Δύο μελέτες που δημοσιεύθηκαν στο Cell Metabolism υποδεικνύουν ότι η καλύτερη ώρα της ημέρας για άσκηση – τουλάχιστον σύμφωνα με τα αποτελέσματα των υπό εργαστηριακών συνθηκών μελετών – είναι το βράδυ, με τους επιστήμονες να τονίζουν αφενός ότι χρειάζονται επιπλέον μελέτες ώστε να μπορούν να υποστηρίξουν με σιγουριά τους ισχυρισμούς τους και αφετέρου ότι επιβεβαιώνεται πλέον ότι το κιρκαδιανό ρολόι είναι ένας σημαντικός παράγοντας για την απόκριση του σώματος στη φυσική δραστηριότητα.
Και οι δύο ερευνητικές ομάδες εξέτασαν τη σχέση μεταξύ της ώρας της ημέρας και της άσκησης, κυρίως σε ποντίκια, προσδιορίζοντας το χρόνο με βάση τη δραστηριότητα ή την ανάπαυση των ποντικών και όχι τους δείκτες του ρολογιού.
Εύρημα Νο1: Ο μεταβολίτης ZMP
Η ομάδα του Gad Asher από το Τμήμα Βιομοριακών Επιστημών του Ινστιτούτου Επιστήμης Weizmann και βασικού συγγραφέα της μιας από τις μελέτες τοποθέτησε τα ποντίκια σε διαδρόμους γυμναστικής σε διαφορετικές ώρες της ημέρας, σε ώρες που ήταν ενεργά και δραστήρια. Εξέτασε, λοιπόν, την ικανότητα άσκησης των ποντικών σε διαφορετικές εντάσεις και σχήματα και διαπίστωσε ότι η συνολική απόδοση της άσκησης είναι σημαντικά καλύτερη (περίπου 50% κατά μέσο όρο ή και περισσότερο) το «βράδυ των ποντικιών» (δηλαδή προς το τέλος του χρόνου δραστηριότητάς τους, με δεδομένο ότι τα ποντίκια είναι νυκτόβια τρωκτικά) σε σύγκριση με τις πρωινές ώρες. Αυτές οι διαφορές απόδοσης ανάλογα με τις ώρες της ημέρας μειώθηκαν στα ποντίκια που είχαν μεταλλαγμένα βιολογικά ρολόγια, υποστηρίζοντας έναν πιθανό ρόλο του κιρκαδιανού ρυθμού στη διακύμανση που παρατηρήθηκε στην απόδοση της άσκησης.
Για να μπορέσουν να εντοπίσουν έναν δυνητικό καθοριστικό παράγοντα για την ημερήσια διακύμανση στην απόδοση της άσκησης, οι ερευνητές εφάρμοσαν μεταγραφωματική (είναι η μελέτη του συνόλου των μεταγραφημάτων mRNA τα οποία παράγονται σε ένα κύτταρο ή είδος κυττάρων ή οργανισμό) και μεταβολομική ανάλυση υψηλής απόδοσης στον μυϊκό ιστό. Έτσι, διαπίστωσαν ότι ως απόκριση στην άσκηση στο «βράδυ των ποντικιών», παρατηρήθηκαν υψηλότερα επίπεδα ενός μεταβολίτη που ονομάζεται ZMP. Το ZMP ενεργοποιεί τις μεταβολικές οδούς που σχετίζονται με τη γλυκόλυση και την οξείδωση των λιπαρών οξέων μέσω της ενεργοποίησης του AMPK, του κύριου ρυθμιστή του κυτταρικού μεταβολισμού. Ως εκ τούτου, είναι πιθανό να συμβάλει στην αύξηση της ικανότητας άσκησης το βράδυ.
Οι ερευνητές μελέτησαν επίσης 12 ανθρώπους και βρήκαν παρόμοια αποτελέσματα. Συνολικά, οι άνθρωποι στη μελέτη είχαν χαμηλότερη κατανάλωση οξυγόνου όταν ασκούνταν το βράδυ σε σύγκριση με το πρωί, πράγμα που μεταφράζεται σε καλύτερη απόδοση.
Εύρημα Νο2: Ο παράγοντας HIF-1α
Η ομάδα του Δρ. Sassone-Corsi έβαλε κι εκείνη ποντίκια στους διάδρομους γυμναστικής, με μία διαφορετική προσέγγιση όμως. Χρησιμοποιώντας μεταγραφωματκές και μεταβολομικές μεθόδους υψηλής απόδοσης για να εξετάσουν ένα ευρύ φάσμα πιθανών παραγόντων, προσδιόρισαν τις αλλαγές στον μυϊκό ιστό των ποντικών που εμφανίστηκαν ως απόκριση στην άσκηση. Αυτό τους επέτρεψε να εξετάσουν διαδικασίες όπως η γλυκόλυση (η οποία συμβάλλει στον μεταβολισμό του σακχάρου και την παραγωγή ενέργειας) και την οξείδωση των λιπιδίων (καύση λίπους).
Διαπίστωσαν, λοιπόν, ότι ο επαγόμενος από την υποξία μεταγραφικός παράγοντας HIF (και πιο συγκεκριμένα η αλφα υπομονάδα του, HIF-1α,) παίζει σημαντικό ρόλο και ενεργοποιείται με την άσκηση με διαφορετικούς τρόπους ανάλογα με την ώρα της ημέρας. Ο HIF-1α είναι ένας παράγοντας μεταγραφής ο οποίος είναι γνωστό ότι διεγείρει ορισμένα γονίδια με βάση τα επίπεδα οξυγόνου στον ιστό.
«Προηγούμενες μελέτες από το εργαστήριό μας έδειξαν ότι τουλάχιστον το 50% του μεταβολισμού μας βασίζεται στον κιρκαδιανό ρυθμό και το 50% των μεταβολιτών στο σώμα μας κινούνται με βάση τον κιρκαδιανό ρυθμό. Είναι λογικό, λοιπόν, η άσκηση να είναι ένα από τα πράγματα που επηρεάζονται», σημειώνει ο Paolo Sassone-Corsi από το Κέντρο Επιγενετικής και Μεταβολισμού του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια και βασικός συγγραφέας της δεύτερης μελέτης.
Συμπερασματικά, πάντως, οι ερευνητές τόνισαν ότι παρόλο που το κιρκαδιανό ρολόι έχει διατηρηθεί καθ ‘όλη την εξελικτική διαδικασία του ανθρώπου, η απόδοση των ευρημάτων αυτών και στο ανθρώπινο είδος δεν είναι τόσο απλή, καθ’ότι οι άνθρωποι έχουν περισσότερες παραλλαγές στον ημερήσιο χρόνο τους από τα ποντίκια που ζουν σε ένα εργαστήριο.
