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记忆生物标志物证实有氧运动有助于老年人的认知功能

越来越多的证据表明,体育锻炼和运动训练可能会延迟或预防阿尔茨海默病 (AD) 的发病。在衰老的人类中,有氧运动训练会增加灰质和白质体积,增强血液流动,并改善记忆功能。测量运动对与 AD 风险相关的全身生物标志物的影响并将它们与关键代谢组学改变联系起来的能力可能会进一步预防、监测和治疗。然而,缺乏可以衡量运动对大脑功能的影响以及与相关代谢反应相关联的系统性生物标志物。

为了解决这个问题,佛罗里达大西洋大学施密特医学院和脑研究所的 Henriette van Praag 博士和威斯康星大学麦迪逊分校阿尔茨海默病研究中心和医学系的 Ozioma Okonkwo 博士和他们的合作者测试了三个与学习和记忆有关的特定生物标志物的假设,这些生物标志物在运动训练后会在老年人中增加,并与大脑健康的认知和代谢组学标志物相关。他们检查了肌因子组织蛋白酶 B (CTSB)、脑源性神经营养因子 (BDNF) 和 klotho,以及代谢组学,这些已越来越多地用于了解可能受 AD 影响的生化途径。

研究人员对参加“aeRobic 运动和认知健康 (REACH) 试点研究”的 23 名有 AD 家族和遗传风险的中年晚期成人(平均年龄 65 岁,50% 为女性)的血液样本进行了代谢组学分析" (NCT02384993) 在威斯康星大学。参与者分为两组:通常的身体活动(UPA)和增强的身体活动(EPA)。EPA 组接受了 26 周的监督跑步机训练。两组的血样均在基线和 26 周后采集。

该研究结果发表在《内分泌学前沿》杂志上,表明在对有 AD 风险的老年人进行为期 26 周的结构化有氧运动训练后,血浆 CTSB 水平升高。语言学习和记忆与 CTSB 的变化呈正相关,但与 BDNF 或 klotho 无关。CTSB 与语言学习和记忆之间的当前相关性表明,CTSB 可作为痴呆风险人群运动后海马功能相关认知变化的标志物。

血浆 BDNF 水平随着代谢组学变化而降低,包括神经酰胺、鞘氨醇和磷脂的减少,以及肠道微生物组代谢物和氧化还原稳态的变化。事实上,与 AD 相关的多种脂质代谢物通过运动以可能具有神经保护作用的方式进行了修饰。血清 klotho 没有变化,但与心肺健康有关。

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