Главная » Общество » Медицина и здоровье » Как эффект тренировок зависит от биологических часов организма

Как эффект тренировок зависит от биологических часов организма

Исследования и открытия
19.04.2019
2019-04-19

Ирина Кайнова
Фото: Dusan Petkovic / Shutterstock.com

63

0

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 ученые взяли мышей. Однако поскольку мыши ведут ночной образ жизни, то при рассмотрении результатов пришлось учесть разницу, определяя 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 высокопроизводительную транскриптомику и метаболомику ученые охарактеризовали изменения мышечной ткани мышей, которые происходят в ответ на физические упражнения. Это позволило им более пристально взглянуть на такие процессы, как гликолиз и окисление липидов.

Они обнаружили, что белок под названием фактор 1-альфа (HIF-1α), который является фактором транскрипции, стимулирующим определенные гены в зависимости от уровня кислорода в ткани и отвечает за адаптацию тела к гипоксии, активируется физическими упражнениями по-разному в зависимости от времени суток. До сих пор его связь с биологическими часами не была известна. Также были обнаружены другие доселе неизвестные корреляции метаболических процессов с циркадными ритмами.

Вывод ученых таков, что физические упражнения оказали максимально благоприятное влияние на обмен веществ в начале активной фазы (эквивалент позднего утра у людей). Вечером это влияние было значительно ниже.

Исследователи также изучили 12 добровольцев и обнаружили косвенные подтверждения своих 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, какова может быть зависимость 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.

Источник: med.vesti.ru