長壽文章

記憶生物標記證實有氧運動有益於老年人的認知

記憶生物標記證實有氧運動有益於老年人的認知
  • 研究人員研究了與記憶和學習有關的三種生物標記物,以及有氧運動如何隨著年齡的增長對它們產生影響。

  • 這三種是:肌因子組織蛋白酶 b (ctsb)、腦源性神經營養因子 (bdnf) 和 klotho(一種「長壽」蛋白)。

  • 在對有阿茲海默症風險的老年人進行為期 26 週的結構化有氧運動訓練後,ctsb 水平有所提高。

  • Ctsb 可能可作為有失智症風險的族群運動後與海馬功能相關的認知變化的標誌。

這篇文章發佈在 eurekalert.org 上:

越來越多的證據表明,體力活動和運動訓練可以延緩或預防阿茲海默症 (ad) 的發病。 對於老年人來說,有氧運動訓練可以增加灰質和白質的體積,增強血液流動,並改善記憶功能。 測量運動對與 ad 風險相關的全身生物標記的影響並將其與關鍵代謝組改變聯繫起來的能力可以進一步促進預防、監測和治療工作。 然而,缺乏可以測量運動對大腦功能的影響以及與相關代謝反應相關的系統生物標記。

為了解決這個問題,來自佛羅裡達大西洋大學施密特醫學和腦研究所的 henriette van praag 博士和威斯康辛州阿茲海默症研究中心和威斯康辛大學麥迪遜分校醫學系的 ozioma okonkwo 博士和他們的合作者測試了以下假設:三種與學習和記憶有關的特定生物標記在運動訓練後會在老年人中增加,並與大腦健康的認知和代謝組學標記相關。 他們檢查了肌因子組織蛋白酶 b (ctsb)、腦源性神經營養因子 (bdnf) 和 klotho,以及代謝組學,這些技術已越來越多地用於了解可能受 ad 影響的生化途徑。

研究人員對23 名參與「有氧運動與認知健康(reach) 試驗研究」的無症狀中年晚期成年人(平均年齡65 歲,50% 女性)的血液樣本進行了代謝組學分析,這些成年人有ad 家族和遺傳風險「(nct02384993)在威斯康辛大學。 參與者被分為兩組:常規體力活動(upa)和增強體力活動(epa)。 epa 小組接受了 26 週的監督跑步機訓練。 兩組的血液樣本均在基線時和 26 週後採集。

研究結果發表在期刊上 內分泌學前沿,顯示對有 AD 風險的老年人進行為期 26 週的結構化有氧運動訓練後,血漿 CTSB 水平增加。 言語學習和記憶與 CTSB 的變化呈正相關,但與 BDNF 或 klotho 無關。 目前 CTSB 與言語學習和記憶之間的相關性表明,CTSB 可能可作為有癡呆風險的人群運動後與海馬功能相關的認知變化的標誌。

血漿 bdnf 水平隨著代謝組的變化而下降,包括神經醯胺、鞘磷脂和磷脂質的減少,以及腸道微生物組代謝物和氧化還原穩態的變化。 事實上,與 ad 相關的多種脂質代謝物透過運動以可能具有神經保護作用的方式改變。 血清 klotho 沒有變化,但與心肺健康相關。

「我們的研究結果將CTSB、BDNF 和klotho 定位為運動生物標誌物,用於評估生活方式乾預對大腦功能的影響,」通訊作者、FAU 施密特醫學院生物醫學科學副教授、該協會成員van Praag說。 「人體研究經常使用昂貴且低通量的腦成像分析,這對於大規模人群研究來說並不實用。可以快速且低成本地測量運動幹預對阿茲海默症相關結果的影響的全身生物標誌物可用於告知疾病進展並開發新的治療標靶。

CTSB 是一種溶小體酶,運動後從肌肉分泌到循環系統中,與記憶功能和成人海馬神經生成有關。 患有認知障礙的老年人的血清和大腦 CTSB 水平較低。 BDNF 是一種透過跑步在囓齒動物海馬和皮層中上調的蛋白質,對於成年神經生成、突觸可塑性和記憶功能很重要。 Klotho 是一種循環蛋白,可以增強認知和突觸功能,並與神經退化性疾病的恢復能力有關,可能是透過支持負責記憶和學習的大腦結構來實現的。

van Praag 表示:「CTSB 與認知之間的正相關性,以及與失智症有關的脂質代謝物的顯著調節,支持運動訓練對有阿茲海默症風險的無症狀個體的大腦功能和大腦健康的有益影響。

這項研究發表於 內分泌學前沿 2021 年 5 月。

 



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