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               2021 年 12 月发布的《第五次国民体质监测公报》显示，                  1.2 引起肥胖患者认知损伤的各因素与线粒体功能障碍的内
           我国成年人（14.6%）和老年人（16.7%）的肥胖率增长幅度                     在联系 肥胖导致的认知功能衰退是多因素作用的结果，但
           明显加快   ［1］ 。预计到 2025 年，肥胖率将达到 23.1%       ［2］ 。肥    无论是高脂膳食还是脑内胰岛素抵抗、炎症、氧化应激、内
           胖不仅是高脂血症、高血压、胰岛素抵抗、2 型糖尿病等代谢                        质网应激（endoplasmic reticulum stress，ERS），最后均指向
           性疾病发生的主要诱因        ［3］ ，其负代谢后果更是损害认知功能               于线粒体功能受损（图 1）。
           的重要风险因素     ［4］ 。研究发现，肥胖啮齿动物脑内线粒体去                  1.2.1 高脂饮食 流行病学研究表明，高脂饮食会增加肥胖
           极化、肿胀、含量减少，三磷酸腺苷（ATP）产能下降以及过                        患者发生认知损伤的风险         ［19］ 。动物研究表明，高脂饮食会
           量活性氧 （reactive oxygen species，ROS）生成 ［5］ ，导致能量      损害脑源性神经营养因子 （brain-derived neurotrophic factor，
           危机，是认知损伤的重要诱因          ［6］ 。而既往研究也证实了脑内             BDNF）的表达    ［6］ 和神经元突触数量      ［20］ ，对调控大脑认知
           线粒体功能障碍与神经退行性疾病之间的高度相关性                   ［7］ ，在    的功能性蛋白和结构造成损害，引起焦虑                 ［21］ 、抑郁样行
           肥胖阶段，靶向治疗线粒体稳态受损通路可能是一种有效的                          为 ［22］ 、视觉记忆丧失    ［20］ 、空间学习记忆能力受损       ［23-24］ 。
           恢复神经元功能的策略。                                         MARQUES NETO 等 ［25］ 研究发现，18 周的高脂膳食会导致肥
               近年来临床研究发现，高强度间歇训练（high-intensity                胖大鼠脑内线粒体肿胀，引起线粒体功能障碍。WANG 等                  ［15］
           interval training，HIIT）在提高超重 / 肥胖患者认知功能方面           研究发现，高脂膳食喂养小鼠 20 周后，其脑内 MMP 下降，
           有较为显著的效果      ［8-9］ ，是肥胖患者健康管理的有效康复策                ATP 合成减少，ROS 水平升高，而在改善小鼠脑内线粒体功
           略之一，但目前尚不清楚 HIIT 改善肥胖认知损伤的神经生物                      能障碍后，认知缺陷的症状得到了缓解。上述研究表明，线
           学机制。运动产生的有益生理效益常伴随线粒体数量的增加、                         粒体功能受损可能是高脂饮食损害肥胖患者认知功能的重要
           线粒体活性的提高以及适应力的增强            ［10］ 。基于线粒体和肥胖、         原因之一。
           HIIT 之间的相互联系，脑内线粒体生物发生的信号上调、线                       1.2.2 中枢胰岛素抵抗 脑内胰岛素存在于嗅球、下丘脑、
           粒体功能提高可能是 HIIT 改善肥胖认知损伤的重要作用途径。                     大脑皮质、小脑和海马等脑区，与胰岛素受体结合后可调
               本文以“肥胖、认知损伤、认知功能障碍、高强度间歇训练、                     控食物摄入、Tau 蛋白磷酸化、淀粉样前体蛋白 （amyloid
           线粒体功能、线粒体功能紊乱、线粒体生物发生”为中文关
           键词检索中国知网、维普网、万方数据知识服务平台等数
           据 库， 以“obesity、Cognitive dysfunction、Cognitive function
           impairment、High-intensity interval training、 Mitochondrial
           function、Mitochondrial dysfunction、Mitochondrial biogenesis”
           为英文关键词检索 PubMed 、Web of Science、Embase 等英文
           数据库；检索时间为建库至 2021 年 12 月；文献的纳入标准：
           肥胖损伤认知功能的脑线粒体机制与高强度间歇训练改善作
           用相关的临床研究、基础研究和文献研究；文献的排除标准：
           无法获取全文和数据的文献、内容或观点重复发表的文献、
           质量较差及陈旧的文献等。
           1 肥胖损害脑线粒体功能并损伤认知功能
           1.1 肥胖患者脑内线粒体功能障碍 线粒体是满足机体能量                           注：High fat food= 高 脂 饮 食，Mitochondrial dysfunction= 线 粒 体
           需求的重要细胞器，其结构和功能表现出与代谢的高度适应，                         功能障碍，Mitochondrial swelling= 线粒体肿胀，MMP= 线粒体膜电
           在能量代谢中起核心作用         ［11］ 。除了合成 ATP 供细胞利用、           位，ATP= 三 磷 酸 腺 苷，ROS= 活 性 氧，Oxygen consumption= 耗 氧
           支持细胞功能外，线粒体还参与了 ROS 的产生和清除                 ［12］ 。   量，Redox imbalance= 氧 化 还 原 失 衡，Brain= 大 脑，IR= 胰 岛 素 抵
                                                               抗，Insulin signaling pathway= 胰 岛 素 信 号 通 路，Insulin= 胰岛素，
           线粒体功能的破坏会导致 ATP 减少，ROS 水平过高，影响能
                                                               Insulin receptor= 胰 岛 素 受 体，IRS-1= 胰 岛 素 受 体 底 物 1，PI3K/
           量内稳态   ［13］ 。神经元中线粒体影响神经传递、钙稳态控制、                   AKT= 磷脂酰肌醇激酶 / 蛋白激酶 B，MAPK= 丝裂原活化蛋白激
           短期和长期神经可塑性等，为学习、记忆的形成、巩固提供                          酶，Neuroinflammation= 神 经 炎 症，NF-κB= 核 转 录 因 子 κB，
           能量保障   ［14］ 。肥胖啮齿动物脑内常会发生线粒体功能障碍〔如                  NLRP3=NOD 样受体蛋白 3，IL-1β= 白介素 1β，TNF-α= 肿瘤坏死
           线粒体膜电位（mitochondrial membrane potential，MMP）降低、     因子 α，Inflammatory signaling pathway= 炎症信号通路，ERS= 内质网
                                                               应激，GRP78= 葡萄糖调节蛋白 78，PERK= 蛋白激酶 R 样内质网激
           ROS 过多、线粒体耗氧量减少、ATP 生成减少等〕，并伴随
                                                               酶，IRE1α= 肌醇酶 1α，eIF2α= 真核细胞起始因子 2α，Oxidative
           突触可塑性降低和记忆能力衰退           ［15-16］ ，这是因为线粒体功能
                                                               stress= 氧化应激，NRF2= 核因子 E2 相关因子 2，Keap1=Kelch 样环
           缺陷会导致葡萄糖、脂质、氨基酸在脑内代谢受阻                 ［17］ ，能量     氧氯丙烷相关蛋白1，Maf=肌肉腱膜纤维肉瘤，ARE=抗氧化反应元件，
           代谢紊乱进一步加重了神经元损伤，加速认知障碍的病理发                          HO-1= 血红素氧合酶 1，NQO1=NAD(P)H：醌氧化还原酶 1，SOD=
           展 ［11，18］ 。基于此，了解和揭示影响大脑线粒体能量代谢的过程，                 超氧化物歧化酶，CAT= 过氧化氢酶
           恢复线粒体的结构和功能，将为肥胖认知损伤提供一个重要                           图 1 引起肥胖患者认知损伤的各因素与线粒体功能障碍间的联系
                                                               Figure 1 The relationship of induction factors of obesity-related cognitive
           的治疗靶点。
                                                               impairment with cerebral mitochondrial dysfunction
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