上海
题图 | Pixabay
撰文 | 宋文法
众所周知，运动是改善和维持我们身体健康最重要的行为之一。规律的运动有助于预防心脑血管疾病、代谢性疾病、改善多种癌症治疗，以及对广泛的认知功能具有有益影响等。
然而，越来越多的研究显示，运动与健康之间存在倒J型剂量反应关系。这意味着，超过一定负荷的过度运动会产生不良后果。已有临床研究发现，过度剧烈运动与认知下降相关，但尚不清楚导致这一现象的具体机制。
2025年12月3日，中南大学湘雅医院彭慧、罗湘杭等人在"Cell Metabolism"期刊上发表了一篇题为" Excessive vigorous exercise impairs cognitive function through a muscle-derived mitochondrial pretender "的研究论文。
研究显示，过度运动会损伤认知功能，过度剧烈运动会导致肌肉中乳酸大量积累，促使肌肉释放线粒体衍生囊泡（otMDV），这些囊泡能够穿过血脑屏障，破坏突触的能量供应，最终导致认知功能下降。
图：论文截图
在这项研究中，研究人员在人类数据、小鼠模型中，通过流行病学、分子生物学、神经科学、代谢组学等技术，揭示了过度剧烈运动对认知功能的影响，并分析了分子机制。
首先，研究团队分析了 UK Biobank 数据库中超31万人，发现总运动或剧烈量与认知功能呈J型关联，也就是说，过量的剧烈运动与较差的认知功能相关。
进一步在动物模型中分析发现，过度剧烈运动会导致肌肉中乳酸大量积累，进而触发转录因子ATF5发生乳酸化修饰，促进肌肉释放线粒体衍生囊泡（otMDV），这种囊泡表面携带PAF蛋白，内部富含线粒体DNA，并且能够穿过血脑屏障，导致认知功能下降。
机制分析发现，otMDV进入神经元后，会通过两种机制协同损害认知。一方面，PAF蛋白会抢占神经元内线粒体的停靠位点，破坏突触的能量供应；另一方面，otMDV释放的mtDNA会激活细胞内免疫通路，阻碍线粒体向突触运输。这两种机制都会损害突触能量供应，其最终因能量供应不足而逐渐退化、丢失，导致认知功能下降。
图：论文截图
不仅如此，研究团队还在小鼠模型中进行了验证，直接将过度运动小鼠血液中的otMDV注射给正常小鼠，可导致正常小鼠出现认知障碍和突触损伤。而阻止otMDV进入大脑，可有效逆转突触损伤和认知障碍。
最后，研究人员进行了人类验证，通过人类横断面研究和随机对照试验发现，过量运动后血浆中otMDV水平升高，且与认知功能下降显著相关。
研究指出，过犹不及，适量为宜，世卫推荐的每周75-150分钟中高强度运动量，在大多数人群中是安全且有益的，而过量的运动，可能对大脑健康产生意想不到的负面影响。
除了伤脑，彭慧团队此前研究显示，过量运动还诱导肝脏纤维化。
2025年1月，中南大学湘雅医院彭慧等人在"Cell Metabolism"期刊上发表的研究指出，过度剧烈运动会通过肌肉释放的小细胞外囊泡，诱导肝脏纤维化。
图：论文截图
值得一提的是，过量运动还不利于长寿，会加速衰老。
此前，中山大学在"GeroScience"期刊上发表的一篇论文显示，剧烈运动、久坐均会加速衰老，适量的中度运动最有助于长寿和减缓衰老。
图：论文截图
参考文献：
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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