Záleží na tom, jakou denní dobu cvičíte?
Dva týmy vědců analyzujících různé aspekty cvičení u myší zjistili, že denní doba může ovlivnit produktivitu fyzické aktivity.
Vědci již vědí, že cirkadiánní rytmus interaguje s naším metabolismem. Cirkadiánní rytmus člověka zahrnuje fyzické, duševní a behaviorální změny, které následují po cyklu 24 hodin.
Tyto vzorce chování se vyvíjejí v reakci na světlo a tmu a vztahují se k cirkadiánním hodinám, které následují po slunečním čase. Cirkadiánní rytmy jsou přítomny ve většině živých věcí.
Dva týmy vědců se rozhodly prozkoumat, jak může denní doba ovlivnit reakci těla na cvičení.
Gad Asher, který pracuje na katedře biomolekulárních věd na Weizmannově vědeckém institutu v izraelském Rehovotu, je hlavním autorem první studie, zatímco Paolo Sassone-Corsi z Centra pro epigenetiku a metabolismus na Kalifornské univerzitě (UC) , Irvine, je hlavní autor druhého.
"Je docela dobře známo, že téměř každý aspekt naší fyziologie a metabolismu je diktován cirkadiánními hodinami," poznamenává Asher.
"Předchozí studie z naší laboratoře naznačují, že nejméně 50% našeho metabolismu je cirkadiánní a 50% metabolitů v našem těle osciluje na základě cirkadiánního cyklu." Dává smysl, že cvičení by bylo jednou z věcí, které jsou ovlivněny, “říká Sassone-Corsi.
Zkoumání reakce myší na cvičení
Tyto dvě studie potvrzují, že cirkadiánní rytmus hraje zásadní roli ve způsobu, jakým tělo reaguje na fyzický pohyb. Ačkoli každý tým zkoumal jinou složku cvičení, tyto dvě studie se navzájem doplňují.
Oba týmy zkoumaly souvislost mezi denní dobou a výkonem u myší. Tito tvorové jsou noční, proto se vědci museli zaměřit spíše na aktivní a klidovou fázi myší než na čas na hodinách, aby se jejich výsledky daly srovnat s lidmi.
V první studii, jejíž výsledky jsou uvedeny v Buněčný metabolismusAsher a tým porovnali výkon cvičení myší v různých časech dne tím, že je během aktivní fáze umístili na běžecké pásy. Myši si v pozdějších fázích této fáze vedly lépe, což znamená, že „myší večer“ byl pro ně lepší čas na cvičení.
Večer myší byly hladiny sloučeniny zvané 5-aminoimidazol-4-karboxamid ribonukleotid (ZMP) vyšší. ZMP je nezbytný pro metabolismus, protože aktivuje metabolické dráhy, které vedou k rozpadu glukózy a mastných kyselin.
Toto rozdělení závisí na aktivaci AMPK, hlavního buněčného metabolického regulátoru. Zjištění studie naznačují, že ZMP může hrát roli při zvyšování cvičební kapacity večer.
"Je zajímavé, že ZMP je endogenní analog AICAR (aminoimidazolkarboxamid ribosid), sloučeniny, kterou někteří sportovci používají k dopingu," říká Asher.
Vědci stavěli na svých zjištěních analýzou cvičebního výkonu u 12 lidí. S využitím spotřeby kyslíku jako měřítka účinnosti cvičení dospěli k závěru, že účastníci měli také lepší cvičební výkon večer než ráno.
Studium toho, jak cvičení mění svaly
Sassone-Corsi a tým také hodnotili výkon myší na běžeckých trenažérech, ale zaměřili se na změny, které cvičení vyvolalo ve svalové tkáni myší. Jejich výsledky se také objevují v Buněčný metabolismus.
Při použití tohoto přístupu byli schopni dále zkoumat proces, který vede k rozpadu glukózy a oxidaci lipidů (spalování tuků).
Zjištění ukázala, že cvičení aktivuje protein zvaný hypoxií indukovatelný faktor 1-alfa (HIF-1α) různými způsoby v různé denní době. HIF-1α reaguje na změny hladin kyslíku v tělesné tkáni stimulací určitých genů.
"Je logické, že HIF-1α by zde měl být důležitý, ale až dosud jsme nevěděli, že jeho hladiny kolísají podle denní doby," říká Sassone-Corsi.
Na základě svých zjištění vědci dospěli k závěru, že cvičení má příznivější účinek na metabolismus na začátku aktivní fáze myší než na konci.Při převodu na lidský čas byl účinek nejpozitivnější pozdě ráno.
Je však důležité mít na paměti, že obě studie používaly myši a že překlad nálezů na člověka může být komplikovaný, protože vzorce chování se velmi liší od člověka k člověku.
"Můžeš být ranní, nebo noční, a ty věci musí být vzaty v úvahu," uzavírá Sassone-Corsi.
