《Nature Metabolism》能量不足?运动可能迫使你的大脑开始燃烧自己的髓磷脂

Reversible reduction in brain myelin content upon marathon running

【字体: 时间:2025年04月17日 来源:Nature Metabolism

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  巴斯克大学(UPV/EHU)对马拉松运动员进行了一项研究,

  

巴斯克大学(UPV/EHU)、CIC biomaGUNE和IIS Biobizkaia对马拉松运动员进行的一项研究揭示了髓磷脂的意外行为。

长时间的体育锻炼迫使人体动用其能量储备。在马拉松等耐力运动中,身体主要使用碳水化合物,尤其是糖原作为主要的燃料来源。一旦储存的糖原耗尽,身体就开始分解脂肪以获取能量。髓磷脂是一种富含脂质的鞘,可以隔离大脑中的神经元,它主要由脂肪组成,以前对啮齿动物的研究表明,在极端的代谢压力下,这些脂质可能被用作替代能源。

UPV/EHU, CIC biomaGUNE和IIS Biobizkaia的研究人员进行的一项研究发现,马拉松运动员在大脑特定区域的髓磷脂水平暂时减少。然而,发表在《Nature Metabolism》杂志上的这项研究也表明,这些变化在马拉松比赛后的两个月内完全逆转。

UPV/EHU解剖学和人类胚胎学教授、iisbiobizkaia研究员Carlos Matute和CIC biomaGUNE的Ikerbasque研究教授Pedro Ramos-Cabrer,以及放射科医生Alberto Cabrera-Zubizarreta,使用磁共振成像技术获得了10名马拉松运动员(8男2女)在42公里比赛前和比赛后48小时的大脑图像。同样,研究人员在比赛结束两周后拍摄了两名跑步者的大脑图像,并在比赛结束两个月后拍摄了六名跑步者的大脑图像作为随访。

通过测量大脑中髓磷脂水的比例(髓磷脂含量的间接指标),作者发现“大脑白质的12个区域髓磷脂含量减少,这些区域与运动协调、感觉和情感整合有关,”Carlos Matute解释说。两周后,“髓磷脂浓度大幅增加,但尚未达到比赛前的水平”。作者发现,在马拉松比赛结束两个月后,髓磷脂含量已经完全恢复。

髓磷脂,大脑的燃料

研究人员得出结论:“当耐力运动中其他大脑营养物质耗尽时,髓磷脂似乎充当了一种能量来源,需要进一步的研究来确定极端运动与大脑中髓磷脂含量的关系。需要在更大的群体中进行试验”,Ramos-Cabrer说。

这项研究表明,“大脑的能量代谢比以前认为的要复杂得多。髓磷脂作为大脑燃料的使用为大脑的能量需求开辟了新的见解。”此外,根据作者的说法,需要更多的研究来评估这些变化是否对与这些区域相关的神经生理和认知功能产生任何影响,但他们指出,大脑中的大部分髓磷脂没有受到影响。

这项工作的结果在大脑中健康、衰老和患病髓磷脂的能量作用方面开辟了新的领域。

“了解跑步者体内的髓磷脂是如何快速恢复的,可能为开发脱髓鞘疾病的治疗方法提供线索,比如多发性硬化症,在多发性硬化症中,髓磷脂的消失以及它的能量贡献,促进了结构损伤和退化,”Matute说。

与此同时,研究人员热衷于强调跑马拉松对大脑无害。“相反,髓磷脂作为能量储备的使用和替换是有益的,因为这锻炼了大脑的代谢机制。”

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