近日,Nature子刊《Nature Communications》发表了一项重要研究,题为“Muscle Rev-erb control time-dependent adaptations to chronic exercise in mice”。该研究阐述了骨骼肌生物钟基因Rev-erbα/β在运动适应中的关键性调控作用,显示出运动训练的最佳时机及其背后的生物学机制。山东大学齐鲁第二医院的肖芳医生参与了此项研究,并为共同第一作者之一。
运动被普遍认为对代谢健康和肌肉功能具有重要益处,但“何时运动更有效”的问题仍存在争议。生物钟作为调节代谢节律和能量平衡的核心机制,其在骨骼肌运动适应性中的角色至今尚不明确。研究团队通过精心设计的慢性运动训练模型发现,在小鼠睡前阶段进行低强度的跑步训练,能够显著提升肌肉收缩能力和全身葡萄糖耐量,其效果明显优于晨起训练。这一发现挑战了传统的“晨练最佳”观点,强调运动时间选择应与机体生物节律相吻合,即使是温和强度的运动,若能与生物节律协调,也可获得显著的代谢收益。
在进一步的机制研究中,研究团队运用了骨骼肌特异性的Rev-erbα/β敲除小鼠,并结合转录组和代谢组学分析,证实了Rev-erb作为核心昼夜节律转录因子在调控运动代谢适应中扮演的重要角色。Rev-erb通过调节下游代谢基因网络,精准调控肌肉对脂肪酸或葡萄糖的能量偏好,进而影响运动过程中的能源利用效率。
这一研究的关键突破在于揭示了骨骼肌内部的昼夜节律系统,而非外部的饮食或运动行为本身,是驱动运动适应产生时间依赖性的核心因素。Rev-erb节律的相位变化与运动刺激之间的协调关系,决定了训练是否能有效诱导有益的代谢重编程和肌肉功能提升。这一成果不仅深化了对骨骼肌生物钟功能的理解,也为按时运动干预代谢健康提供了理论依据和应用前景。
未来,研究将进一步探讨该机制在老年人群或代谢性疾病患者中的适用性,并为个体化运动处方的制定提供精确的时间窗口建议。该项目的成功离不开三位共同第一作者五年的不懈努力。作为国家队医院,齐鲁二院一直以来重视青年医生的国际化培养,支持科研合作与国际交流,致力于为年轻医生提供赴海外进修的平台,从而提升他们的临床技能和科研能力。
AG贵宾会将继续推动生物钟调控领域的创新研究,为人们的健康发展贡献更多力量,助力打造美好生活。未来的合作将更加深入,推动这一领域的前沿研究,帮助更多人获得健康的生活方式及运动指导。