Исследования с людьми помогли выяснить, когда нам лучше всего заниматься спортом – по утрам или по вечерам.
От биологических часов в нашем организме зависит очень многое, в том числе и обмен веществ. По некоторым оценкам, как минимум половина метаболических процессов подчиняется суточным ритмам. Но в таком случае обмен веществ должен по-разному реагировать на физические упражнения в зависимости от того, когда мы ими занимаемся.
«Вечерние пробежки» мышей
Исследователи из Вейцмановского института наблюдали за мышами, заставляя их бегать на беговой дорожке, которая двигалась в разных режимах. Учитывая, что мыши ночные животные, на беговой дорожке они бегали, когда естественным путем бодрствовали. Оказалось, что в целом мыши лучше справляются с физической нагрузкой в вечерние часы, к концу своего мышиного дня. Но эта разница исчезала, если у мышей отключали один из генов, регулирующих суточные ритмы.
Во время вечерней пробежки у мышей в мышцах становилось больше молекулы ZMP – рибонуклеотида 5-аминоимидазол-4-карбоксамида. Молекула ZMP стимулирует реакции гликолиза – бескислородного получения энергии, и расщепления жирных кислот. У нее также есть синтетический аналог, AICAR, который спортсмены принимают, чтобы повысить выносливость, и который в официальных соревнованиях запрещён как допинг. То есть благодаря «вечернему» более высокому уровню ZMP, мышцы получали больше энергии, и мыши демонстрировали лучшие результаты на беговой дорожке.
Двенадцать добровольцев
Ученые не остановились на опытах с мышами, они привели в лабораторию двенадцать добровольцев. Оказалось, что и у людей есть похожая закономерность – если они занимались физическими упражнениями вечером, организм расходовал меньше кислорода. А это значит, что мышцы работали с большей эффективностью.
Похожие результаты получили сотрудники Калифорнийского университета в Ирвайне. Они анализировали вещества, образующиеся во время обмена веществ в мышцах, и активность разных генов, которые имеют отношение к гликолизу и расщеплению жира. Один из генов, который влияет на энергетические реакции, кодирует белок HIF-1α. В свою очередь белок HIF-1α в зависимости от уровня кислорода в тканях регулирует работу других метаболических генов. А активность самого HIF-1α меняется в зависимости от времени суток, и, соответственно, по-разному происходит обмен веществ в мышцах.
Распространять полученные результаты на людей было бы преждевременно. Эксперименты ставили преимущественно на мышах, которые живут иначе, чем люди, и у которых не так много хронотипов. У людей есть масса разновидностей и «сов», и «жаворонков». Учитывая медицинскую актуальность темы, можно предположить, что в скором времени мы узнаем, когда лучше ходить в фитнесс-центр, чтобы эффективнее сжигать жир и эффективнее тренировать мышцы.