运动指南

《柳叶刀》让你把运动方式变一变,这么做心肺功能更强、大脑老得更慢

运动的好处很多,不仅能增强心肺功能,还能保护大脑健康。《柳叶刀》上的这篇综述系统性地梳理了运动益处的分子机制,并改变了我们以往认为老人不适合剧烈运动的认知,短暂地高强度间歇运动就可以锻炼到我们的心肺功能,帮助我们的大脑健康老去。

 


都说运动对身体好,几乎所有健康类的科普文章最后都有运动建议,但运动到底好在哪?是锻炼肌肉、增加力量,还是减肥减脂、预防疾病?都有!不仅如此,运动还可以帮助大脑健康地衰老。

近期,权威医学杂志《柳叶刀》上发表了一篇综述研究,揭示了耐力运动的神经保护机制,并强调了心肺健康(CRF)在促进大脑健康衰老中的重要性[1]。如今,运动的好处已经不只局限于宏观层面,在分子水平上也得到了证实,甚至可以多维度干预“衰老的十四大标志”。

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大脑健康衰老和加速衰老在病症、结构和分子上的差异。图片来自参考资料[1]。

在介绍具体机制之前,我们先来了解下什么是大脑的健康衰老。研究人员将老人的大脑健康分为两种类型:一种是大脑健康衰老,即从成年早期至约65岁期间记忆和推理能力逐渐下降,大脑结构不一定发生显著损伤;另一种则是大脑加速衰老,即受遗传、生活方式、健康状况等病理性影响加速认知恶化。而运动有可能逆转或减缓导致大脑加速衰老的多个因素。

耐力运动和CRF延缓大脑衰老的十大机制

CRF和大脑认知一样,会随年龄增长而下降,但可通过运动改善。良好的CRF可通过下面这些机制介导运动的神经保护作用,预防大脑衰老。

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运动保护大脑健康的分子机制,重点在于运动因子。图片来自参考资料[1]。

1.改善脑血流与血管功能

耐力运动通过增加内皮一氧化氮合酶的活性,促进血管舒张,显著提升海马体等关键脑区的血流灌注,增强氧气和营养输送(如脑源性神经营养因子BDNF),减少脑萎缩风险。

2.抑制慢性炎症与氧化应激

运动降低内脏脂肪释放的促炎细胞因子(如IL-6、TNF-α),抑制小胶质细胞过度活化,减少神经炎症和氧化损伤,延缓与年龄相关的神经退行性病变。

3.增强神经突触可塑性

运动促进BDNF分泌,激活突触可塑性相关通路(如长期增强作用,LTP),增加海马体神经新生,改善学习记忆能力,甚至在老年阶段仍可逆转神经元连接退化。

4.优化线粒体功能与钙稳态

运动增强线粒体能量代谢效率,提高钙离子缓冲能力,防止神经元内钙超载导致的兴奋毒性损伤,并通过PGC-1α通路修复线粒体DNA损伤。

5.激活自噬与废物清除系统

耐力运动上调自噬相关蛋白(如Cathepsin B),促进错误折叠蛋白和受损细胞器的清除,同时增强类淋巴系统功能,加速β淀粉样蛋白等毒性代谢产物的排出。

6.调控表观遗传修饰

运动通过调节DNA甲基化(如降低促炎基因启动子甲基化)和miRNA表达(如抑制神经新生抑制因子miR-135a-5p),重塑基因表达谱,增强脑细胞修复能力。

7.运动因子的跨器官信号传递

肌肉释放的Irisin、肝脏分泌的GPLD1、脂肪产生的Adiponectin、等外泌体分子,穿过血脑屏障后直接刺激海马体神经新生、血管生成,并抑制神经炎症。

8.调节肠道与口腔微生物群

运动增加肠道有益菌(如厚壁菌门)丰度,减少致病菌(如梭菌属),降低脂多糖(LPS)渗漏引发的全身炎症;同时改善口腔菌群平衡,抑制牙周病原体诱导的神经炎症反应。

9.抑制细胞衰老表型

运动减少衰老相关分泌表型(SASP)标志物,降低循环中衰老细胞释放的促炎因子,延缓脑内神经元和胶质细胞的衰老进程。

10.激活Klotho抗衰老蛋白

运动上调抗衰老蛋白Klotho的表达,增强其对胰岛素/IGF-1信号通路的调控,保护血脑屏障完整性,并直接促进突触可性和认知功能。

综上所述,运动和CRF通过多维度机制形同协同效应,共同保护大脑健康

这篇综述为什么能发到《柳叶刀》上?

话说回来,全球范围内发表的关于“运动可以延缓衰老、有利于大脑健康”的综述类报道并不少[2-7],怎么挪威科技大学的这篇就能发在国际顶尖医学期刊《柳叶刀》上呢?长寿之家changshou.com在整理完上述机制后,认为有以下原因:

1.揭示运动延缓脑衰老的“真相”

脑血流量、神经炎症、线粒体功能、表观遗传修饰、口腔和肠道微生物群等多个维度,全面分析了心肺功能可介导耐力运动的神经保护机制,促进大脑健康衰老。少量高强度的耐力运动可通过调节这些机制,逆转部分衰老表型。

2.从基础研究到实际应用的闭环梳理。

这篇综述综合了大量临床前(动物实验)和临床研究的数据,并提供了Meta分析、随机对照试验(RCT)和长期队列研究等多层次证据,最后给出有益延缓大脑衰老、降低全因死亡率的具体运动建议。

3.改变以往老年健康宣传中的运动模式

WHO建议所有成年人,每周至少进行150分钟的中低强度有氧运动或75分钟的高强度有氧运动,以及每周至少两天的力量训练,但全球70%~90%的人都可能做不到。
该综述建议,每周累积进行30分钟的高强度体育活动,就可以改善CRF,帮助大脑健康衰老。即便对患有心血管疾病的老人来说,这种运动方式也很容易就能完成,因此更有利于鼓励从不运动的人过渡到适度活动水平。

4.提出衰老干预领域的系统化策略

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14大衰老标志。图片来自《Cell》。

从上一节的各种机制中不难发现,运动可以调节“14大衰老标志”中的大部分标志。因此,将运动从“生活方式建议”提升为“生物学干预手段”,证明运动可通过对机体进行系统性调控,影响衰老进程

5.有望解决社会迫切性问题

在全球老龄化加剧的背景下,随着预期寿命的增加,认知能力下降和痴呆症已经成为一项重大的公共卫生挑战。研究第一作者塔里表示,运动作为低成本、易操作且几乎没有副作用的衰老干预方案,“应该被视为保护大脑健康的一线措施”[8]。

每天只需要5分钟的身体活动就行

综述中指出,每周总共30分钟的高强度体力活动,就可降低约40%的全因死亡风险、30%的痴呆风险以及40%因痴呆死亡的风险。研究人员则表示,任何年龄开始锻炼都可以带来认知益处,而且开始的越早,认知能力下降的风险越小

那怎么确定体力活动的强度呢?综述中建议使用最大心率(220-年龄)百分比,高强度体力活动的标准是最大心率的85%左右,也就是可以进行简短对话,但无法唱歌的程度

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图片来自pixabay。

提高CRF,可以选择快走、跑步、游泳等耐力运动,进行高强度间歇训练。以高强度间歇跑为例,每天至少拿出5分钟的时间,完成3-5组训练,比如快跑(85%最大心率)30秒,然后慢跑/快走(45%-55%最大心率)30秒,循环5组即可。

需要提醒的是,对老年人来说,能不能进行高强度间歇运动最好还是先咨询专业医生的建议。如果运动过程中感觉胸痛、呼吸困难、关节疼痛、头晕头痛或休息后心率没下降等不适情况,应立即停止运动,彻底休息后仍没有好转的话,赶紧到正规医院检查。

总之,在身体条件允许的情况下,见缝插针地做些高强度运动,就能保护我们的大脑健康,越早开始、做得越多,就离成为“超级老人(思路清晰的长寿老人)”更近一步。


 



参考资料:


[1] Tari AR, Walker TL, Huuha AM, Sando SB, Wisloff U. Neuroprotective mechanisms of exercise and the importance of fitness for healthy brain ageing. The Lancet. 2025;405(10484):1093-1118.

[2] Eckstrom E, Neukam S, Kalin L, Wright J. Physical activity and healthy aging. Clinics in Geriatric Medicine. 2020;36(4):671-683.

[3] Mora JC, Valencia WM. Exercise and older adults. Clinics in Geriatric Medicine. 2017;34(1):145-162. 

[4] Galloza J, Castillo B, Micheo W. Benefits of exercise in the older population. Physical Medicine and Rehabilitation Clinics of North America. 2017;28(4):659-669.

[5] Garatachea N, Pareja-Galeano H, Sanchis-Gomar F, et al. Exercise attenuates the major hallmarks of aging. Rejuvenation Research. 2014;18(1):57-89.

[6] Silva NCBS, Barha CK, Erickson KI, Kramer AF, Liu-Ambrose T. Physical exercise, cognition, and brain health in aging. Trends in Neurosciences. May 2024.

[7] Hillman CH, Erickson KI, Kramer AF. Be smart, exercise your heart: exercise effects on brain and cognition. Nature Reviews Neuroscience. 2007;9(1):58-65.

[8] Ingebjørg Hestvik. Small bursts, big gains: Exercise shields the aging brain. Neuroscience News. April 30, 2025.



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