清华团队提出乳酸是连接运动、睡眠、认知的重要分子

　　众所周知，运动和睡眠对维持大脑健康和健康长寿至关重要，运动可增强神经发生、突触可塑性、改善脑血流，而睡眠在记忆巩固、清除大脑垃圾中发挥关键作用。尽管这两个因素共同、协同保护认知，但尚不清楚二者联动健脑的分子信号。

　　长期以来，乳酸被认为是代谢废物和运动疲劳的元凶。但近年的研究转变了这一认知，乳酸被重新定位为重要能量底物，更是跨细胞、跨组织传递代谢信息的精密信号分子。

　　近期，清华大学体育部联合新加坡国立大学的学者在" Biomedicines "期刊上发表了题为" The Lactate Nexus：A Molecular Bridge Linking Physical Activity，Sleep，and Cognitive Enhancement "的综述文章。

　　这项研究提出「乳酸枢纽」模型，指出乳酸并非单纯的代谢废物，而是连接白天运动、夜间睡眠、协同增强认知的重要信号分子。

　　在这项研究中，研究团队梳理了近年来的脑代谢研究，为「乳酸」正名，将乳酸重新定位为脑细胞重要能量底物，更是全域调控型信号分子，多重通路塑造脑健康。

　　接下来，研究提出「乳酸枢纽」模型：白天运动产生的乳酸可“预激活”大脑代谢系统，为夜间记忆巩固、大脑垃圾清除提供支撑。

　　研究显示，中高强度运动可使肌肉产生大量乳酸，通过血液循环进入大脑，并激活SIRT1/PGC-1α/BDNF通路，促进脑源性神经营养因子(BDNF)表达，增强突触可塑性。

　　与此同时，运动还能增强脑内乳酸转运能力，提升大脑摄取乳酸的能力，同时刺激星形胶质细胞合成更多糖原储备，为夜间“供能”提前备料。

　　此外，高水平乳酸能诱导组蛋白乳酸化修饰，打开可塑性相关基因染色质，降低夜间记忆巩固的转录激活阈值。

　　在深度睡眠阶段，与大众直觉相反，大脑细胞外乳酸水平不降反升，达到整夜峰值，同步支撑记忆巩固、大脑垃圾清除两大核心功能。而睡眠剥夺会直接阻断夜间乳酸上升通路，破坏记忆巩固、抑制废物清除，诱发认知损伤与全身炎症。

　　重要的是，二者协同闭环，形成正向循环。白天运动产生的乳酸重塑大脑代谢，而睡眠利用重塑后的代谢系统，高效地完成记忆巩固和废物清除。

　　研究同时指出，乳酸的保护作用存在明确的代谢窗口，生理浓度下发挥神经保护作用;脑卒中、脑创伤、过度高强度运动时乳酸过量堆积，会诱发细胞酸中毒、神经元凋亡，产生神经毒性。

　　总之，这项研究综述了乳酸在运动和睡眠促进认知健康中的作用，提示乳酸可能是运动与睡眠协同保护认知的重要分子，为延缓脑衰老、防治认知衰退提供了新的研究方向与临床干预思路。

　　参考：https://www.mdpi.com/2227-9059/14/1/253