基于无创检测信息探索体力活动对中学生慢性疲劳综合征的改善机制

Chronic fatigue syndrome is more commonly found on middle school students and has serious impact on their physical health and study life. Exercise is an effective measure to improve CFS. Due to the lack of effective non-invasive detection methods, it is difficult to explore the mechanism of improving CFS through exercise. This project will use the non-invasive detection method to explore the improvement mechanism of physical activity for middle school students CFS based on the accumulation of studies on its characteristic biological information. This study will confirm that there is a certain degree of autonomic nervous dysfunction in CFS middle school students through the heart rate variability monitor, and to prove the related metabolic pathways are disorder through the urine metabolomics examination. And besides, it will be confirmed that there is a high protein oxidation state in CFS by detecting the changes in the variation peak in functional group and the 3-nitrotyrosine content in the nail keratin. After obtaining the above characteristics of biometric information, the accelerometer and physical activity log are used to track the physical activity of the CFS middle school students. Through the comparison of different level of physical activities’ improvement on biological information, it can provide theoretical basis for the prevention and improvement of CFS in middle school students through sports.

慢性疲劳综合征(chronic fatigue syndrome, CFS)在中学生人群中较为常见，对其体质健康与学习生活造成影响。运动是改善CFS的有效措施，由于缺乏有效的人体无创检测方法，故难以探索运动改善CFS的机制。本课题依据对CFS的特征生物信息研究积累，拟采用无创的检测方式，探索体力活动对中学生CFS的改善机制。本研究通过对CFS中学生心率变异性监测，证实其存在一定程度的自主神经功能紊乱情况；通过尿液代谢组学检测，证实其相关的代谢通路紊乱；通过检测指甲角蛋白官能团变异峰与3-硝基酪氨酸含量变化，证实其同时存在较高的蛋白质氧化状态。获得上述几个方面特征生物信息后，利用加速度计和体力活动日志，对其体力活动情况进行跟踪监测，比较不同体力活动水平对上述特征生物信息以及CFS征状的影响，探索体力活动改善中学生CFS的生物学机制，为进一步加强运动预防与改善中学生CFS提供理论依据。

慢性疲劳综合征（CFS）是一种由于长期过度劳累造成的神经、内分泌、免疫、消化、循环、运动等功能紊乱的综合病征，常伴有注意力不集中、记忆力下降、低热、头痛、咽喉痛、肌肉关节痛、睡眠障碍或抑郁等非特异性症状。中学生是CFS的易发人群，紧张的学习和精神心理压力、生活规律和人际关系紊乱均可能诱发CFS，进而对其健康造成损害。因此，本课题旨在探究：.① 中学生CFS的分布特征和主要影响因素是什么；.② 中学生CFS对其运动能力有何影响；.③ 中学生CFS有何生理特征和代谢特征；.④ 通过“无创性”的检测可否筛选到学生CFS的生物标记物，进而标定其机体氧化状态和代谢状态等；.⑤ 体育活动对CFS中学生的生理特征和代谢通路有何影响。.主要研究结果：.① 本研究对8841名中学生进行CFS量表筛选，复读学校学生CFS检出率最高，达到3.7%；其主要影响因素归咎为：学习负担非常重、父亲性格暴躁和睡眠质量差。.② 中学生CFS与其耐力运动相关的测试项目（如肺活量、800和1000m跑）呈显著负相关。.③ 日常生活中CFS学生精神压力明显高于健康学生，睡眠时间和体力活动时间低于健康学生，且CFS学生指甲中三硝基酪氨酸的含量是明显高于正常组，提示其体内存在较高的氨基酸氧化状态。.④ 代谢组学检测结果显示，CFS学生不管是否进行一次性运动干预，筛选出了CFS中学生的差异代谢物为15个差异代谢物，其中运动前检测出4个，运动干预后检测出11个，其类固醇激素生物合成通路、部分氨基酸代谢通路以及泛酸与辅酶A的生物合成通路紊乱，上述结果与其机体能量代谢紊乱和氧化程度较高有关。.⑤ 在长期体力活动干预后，CFS中学生的疲劳症状和机体氧化程度明显改善；在运动干预后的代谢组学检测发现20个的差异代谢物，代谢通路归属后均与CFS中学生的糖代谢、磷酸戊糖代谢以及精氨酸和脯氨酸代谢通路有关。.上述研究结果，对于中学生CFS的防控工作，具有积极的理论与实践指导意义。

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