易筋经对老年人认知功能和外周血BDNF水平的影响

刘瑾彦, 刘向云, 陈佩杰, 王 茹

(1. 东华大学 体育部，上海 201620；2. 上海体育学院 运动科学学院，上海 200438)

目前，我国进入了老龄化社会。如何提高老年人的生活质量是我们面临的重大议题。认知功能作为影响老年人生活质量的重要因素[1]，其与体育运动的关系受到了人们的广泛关注。目前较为一致的研究结论是体力活动或身体锻炼能够维持或改善老年人的认知功能，其中的运动强度和运动形式是探讨得较多的2个重要因素[2-3]。在实际生活中，如果能够探讨不同的运动项目对老年人认知功能的影响，就能给老年人选择运动项目提供一定的借鉴，亦具有一定的社会价值。有调查研究表明，在老年人经常从事的运动项目中，与游泳、广场舞、太极拳和乒乓球等项目相比，我国的传统体育运动易筋经对健康老年人群的认知功能具有更加显著的促进作用[4]。目前尚无开展有关易筋经影响老年人认知功能的运动干预研究。此外，有关运动对认知功能促进作用中的中介变量，学者们从不同的层面开展了研究。其中，从分子水平看，脑源性神经营养因子(BDNF)是一个重要的中介变量[5]。有研究提示，老年妇女血清BDNF水平降低与她们在多重认知任务中的较差表现有显著关联[6]。因此，本文在前期调查研究结果的基础上，选取易筋经对无运动习惯的健康老年人进行运动干预实验，进一步探讨其对老年人认知功能的影响，并对老年人外周血中的BDNF水平进行测量，以探寻运动改善老年人认知功能的作用机制。

1 研究对象与方法

1.1研究对象采用整群随机抽样的方法，在上海市部分社区招募志愿者，均为健康老年人群(60～69岁)，分为对照组(n=35)和实验组(n=38)。其中：对照组除进行日常体力活动外，不进行任何运动锻炼；实验组进行为期3个月的易筋经运动干预。受试者的基本信息如表1所示。

表1 受试者的人口统计学特征

1.2研究方法问卷调查：向所有潜在受试者发放有关体育锻炼情况及健康生活方式(含既往病史)的调查问卷，并排除患有疾病及运动性功能障碍的人员。在此基础上由医生结合安静心率、血压、心电图等检测结果进行第2次筛选，确定最终入组人选，并签署知情同意书。

认知能力测试：认知能力的测试采用蒙特利尔认知评估量表(MoCA)，包括注意与集中、执行功能、记忆、语言、视结构技能、抽象思维、计算和定向力等8个认知领域的11个检查项目，总分30分。所有受试者在实验前后分别进行一次认知能力测试。

血液指标测试：所有测试者在实验前和实验后于上午6:30—7:30抽取空腹静脉血10 mL，室温静置凝集1 h后以4 000 r/min的速率离心处理10 min，取血清保存于-80 ℃的环境中。采用酶联免疫吸附(ELISA)法测定血清BDNF的浓度。试剂盒购自上海朗顿生物科技有限公司。

运动干预方案：采用易筋经对受试者进行运动干预。整个干预过程分为2个阶段。第1阶段：2014年6月15—30日为“筑基阶段”。包括功法教学和动作纠正。每周由专业教师进行一次教功和动作辅导课，包括理论讲授、练功答疑、纠正动作和提高要求等，每次90 min。平时由负责人组织集体练习，巩固动作，每周锻炼不低于5次，每次锻炼60～90 min。第2阶段：2014年7月1日—9月30日为“干预实施阶段”。包括功法干预和心率监控。由负责人组织集体练功，要求每周锻炼不低于5次，每次锻炼60～90 min。项目研究人员每周到训练场地利用Polar表进行心率监控2次，并记录受试者的出勤及锻炼情况。

数理统计：采用SPSS17.0对数据进行管理和分析。结果以平均值±标准差的方式表示，组间差异采用独立样本t检验，实验前后各组数据的比较分析采用配对t检验；对易筋经干预组的各指标之间进行相关性分析。统计学差异性：显著性水平P<0.05为显著，P<0.01为非常显著。

2 研究结果

实验前后2组受试者认知能力的测试结果如表2所示。实验前，2组之间进行比较，受试者的认知能力评分结果无显著性差异(P= 0.073>0.05)；实验后，易筋经干预组的认知能力评分显著高于对照组(P=0.042<0.05)。对2组受试者实验前后的认知能力评分分别进行配对t检验，对照组的认知评分在实验前后无显著性差异(P=0.853>0.05)；易筋经干预组实验后的认知评分要显著高于实验前(P=0.045<0.05)。

表2 实验前后两组受试者认知能力测试结果的比较

实验前后受试者血清BDNF水平的测试结果如表3所示。对照组在实验前后受试者的血清BDNF水平无显著性差异(P=0.943>0.05)；而易筋经组受试者的血清BDNF水平在实验后比实验前有显著性提高(P=0.000<0.01)。而且易筋经干预组实验后的血清BDNF水平要显著高于对照组(P=0.006<0.01)。

表3 实验前后两组受试者血清BDNF水平的比较

易筋经干预结束后，对实验组受试者的认知能力评分和血清BDNF水平进行相关性分析，结果显示两者之间存在线性正相关(相关系数r=0.515，P=0.002)，即认知能力评分较高者，其血清BDNF水平也较高，如图1所示。

图1 实验后易筋经干预组认知能力评分与血清BDNF水平的相关性

3 讨论

越来越多的研究表明，体育运动对保护脑健康具有重要作用，如抵御脑认知损害和老年性痴呆的发病[7-8]，促进健康老年人认知水平的提高等[9-10]。并不是所有的运动项目都能显著改善或增进老年人的认知功能。在运动对老年人认知功能的影响中，运动强度和运动形式是至关重要的2个因素。相关研究结果提示，运动强度与老年人认知功能之间存在一定的剂效量关系[11]，即中等及高强度的体力活动与老年人认知功能存在显著的正相关。在不同形式的体力活动或身体锻炼方面，有氧训练和无氧训练对老年人认知功能的干预效益也存在差异，主要体现在认知功能的不同方面，如有氧锻炼对老年人在需要执行控制的认知功能方面改善得较为显著，而无氧训练对老年人自由回忆及再认成绩具有显著的促进作用[12-13]。

刘瑾彦等[4]采用蒙特利尔认知评估量表调查了经常从事不同运动项目锻炼的健康老年人群的认知水平，结果显示，从事易筋经运动的老年人的整体认知水平显著高于对照组，而其他运动项目则未表现出显著的促进作用。认知功能是人的心理活动中最主要和最活跃的要素，它由多个认知域构成，包括定向力、注意、记忆、计算、分析、综合、理解、判断、结构能力、执行能力等[14]。蒙特利尔认知评估量表主要评定包括注意与集中、执行能力、记忆、抽象思维等不同的认知领域。本文选取易筋经对无运动习惯的健康老年人进行运动干预实验，结果进一步验证了易筋经对健康老年人认知功能的促进作用，这显然是与该运动项目的特点密切相关的。易筋经是将精神与肉体的运动结合为一体的运动，通过大脑皮层集中训练加强肌肉及其力量，即通过其功法动作，牵拉人体肌肉、筋膜、韧带和关节囊等软组织，促进肢体局部的血液循环，刺激机体本体的感觉能力，增强了机体神经对肌肉的募集能力[15]。由此可见，该运动项目是有氧训练和无氧训练的高度结合，其中也不乏有心理训练的因素。

有研究提示，有氧运动及心理训练相结合对记忆的改善效应优于单独使用有氧运动或心理训练[2]。易筋经运动项目的特点决定了它对老年人认知功能方面的促进作用是较为全面而又显著的。同时也不难理解Hill等[16]指出的，有氧锻炼对老年人的认知功能并没有显著的促进作用，即使有，也很少。提示：欲获得运动改善老年人认知功能的最大效益，研究者应重视综合训练或干预手段的应用，如有氧运动与无氧运动相结合，运动训练与心理训练相结合。此外，该研究中易筋经运动项目对老年人认知功能的促进作用也不排除是因高度集中的运动学习与训练引起的即时性认知水平的提高，这种促进作用是否具有长时效应还需要进一步深入研究与探讨。

在了解了运动改善老年人认知功能的表征现象后，学者们又进一步探寻了两者之间的作用机制，究竟是哪些因素介导了外周身体活动对中枢神经系统的影响呢？研究者主要从2个方面进行研究，即外周和中枢。中枢方面的研究大多是针对动物的实验，结果显示，运动是通过调节大脑海马中的BDNF水平发挥作用的[17-19]。对于人体实验而言，为了保存生命的完整性，机制的探讨则主要侧重于外周，如心肺功能的变化、血液指标的变化等。其中外周血中BDNF水平就是值得关注的因素。本文检测了运动干预前后2组受试者的血清BDNF水平，结果显示，经过易筋经干预试验后的老年人血清BDNF水平较干预前有显著性升高，且与对照组相比也有显著性差异。结合实验组受试者在试验结束后的认知能力评分结果进行相关性分析，说明老年人认知功能的提高与外周血中BDNF水平具有显著的相关性，而且是正相关。这与温亚平等[20]对首发精神分裂症外周血BDNF与认知功能的相关研究的结果是一致的，即精神分裂患者外周血BDNF浓度降低，认知功能受损，治疗后症状有所改善，认知功能与BDNF浓度同步提高。由此可见，外周血的BDNF是反映运动和认知功能促进之间关系的关键性因素之一。在运动引起的脑认知功能改善方面，外周血的BDNF水平的提高与大脑内BDNF水平的提高是相互交错的协同作用关系，还是前因后果的因果关系，则需要通过动物实验进行更深层次的研究。

4 结论

3个月的易筋经运动干预可以显著改善健康老年人的认知功能。而且运动引起的老年人认知水平的提高伴随有外周血BDNF含量的增加，两者之间存在显著性正相关。提示：外周血的BDNF是反映运动与认知功能促进之间关系的关键性因素之一。

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