Спільні дослідження американських і ізраїльських вчених показали найбільш сприятливий час для тренувань
Дві статті, опубліковані в журналі Cell Metabolism, підтвердили, що циркадні годинник – важливий фактор того, як організм реагує на фізичні навантаження. Спільні дослідження ізраїльських і американських вчених були зосереджені на різних компонентах вправ, тим самим доповнюючи один одного.
«Добре відомо, що майже кожен аспект нашої фізіології і метаболізму диктується циркадних годинами. Циркадні ритми домінують у всьому, що ми робимо, причому це вірно не тільки для людей, а й для кожного організму, чутливого до світла. У своєму дослідженні ми вирішили з’ясувати, чи існує зв’язок між часом доби і фізичним навантаженням », – стверджує старший автор одного з досліджень Гед Ашер (Gad Asher) з Відділення біомолекулярних наук Інституту науки ім. Вейцмана.
За словами старшого автора іншої статті Паоло Сассон-Корсі з Центру епігенетики і обміну речовин при Каліфорнійському університеті в Ірвіні, попередні дослідження, проведені в лабораторії, показали, що принаймні 50 відсотків нашого метаболізму може вважатися циркадних, а решта 50 відсотків коливаються в залежності від циркадного циклу. Має сенс, що фізичні вправи будуть однією з речей, на які це вплине.
Обидві дослідницькі групи вивчили зв’язок між часом доби і продуктивністю вправ, перш за все у мишей. Оскільки миші ведуть нічний спосіб життя, вчені спершу перевели їх час на час людини, розрізняючи активну фазу і фазу спокою гризунів, а не використовуючи стандартні людські годинник. Група Ашера почала з того, що розміщувала мишей на бігові доріжки в різний час доби протягом їхньої активної фази. Вони перевіряли працездатність мишей при різних інтенсивностях і режимах вправ і виявили, що загальна продуктивність вправ значно краще (в середньому близько 50% і більше в деяких звітах) у вечірній для миші час (ближче до кінця їх активного часу) в порівнянні з ранковими годинами. Ці денні відмінності були зменшені у мишей зі зміненим графіком, що підтверджує потенційну роль часу доби в спостережуваної дисперсії при виконанні вправ.
Щоб визначити потенційний детермінант добової дисперсії в виконанні вправ, вони застосували високопродуктивну транскріптоміку і метаболоміку на м’язової тканини. Дослідники виявили, що у відповідь на фізичні вправи у вечірній для миші час спостерігалися більш високі рівні метаболіту, званого ZMP. Відомо, що ZMP активує метаболічні шляхи, пов’язані з гликолизом і окисленням жирних кислот, за допомогою активації AMPK – основного клітинного регулятора метаболізму. Таким чином, це може сприяти збільшенню фізичної активності у вечірній час.
Фахівці також вивчили 12 осіб і виявили аналогічні ефекти. В цілому люди в дослідженні мали більш низьке споживання кисню під час фізичних вправ ввечері в порівнянні з ранком, що може вважатися кращою ефективністю тренувань.
Команда Сассон-Корсі також поставила мишей на бігові доріжки, але у них був інший підхід. Використовуючи високопродуктивну транскріптоміку і метаболоміку для вивчення широкого спектру можливих чинників, вони охарактеризували зміни м’язової тканини мишей, які відбуваються у відповідь на фізичні вправи. Це дозволило їм поглянути на такі процеси, як гліколіз, який сприяє метаболізму цукру і виробленні енергії, і спалювання жиру.
Вони виявили, що білок під назвою фактор 1-альфа (HIF-1α), індукований гіпоксією, грає важливу роль і що він активується фізичними вправами по-різному в залежності від часу доби – це і стало головним відкриттям цього дослідження.
Як відзначають фахівці, незважаючи на те, що циркадні годинник зберігалися протягом усього еволюції, їх застосування при тренуваннях серед людей не може бути простим – справа в тому, що люди мають більше варіацій в своїх хронотипів, ніж миші, що живуть в лабораторії. За словами Сассон-Корсі, ви можете бути «совою» або «жайворонком» – і ці фактори повинні бути прийняті до уваги при складанні індивідуального графіка.
Джерело: Naked Science