身体活動とアルツハイマー病 ナラティブレビュー

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身体活動の効果

Physical Activity and Alzheimer’s Disease: A Narrative Review

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6844593/

要旨

年齢はアルツハイマー病の支配的な危険因子であるが、疫学研究では、身体活動がアルツハイマー病の年齢関連リスクを有意に減少させ、実際に既存の診断における影響を緩和する可能性があることが示されている。

本研究の目的は、アルツハイマー病発症に対する身体活動の予防的効果、緩和的効果について、遺伝的要因、作用機序、身体活動の類型論を含めた叙述的レビューを行うことであった。

この論文では、身体活動と運動がアルツハイマー病に与える影響について、アルツハイマー病、身体活動、メカニズム、予防に関連するキーワードを利用して、オンラインデータベースを検索し、Web of Science、PubMed、Google Scholar、そして、その後、この作用の可能性のあるメカニズムを議論する物語的なレビューを実施した。

本レビューの結果、身体活動や運動がアルツハイマー病に取り込まれる可能性があることは明らかであるが、質の高い無作為化比較試験の数が必要であること、また、有酸素運動以外の身体活動の有効性に関する研究が少ないことなどから、身体活動の類型化を鋭く検討する必要があることが示された。


アルツハイマー病、予防、身体活動、運動、老化

加齢に伴い、脳の構造や機能には、血流の低下[1]、神経伝達機能の低下[2]、皮質の萎縮[3]、認知機能の低下[4]など、いくつかの劣化プロセスが生じる。高齢者の老化は、世界的に最も一般的な神経変性疾患の一つであるアルツハイマー病に公理的に素因を与える[5]が、現在のところ治療法はない。アルツハイマー病は海馬や大脳皮質を中心とした神経細胞の喪失が特徴で、2030年には世界で6,570万人に達すると推定されている[6]。世界保健機関(WHO)のデータによると、アルツハイマー病は先進国の死因トップ10に入っており、上位中所得国の死亡原因トップ10では初めて7位に登場し、高所得国では3位にランクアップするが、低所得国や低中所得国ではアルツハイマー病はトップ10には入っていない[7]。

アルツハイマー病の有病率と影響は、特に高所得者層において、身体活動(PA)のレベルの低さと座り仕事の多いライフスタイルへの傾向に部分的に起因している可能性がある。文献には、体系的な運動や少なくとも定期的な身体活動が、いくつかの慢性疾患やその発症や重症度に対して好ましい保護効果を与えることを示す研究が豊富にあるが [11,12]、身体活動の現在のレベルは問題である。体力のレベルと全死因死亡および原因別死亡のリスクとの関係については、実証的証拠が無数に存在する [11] 。死亡率は、女性ではMET値が9以上、男性では10以上で独立しているが、これらの値を下回ると増加することが示されている [11]。したがって、体力の低さは男女ともに死亡率の重要な危険因子である [13]。高齢の退役軍人のグループ(N=15.000)でも同様の傾向が認められている[14]。このように、運動不足は神経変性疾患の発症に極めて重要な役割を果たしていることが主張されている。年齢はアルツハイマー病の支配的な危険因子であるが、疫学研究では運動がアルツハイマー病の年齢関連リスクを有意に減少させる可能性があることが示されている[15, 16, 17]。そこで、本研究の目的は、アルツハイマー病の遺伝的リスク、身体活動のメカニズムと認知に対する運動の効果、およびアルツハイマー病の発症または進行に対するさまざまなタイプの身体活動の現在のエビデンスについて、叙述的レビューを行うことであった。

研究方法

本レビュー記事の内容は、データベース化から 2018年9月までの期間に、Web of Science、PubMed、Google Scholarというオンラインデータベースを用いて実施した物語性のある文献レビューに基づいている。文献レビューでは、遺伝的要因、作用機序、実施された身体活動の種類など、アルツハイマー病発症に対する身体活動の予防効果に特に注目した。主要検索語は、アルツハイマー病、早期発症、後期発症、認知機能低下、予防*、遺伝*、メカニズム、身体活動、運動、介入でした。アルツハイマー病に関連した用語、身体活動・運動に関連した用語、メカニズム、遺伝子、予防に関連した用語を、ブール論理を用いて検索し、その後、ナラティブ・レビューを行った。

ナラティブレビューは、異なる一次研究を要約し、そこから結論を導き出して統合的に解釈するものである [18, 19]。結果は量的な性質よりも質的なものであり、ある分野での理解の拡大を促進すると主張されている [20]。我々は、Greenhalgh er al)。の方法論的レトリック[21]をナラティブレビューに採用した。Greenhalgh ら [21] は、複雑な概念を理解しようとするときには、複数の情報源や多様な分野からの文献をレビューすることが重要であると主張している。知識を批評するための標準的なアプローチは、次の 4 つの幅広い視点から作品を見ることである:概念的(この分野で何が正当な問題としてカウントされるか)理論的(研究されたものが世界の中でどのように相互に関係しているか)方法論的(問題がどのように調査されているか)道具的(現実世界で概念をより明確に理解するために使用されるツールや技術)。ナラティブ・レビューに関する彼らの議論は、複数の視点に直面したときには、概念的、理論的、方法論的、道具的な境界を横断して、一貫性と精査中のトピックのより統合された理解を生み出すプロセスを通じて、ナラティブが作成されるというものである。私たちのチームが直面している理論的な質問は、身体活動がアルツハイマー病に有益であるかもしれないかどうかであり、したがって、それに応じてナラティブレビューが行われ、にセグメント化された:アルツハイマー病のための遺伝学、若年性アルツハイマー病と高齢発症型アルツハイマー病、アルツハイマー病上の身体活動のメカニズム論的作用、疫学と身体活動のタイポロジー。

結果と考察

アルツハイマー病の遺伝学

アルツハイマー病の遺伝的な病因の予備的な証拠は、アルツハイマー病に罹患した人は、65歳以前に診断された場合は若年性アルツハイマー病(若年性アルツハイマー病)65歳以上に診断された場合は後期発症アルツハイマー病(高齢発症型アルツハイマー病)の2つのタイプに分類されるという観察に基づいて提案された。若年性アルツハイマー病(若年性アルツハイマー病)は、21番染色体上のアミロイドβ前駆体タンパク質(APP)14番染色体上のプレセニリン1(PSEN1)1番染色体上のプレセニリン2(PSEN2)の変異によって引き起こされる。後期発症型アルツハイマー病(高齢発症型アルツハイマー病)では、強い遺伝的要素、すなわちアポリポ蛋白E(APOE)が最も広く研究されている遺伝的危険因子であり、高齢発症型アルツハイマー病と最近の脳由来神経栄養因子(BDNF)がアルツハイマー病と関連している唯一の明確に認められた遺伝的危険因子であるように思われる[22, 23]。

若年性アルツハイマー病は不可逆的かつ進行性の記憶および認知機能の喪失と関連しており、アミロイドβ(Aß42)の脳内沈着によって特徴づけられる[24]。Aßは36-43アミノ酸のペプチドを示す(2つのプロテアーゼ、ß-およびγ-セクレターゼによるアミロイド前駆体タンパク質(APP)の処理によって生成される)。これは、長期間にわたり、症状の発現前に系統的に蓄積するアルツハイマー病患者の脳内アミロイドプラークの主成分であり、神経原線維のもつれ(NFT)や神経細胞の変性、その結果としてのニューロンの喪失などの望ましくない影響を誘発する[25]。PSEN-1遺伝子は、APPの処理に関与するガンマセクレターゼ複合体のタンパク質成分をコードしているため、PSENはAPPのタンパク質分解処理に直接的な役割を果たしている[26]。機能的には、PSN-1は、分子経路の多くの基本的なメカニズムに関与している[27-29]、βアミロイド前駆体タンパク質処理の制御[30]、輸送の制御[31]、細胞内カルシウム恒常性の制御[32]、細胞骨格の安定化[33]、これらが障害された場合には、アルツハイマー病につながる。PSN の変異は、アルツハイマー病 患者の染色体不安定性とトリソミー 21 モザイク症を引き起こし [34]、その結果、全家族性 アルツハイマー病 症例の 50%までを占めている [35]。また、他の候補遺伝子として、プリークストリン(脳卒中後認知症2)RUNおよびFYVEドメイン含有タンパク質(RUFY1)TCIRG1,RIN3などが若年性アルツハイマー病と関連していると考えられている[36]。

APOEは、食事性脂質の肝臓および脂肪組織への輸送に循環的に不可欠であるため、肝組織および非肝組織の脂質恒常性に重要な役割を果たしている。APOEは肝臓、マクロファージ、中枢神経系(中枢神経系)[37]ではアストロサイトとミクログリア[38]によって産生される。APOEの他の機能は老化プロセスに関与しており、ApoEノックアウト(KO)マウスを用いた動物モデル実験や試験管内試験研究に基づいて主張されている[39, 40]。APOE遺伝子は3つのイントロンで区切られた4つのエクソンから構成されており[35]、19番染色体の長腕に位置しており、アポリポ蛋白質C-I、C-II、低密度リポ蛋白質受容体(LDLR)の遺伝子に近接している[24]。19番染色体がリポ蛋白質代謝に特別な役割を果たしていることが示唆されている[41, 42]。

APOE遺伝子のエクソン4には、6つのAPOE遺伝子型をコードする3つの主要なAPOE対立遺伝子ε2,ε3,およびε4(rs429358C>T:ε3とε4を区別する、rs7412C>T:ε3とε2を区別する)を生み出す2つの一塩基多型(SNIP)が観察されている。ε4対立遺伝子は、リスクの増加および高齢発症型アルツハイマー病の発症年齢の早期化と関連している[43]が、驚くべきことに、対立遺伝子ε4キャリアの頻度は年齢とともに減少する[44]。

興味深いことに、1つの対立遺伝子ε4を持つキャリアは3-4倍[45]であり、2つの対立遺伝子ε4を持つキャリアは5-18倍のアルツハイマー病リスクを持つ[46]。さらに、アルツハイマー病リスクの初期のバイオマーカーを特定するという文脈では、アポリポ蛋白質J(クラスターチン)は、多成分前臨床マーカーの一部として有益である可能性がある[47]。遺伝子の発現は多くの環境因子に影響される可能性があり、その中でも身体活動が重要な因子であることを強調しておくべきである。特定の遺伝子(PPARG, NR1H3, ABCA1, ABCG1, CETP)は、低強度の運動を行った後でも高発現が観察されている[47-50]。しかし、アナログプロセスがアルツハイマー病に関与する遺伝子に関係しているかどうかについては、依然として曖昧なままである。

歴史的には、狩猟採集民の祖先の食糧・水を求める活動に関連した一日のエネルギー消費量(EE)は1,000~1,500kcal/日と推定されていた[8]。このレベルの身体活動は、過酷な環境下での遺伝子発現を最適化するために必要だったのかもしれない[9,10]。したがって、身体活動は、私たちの狩猟採集民の祖先を反映したレベルでアルツハイマー病の影響を軽減するために現代人のために必要であるように思われる。興味深いことに、APOEは有酸素運動と認知の関係を中和しているようであり、APOE ε4キャリアの方が身体活動の恩恵が大きいことが典型的に報告されている[51-55]。したがって、身体活動がアルツハイマー病に関連した病原性変化の調節に身体活動が関与している可能性があり、APOE ε4を保有する高齢者では、身体活動の最も高い三分位に位置する者では運動の最も低い三分位に位置する者よりも脳アミロイド負荷が低かったのに対し、非保有者では差がなかったことから[56]、身体活動はアルツハイマー病に関連した病原性変化の調節に関与している可能性がある。

アルツハイマー病に対する身体活動の機序的作用

身体活動はアルツハイマー病の病態を潜在的に修飾する

アルツハイマー病の病態に関するコンセンサスはないが、アミロイド斑の形での細胞外β-アミロイド(アミロイドβ)化と神経原線維の細胞内蓄積がアルツハイマー病の2つの一般的で最も受け入れられている特徴的な病理学である。その結果、アミロイドβ、タウ、神経変性(シナプスの喪失とニューロンの死)は、認知症の症状が本当にアルツハイマー病によるものかどうかを判断する上で不可欠な役割を果たすアルツハイマー病バイオマーカーとして最近挙げられている[57]。一方、アルツハイマー病の病因についての代替理論は、インスリン抵抗性とグルコース代謝低下[94]、神経炎症[58]、酸化ストレス[59]などを含むがこれらに限定されない、広範囲に研究されてきた。現在のところ、これらの代替プロセスがアミロイドβと高リン酸化タウの根本原因なのか、それともその結果なのかは不明である。しかし、アルツハイマー病-Hallmark アルツハイマー病のアミロイドβ/高リン酸化タウと代替プロセスが正のフィードバックループを形成していることは非常にもっともらしい。例えば、アミロイドβの蓄積はより多くの酸化ストレスを産生し、より多くの酸化ストレスはより多くのアミロイド蓄積に寄与する。

アミロイドβは、膜貫通タンパク質であるアミロイド前駆体タンパク質(APP)から産生される内因性タンパク質である[60]。APPの生理的機能は不明のままであるが、脳の発達、シナプス可塑性、神経保護において重要な役割を果たしている可能性がある[61]。APPは、まず、βサイトAPP切断酵素1(BACE-1)という膜貫通型アスパラチルプロテアーゼに由来する酵素β-セクレターゼによって順次切断される。次に、γ-セクレターゼ、プレシニリンを含む酵素複合体は、ニューロンの膜内APPをカット[61]家族性および散発性アルツハイマー病の両方を持つ患者の脳は、病原性アミロイドβの2つの主要なアイソフォーム、42-residue アミロイドβ42と40-residue アミロイドβ40を生成するBACE-1活性の上昇を示した。アミロイドβ42と40はアミロイド斑に集積するフィブリルを形成する[61]。さらに、アミロイド症は神経原線維のもつれの発生に必要であると考えられている[62]。アルツハイマー病では、微小管関連タンパク質であるタウが、タウキナーゼの活性亢進とタウホスファターゼ(特にプロテインホスファターゼ-2A)の活性低下により高リン酸化を受け、高リン酸化タウとなる。高リン酸化タウは、正常なタウと、タウの損失を補う他の2つの微小管関連タンパク質(MAP1A/MAP1BおよびMAP2)を保持して微小管を混乱させ、阻害することで毒性を持つ。影響を受けたニューロンは、新しい正常なタウを合成し、リン酸化されたタウを神経原線維のもつれにパッケージングすることで補償する [63]。運動は、BACE-1活性を阻害し、アミロイドβ40および42のクリアランスを増強し、神経および認知保護作用を有するAPPの大規模なエクトドメイン(sAPPα)を放出してγセクレターゼの機能を増強し、タウの高リン酸化を減少させることで、アミロイドβの蓄積を減少させることが示されている[61, 64]。

代謝学的には、インスリン耐性の低下とグルコース利用率の低下がアルツハイマー病患者の脳で観察されている[62]。インスリンは膵臓のβ細胞で産生されるが、脳脊髄液によって脳に運ばれ、生理的または生化学的に脳に影響を与える。アルツハイマー病脳は、グリコーゲン合成酵素キナーゼ-3β(GSK-3 β)の過剰な活性化とグルコーストランスポーター-1(GLUT-1)および3(GLUT-3)タンパク質の発現低下をもたらすインスリンシグナル伝達障害を示している[62]。GSK-3 βの過剰な活性化とグルコース代謝の低下の両方が、高リン酸化タウタンパク質および/またはアミロイドβプラーク、神経の形成と機能の異常、認知の低下をもたらす[65,66]。有酸素運動は、アルツハイマー病の動物モデルにおいて、インスリンシグナル伝達とグルコース代謝を改善し、インスリン様成長因子およびインスリン様成長因子結合タンパク質3の産生と機能を促進することが示されている[67, 68]だけでなく、健康な高齢者におけるインスリン抵抗性を低下させることが示されている[69]。また、健康な成人を対象としたヒト研究では、12週間の高強度インターバルトレーニングにより、アルツハイマー病の影響を受けることが多い頭頂部-側頭部および尾状部のグルコース代謝が有意に改善されたことが明らかになった[70]。

慢性的な低悪性度炎症は加齢によく見られ、プロ炎症性サイトカイン(インターロイキン-6[IL-6])や腫瘍壊死因子α[TNF-α]などの炎症性因子の慢性的な低悪性度産生を伴う。炎症誘発性サイトカインの産生は、BACE-1をアップレギュレーションする。アミロイドβの沈着は局所的な炎症を引き起こし、慢性炎症を加速させて神経障害や死を引き起こす。運動はサイトカインのレベルを低下させることが示されている。脳では、運動はIL-6とTNF-αを減少させ、アミロイド沈着とタウの高リン酸化を減少させ、動物モデルで認知機能を増加させることが示されている[63]。16週間の運動は、軽度の認知障害を持つ患者において、TNF-αなどのプロ炎症性サイトカインを有意に減少させることが示された[71]。

運動に反応して、酸化ストレスも増加する。すなわち、活性酸素種や活性窒素種などのフリーラジカルの産生が、それらを調節したり除去したりする身体の能力を圧倒する。フリーラジカルは、ミトコンドリア活動の副産物としての通常の必須代謝プロセスから内部的に発生するものと、オゾン、大気汚染物質、および工業化学物質への暴露などの外部から発生するものがある。活性酸素種の産生の増加と抗酸化能力の低下は、[64]を含むアルツハイマー病の病理学的プロセスの非常に早い段階で観察されている。炎症と同様に、酸化ストレスもまた、BACE-1およびプレシニリン-1の産生および機能、タウ高リン酸化、および神経変性を増加させる。アミロイドβと高リン酸化されたタウは細胞内酸化を悪化させる。運動はミトコンドリア呼吸活性を改善し、アポトーシスシグナル伝達と神経細胞死を減少させることが示されており、これはアルツハイマー病の動物モデルでは最終的に酸化ストレスを減少させることになる[72-74]。

身体活動は脳ネットワークの可塑性を刺激する

ヒトの脳は、安静時と認知としての様々な活動状態の間に、分割可能な機能ネットワークに編成されている。注意を必要とする認知課題の遂行時には、脳の特定の領域は日常的に活動を増加させ、他の領域は日常的に活動を減少させる [75]。デフォルトモードネットワーク(DMN)前頭執行ネットワーク(FE)前頭頂部ネットワーク(FP)の少なくとも3つの脳ネットワークは、前頭皮質と脳の他の部分との間の効率的なコミュニケーションに基づいて機能しているため、脳ネットワークの特定の機能障害と関連している加齢によって悪影響を受ける[76]。DMNは、白昼夢を見ているときや心の彷徨、自己伝記的記憶、思考、将来の計画を立てるときに活動しており[77,78]、海馬と傍海馬、後帯状皮質、腹側と上前頭内側皮質、両側後頭部、中前頭、中側頭の各皮質を含む[75,77]。DMNの活動の増加は、高齢者のさまざまな実行機能タスクのパフォーマンス向上と関連している[79, 80]。このように、DMNは健康的な認知加齢の決定要因を理解する上で重要なネットワークである[76]。

Vossら[76]は、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)を用いて、高齢者の認知関連脳ネットワークと感覚脳ネットワークの低周波(0.008 <f<0.08 Hz)コヒーレンスを縦断的に調べ、有酸素トレーニングが高次認知ネットワークの安静時機能効率を向上させることを初めて実証した。さらに著者ら[76]は、身体活動(ウォーキング)が、加齢による脳機能障害の中心的なネットワークであるDMNと前頭幹部ネットワーク内の機能的接続性を増加させるという強力な証拠を発見した。ストレッチ(非好気性トレーニング)とトーニング群もまた、6ヶ月後にDMN内の機能的接続性の増加を示し、12ヶ月後には前頭頂頭頂ネットワーク内の機能的接続性の増加を示しており、経験に依存した可塑性を反映している可能性があると考えられる[76]。Vossら[76]は、老化した脳の大規模な脳システムに運動誘発性の機能可塑性が存在することを示した最初の研究である。同様の結果は、様々な運動モデル(有酸素、抵抗、複合:有酸素+抵抗)を比較したOzbeyiら[82]によって発見され、運動は抗酸化システムと脳の可塑性を改善することによって、アルツハイマー病の発達段階で保護効果を有する可能性があることを指摘した。

運動は神経可塑性を刺激する

運動はIGF-1 [83, 84]、BDNF [85]の発現をアップレギュレートし、海馬と皮質の可塑性を調節し、海馬の安静時灌流を増加させ [86]、歯状回の樹状突起の複雑性と数を増加させる [87]。CA1と内嗅皮質(海馬と大脳新皮質の間の主要なインターフェース)[88,89]は、成体動物のシナプス可塑性、空間記憶、パターン分離を増加させ[90]、微細な識別力を増加させる[91]。動物モデルの研究では、有酸素運動(任意のホイールランニング)は、衰えた神経新生と記憶機能を逆転させ[92-94]、そうでなければ急速に衰えてしまうかもしれない記憶の詳細の海馬処理を時間をかけて保存することでパターン分離を改善することが示されている[95]。

しかし、有酸素運動と環境の豊かさが記憶と学習の改善に及ぼすプラスの影響についての多くの知見は、げっ歯類ベースのモデル(海馬の下位領域である歯状回(DG)の効果に焦点を当てていることが多い)から推測されたものである。Whitemann [96]は、健康な若年成人を対象に、運動適応の身体的・神経的相関関係を横断的に考察するトランスレーショナルアプローチをとっている[96]。著者ら[96]は、33人の参加者において、有酸素運動と環境の充実が認知、特に海馬がサポートする学習と記憶にポジティブな影響を与えていると述べている[96]。さらに、157のボクセルで構成される右心電図領域の灰白質体積は有酸素運動のフィットネスと正の相関があった

3xtg-アルツハイマー病動物モデルでは、自発的な運動の早期介入により視床下部の炎症と神経変性が正常化され、グルコース代謝も正常化されたことから、運動が認知症やアルツハイマー病の進行を予防する視床下部のメカニズムが示唆されていることが明らかになった。

身体活動のアルツハイマー病リスクに対する予防効果に関する疫学的エビデンス

SpirdusoとCliffordの先駆的な研究[97]では、高齢のアスリートの同等のタスクでのパフォーマンスは、高齢の座りがちな成人よりも実質的に優れており、実際には、若い座りがちがな成人のパフォーマンスと同等であったことが強調された。Jedrziewskiら[98]は、有酸素運動が10年間の追跡調査で認知機能障害のリスクを低下させることを発見した[98]。運動は海馬の神経新生を促進し[99, 100]、加齢に伴う認知機能、特に学習を促進することが主張されている[101]。

アルツハイマー病におけるさまざまなタイプの運動の効果に関する現在のエビデンス

運動不足、肥満、およびインスリン抵抗性がアルツハイマー病 [114]の開発のための重要な危険因子であることを強く、経験的な証拠がある。ランニングやダンスなどの有酸素トレーニング(およびおそらく有酸素トレーニングの他のタイプ)は、アルツハイマー病のリスクを低下させるかもしれないというかなりの証拠がある一方で、動的抵抗性トレーニングまたは静的抵抗性トレーニングがアルツハイマー病のリスクを低下させるという証拠の乏しさがある。それにもかかわらず、Pariseら[115]は、全身抵抗運動トレーニング(RET)を14週間行った28人の高齢男女(68.5±5.2y)を調査し、最後の運動の前と72時間後に採取した筋生検の分析を側副筋から行った。Pariseら[115]は、全身抵抗運動トレーニングは8-OHdGの減少と関連していることを観察した(Pre: 10783+//5856,Post: 8897+//4030 ng g. 8897+/4030 ng g(-1)クレアチニン;p<0.05);および複合体IV活性は訓練前と比較して訓練後に有意に高かった(訓練前:2.2+/-0.5,訓練後:2.9+/-0.9,訓練後:2.9+/-0.9)。また、複合体IVと複合体Iの比率も同様であった(訓練前:11.1+/-9.3,訓練後:14.5+/-10.3,p<0.05)。これらの結果は、定期的な全身抵抗運動トレーニングが酸化ストレスを減少させ、さらに電子輸送鎖の複合体IVの増加が高齢者の間接的な抗酸化作用をもたらし、日常生活動作の機能を改善する可能性を示唆している[115]。

65~75歳の高齢者参加者(65~75歳)を対象としたレジスタンストレーニング(6ヶ月間、週3日、1時間、10分間のサイクルエルゴメーターによるウォームアップとストレッチ運動、その後のトレーニングプロトコル(6回の運動、2セット、8回の反復、強度50%1RMでの実験群と80%1RMでの対照群、負荷なしでの同じプロトコル)の血清IGF-1濃度と認知能力への影響については、Cassilhasら(Cassilhas, er al)。 116]は、対照群と比較して血清IGF-1濃度が上昇し、認知パフォーマンスが向上していることを観察した。

Coelhoら[117]によって評価されたノンフレイルおよびプレフレイル48名の高齢女性を対象とした下肢の抵抗トレーニングでは、トレーニング後に血清BDNF(BDNFは高齢者の一連の中枢神経系疾患における神経保護と関連している)濃度の上昇が認められた(351±68 pg/ml以前および593±79 pg/ml以降;p<0.001)。さらに、Timed Up-and-Go(TUG)テスト(被験者が椅子に座った状態から立ち上がって、快適なペースで3メートル歩き、振り返り、椅子に戻って座る)のパフォーマンスに有意な増加が見られた。同様の結果は、Liu-Ambroseら[118]とHauerら[119]にも見られた。要約すると、ポルトガルら[120]は、脳に筋力トレーニングの効果に関連する可能性のある生物学的メカニズムを分析し、現在のほとんどの証拠は、筋力トレーニングは神経保護因子のレベルを増加させ、それによって老化やアルツハイマー病に関連する生物学的メカニズムを改善するために有効な介入であることを示すことができると結論付けた。矛盾して、ハーリーら[121]は、抵抗トレーニングは、アルツハイマー病の主要な生物学的または行動学的転帰のいずれかを逆転させることができるという証拠はないと主張したが、著者らは、この病気の有病率が逆に筋肉量と強度[121]に関連付けられているという証拠があることを認めている。

興味深いことに、ダンスをベースとした身体活動は認知症の発症リスクの低下と相関しているようである。Poratら[122]は、48人の軽度認知障害(MCI)高齢者参加者を調査し、ダンサーか非ダンサーかを識別したところ、大脳皮質が著しく薄くなっているにもかかわらず、ダンサーの方がCalifornia Verbal Learning Test-II (CVLT-II) short delay free recall (p = 0.004)、CVLT-II short delay free recall (p = 0.004)などの認知課題で優れたパフォーマンスを示したことを発見した。 004)CVLT-IIロングディレイフリーリコール(p = 0.003)およびトライアル1-5以上のCVLT-II学習(p = 0.001)[122]のような認知タスクでダンサーはより良いパフォーマンスを示した。音楽の能力はしばしば言語的、空間的、感情的知能と正の相関がある [123, 124];まだ楽器を演奏することが神経系にどのように影響を与えるかを理解し、これが中枢神経系の高齢者のプロセスにどのように有意に影響を与えるかを理解するには、さらなる調査が必要である [125, 126]。

結論

結論として、現在のエビデンスでは、身体活動や運動はアルツハイマー病の予防や緩和に用いられる可能性があることが強調されており、そのような主張の信憑性を確認するために、無作為化比較試験を用いて、より集中的に研究されるべきである。にもかかわらず、身体活動 タイポロジーも急性任意の潜在的な利点を与えるために考慮する必要がある。