Хорошо известно, что почти каждый аспект нашей физиологии диктуется циркадными ритмами. Это справедливо не только для людей, но и для каждого организма, чувствительного к свету.По крайней мере, 50 % метаболических процессов млекопитающих находятся в прямой зависимости от циркадного цикла. По всей вероятности, биологические часы влияют и на выполнение физических упражнений. Специалисты из Научно-исследовательского института имени Вейцмана (Израиль) изучили связь между временем суток и производительностью тренировок.
В качестве первых испытуемых были задействованы мыши. Однако поскольку мыши в отличие от людей (по крайней мере, от большинства) ведут ночной образ жизни, то при рассмотрении результатов пришлось определять условное «мышиное время суток» в зависимости от активной фазы и фазы покоя мышей, а не ориентируясь на цифры на часах.
Исследователи помещали мышей на беговые дорожки в разные часы их активной фазы. Они проверили работоспособность мышей при различной интенсивности и режиме упражнений и обнаружили, что в целом производительность грызунов значительно выше (в среднем на 50% и более) в «мышиный вечер» (ближе к концу их активного времени) по сравнению с «мышиным утром».
Исследователи выяснили, что «вечерние тренировки» обеспечивают более высокие уровни метаболита, называемого ZMP (рибонуклеотид 5-аминоимидазол-4-карбоксамид). Известно, что ZMP активирует метаболические пути, связанные с гликолизом и окислением жирных кислот, посредством активации АМФК, которая является основным клеточным регулятором метаболизма. Предположительно, это может способствовать увеличению физической активности в вечернее время.
Интересно, что ZMP является эндогенным аналогом AICAR (аминоимидазолкарбоксамида рибозида) — соединения, которое некоторые спортсмены используют в качестве допинга.Другими словами, результаты показали, что вечером потенциально больше сил для тренировок. Но является ли вечерняя активность более полезной для здоровья?
Используя транскриптомику и метаболомику ученые охарактеризовали изменения мышечной ткани грызунов, которые происходят в ответ на физические упражнения. Это позволило им более пристально взглянуть на такие процессы, как гликолиз и окисление липидов. При этом были обнаружены новые, доселе неизвестные корреляции метаболических процессов с циркадными ритмами.
В целом, вердикт ученых относительно влияния физических упражнений на метаболизм был таков: максимально благоприятное воздействие на обмен веществ принесли тренировки, проводимые в начале активной фазы, (эквивалент позднего утра у людей). Вечером это воздействие было значительно ниже.
Исследователи позднее изучили 12 добровольцев-людей и обнаружили косвенные подтверждения полученных результатов. Впрочем, ученые признают, что не все так однозначно. Например, у мышей со сбитыми биологическими часами вышеописанные явления были проявлены в меньшей степени. Также пока неизвестно, может ли что-то измениться в зависимости от хронотипа (совы-жаворонки).С другой стороны, циркадные часы исключительно древний механизм, сохранявшийся на протяжении всей эволюции, поэтому вероятно, что аналогии между людьми и мышами вполне оправданы.
