运动时间对小鼠骨骼生长的影响不同

骨生长受多种外部可变因素影响，如钙、维生素D及运动。运动能增强骨量和强度，但运动时间对骨生长的具体影响尚不完全清楚。2024年5月，华中科技大学同济医学院附属协和医院陈莉莉教授团队在《Nature Metabolism》上发表研究，指出运动时间对小鼠骨骼生长有显著影响。研究发现，小鼠在早晨活跃时段（ZT13）运动，相较于其他时间段，能最大程度增加骨骼长度和质量。

主要结论与发现:

1. ZT13时段的运动可以显著促进骨骼生长

研究将小鼠分为三组，在不同时间段（活跃期早期ZT13、活跃期后期ZT17、休息期ZT1）进行运动。结果显示，只有活跃期早期运动的小鼠骨长度明显增加，而其他两组无显著变化，说明活跃期早期运动最能促进骨生长。

2. ZT13时段的运动提升了骨骼生长基因

研究人员对小鼠骨组织进行RNA测序，探究运动对基因表达的影响。结果显示，活跃期早期运动能显著提高与骨发育、代谢相关的基因表达，如细胞周期、Wnt信号通路及胶原蛋白合成基因。这表明运动通过激活这些基因，促进了骨生长。

3. ZT13时的锻炼与骨代谢节律协调一致

研究发现，运动能激活并保持骨组织基因表达的节律性。在活跃期早期运动，能增强这一节律并促进骨生长，有协同作用；而在休息期运动，则会打乱节律并抑制骨生长。

4. 在ZT13时的锻炼增强了OXPHOS与骨骼生长之间的关联

通过对骨组织进行代谢组学分析及构建信号网络，研究人员发现，活跃期早期运动能显著提升OXPHOS相关基因表达，并加强OXPHOS与骨生长之间的联系，揭示了OXPHOS在促进骨生长中的关键作用。

5. ZT13时的锻炼显著激活了OXPHOS

利用PET-CT扫描和能量靶向代谢组学技术，研究人员分析了运动对小鼠骨组织代谢的影响。结果显示，活跃期早期运动能显著提高骨组织中ATP生成和NAD+/NADH比率，而糖酵解代谢物无显著变化，这表明该时段运动激活了OXPHOS和TCA循环，促进了ATP的合成。

6. ZT13时的锻炼通过OXPHOS刺激骨骼生长

为探究OXPHOS在早期活跃运动中对骨生长的作用，研究者给小鼠注射了OXPHOS抑制剂寡霉素A或激活剂AICAR。结果显示，寡霉素A抑制了运动对骨生长的促进，而AICAR则增强了这种促进，表明激活OXPHOS能促进骨生长。

7. 锻炼时间对骨骼生长影响的全景图

活跃阶段的锻炼通过激活OXPHOS、WNT和AMPK信号通路促进细胞增殖和基质合成，而休息阶段的锻炼则主要增强糖酵解。关键代谢酶和代谢激酶根据细胞的能量状态调节这些过程，从而促进骨骼生长。

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