淺談運動對阿爾茲海默病的影響

史俊貞，高 萌，趙晉楓

前言

阿爾茲海默病，又稱老年癡呆癥，是大腦半球的語言、記憶和推理等智能處于受損狀態而產生的一種神經退行性疾病，是老年人口中發病率最高的疾病之一[1]，高齡是AD最危險的因素，所以65歲以后每5年就增加一倍的風險。由于人口的快速老齡化，AD的患病率正呈指數增長。然而，仍然缺乏有效的治療措施，治療方法，其中最重要的是預防。在今天這個社會，老齡化越來越嚴重，對老年人生活威脅最大的疾病之一的阿爾茲海默病也越來越受到人們的關注。體育運動不僅能夠增強免疫力，而且可以降低阿爾滋海默病的發病風險，經常參加體育運動，是老年人的不二之選。

在國外，預防阿爾茲海默病的發生是一件非常受重視的事情，人們也比較重視運動對阿爾茲海默病的預防作用，并且對于運動和阿爾茲海默病之間關系的研究也是較為普遍的。最近這些年，在中國，隨著人口的老齡化，老年人中患有老年癡呆癥的人越來越多，這種疾病嚴重的影響了老年人的日常生活，并且這種疾病的普遍存在也會對社會造成不可預料的后果，所以研究者對阿爾茲海默病的研究逐漸增多，但是對運動與阿爾茲海默病關系的研究還是少之甚少，這就引起了我們的關注，我們必須對這方面的研究加以重視。

1 阿爾茲海默病的概括

1.1 阿爾茲海默病的概念

阿爾茲海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一種與衰老有關并以認知能力下降為特征的漸進性腦病[2]。

1.2 阿爾茲海默病的分類

根據病因主要分為腦血管病型、腦萎縮變性型以及兩者的混合型[2]；根據發病的時間可將阿爾茲海默病分為早發型和遲發型；根據是否具有聚集性將阿爾茲海默病分為家族性阿爾茲海默病和散發型阿爾茲海默病[3]。

1.3 阿爾茲海默病的發病機制

阿爾茲海默病的發病機制非常復雜，到目前為止，阿爾茲海默病的發病機制不是特別明確，仍然在探索階段[4]。目前，阿爾茲海默病的特征主要在于兩種蛋白質的累積：淀粉樣蛋白斑塊中的β淀粉樣蛋白(Aβ)和神經原纖維纏結中的tau蛋白。

2 運動對阿爾茲海默病的影響

積極的參加體育運動，既能夠鍛煉身體，提高運動者的免疫力，又能夠陶冶情操，豐富人們的業余生活。生命在于運動，經常參加體育運動，會給人們帶來很多好處，尤其是老年人，經常運動會預防許多疾病的發生。

2010年至今，中國的老年人不斷增多，生產勞動減少，這就需要老年人自主參與到體育運動中來，增加運動量，提高老年人的日常生活質量。人體到了老年階段免疫力下降，被各種疾病、慢性病纏繞，運動作為提高老年人免疫力、抵抗慢性病的最簡單的方法之一，被搬上了醫學領域[6]。

2.1 不同強度的運動訓練對阿爾茲海默病的影響

體育活動可以廣泛地定義為由骨骼肌收縮產生的任何身體運動，導致能量消耗高于休息的能量消耗，而運動訓練是指具有足夠強度以改善身體素質的有計劃，結構化的重復運動程序。

我們審查了三個月的低和高強度運動訓練對幼型Tg2576小鼠皮質和海馬的胞外濃縮片段中可溶性Aβ40和Aβ42水平的影響。低(LOW)和高(HI)強度運動訓練的動物在水平跑臺上以15m / min的速度和在10%級別下以32m / min的速度分別運行60分鐘/天，將靜息小鼠置于一個水平面上，在不發生移動的跑臺上持續相同的時間。運動訓練效果通過在比目魚肌中增加的檸檬酸合酶(CS)活性來證明， 平均比目魚肌CS活性LOW組中的比SED組增加了39%，HI組中的比LOW組增加了71%。 這些結果清楚地表明在本研究中發生劑量依賴性運動訓練效應。結果還顯示運動訓練以劑量依賴的方式減少可溶性Aβ40和Aβ42，運動訓練差異影響皮質中Aβ清除蛋白基因的mRNA表達。這項研究也是第一個結論性地證明運動訓練強度對轉基因AD小鼠模型的皮層和海馬中可溶性Aβx-40和Aβx-42減少的程度起重要作用[5]。

2.2 游泳運動對阿爾茲海默病的影響

武田等人的實驗將小鼠隨機分為四組(每組n = 10)(1)久坐不動組(2)久坐Aβ1-40組(3)運動組(4)運動Aβ1-40組。在這個實驗設計中，運動組進行8周強度和時間都逐漸增加的游泳訓練；久坐組保持體力活動；最后一次游泳之后24小時，給小鼠腦室內注射Aβ1-40。七天后再注射，小鼠進行2天的認知行為測試，最后，提交安樂死。海馬、前額葉皮層、股四頭肌被拆除用于化驗[7]。

小鼠的游泳方案為：逐步地，將較大的砝碼連接到動物尾巴的近端部分增加運動強度；分別為身體重量的0%--3%，對于游泳，這種強度被認為是低于厭氧閾值，有文獻已經證明，高達小鼠體重4%和6%的工作量被稱為亞閾值并且表明可以提高有氧能力。每周進行五次游泳，每組10只，用不透明的板隔開，每次游完泳。把小鼠用干燥毛巾包住放于加熱器附近，直至毛發干燥[7]。

根據武田等人的驗證， 這項研究證實了運動能夠防止一些Aβ1-40誘導的神經毒性的機制的假設。在這里，我們證實了假設，運動是能夠防止Aβ1-40誘導的抗體神經毒性。我們的研究結果表明，8周的低強度游泳訓練對通過腦室內注射抗體Aβ1-40肽誘導認知障礙的預防是有效的。我們還表明，游泳運動可以保護小鼠海馬體和前額葉皮層對氧化應激的抑制作用[7]。

總之，我們建議，運動可以防止 Aβ1-40誘導的認知能力下降，氧化應激和炎癥反應并且支持運動可以作為一種非藥物的工具來減少阿爾滋海默病的癥狀[7]。

2.3 有氧運動對阿爾茲海默病的影響

對于疾病的預防，有氧運動提供了一種低成本、低風險的干預，并且用有氧運動預防阿爾茲海默病會產生巨大的公共健康影響[9]。

相比于藥物治療，習慣性體力活動如“有氧運動”成本低，幾乎無不良影響，并且對于阿爾茲海默病的預防是重要的，越來越多的人認識到習慣性的有氧運動的增加和減弱與腦結構中認知功能的惡化有關[10]。早期的動物研究顯示，在改善認知功能方面，自愿的有氧運動比其他刺激會帶來更大的益處。此外，運動對認知功能的改進與成年小鼠的海馬齒狀回神經有關，人類的研究也表明，經常行走的老年人相對久坐不動的老年人來說，海馬的大小會增加而且記憶性能也會提高。

3 運動對于阿爾茲海默病預防的發展趨勢和態勢分析

藥物對于疾病的治療，從某一程度上來講都有一定的副作用，況且，用藥物來治療阿爾茲海默病的有效性還待進一步研究。合理的運動對人的身體是有益的，并且，從人體結構成像的新興證據和阿爾茲海默轉基因大鼠的研究表明，體育鍛煉對和阿爾茲海默病有關的病理學以及認知功能可能有有效的影響，目前調查的目的是為了擴展這個知識。

總的來說，體育活動對于預防和管理阿爾茲海默病是一個很有前途的干預措施。

4 結語

經常鍛煉和體力活動對一般健康有積極的好處，可以降低發病率和死亡率，是管理慢性疾病的一個重要組成部分。

大量的動物研究數據表明運動對大腦健康有積極的影響，增加體力活動可能對大腦有營養作用，尤其是海馬。例如，運動可以增加腦源性神經營養因子和其他重要的神經化學物質，支持大腦發育和存活。運動刺激神經，促進神經元的存活，增加抗腦損傷和增加突觸可塑性。運動促進大腦血管，并且維持認知功能。另外，運動對大腦的影響可能降低血管危險因素、中風、動脈粥樣硬化和糖尿病，并且認為運動可降低患癡呆、血管性癡呆、老年性癡呆個體的風險。

[1] 劉鵬,趙玉芬,李艷梅. Tau蛋白介導阿爾茲海默病的機理及相關藥物[J]. 中國科學:化學,2010,40(07):906-913.

[2] 謝嵐,艾華. 運動對阿爾茲海默病影響的研究進展[J]. 中國運動醫學雜志,2013,32(09):834-839+850.

[3] ?？∪?陳彩珍,徐波. 運動、APOE 4調控下的散發型阿爾茲海默病相關機制研究[J]. 體育科技文獻通報,2016,24(01):3-4.

[4] 宋昕,洪羽蓉,胡秋瑩. 阿爾茲海默病發病原因及機制的研究進展[J]. 臨床和實驗醫學雜志,2015,14(10):871-873.

[5] Kaitlin M.Moore,Renee E.Girens.A spectrum of exercise training reduces soluble Aβ in a dose-dependent manner in a mouse model of Alzheimer’s disease[J].Neurobiology of Disease.2015,85(2016)218-224

[6] 彭多福,彭多富,姜旭東. 低強度運動對老年人生命質量影響研究[J]. 搏擊(體育論壇),2015,7(07):75-77.

[7] Leandro C.Souza.Carlos B.Neuroprotective effective of physical exercise in a mouse model of Alzheimer’s disease induced by β-Amyloid1-40 peptide[J].Neurotox Res.2013,24:148-163

[8] Lautenschlager NT, Cox KL, Flicker L, Foster JK, van Bockxmeer FM, Xiao J, et al. Effect of physical activity on cognitive function in older adults at risk for Alzheimer disease: a randomized trial[J]. the journal of the American Medical Association. 2008,300:1027-37.

[9] Eric D.Vidoin,Angela Van Sciver.A community-based approach to trials of aerobic exercise in aging and Alzheimer’s disease[J].Contemp Clin Trials. 2012,33(6): 1105-1116.

[10] Takashi Tarumi, Rong Zhang.Cerebral hemodynamics of the aging brain:risk of Alzheimer disease and benefit of aerobic exercise[J].Front Physiol. 2014; 5: 6.