生命早期运动通过增强骨骼肌脂肪酸代谢延长小鼠健康寿命

本研究针对全球青少年体力活动不足导致的健康隐患，通过小鼠模型首次揭示1-4月龄（相当于人类儿童期）为期3个月的游泳运动虽不延长总寿命，但能显著改善老年期代谢、心血管功能和肌肉力量，降低系统性炎症和衰弱。关键发现是运动通过增强骨骼肌脂肪酸氧化（FAO）和PPAR信号通路，形成持久"代谢记忆"，为青少年体育锻炼促进终身健康提供直接证据。

　　

在全球青少年体力活动不足率高达81%的背景下，非传染性疾病（NCDs）的发病呈现年轻化趋势。中国作为全球青少年人口最多的国家，智能手机成瘾和久坐行为导致代谢异常、心血管风险等问题日益严峻。虽然运动被公认为最经济有效的健康干预手段，但生命早期运动能否产生终身健康效益仍缺乏直接证据。第四军医大学的研究团队在《Nature Communications》发表的研究，为这一关键问题提供了动物模型层面的解答。

研究采用C57BL/6J小鼠，在1-4月龄（相当于人类6-18岁）进行为期3个月的游泳训练（90分钟/天），随后终身停止训练。主要技术包括：核磁共振（NMR）体成分分析、超声心动图评估心血管功能、离体血管环实验、肌肉力学测试、高通量转录组测序（RNA-seq）以及线粒体呼吸测定等。

早期运动不延长寿命但提升健康寿命

生存分析显示运动组雌雄小鼠中位寿命无差异（Log-rank检验P>0.05），但最长寿5%个体寿命显著延长（雌性36.25 vs 32.86月）。通过Frailty-Adjusted Mouse Years（FAMY）和GRAIL量表评估，健康寿命延长0.20-0.51年。

代谢改善与脂肪重分布

24月龄运动组小鼠瘦体重增加13%（P<0.01），皮下脂肪（sWAT）在雌性中增加22%。空腹状态下能量消耗提升17%，脂肪酸氧化（FO）和碳水化合物氧化（CHO）分别增加23%和19%（P<0.05）。

心血管衰老延缓特征

运动组19月龄小鼠颈动脉脉搏波速度（hcPWV）降低31%（P<0.01），胸主动脉对乙酰胆碱（ACh）的内皮依赖性舒张改善42%。心肌纤维化面积减少58%（Masson染色）。

肌肉功能维持机制

运动组老年小鼠胫骨前肌（TA）强直收缩力提升35%，肌纤维横截面积（CSA）增加28%（P<0.01）。骨骼肌毛细血管密度（CD31⁺细胞/肌纤维）提高2.1倍，巨噬细胞（CD11b⁺）浸润减少63%。

多器官转录组特征

18月龄运动组小鼠骨骼肌中Rev-aging DEGs（逆转衰老差异基因）占比达67%，显著富集于脂肪酸β氧化（P=4.2×10^-5）和PPAR信号通路（P=1.8×10^-4）。关键酶CPT1B和ACADL蛋白表达分别上调1.8倍和2.3倍。

这项研究首次证实生命早期运动通过"代谢重编程"产生持久健康效益，其核心机制是骨骼肌脂肪酸代谢途径的持续激活。该发现为制定青少年体育锻炼指南提供了理论依据，提示儿童期运动干预可能成为预防老年慢性病的有效策略。研究创新性地采用"训练-停训"范式，排除了成年期运动干扰，为人类生命周期健康研究提供了动物模型借鉴。