如果你曾經開始過一項新的運動計畫或飲食習慣，那麼你很可能已經被告知過很多次，堅持不懈是達到目標的關鍵。現在，科學家首次發現，堅持每天鍛煉，對骨骼和關節健康同樣重要。曼徹斯特大學的一項研究透過研究人體內部時鐘，發現每天在同一時間運動有可能防止骨骼和關節退化，防止受傷，避免與年齡相關的體力衰退和關節炎等相關疾病。

資深作者、曼徹斯特大學脊椎/椎間盤專家朱迪斯-霍蘭德（Judith Hoyland）說：「在眾多健康挑戰中，與年齡相關的肌肉骨骼衰退及其不良後果是個人的主要負擔。我們發現了一種新的骨骼老化的生理時鐘機制，這可能會對理解虛弱以及設計更有效的運動和物理治療時機產生深遠影響，從而保持良好的骨骼健康和活動能力”。

從本質上講，我們的行為和生理模式在某種程度上受24小時晝夜節律’時鐘’（生物鐘）的支配，該時鐘根據來自環境的提示，如光線、黑暗和飢餓，在大腦下丘腦的簇上核中運作。

“我們的身體每天遵循24 小時的周期，如睡眠時體內溫度下降，血壓在一天中的特定時間升高，這就是我們的晝夜節律，”合作組織Versus Arthritis 的研究與健康情報總監露西-唐納森（Lucy Donaldson）說。”我們的身體內部有一些過程來保持這種節律，這些過程被稱為’生物鐘’，它們都與我們大腦中的身體中央時鐘相關聯”。

研究表明，如果這些其他生理時鐘與我們的中央生理時鐘失調，就會增加患有包括心血管疾病在內的多種健康疾病的風險。研究表明，脂肪細胞也有自己的生理時鐘，而心血管系統本身的”定時器”可能是早晨心臟病發作流行的原因。

現在，曼徹斯特大學的研究人員首次解開了讓人體椎間盤和軟骨生理時鐘滴答作響的機制。由於沒有神經和血液供應，直到現在，人們還不完全清楚大腦的晝夜節律計時能否與這些獨特的人體生理時鐘同步。

曼徹斯特大學的孟慶軍教授說：「實際上，我們已經發現了一種新的機制，可以了解我們的生理時鐘是如何與外部環境保持一致的。生理時鐘的進化是為了讓你為環境中可預測的有節奏的變化做好準備”。而正是在”可預測的節律變化”中，蘊含著在同一時間鍛鍊如何避免肌肉骨骼衰退的關鍵。

孟說：「我們的研究結果表明，早晨的體能訓練與每天的睡眠/覺醒週期模式有關，它將時間訊息從大腦中對光線敏感的中央時鐘傳遞到負重的骨骼組織。實際上，這是在告訴你的骨骼系統該起床了。但是，當這種排列與大腦脫節時，就會像其他器官和組織一樣，對身體健康產生不利影響。如果你不斷改變運動時間，可能更容易出現這種不同步現象。”

在一個小鼠模型中，科學家讓小鼠在跑步機上運動，而這段時間通常是它們的休息時間，以證明不可預測的活動是如何導致骨骼和軟骨加速退化的。

主要作者米哈爾-杜德克（Michal Dudek）說：”當我們在白天站立和走動時，脊柱椎間盤以及髖關節和膝蓋軟骨中的水分會被擠壓出來，從而使我們在一天結束時略顯矮小。這會導致組織的滲透壓升高，因為相同數量的礦物質現在溶解在較少的水中，所以實際濃度增加了。細胞感知到滲透壓的這種變化，並使這些骨骼組織內的生理時鐘同步。晚上休息時，水分會回來，滲透壓會降低，但這種變化方向對生理時鐘沒有影響。”

雖然是小鼠模型，但關節和椎間盤的組成以及其他生理方面都表明，在人體試驗中也會出現類似的結果。結果顯而易見：每天在同一時間運動可以使各系統保持一致，並使晝夜節律時鐘機制對骨骼和關節最有利。

唐納森說：「這項對小鼠的早期研究探索了關節軟骨中的局部生理時鐘與大腦中樞身體生物鐘之間的聯繫，研究結果表明，這兩者之間的聯繫導致我們的骨骼和軟骨隨著時間的推移而迅速退化。研究結果表明，當這些時鐘不同步時，我們的骨骼和軟骨退化得更快，但當它們保持一致時，這一過程就會減慢。在一天中的某些時間進行運動有助於保持生理時鐘同步，因此可以減緩關節炎的進展”。

不過，孟也指出，即使你將鍛煉的時間混在一起，但總體上建立了某種模式，”你的身體生物鐘最終會彼此重新對齊，你也會適應它”。他補充說：”我們的工作表明，老年動物骨骼組織中的生理時鐘仍然對每天的運動模式有反應。”因此，為老年人組織的步行小組如果每天在相似的時間進行，可能更有益於他們的健康”。

這也有助於經常跨越時區的國際運動員更好地保護自己免受傷害。

當然，運動對健康的益處已被充分研究，其中包括與骨骼健康的直接聯繫，只需提高3%，就能將老年人的髖部骨折率降低45%。

唐納森說：「我們已經知道，運動是減輕關節炎疼痛和影響的最佳方法之一，而這項早期研究表明，在一天中的某些時間運動可能會為關節炎患者帶來更多益處。這是一個重要的發現，因為它可以幫助我們利用運動和體能訓練為關節炎等肌肉骨骼疾病開發出更有針對性的治療方法。”

這項研究發表在《自然-通訊》（Nature Communications）雜誌。