《柳叶刀》子刊：实锤！科学家首次证实，适度运动可通过肠菌提升认知、促进神经发生

来源：奇点糕 2025-09-06 15:50

适度运动可以增强认知功能和海马神经发生，但是当运动强度或持续时间增加，这些益处会逐渐消失。

运动具有广泛的益处，但是运动的获益通常与运动量（强度和/或持续时间）呈 倒U型 的曲线关系，因此，适度运动一直是各大和权威机构所推荐的。在运动的益处中，除了对肌肉骨骼或心等外周系统的改善外，对神经系统中的成年海马神经发生（AHN）也有促进作用，这可能解释了运动改善认知功能的潜在机制。

但是运动促进AHN的机制、运动量与AHN的关系还不确定。在肠道微生物研究大热的当下，运动已经被发现可以改善肠道微生物组成和结构，而肠道微生物可以通过 肠-脑轴 影响神经系统。因此，运动对AHN的影响可能部分是由肠道微生物介导的。

在最近的EBioMedicine杂志上，西班牙卡哈尔研究所的研究团队发表最新研究成果[1]。

他们发现，适度运动可以增强认知功能和海马神经发生，但是当运动强度或持续时间增加，这些益处会逐渐消失。不同的运动强度和持续时间会使特定的肠道细菌丰度发生变化，Angelakisella、Acetatifactor、Erysipelatoclostridium和CoriobacteriaceaeUCG-002与认知功能具有显著关联。

粪菌移植实验复现了运动提供的认知功能和海马神经发生的改善，为运动引起的肠道微生物变化足以诱导认知和神经发生提供了首个因果证据。

研究人员使用小鼠模型，将它们分为4组：久坐组、适度运动组（跑轮运动1200cm/min，40min）、长时间运动组（60min）和高强度运动组（1800cm/min）。持续6周后，接受认知行为学测试，检测海马神经发生情况。

他们发现，只有适度运动组小鼠的认知功能得到显著改善，尤其是在新物体识别和物体位置记忆方面，长时间组和高强度组不仅没有认知功能改善，甚至还略有下降。适度运动组在运动能力和焦虑行为测试方面没有显著变化，表明认知功能的改善不是由运动能力或情绪变化带来的。

适度运动组小鼠的海马中，神经元前体和未成熟神经元数量显著增加，并与认知功能的改善呈正相关关系。此外，这些小鼠脑血管中ZO-1蛋白增加，表明血脑屏障可能得到了增强。而高强度组小鼠出现了轻度的小胶质细胞激活。

在肠道菌群变化方面，适度运动组的肠道菌群多样性最高，且菌群组成与其他组显著不同，特定的菌属，如Lachnospiraceae和Defluvitaleaceae在适度运动组中富集，且与认知功能密切相关。研究人员还发现四个菌属，Angelakisella、Acetatifactor、Erysipelatoclostridium、CoriobacteriaceaeUCG-002与认知指数显著相关，它们可能是调控认知功能的关键细菌。

最后，研究人员将适度运动组小鼠的粪菌移植给久坐组小鼠，显著提升了久坐组小鼠在认知测试中的表现，也让小鼠的神经发生增加，而接受高强度组小鼠的粪菌移植的久坐组小鼠则没有出现这些益处。这证明了肠道菌群在运动改善认知功能和海马神经发生中的因果作用。

综上所述，这项研究揭示了运动强度和时间对认知功能和神经发生的调节作用，并首次明确了肠道菌群在这一过程中发挥的因果作用。适度运动能够显著提升小鼠的学习与记忆能力，同时促进了海马神经元前体和未成熟神经元的数量。当运动强度或时间超过 最佳剂量 时，认知功能和神经发生的益处减弱甚至消失，呈现出典型的 适度刺激效应 曲线。

这项研究不仅深化了我们对运动与大脑健康之间机制的理解，为个性化运动干预和认知障碍的肠道微生物治疗提供了新的理论基础。

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