在老龄化的浪潮下，认知衰退已成为亟待解决的医学挑战。随着年龄的增长，认知能力的下降不仅影响个人的生活质量，还给社会带来了巨大的负担。尽管公众普遍认同运动对健康的益处，运动如何影响大脑的机制依然充满未知。以往的研究多集中于生活方式对认知功能的影响，但往往忽视了血液中的生物标志物。

2025年2月27日，加拿大卡尔加里大学卡明医学院在《AnnalsofNeurology》上发布的研究，通过血浆蛋白质组学和代谢组学分析，揭示了有氧运动如何通过改变血浆中的蛋白质和代谢物来影响认知功能。这项研究不仅提供了一组新的生物标志物，还为预防认知衰退提供了新的思路。

研究设计

本研究纳入了24名居住在社区中的老年人（平均年龄64岁），所有参与者完成了为期6个月的有氧运动干预，并进行了长达5年的跟踪调查。在这五年内，12名参与者的认知功能有所改善，而另外12名参与者则出现了认知功能的下降。在干预之前、之后以及五年后均采集了血浆样本。

实验技术与研究亮点

研究采用了血浆蛋白组学、代谢组学和稀疏偏最小二乘判别分析技术（sPLS-DA）以及机器学习方法。研究首次发现了一系列与认知功能改善相关的血浆蛋白质和代谢物，如GPLD1、ITIH2、SERPINF1和LGALS3BP等。这些发现揭示了运动对认知功能的积极影响，并指出睡眠质量与这些蛋白质的变化密切相关。

认知改善者的蛋白质特征

通过血浆蛋白组学和sPLS-DA分析，研究识别出认知改善者与认知下降者之间差异表达的蛋白质。认知改善者的表达水平中发现了多种与认知改善相关的蛋白，表明运动可能通过影响血浆中的蛋白质水平来改善认知功能。

机器学习模型的验证

研究使用的机器学习模型（包括随机森林、ElasticNet和XGBoost等）显示出较高的预测能力，尤其是在使用20个关键蛋白质时，模型的预测性能最佳。这为我们理解认知功能的改善和下降提供了重要线索。

代谢物与认知的关系

通过靶向代谢组学分析，研究发现了一组与认知改善和下降相关的代谢物。在男性参与者中，脱氧胆酸、尿嘧啶和10-羟基癸酸与认知改善相关，而在女性参与者中，皮质酮则与认知改善相关。这些结果暗示了代谢物在认知功能中的潜在角色。

认知下降与血小板激活的关系

研究还探讨了健康年轻男性的血小板在认知改善和下降参与者的血浆中的激活情况。结果显示，认知下降参与者的血浆中凝血因子活性较高，提示血小板过度激活可能导致血液高凝状态，增加发生血管阻塞事件的风险。

研究结论

本研究为认知衰退和改善提供了潜在的生物标志物，GPLD1、ITIH2和SERPINF1等蛋白不仅是认知功能改善的关键指标，还与睡眠质量和心肺功能密切相关。研究强调了生活方式干预（如尊龙凯时）在预防认知衰退中的重要性，并提示认知功能下降可能与血液的高凝状态有关，为预防认知衰退提供了新的干预靶点。