, C. perfringens, Enterobacter spp.）。自培养第2周起，各关键菌群的变异系数均低于20%。模型在35天观察期内能够稳定再现Ⅲ级肠道菌群失调。
结论。成功建立并验证了基于人工胃肠道系统的儿童肠道菌群失调实验建模方法。该模型为深入研究儿童肠道微生态紊乱的发病机制，以及在接近生理条件下开展益生菌、益生元及其他纠正性干预措施的筛选与疗效评估提供了新的可能。
694-704
居住在不同人为负荷区域的青春期儿童血清脂质过氧化过程活性与金属含量
摘要
论证。脂质过氧化过程是损伤生物膜的普遍机制之一。其产物丙二醛水平被视为机体适应能力的非特异性标志物。若特定金属比例与氧化–抗氧化体系平衡之间存在紧密关联，则可获得用于比较高人为负荷（工业化城市）与低人为负荷（农村地区）区域居民生活质量的生物学标志物。
目的。确定城市环境状态、脂质过氧化过程活性与青春期儿童血清金属含量之间可能存在的关系。识别此类关系对于构建适用于不同暴露强度条件下人体适应储备的统一指标体系具有必要性。
方法。对居住在城市与农村地区的48名青春期儿童血清样本进行原子吸收光谱分析，测定铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）、锶（Sr）及铅（Pb）含量。记录受试者身高、体重及体表面积。丙二醛浓度在青春期潜在健康儿童的血清中采用硫代巴比妥酸反应法进行测定。 分别按研究分组对丙二醛与金属浓度分布进行统计分析；相关性采用Spearman方法评估。为评估单项指标的显著性，使用判别分析和多元回归。
结果。Sr含量的变化与丙二醛水平及其他金属无显著相关。Cu与丙二醛以及其他金属之间存在较为明显的相关性。Cu浓度的变异趋势与Fe相似，但表达程度明显较弱。在多元回归模型中，Cu与Zn及体表面积具有最高统计显著性。判别分析表明，Pb含量由城市生态系统特征所决定，而儿童脂质过氧化过程活性可随环境城市化程度显著变化，在城市条件下呈统计学显著升高。
结论。确认了人为负荷强度、脂质过氧化过程活性及儿童血清金属含量之间的关联，这些关系可用于评估机体适应储备。此外，丙二醛与锌、铁、铜之间也存在相关性。居住在高人为负荷城市环境的儿童血清丙二醛水平更高。金属与丙二醛之间的关系可作为人体适应储备评估的参考指标。
705-713
基于对地遥感数据的Cherepovets市大气污染评估
摘要
论证。目前，除采用传统方法测定大气污染物浓度外，利用卫星遥感监测大气污染物含量的方法已得到广泛应用。尽管卫星技术能够在不同地理坐标范围内获取大气污染物含量数据，但在其适用性方面仍存在疑问，尤其是在基于此类数据对居民区空气质量进行评估时。
目的。基于Sentinel-5P卫星数据分析Cherepovets市大气污染状况，并将其与地面监测数据进行比较。
方法。研究对象为Cherepovets市大气环境的地理空间数据。使用欧洲航天局Copernicus计划提供的Sentinel-5P卫星数据，并在基于Google Earth Engine云平台构建的软件环境中进行分析。同时，将卫星监测数据与PJSC«Severstal»公开的空气质量地面监测数据进行对照。
结果。在Google Earth Engine环境中基于JavaScript编写了用于分析Cherepovets市大气污染遥感数据的软件。获得了二氧化氮和二氧化硫污染的数字分布图。将卫星监测浓度评估结果与PJSC «Severstal»地面监测数据进行了比较分析。
结论。本研究开发的软件可用于构建判定性污染物（硫氧化物与氮氧化物）的大气污染数字地图。对卫星监测与地面监测所得的Cherepovets市大气污染数据差异进行了分析。
714-722
多重化学敏感性水平与毒性负荷症状严重性之间的关系
摘要
论证。环境因素暴露，包括低浓度化学物质，与多重化学敏感性及毒性负荷症状的发生密切相关，已成为公共健康领域的重要问题。
目的。分析并定量评估Krasnodar Region居民中，多重化学敏感性水平，由Quick Environmental Exposure and Sensitivity Inventory (QEESI)评估，以及毒性负荷症状严重程度，由Medical Symptom/Toxicity Questionnaire (MSQ)评估之间的关系。
方法。开展横断面研究，分析50名“EcoMedic”网络平台用户填写的QEESI与MSQ问卷数据。参与者平均年龄为42.3±10.5岁，其中女性占68%。统计分析包括描述性统计与Spearman相关分析。
结果。QEESI总分为102.06±35.29，MSQ总分为80.06±24.28。QEESI总分与MSQ总分之间存在显著正相关（r=0.649，p<0.001）。MSQ中“其他症状”类别与QEESI总分呈中度相关（r=0.283，p=0.046）。
结论。本研究结果证实多重化学敏感性与毒性负荷水平之间存在联系，并强调QEESI与MSQ问卷在筛查中的价值，这些工具可用于生态医学中相关策略的制定。
723-734
EEG α波频段光刺激对人类感觉–运动活动参数的影响
摘要
论证。感觉–运动活动的时间特征由个体类型学特性决定，并可在多种外源性刺激，包括光刺激，作用下发生改变。已有研究表明，光刺激对活动结果的方向性影响与个体初始EEG特征相关。与个体α峰一致频率的光刺激对内源性节律影响最大，而高于或低于该频率数赫兹的刺激在某些情况下可产生节律强迫效应，并通过改变神经网络振荡频率影响活动表现。
目的。探讨个体α峰频率光刺激与高出该频率2 Hz光刺激对复杂感觉–运动反应参数影响的个体差异。
方法。65名男性受试者（18–23岁，右利手）完成简单（正常条件下）与复杂运动反应任务。实验包含三种条件：正常条件、个体α峰频率光刺激、个体α峰+2 Hz光刺激。测量平均反应时间及其变异性。在普通条件下，通过简单与复杂反应时间差计算决策时间。将受试者分为决策时间短（1组，16人）与决策时间长（2组，16人）两组。随后在闭眼状态下记录枕–顶导联EEG，计算个体α峰频率与振幅。
结果。在全部受试者总体上，α峰+2 Hz光刺激可降低复杂运动反应时间。决策时间短且α峰振幅高者在α峰光刺激下复杂反应时间增加，而在α峰+2 Hz条件下未见显著变化。决策时间长且α峰振幅低者在α峰光刺激下复杂反应时间未见显著变化，而在α峰+2 Hz光刺激条件下复杂反应时间及其变异性均下降。
结论。研究表明，α峰+2 Hz光刺激在具有特定EEG电生理特征的个体中可降低复杂运动反应时间。因此，在使用α波频段光刺激时必须考虑个体基线EEG特征，尤其是α峰振幅，因为其与光刺激效应方向与强度相关。研究结果表明，这两种α波频段光刺激对感觉–运动活动时间参数具有显著不同的影响。
735-744
老年期与高龄期人群主观轻信性自评与欺骗识别能力之间的关系
摘要
论证。研究的现实意义在于：一方面，全球多数国家社会人口结构中老年期与高龄期人群比例持续上升；另一方面，针对该人群的犯罪数量亦逐年增加，尤其是基于电话通讯的诈骗行为。
目的。探讨老年期与高龄期个体主观轻信性自评与欺骗识别能力之间的关系。
方法。研究在Russian Clinical and Research Center of Gerontology开展，共分三个阶段：评估实际欺骗识别能力；评估主观轻信性自评；分析两者之间的关联。样本共60名受试者：老年期36人（60–75岁），高龄期24人（76–90岁）。纳入标准包括：认知状态完整、无严重慢性躯体与精神疾病、感觉系统功能保留、无脑血流障碍病史。采用MoCA测试、Pragmatic Interpretation Short Stories Winner’s Task (Kolesova和Sergienko改编版）、Dembo-Rubinstein方法及Russell、Peplau、Ferguson主观孤独感量表。定量评估采用描述性、比较性、相关性及多变量统计方法。
结果。在对老年与高龄人群主观轻信程度与欺骗识别能力之间关系进行评估后，未发现统计学显著关联。然而因素分析显示，约40%的受试者对自身欺骗识别能力存在错误判断，与其实际识别水平无关。
结论。老年期与高龄期人群在欺骗识别能力上表现接近。该年龄阶段欺骗识别能力较低与较高的轻信倾向以及对自身认知能力较低的主观评价相关。
745-755