題圖 | Pixabay

撰文 | 宋文法

眾所周知，運動是改善和維持我們身體健康最重要的行為之一。規(guī)律的運動有助于預(yù)防心腦血管疾病、代謝性疾病、改善多種癌癥治療，以及對廣泛的認知功能具有有益影響等。

然而，越來越多的研究顯示，運動與健康之間存在倒J型劑量反應(yīng)關(guān)系。這意味著，超過一定負荷的過度運動會產(chǎn)生不良后果。已有臨床研究發(fā)現(xiàn)，過度劇烈運動與認知下降相關(guān)，但尚不清楚導(dǎo)致這一現(xiàn)象的具體機制。

2025年12月3日，中南大學(xué)湘雅醫(yī)院彭慧、羅湘杭等人在"Cell Metabolism"期刊上發(fā)表了一篇題為" Excessive vigorous exercise impairs cognitive function through a muscle-derived mitochondrial pretender "的研究論文。

研究顯示，過度運動會損傷認知功能，過度劇烈運動會導(dǎo)致肌肉中乳酸大量積累，促使肌肉釋放線粒體衍生囊泡（otMDV），這些囊泡能夠穿過血腦屏障，破壞突觸的能量供應(yīng)，最終導(dǎo)致認知功能下降。

圖：論文截圖

在這項研究中，研究人員在人類數(shù)據(jù)、小鼠模型中，通過流行病學(xué)、分子生物學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、代謝組學(xué)等技術(shù)，揭示了過度劇烈運動對認知功能的影響，并分析了分子機制。

首先，研究團隊分析了 UK Biobank 數(shù)據(jù)庫中超31萬人，發(fā)現(xiàn)總運動或劇烈量與認知功能呈J型關(guān)聯(lián)，也就是說，過量的劇烈運動與較差的認知功能相關(guān)。

進一步在動物模型中分析發(fā)現(xiàn)，過度劇烈運動會導(dǎo)致肌肉中乳酸大量積累，進而觸發(fā)轉(zhuǎn)錄因子ATF5發(fā)生乳酸化修飾，促進肌肉釋放線粒體衍生囊泡（otMDV），這種囊泡表面攜帶PAF蛋白，內(nèi)部富含線粒體DNA，并且能夠穿過血腦屏障，導(dǎo)致認知功能下降。

機制分析發(fā)現(xiàn)，otMDV進入神經(jīng)元后，會通過兩種機制協(xié)同損害認知。一方面，PAF蛋白會搶占神經(jīng)元內(nèi)線粒體的?？课稽c，破壞突觸的能量供應(yīng)；另一方面，otMDV釋放的mtDNA會激活細胞內(nèi)免疫通路，阻礙線粒體向突觸運輸。這兩種機制都會損害突觸能量供應(yīng)，其最終因能量供應(yīng)不足而逐漸退化、丟失，導(dǎo)致認知功能下降。

圖：論文截圖

不僅如此，研究團隊還在小鼠模型中進行了驗證，直接將過度運動小鼠血液中的otMDV注射給正常小鼠，可導(dǎo)致正常小鼠出現(xiàn)認知障礙和突觸損傷。而阻止otMDV進入大腦，可有效逆轉(zhuǎn)突觸損傷和認知障礙。

最后，研究人員進行了人類驗證，通過人類橫斷面研究和隨機對照試驗發(fā)現(xiàn)，過量運動后血漿中otMDV水平升高，且與認知功能下降顯著相關(guān)。

研究指出，過猶不及，適量為宜，世衛(wèi)推薦的每周75-150分鐘中高強度運動量，在大多數(shù)人群中是安全且有益的，而過量的運動，可能對大腦健康產(chǎn)生意想不到的負面影響。

除了傷腦，彭慧團隊此前研究顯示，過量運動還誘導(dǎo)肝臟纖維化。

2025年1月，中南大學(xué)湘雅醫(yī)院彭慧等人在"Cell Metabolism"期刊上發(fā)表的研究指出，過度劇烈運動會通過肌肉釋放的小細胞外囊泡，誘導(dǎo)肝臟纖維化。

圖：論文截圖

值得一提的是，過量運動還不利于長壽，會加速衰老。

此前，中山大學(xué)在"GeroScience"期刊上發(fā)表的一篇論文顯示，劇烈運動、久坐均會加速衰老，適量的中度運動最有助于長壽和減緩衰老。

圖：論文截圖

參考文獻：

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2025.11.002

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2024.12.005

https://doi.org/10.1007/s11357-024-01329-3

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