Adakah penting pukul berapa anda bersenam?

Dua pasukan penyelidik yang menganalisis aspek latihan yang berbeza pada tikus mendapati bahawa waktu siang mungkin mempengaruhi produktiviti aktiviti fizikal.

Penyelidikan pada tikus menunjukkan bahawa waktu dalam sehari mempengaruhi keberkesanan latihan, tetapi menerapkan hasil ini pada manusia adalah rumit.

Para saintis sudah mengetahui bahawa irama sirkadian berinteraksi dengan metabolisme kita. Irama sirkadian seseorang merangkumi perubahan fizikal, mental, dan tingkah laku yang mengikuti kitaran 24 jam.

Corak tingkah laku ini berkembang sebagai tindak balas terhadap cahaya dan kegelapan dan berkaitan dengan jam sirkadian, yang mengikuti waktu matahari. Irama sirkadian terdapat di kebanyakan makhluk hidup.

Dua pasukan penyelidik memutuskan untuk meneroka bagaimana waktu dalam hari dapat mempengaruhi tindak balas badan terhadap latihan.

Gad Asher, yang bekerja di Jabatan Sains Biomolekul di Institut Sains Weizmann di Rehovot, Israel, adalah pengarang kanan kajian pertama, sementara Paolo Sassone-Corsi dari Pusat Epigenetik dan Metabolisme di University of California (UC) , Irvine, adalah pengarang kanan kedua.

"Sudah cukup diketahui bahawa hampir setiap aspek fisiologi dan metabolisme kita ditentukan oleh jam sirkadian," kata Asher.

"Kajian sebelumnya dari makmal kami menunjukkan bahawa sekurang-kurangnya 50% metabolisme kita adalah sirkadian, dan 50% metabolit di badan kita berayun berdasarkan kitaran sirkadian. Adalah masuk akal bahawa latihan akan menjadi salah satu perkara yang mempengaruhi, ”kata Sassone-Corsi.

Meneliti tindak balas tikus terhadap senaman

Kedua-dua kajian mengesahkan bahawa irama sirkadian memainkan peranan penting dalam cara tubuh bertindak balas terhadap pergerakan fizikal. Walaupun setiap pasukan menyiasat komponen latihan yang berbeza, kedua-dua kajian saling melengkapi.

Kedua-dua pasukan meneroka kaitan antara waktu dan prestasi latihan pada tikus. Makhluk-makhluk ini adalah waktu malam, jadi untuk membuat hasilnya sesuai dengan manusia, para penyelidik harus fokus pada fasa aktif dan istirahat tikus daripada waktu pada jam.

Dalam kajian pertama, hasil yang terdapat dalam Metabolisme Sel, Asher dan pasukan membandingkan prestasi latihan tikus pada waktu yang berlainan dalam sehari dengan meletakkannya di treadmill semasa fasa aktif mereka. Tikus menunjukkan prestasi yang lebih baik pada tahap selanjutnya dari fasa ini, yang bermaksud bahawa "malam tikus" adalah waktu yang lebih baik untuk mereka bersenam.

Pada petang tikus, tahap sebatian yang disebut 5-aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleotide (ZMP) lebih tinggi. ZMP diperlukan untuk metabolisme kerana mengaktifkan jalur metabolik yang membawa kepada pemecahan glukosa dan asid lemak.

Pecahan ini bergantung pada pengaktifan AMPK, pengatur metabolik selular induk. Hasil kajian menunjukkan bahawa ZMP mungkin berperanan dalam meningkatkan kapasiti latihan pada waktu petang.

"Menariknya, ZMP adalah analog endogen dari AICAR (aminoimidazole carboxamide riboside), sebatian yang digunakan oleh beberapa atlet untuk doping," kata Asher.

Para penyelidik membina penemuan mereka dengan menganalisis prestasi latihan pada 12 manusia. Dengan menggunakan penggunaan oksigen sebagai ukuran kecekapan latihan, mereka menyimpulkan bahawa para peserta juga mempunyai prestasi senaman yang lebih baik pada waktu malam daripada pada waktu pagi.

Mengkaji bagaimana senaman mengubah otot

Sassone-Corsi dan pasukan juga menilai prestasi tikus di treadmill, tetapi mereka menumpukan pada perubahan yang dilakukan oleh senaman dalam tisu otot tikus. Keputusan mereka juga muncul di Metabolisme Sel.

Dengan mengambil pendekatan ini, mereka dapat menyiasat lebih jauh proses yang membawa kepada pemecahan glukosa dan pengoksidaan lipid (pembakaran lemak).

Hasil kajian menunjukkan bahawa senaman mengaktifkan protein yang disebut hypocia-inducible factor 1-alpha (HIF-1α) dengan cara yang berbeza pada waktu yang berlainan dalam sehari. HIF-1α bertindak balas terhadap perubahan tahap oksigen dalam tisu badan dengan merangsang gen tertentu.

"Masuk akal bahawa HIF-1α akan menjadi penting di sini, tetapi sehingga sekarang, kami tidak tahu bahawa tahapnya berubah-ubah berdasarkan waktu siang," kata Sassone-Corsi.

Berdasarkan penemuan mereka, para penyelidik menyimpulkan bahawa senaman mempunyai kesan yang lebih bermanfaat pada metabolisme pada awal fasa aktif tikus daripada menjelang akhir.Menerjemahkan ini kepada waktu manusia, kesannya paling positif pada lewat pagi.

Walau bagaimanapun, penting untuk diingat bahawa kedua-dua kajian menggunakan tikus dan menerjemahkan penemuan kepada manusia mungkin rumit kerana corak tingkah laku sangat berbeza dari orang ke orang.

"Anda mungkin orang pagi, atau mungkin orang malam, dan perkara-perkara itu harus diambil kira," kata Sassone-Corsi.