運(yùn)動(dòng)促進(jìn)大腦健康,應(yīng)運(yùn)而生的運(yùn)動(dòng)藥丸有前景嗎?
文章來源:賢集網(wǎng)發(fā)布日期:2022-07-27瀏覽次數(shù):102 隨著人口老齡化的日益嚴(yán)峻,衰老及其帶來的多種慢性疾病已成為亟待解決的社會(huì)問題。衰老是慢性疾病大的危險(xiǎn)因素,包括癌癥、心血管或代謝疾病、阿爾茨海默病、關(guān)節(jié)炎等。作為受衰老影響大的人體器官之一,腦衰老在其中受到的影響不言而喻。隨著世界人口老齡化問題的日益嚴(yán)峻,如何積極應(yīng)對(duì)老齡化,延緩腦衰老,促進(jìn)健康水平,維持腦健康成為全球矚目的社會(huì)話題。健康的生活方式已被認(rèn)為是對(duì)抗衰老、阻止由腦衰老而伴隨的認(rèn)知、情緒等能力的改變,延緩腦衰老的重要選擇。已有大量的研究表明運(yùn)動(dòng)有益于大腦的結(jié)構(gòu)和功能,特別是在老年群體,可起到維持腦健康、改善認(rèn)知能力、延緩腦衰老的作用。1、腦衰老機(jī)制的復(fù)雜性腦衰老過程的復(fù)雜性,決定了尋找在衰老過程中維持腦功能和抗病能力并使其保持狀態(tài)的方法是一項(xiàng)極具艱巨的挑戰(zhàn)。衰老本身與多個(gè)生理系統(tǒng)的漸進(jìn)性穩(wěn)態(tài)失調(diào)有關(guān),這會(huì)損害機(jī)體的儲(chǔ)備、恢復(fù)力和內(nèi)在能力。綜合研究人員在腦衰老領(lǐng)域展開的細(xì)胞和分子水平上的研究可知,其分子生物學(xué)機(jī)制包括膠質(zhì)細(xì)胞激活及炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激損傷、干細(xì)胞衰竭、DNA修復(fù)功能受損等。2、鍛煉會(huì)延緩衰老嗎?鍛煉確實(shí)有益于身心健康,延緩衰老,增強(qiáng)體質(zhì),每個(gè)人都必須知道這個(gè)事實(shí),在鍛煉過程中,大多數(shù)人使用了錯(cuò)誤的方法,比如跑步,這應(yīng)該被視為一種低成本和簡(jiǎn)單的做法,如果使用錯(cuò)誤的方法,仍然很容易造成關(guān)節(jié)損傷,影響整個(gè)基本代謝,甚至加速衰老。運(yùn)動(dòng)是延緩細(xì)胞衰老還是加速細(xì)胞衰老?事實(shí)上,衰老的根源不在于鍛煉本身,而在于鍛煉的方式,如果你堅(jiān)持錯(cuò)誤的鍛煉方式,它不會(huì)對(duì)身體健康產(chǎn)生任何影響,但會(huì)對(duì)身體健康產(chǎn)生不利影響,舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,日常生活中經(jīng)常性的過度運(yùn)動(dòng)很容易導(dǎo)致過度疲勞,免疫力和抵抗力下降,加速細(xì)胞衰老。此外,運(yùn)動(dòng)期間體力會(huì)持續(xù)消耗,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)會(huì)通過呼吸功能和排泄功能流失,營(yíng)養(yǎng)攝入不足會(huì)導(dǎo)致皮脂持續(xù)減少,使自己在同齡人眼中看起來更老。3、堅(jiān)持鍛煉=你將獲得到以下幾個(gè)好處提高肺活量肺是人體非常重要的器官,對(duì)于肺部健康來說,人自身的肺活量也相對(duì)較好,通過鍛煉,他們可以提高自己的肺活量,并在一定程度上增加呼吸頻率,通過鍛煉,我們可以提高我們的肺活量,鍛煉我們的肺,擴(kuò)大我們自己的肺活量,改善我們的心肺功能,使我們的肺越來越健康。提高免疫力運(yùn)動(dòng)可以促進(jìn)身體各系統(tǒng)的血液循環(huán),增加肌肉的耐力,提高皮膚的防御能力,有助于提高身體免疫力,有效預(yù)防常見疾病。有助于睡眠如今,人們的壓力越來越大,失眠已成為一種常見病,越來越多的人患有失眠,研究表明,每周四次鍛煉30-40分鐘可以緩解他們自己的壓力,幫助他們睡眠,通過鍛煉,你可以減輕自己的壓力和負(fù)擔(dān),在一定程度上減少其他疾病的發(fā)生,緩解失眠。4、運(yùn)動(dòng)干預(yù)腦衰老研究技術(shù)方法革新表觀遺傳學(xué)表觀遺傳學(xué)(epigenetics)調(diào)控機(jī)制包括DNA甲基化、組蛋白修飾、非編碼RNA作用等。研究指出表觀遺傳的改變是導(dǎo)致衰老的重要因素之一,表觀遺傳修飾有望成為一個(gè)有潛力的抗衰老治療策略。DNA甲基化是在衰老過程中廣泛研究的表觀遺傳修飾,隨著衰老的發(fā)生,生物體DNA總體甲基化水平下降。研究表明:運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以通過表觀遺傳重編碼來防止加速的生物老化并保持身體機(jī)能。組蛋白修飾包括組蛋白的甲基化、乙?;?、磷酸化、泛素化等。不同修飾狀態(tài)的組蛋白,均能調(diào)控細(xì)胞的衰老和壽命。通過跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠進(jìn)行干預(yù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)可誘導(dǎo)大鼠海馬組蛋白乙酰化的選擇性變化,并伴隨著記憶的改善。miRNA也在細(xì)胞衰老過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,多個(gè)miRNAs可通過負(fù)調(diào)控衰老相關(guān)性通路中的靶基因影響細(xì)胞衰老的進(jìn)程。近年來,有關(guān)lncRNA的研究逐漸增多,有研究證明急性強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)可以改善lncRNA的表達(dá),堅(jiān)持長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng),小鼠腦功能在行為學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到較好的改善。外泌體外泌體從細(xì)胞外環(huán)境中衰老細(xì)胞釋放的microRNA,能夠在周圍細(xì)胞中誘導(dǎo)衰老。外泌體介導(dǎo)的神經(jīng)元之間或神經(jīng)元與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞之間的相互通信失調(diào)會(huì)引發(fā)疾病,同時(shí)外泌體也可以從神經(jīng)細(xì)胞中隔離神經(jīng)毒性成分,并產(chǎn)生神經(jīng)保護(hù)性成分。在一項(xiàng)使用T2DM的小鼠模型的研究中發(fā)現(xiàn),含有幾種miRNA的心臟來源的外泌體,在通過急性耐力運(yùn)動(dòng)后被釋放,并由此推測(cè),這些特定miRNA的增加會(huì)對(duì)基質(zhì)金屬蛋白酶9基因表達(dá)產(chǎn)生負(fù)面影響,并減輕心臟纖維化。在低至高運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下鍛煉大鼠,發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞外囊泡中含有的miRNA含量與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度之間存在相關(guān)關(guān)系。腸道菌群“微生物群-腸道-腦軸”即腸道微生物通過調(diào)節(jié)神經(jīng)免疫功能、感覺神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)和代謝活動(dòng)來影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)。衰老過程中,腸道微生物群隨年齡變化而變化。相比成年人來說,老年組中升高的一些代謝物(膽堿、三甲胺、N8-乙酰亞精胺)是動(dòng)脈硬化和結(jié)直腸癌等年齡相關(guān)疾病的危險(xiǎn)因素。有研究報(bào)道運(yùn)動(dòng)的降壓作用涉及自發(fā)性高血壓大鼠腸道菌群的重塑和“腸-腦”軸的改善。運(yùn)動(dòng)因子從肌肉和其他組織中分泌“運(yùn)動(dòng)因子”可向大腦發(fā)出信號(hào),介導(dǎo)運(yùn)動(dòng)促進(jìn)腦功能的效果:運(yùn)動(dòng)刺激海馬組織攝取血液釋放的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子胰島素樣生長(zhǎng)因子1(IGF-1),促進(jìn)神經(jīng)再生;運(yùn)動(dòng)后血液產(chǎn)生抗炎因子-補(bǔ)體信號(hào)抑制因子簇集蛋白(Clusterin),產(chǎn)生抗炎作用,有益于大腦;運(yùn)動(dòng)能夠促進(jìn)血液中糖基化磷脂酰肌醇特異性磷脂酶D1(GPLD1)的水平,改善老年小鼠的認(rèn)知功能障礙。大量研究證實(shí)通過運(yùn)動(dòng)因子的產(chǎn)生會(huì)對(duì)大腦起到保護(hù)作用,可能構(gòu)成一種保護(hù)或修復(fù)突觸功能并防止衰老引起認(rèn)知功能下降的新治療策略。異體共生異體共生又稱聯(lián)體共生,是指運(yùn)用外科手術(shù)的方法將年輕和年老的動(dòng)物的皮膚和血管進(jìn)行縫合,使其血液交叉混合,該研究在運(yùn)動(dòng)科學(xué)領(lǐng)域較為熱門,研究利用尾靜脈注射方法,將青年或老年運(yùn)動(dòng)小鼠血液注射入老年非運(yùn)動(dòng)動(dòng)物體內(nèi),達(dá)到異體共生的目的。De Miguel等將28 d輪轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)小鼠血漿注射到不運(yùn)動(dòng)組年輕小鼠中,發(fā)現(xiàn)可以促進(jìn)海馬DG區(qū)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖,促進(jìn)神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細(xì)胞的新生,并提高空間記憶能力。組學(xué)分析單細(xì)胞測(cè)序(single cell sequencing,SCS)技術(shù)可以在單個(gè)細(xì)胞水平上通過對(duì)其所攜帶的遺傳信息進(jìn)行測(cè)序?qū)ζ溥M(jìn)行組學(xué)分析,目前廣泛應(yīng)用于微生物生態(tài)學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、癌癥研究以及腫瘤內(nèi)異質(zhì)性研究等領(lǐng)域。但該技術(shù)在運(yùn)動(dòng)干預(yù)腦衰老研究中的應(yīng)用少有報(bào)道,單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)的應(yīng)用值得研究人員在此領(lǐng)域加以深入研究。轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(RNA sequencing,RNA-seq)是利用高通量測(cè)序技術(shù)全面快速檢測(cè)轉(zhuǎn)錄本表達(dá)情況,通常用于研究某一特定生理或病理狀態(tài)下器官、組織或細(xì)胞的基因表達(dá)情況,以確定基因或轉(zhuǎn)錄表達(dá)的情況及變化和調(diào)節(jié)機(jī)制,更加系統(tǒng)地研究轉(zhuǎn)錄組學(xué)。通過轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)可從轉(zhuǎn)錄組水平上探究運(yùn)動(dòng)對(duì)腦衰老的影響及作用機(jī)制,將促進(jìn)研究人員在此領(lǐng)域的研究和認(rèn)識(shí)。5、運(yùn)動(dòng)藥丸的挑戰(zhàn)與前景已有大量研究聚焦于運(yùn)動(dòng)預(yù)防或減輕肥胖、II型糖尿病、代謝綜合征、心血管疾病等代謝性疾病,在某些情況下其效果甚至媲美于藥物,因此運(yùn)動(dòng)干預(yù)也作為了一種潛在的治療策略。但對(duì)于部分群體而言,體育鍛煉卻并非易事,由此將鍛煉的有益效果“裝到”藥片里,開發(fā)運(yùn)動(dòng)藥丸的觀點(diǎn)應(yīng)運(yùn)而生。整體來說,模擬鍛煉的藥物開發(fā)領(lǐng)域仍然處于初期階段,但也有靶向肌肉代謝調(diào)控通路靶點(diǎn)的藥物研發(fā)已進(jìn)入臨床開發(fā)階段。不過機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的反應(yīng)極其復(fù)雜,單一的模擬鍛煉藥物可能很難替代鍛煉的所有益處。但大量基礎(chǔ)研究提示了通過運(yùn)動(dòng)干預(yù)向臨床試驗(yàn)轉(zhuǎn)化的可行性,有望延緩衰老,造福廣大阿爾茲海默病患者。