运动通过肌肉分泌的多种因子延缓大脑衰老


最新研究揭示,运动通过肌肉分泌的多种因子(如BDNF、CSF1等)与大脑对话,促进神经新生、保护髓鞘、加固血脑屏障,从而有效延缓大脑衰老。

运动真的能延缓大脑衰老?最新研究告诉你:肌肉和大脑之间,有一条“秘密热线”!

你有没有发现,身边那些坚持锻炼的长辈,不仅腿脚利索,记性也特别好?而整天窝在沙发刷手机的人,哪怕年纪不大,也常常丢三落四、情绪低落?这可不是巧合!2025年发表在《细胞增殖》期刊上的一篇重磅综述,由来自奥斯陆大学、印度理工学院等顶尖机构的科学家联手揭秘:运动之所以能抗脑衰老,关键在于“肌肉—大脑对话”!

这篇论文的四位作者个个来头不小:
第一作者希琳·普尔泰穆尔(Shirin Pourteymour)是挪威奥斯陆大学医学院营养系的研究员,还拿过欧盟“玛丽·居里学者”项目资助,专门研究运动如何通过肌肉分泌的因子影响大脑健康。
第二作者拉凯什·库马尔·马吉(Rakesh Kumar Majhi)来自印度理工学院坎普尔分校的组织修复实验室,在生物医学工程和神经退行性疾病领域深耕多年。
第三位弗罗德·诺海姆(Frode A. Norheim)和第四位克里斯蒂安·德雷冯(Christian A. Drevon)也都是奥斯陆大学的资深教授,长期聚焦代谢健康、脂质代谢与衰老的关系。他们强强联手,把“运动抗脑衰”的机制讲得明明白白。

首先,咱们得认清一个残酷现实:全球有近5000万人正饱受痴呆症折磨,到2050年这个数字可能飙到1.5亿!阿尔茨海默病作为最常见的痴呆类型,65岁以上人群患病率高达6%,而且30%的病例其实可以通过改变生活方式来预防——比如,动起来!久坐不动、肥胖、糖尿病、高血压,这些现代病都是大脑的“隐形杀手”。相反,规律运动不仅能改善心血管健康,还能直接给大脑“充电”。

那么问题来了:腿在动,脑子怎么就变好了?秘密就藏在我们的骨骼肌里。过去几十年,科学家发现肌肉不只是用来走路跑步的,它其实是个超级活跃的“内分泌器官”!运动时,肌肉会分泌一大类叫“肌细胞因子”(myokines)的信号分子,它们像快递员一样,通过血液循环跑到大脑,开启一系列修复和保护程序。

第一个明星分子,就是大名鼎鼎的“脑源性神经营养因子”(BDNF)。你可以把它理解为大脑的“生长激素”。运动,尤其是有氧运动,能迅速提升血液和大脑中的BDNF水平。它能促进新神经元的诞生(特别是在海马体,这个管记忆的区域),增强神经元之间的连接,让你学得更快、记得更牢。研究显示,坚持一年有氧锻炼的老年人,海马体体积增大,记忆力显著提升,血中BDNF水平也同步飙升。更神奇的是,BDNF甚至还能保护心脏!心衰患者的心脏中BDNF水平会下降,而游泳锻炼的老鼠,心脏里的BDNF会增加,心脏功能也更强。这说明,运动带来的好处是全身性的,心脑联动,一个都不能少。

第二个关键角色,是“巨噬细胞集落刺激因子1”(CSF1)。这个因子在运动后,无论是急性还是长期训练,都会在肌肉中大量产生并释放到血液里。它到了大脑,会精准地作用于一种叫“小胶质细胞”的免疫卫士。小胶质细胞平时负责清理大脑垃圾、维持环境稳定,但老了之后容易“摆烂”或“暴走”,引发慢性炎症。CSF1就像个指挥官,能调控这些小胶质细胞的数量和分布,特别是在白质区域,帮助维持大脑的“清洁”和“秩序”,对抗神经炎症——而神经炎症正是驱动认知衰退的罪魁祸首。

第三个不能忽视的,是“血管内皮生长因子”(VEGF)。顾名思义,它能促进血管新生。我们的大脑只占体重的2%,却消耗了20%的血供!运动时,肌肉会释放大量VEGF,它能穿过血脑屏障,刺激大脑内部,特别是海马体,长出更多毛细血管。这意味着更多的氧气、营养和BDNF能被输送到脑细胞,同时代谢废物也能更快被运走。动物实验直接证明:如果把VEGF的作用阻断,跑步带来的海马体神经新生效果就没了。这说明,没有血管的“基建”支持,神经修复就是空谈。

还有一个听起来有点“吓人”的因子,叫“组织蛋白酶B”(Cathepsin B)。别被名字唬住,它可是个“认知助推器”。研究发现,让老鼠在转轮上自由奔跑,能显著提升它们的海马体神经新生和空间记忆能力,但如果是基因敲除了Cathepsin B的老鼠,这种好处就消失了!在人类身上也一样,长期锻炼的中年男性,血液中Cathepsin B和BDNF水平会同步升高。科学家推测,Cathepsin B可能是通过促进BDNF的产生,或者直接调节大脑的自噬(自我清理)和突触可塑性来发挥作用的。

除了这些蛋白质因子,连我们熟悉的“乳酸”都成了功臣!高强度运动时,肌肉会产生乳酸,它进入大脑后,能结合到血管壁上的特定受体,进而刺激VEGF的产生,形成一个“肌肉产乳酸→大脑长血管”的正向循环。这彻底颠覆了我们过去认为乳酸只是“疲劳废物”的观念。

接下来,文章深入探讨了一个更硬核的话题:运动如何保护大脑的“高速公路”——髓鞘。我们的神经纤维外面包裹着一层叫“髓鞘”的脂肪绝缘层,它能让神经信号以闪电般的速度传递。随着年龄增长,髓鞘会逐渐磨损、变薄,导致大脑处理信息变慢,这也是认知衰退的重要原因。而运动,恰恰是髓鞘的“保养剂”!

在老鼠实验中,长期跑步不仅能促进运动皮层的髓鞘形成,还能逆转毒素造成的脱髓鞘损伤,甚至在阿尔茨海默病模型鼠中,跑步也能增加海马体CA1区有髓神经纤维的体积,改善学习和记忆。在人类研究中,60岁以上的健康老人,只要坚持运动、少坐,大脑白质的髓鞘厚度就能得到改善。那些坚持耐力训练十几年的“老年运动员”,大脑白质病变更少,动作协调性也远超同龄人。当然,也有个别研究没发现明显效果,这可能跟运动强度、个体差异或测量方法有关,但总体趋势是非常积极的。

这里就不得不提一个关键人物:载脂蛋白E(ApoE)。它是大脑胆固醇代谢的核心管家,而胆固醇是合成髓鞘必不可少的原材料。ApoE有个著名的“坏兄弟”叫ApoE4,携带这个基因变体的人,患阿尔茨海默病的风险会大大增加。为什么?因为ApoE4会导致少突胶质细胞(负责生产髓鞘的细胞)内部胆固醇堆积,引发细胞应激,最终让它们无法正常工作,髓鞘也就合成不了。而运动的神奇之处在于,它能帮助稳定ApoE的功能,促进胆固醇的正常转运和利用,从而支持健康的髓鞘形成,并帮助清除大脑中致病的β-淀粉样蛋白。

最后,文章还强调了运动对“血脑屏障”(BBB)的保护作用。血脑屏障就像是大脑的“安检门”,只允许特定物质通过。但随着年龄增长或在各种疾病状态下,这道门会变得“松动”,让有害物质溜进大脑,引发炎症和损伤。无论是心衰、胰岛素抵抗,还是毒品滥用,都会破坏BBB。而运动,就像一个“修理工”,能修复这道屏障。研究发现,运动后产生的外泌体(一种微小囊泡)能携带特定的microRNA,作用于大脑血管的周细胞和内皮细胞,加固细胞间的“紧密连接”,让屏障重新变得密不透风,从而为大脑创造一个更安全、更健康的内环境。

总而言之,这篇综述用海量证据告诉我们:运动不是万能的,但对大脑健康而言,它几乎是“必需品”。从胎儿期母亲的运动,到老年期的坚持锻炼,运动的益处贯穿一生。它通过肌肉释放的各种“信使”,与大脑进行深度对话,从促进神经新生、保护髓鞘、清除垃圾到加固屏障,全方位、多角度地延缓大脑衰老。未来,科学家们还想搞清楚:不同运动方式(比如力量训练vs有氧)对大脑不同区域的影响有何不同?男女之间是否存在差异?这些问题的答案,将帮助我们开出更精准的“运动处方”。

所以,别再找借口了!无论是快走、慢跑、游泳还是撸铁,选一个你喜欢的,动起来吧!你的肌肉正在给你的大脑发“求救信号”,而运动,就是最好的回应。