Не секрет, что физические упражнения важны для здоровья: одни снижают высокое кровяное давление, другие тормозят развитие болезни Альцгеймера. Недавно же израильские исследователи выяснили, что эффективность тренировок может зависеть от циркадных ритмов человека.
Ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) подробно рассказывали о работе внутренного хронометра. Вкратце напомним, что циркадные ритмы регулируют желание спать и есть, температуру тела, артериальное давление и другие физиологические показатели. Считается, что хроническое несоответствие между ритмом жизни и требованиями биологических часов повышает риски развития различных заболеваний.
Исследователи из Института Вейцмана под руководством Гада Ашера (Gad Asher) решили выяснить, существует ли связь между временем суток и эффективностью тренировок, и провели исследование на мышах, а затем на людях.
Сначала группа Ашера изучала мышей, тренирующихся на беговой дорожке. Первая группа грызунов при этом занималась в начале активной фазы своего дня, другая – в конце. Поскольку мыши – животные, активность которых повышается ночью, то учёные посчитали, что для них утро соответствует началу их активой фазы, а вечер – завершению этой фазы перед сном.
Специалисты изучали способность грызунов переносить физическую нагрузку различной интенсивности.
Оказалось, что общая физическая работоспособность мышей существенно улучшалась в конце активной фазы их дня (на 50% и более), то есть по человеческим меркам в вечерние часы. Животные, занимавшиеся в конце активной фазы, бегали большее количество времени.
Что интересно, наблюдаемая разница исчезала, если учёные "выключали" у грызунов гены, регулирующие циркадные ритмы. То есть отсутствие у организма информации о времени суток напрямую влияло на этот процесс.
В рамках работы учёные также изучили мышечную ткань мышей. Они обнаружили, что грызуны, которые тренировались в конце дня, как правило, во время занятий спортом накапливали больше метаболита ZMP.
Высокие уровни ZMP вызывают другую реакцию в организме: активацию фермента AMPK.
Ашер называет AMPK "основным метаболическим регулятором", потому что он действует словно переключатель. Если клеткам нужно больше энергии (как во время тренировок), то AMPK сигнализирует организму начать превращать углеводы или жиры в энергию.
Обычно AMPK активируется во время физической активности, но такая активация, по всей видимости, усиливается, когда тренировка совпадает с активной фазой суток для организма.
Содержание AMPK, главного метаболического регулятора, выше при физической нагрузке вечером по сравнению с теми же показателями, регистрируемыми после упражнений, выполненных в утренние часы, пишут учёные.
"Учитывая, что AMPK регулирует окисление жирных кислот и гликолиз, мы считаем, что более высокие уровни ZMP в вечерние часы способствуют улучшению физической работоспособности", – говорит Ашер.
Тот факт, что ZMP накапливается вечером, указывает на то, что он в некоторой степени зависит от циркадных ритмов организма, объясняет учёный.
К слову, учёные называют ZMP "эндогенным аналогом" пептида AICAR, который спортсмены используют в качестве допинга.
"Эффективность окисления жирных кислот и гликолиза во время физических упражнений в вечерние часы была выше по сравнению с утренними. Это может объяснить лучшую производительность вечером", – объясняет Ашер.
Поясним, что гликолиз отвечает за переработку в организме сахаров и, соответственно, выработку энергии.
Таким образом исследование показало, что организму легче преобразовывать жиры и углеводы в энергию в конце дня.
Израильские учёные также пригласили принять участие в исследовании 12 человек, которые на протяжении часа крутили педали велосипеда либо в 8 утра, либо в 6 вечера.
Оказалось, что люди, занимавшиеся вечером, потребляли значительно меньшее количество кислорода в сравнении с теми, кто занимался утром. Всё это привело к повышению эффективности упражнений.
Испытуемые также отмечали, что упражнения даются им легче в вечерние часы.
Как говорят авторы работы, данные экспериментов на людях и мышах показывают, что физические упражнения в вечерние часы наиболее эффективны.
"В обоих случаях способность переносить физическую нагрузку была выше в вечерние часы по сравнению с утренними", – говорит Ашер.
По мнению специалистов, лучше всего заниматься спортом в конце активной фазы дня, то есть примерно в 18 часов. Впрочем, нельзя говорить о том, что все люди должны заниматься спортом в одно и то же время. Например, время наиболее эффективных тренировок может отличаться у так называемых сов и жаворонков.
Группа Ашера не проверяла, как хронотипы влияют на эффективность упражнений, но их исследование указывает на то, что, возможно, у сов и жаворонков будет разное оптимальное время для тренировок. Вероятно, будущие исследования помогут ответить на новые вопросы.
Результаты работы были опубликованы в научном издании Cell Metabolism.
К слову, ранее учёные назвали упражнения, помогающие омолодить мозг, замедлить старение сердца и всех клеток организма.
Кроме того, авторы проекта "Вести.Наука" писали о пользе "редких приступов активности" и самых полезных с точки зрения науки видах спорта.
