史俊貞,高 萌,趙晉楓
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(tài)而產(chǎn)生的一種神經(jīng)退行性疾病,是老年人口中發(fā)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(fēng)險。由于人口的快速老齡化,AD的患病率正呈指數(shù)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(yù)防。在今天這個社會,老齡化越來越嚴(yán)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(guān)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(fā)病風(fēng)險,經(jīng)常參加體育運動,是老年人的不二之選。
在國外,預(yù)防阿爾茲海默病的發(fā)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(yù)防作用,并且對于運動和阿爾茲海默病之間關(guān)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(yán)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(yù)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(guān)系的研究還是少之甚少,這就引起了我們的關(guān)注,我們必須對這方面的研究加以重視。
阿爾茲海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一種與衰老有關(guān)并以認(rèn)知能力下降為特征的漸進(jìn)性腦病[2]。
根據(jù)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(jù)發(fā)病的時間可將阿爾茲海默病分為早發(fā)型和遲發(fā)型;根據(jù)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(fā)型阿爾茲海默病[3]。
阿爾茲海默病的發(fā)病機制非常復(fù)雜,到目前為止,阿爾茲海默病的發(fā)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(zhì)的累積:淀粉樣蛋白斑塊中的β淀粉樣蛋白(Aβ)和神經(jīng)原纖維纏結(jié)中的tau蛋白。
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(yè)余生活。生命在于運動,經(jīng)常參加體育運動,會給人們帶來很多好處,尤其是老年人,經(jīng)常運動會預(yù)防許多疾病的發(fā)生。
2010年至今,中國的老年人不斷增多,生產(chǎn)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(zhì)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(yī)學(xué)領(lǐng)域[6]。
體育活動可以廣泛地定義為由骨骼肌收縮產(chǎn)生的任何身體運動,導(dǎo)致能量消耗高于休息的能量消耗,而運動訓(xùn)練是指具有足夠強度以改善身體素質(zhì)的有計劃,結(jié)構(gòu)化的重復(fù)運動程序。
我們審查了三個月的低和高強度運動訓(xùn)練對幼型Tg2576小鼠皮質(zhì)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(xùn)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(fā)生移動的跑臺上持續(xù)相同的時間。運動訓(xùn)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(jié)果清楚地表明在本研究中發(fā)生劑量依賴性運動訓(xùn)練效應(yīng)。結(jié)果還顯示運動訓(xùn)練以劑量依賴的方式減少可溶性Aβ40和Aβ42,運動訓(xùn)練差異影響皮質(zhì)中Aβ清除蛋白基因的mRNA表達(dá)。這項研究也是第一個結(jié)論性地證明運動訓(xùn)練強度對轉(zhuǎn)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]。
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(shè)計中,運動組進(jìn)行8周強度和時間都逐漸增加的游泳訓(xùn)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(nèi)注射Aβ1-40。七天后再注射,小鼠進(jìn)行2天的認(rèn)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(rèn)為是低于厭氧閾值,有文獻(xiàn)已經(jīng)證明,高達(dá)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(jìn)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(fā)干燥[7]。
根據(jù)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(dǎo)的神經(jīng)毒性的機制的假設(shè)。在這里,我們證實了假設(shè),運動是能夠防止Aβ1-40誘導(dǎo)的抗體神經(jīng)毒性。我們的研究結(jié)果表明,8周的低強度游泳訓(xùn)練對通過腦室內(nèi)注射抗體Aβ1-40肽誘導(dǎo)認(rèn)知障礙的預(yù)防是有效的。我們還表明,游泳運動可以保護(hù)小鼠海馬體和前額葉皮層對氧化應(yīng)激的抑制作用[7]。
總之,我們建議,運動可以防止 Aβ1-40誘導(dǎo)的認(rèn)知能力下降,氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)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]。
對于疾病的預(yù)防,有氧運動提供了一種低成本、低風(fēng)險的干預(yù),并且用有氧運動預(yù)防阿爾茲海默病會產(chǎn)生巨大的公共健康影響[9]。
相比于藥物治療,習(xí)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(yù)防是重要的,越來越多的人認(rèn)識到習(xí)慣性的有氧運動的增加和減弱與腦結(jié)構(gòu)中認(rèn)知功能的惡化有關(guān)[10]。早期的動物研究顯示,在改善認(rèn)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(rèn)知功能的改進(jìn)與成年小鼠的海馬齒狀回神經(jīng)有關(guān),人類的研究也表明,經(jīng)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。
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(jìn)一步研究。合理的運動對人的身體是有益的,并且,從人體結(jié)構(gòu)成像的新興證據(jù)和阿爾茲海默轉(zhuǎn)基因大鼠的研究表明,體育鍛煉對和阿爾茲海默病有關(guān)的病理學(xué)以及認(rèn)知功能可能有有效的影響,目前調(diào)查的目的是為了擴(kuò)展這個知識。
總的來說,體育活動對于預(yù)防和管理阿爾茲海默病是一個很有前途的干預(yù)措施。
經(jīng)常鍛煉和體力活動對一般健康有積極的好處,可以降低發(fā)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(shù)據(jù)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(yǎng)作用,尤其是海馬。例如,運動可以增加腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子和其他重要的神經(jīng)化學(xué)物質(zhì),支持大腦發(fā)育和存活。運動刺激神經(jīng),促進(jìn)神經(jīng)元的存活,增加抗腦損傷和增加突觸可塑性。運動促進(jìn)大腦血管,并且維持認(rèn)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(fēng)、動脈粥樣硬化和糖尿病,并且認(rèn)為運動可降低患癡呆、血管性癡呆、老年性癡呆個體的風(fēng)險。
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