運(yùn)動(dòng)有益于健康已成為共識(shí),以往的研究多集中于運(yùn)動(dòng)即時(shí)或短期的健康效應(yīng),即如果停止運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的保護(hù)效應(yīng)可能無(wú)法持續(xù)。因此美國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)(ACSM)及世界衛(wèi)生組織(WHO)身體活動(dòng)指南強(qiáng)調(diào)了持續(xù)適度運(yùn)動(dòng)的重要性,建議成年人每周應(yīng)至少進(jìn)行150-300分鐘中等強(qiáng)度或75-150分鐘高強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)。
兒童和青少年時(shí)期是非常重要的發(fā)育窗口,新近研究表明,在兒童早期保持積極的身體活動(dòng)水平或健康的有氧健身可能會(huì)對(duì)成年后的健康結(jié)果產(chǎn)生持久影響。阿姆斯特丹生長(zhǎng)與健康縱向研究(AGAHLS)表明,在青春期促進(jìn)身體活動(dòng)與成年期的一系列有利健康結(jié)果有關(guān);另有一項(xiàng)回顧性研究表明,在青少年時(shí)期進(jìn)行定期的體育鍛煉與成年后患動(dòng)脈高血壓和2型糖尿病的幾率降低有關(guān)。
然而,早期鍛煉對(duì)成年健康的確切影響仍不確定,因?yàn)閮和瘯r(shí)期體育鍛煉較多的人往往會(huì)在成年后保持較高的鍛煉水平。此外,由于人類(lèi)研究的隨訪(fǎng)期相對(duì)較短,人們還不知道早期鍛煉是否會(huì)帶來(lái)終生的益處。
近期康復(fù)大學(xué)/西安交通大學(xué)劉健康教授團(tuán)隊(duì)和空軍軍醫(yī)大學(xué)高峰/張星教授團(tuán)隊(duì)共同在Nature Communications發(fā)表了題為“Early-life exercise extends healthspan but not lifespan in mice”的研究論文,該研究旨在探討生命早期運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠壽命和整體健康狀態(tài)的遠(yuǎn)期效應(yīng)。研究人員發(fā)現(xiàn)生命早期3個(gè)月(小鼠1-4月齡,相當(dāng)于人類(lèi)青少年期(5-20歲))的中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng),并不能延壽,但顯著延長(zhǎng)了小鼠的健康壽命(healthspan)0.2-0.5年,主要表現(xiàn)為:顯著改善老年期的代謝、心血管和肌肉功能,并降低全身炎癥與衰弱風(fēng)險(xiǎn)。這一保護(hù)效應(yīng)在停止運(yùn)動(dòng)后仍持續(xù)至晚年,且雌雄小鼠均受益。

為了探究早期運(yùn)動(dòng)對(duì)壽命的影響,研究人員從1月齡至3月齡讓運(yùn)動(dòng)組的小鼠持續(xù)進(jìn)行中等強(qiáng)度的游泳訓(xùn)練,此后所有的小鼠都自然飼養(yǎng)不進(jìn)行任何干預(yù),直至小鼠“壽終正寢”。該研究納入了幾百只雌性和雄性的小鼠,僅就飼養(yǎng)小鼠到自然死亡的實(shí)驗(yàn)就進(jìn)行了超過(guò)三年。結(jié)果并不是想象或預(yù)期的“長(zhǎng)壽”,統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果顯示早期運(yùn)動(dòng)雌雄小鼠的整體壽命并未得到延長(zhǎng)。

雖然生命早期運(yùn)動(dòng)沒(méi)有提升所有小鼠的生存率,但早期運(yùn)動(dòng)顯著改善了衰老小鼠的“健康壽命”。早期運(yùn)動(dòng)改善了小鼠衰老期的瘦體重和胰島素敏感度,改善了衰老期心臟舒張功能和血管功能,延緩了衰老小鼠脊柱彎曲和肌肉力量及功能的下降,減輕了炎癥因子的水平和衰弱的表征。當(dāng)以國(guó)際最新量化健康壽命的指數(shù)FAMY和GRAIL計(jì)算時(shí),早期運(yùn)動(dòng)延長(zhǎng)了0.2-0.5年小鼠的健康壽命。
考慮到早期運(yùn)動(dòng)對(duì)老年小鼠全身代謝的有益影響以及代謝紊亂在衰老過(guò)程中的重要作用,研究人員下一步探索了早期運(yùn)動(dòng)后分子水平的代謝改變。通過(guò)分別在4,18和24月齡進(jìn)行多器官組學(xué)聯(lián)合分析,從基因表達(dá)層面證實(shí)了早期運(yùn)動(dòng)延緩衰老的作用。除此之外,研究人員通過(guò)多器官轉(zhuǎn)錄組分析和呼吸代謝檢測(cè),揭示早年運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)了骨骼肌脂肪酸氧化能力。

該研究首次在哺乳動(dòng)物全生命周期尺度證實(shí),生命早期的運(yùn)動(dòng)可以有效延長(zhǎng)小鼠的健康壽命,改善衰老期小鼠整體健康狀態(tài),提示青少年期規(guī)律性運(yùn)動(dòng)可能具有遠(yuǎn)期健康效應(yīng),對(duì)老年期健康展現(xiàn)保護(hù)作用。此外,該實(shí)驗(yàn)室前期的另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),小鼠幼年期經(jīng)常規(guī)律運(yùn)動(dòng)可通過(guò)表觀(guān)遺傳調(diào)控機(jī)制改善代謝,增強(qiáng)中年期抗炎免疫力(Nature Communications,2024)。這兩項(xiàng)研究共同揭示了“運(yùn)動(dòng)預(yù)防衰老”的多器官機(jī)制,并為“運(yùn)動(dòng)記憶效應(yīng)”提供了證據(jù),為青少年體育政策制定提供實(shí)驗(yàn)證據(jù)和科學(xué)依據(jù)。
該研究得到了國(guó)家基金委重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目2023YFA1801200、面上項(xiàng)目31930055和32471184 (高峰)、面上項(xiàng)目32071169 和32371178(張星), 面上項(xiàng)目32071108 (李嘉),基金委器官衰老重大專(zhuān)項(xiàng)集成項(xiàng)目92249303 和 面上項(xiàng)目32171102(劉健康)等基金資助。
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-61443-4.