คุณออกกำลังกายในช่วงเวลาใดของวันหรือไม่?
นักวิจัยสองทีมวิเคราะห์แง่มุมต่าง ๆ ของการออกกำลังกายในหนูพบว่าช่วงเวลาของวันอาจส่งผลต่อผลผลิตของการออกกำลังกาย
นักวิทยาศาสตร์รู้อยู่แล้วว่าจังหวะ circadian มีผลต่อการเผาผลาญของเรา จังหวะการเต้นของหัวใจของบุคคลรวมถึงการเปลี่ยนแปลงทางร่างกายจิตใจและพฤติกรรมซึ่งเป็นไปตามวัฏจักร 24 ชั่วโมง
รูปแบบพฤติกรรมเหล่านี้พัฒนาขึ้นเพื่อตอบสนองต่อแสงสว่างและความมืดและเกี่ยวข้องกับนาฬิกาแบบวงกลมซึ่งเป็นไปตามเวลาสุริยคติ จังหวะ Circadian มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่
นักวิจัยสองทีมตัดสินใจที่จะสำรวจว่าช่วงเวลาของวันสามารถส่งผลต่อการตอบสนองของร่างกายต่อการออกกำลังกายได้อย่างไร
Gad Asher ซึ่งทำงานในภาควิชาวิทยาศาสตร์ชีวโมเลกุลที่ Weizmann Institute of Science ใน Rehovot ประเทศอิสราเอลเป็นผู้เขียนอาวุโสของการศึกษาครั้งแรกในขณะที่ Paolo Sassone-Corsi จาก Center for Epigenetics and Metabolism ที่ University of California (UC) เออร์ไวน์เป็นผู้เขียนอาวุโสคนที่สอง
“ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าแทบทุกแง่มุมของสรีรวิทยาและการเผาผลาญของเราถูกกำหนดโดยนาฬิกาหมุนเวียน” Asher กล่าว
“ การศึกษาก่อนหน้านี้จากห้องปฏิบัติการของเราได้ชี้ให้เห็นว่าอย่างน้อย 50% ของการเผาผลาญของเราเป็นแบบ circadian และ 50% ของสารในร่างกายของเราจะสั่นตามวัฏจักรของ circadian มันสมเหตุสมผลแล้วที่การออกกำลังกายจะเป็นหนึ่งในสิ่งที่ได้รับผลกระทบ” Sassone-Corsi กล่าว
ตรวจสอบการตอบสนองของหนูต่อการออกกำลังกาย
การศึกษาทั้งสองชิ้นยืนยันว่าจังหวะ circadian มีบทบาทสำคัญในการที่ร่างกายตอบสนองต่อการเคลื่อนไหวทางกายภาพ แม้ว่าแต่ละทีมจะตรวจสอบองค์ประกอบของการออกกำลังกายที่แตกต่างกัน แต่การศึกษาทั้งสองก็เสริมซึ่งกันและกัน
ทั้งสองทีมสำรวจความเชื่อมโยงระหว่างช่วงเวลาของวันและประสิทธิภาพการออกกำลังกายในหนู สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ออกหากินเวลากลางคืนดังนั้นเพื่อให้ผลลัพธ์มีความสัมพันธ์กับมนุษย์นักวิจัยจึงต้องให้ความสำคัญกับระยะที่หนูทำงานและพักผ่อนมากกว่าเวลาบนนาฬิกา
ในการศึกษาครั้งแรกผลของคุณลักษณะใน การเผาผลาญของเซลล์Asher และทีมงานได้เปรียบเทียบประสิทธิภาพการออกกำลังกายของหนูในช่วงเวลาต่างๆของวันโดยวางไว้ในลู่วิ่งในช่วงที่มีการเคลื่อนไหว หนูทำงานได้ดีขึ้นในระยะหลัง ๆ ของระยะนี้ซึ่งหมายความว่า“ ช่วงเย็นของหนู” เป็นเวลาที่ดีกว่าสำหรับพวกเขาในการออกกำลังกาย
ในช่วงเย็นของหนูระดับของสารประกอบที่เรียกว่า 5-aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleotide (ZMP) สูงขึ้น ZMP เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเผาผลาญอาหารเพราะมันไปกระตุ้นเส้นทางการเผาผลาญที่นำไปสู่การสลายกลูโคสและกรดไขมัน
รายละเอียดนี้ขึ้นอยู่กับการเปิดใช้งาน AMPK ซึ่งเป็นตัวควบคุมการเผาผลาญของเซลล์หลัก ผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่า ZMP อาจมีส่วนช่วยเพิ่มความสามารถในการออกกำลังกายในตอนเย็น
“ ที่น่าสนใจคือ ZMP เป็นอะนาล็อกภายนอกของ AICAR (อะมิโนอิมิดาโซลคาร์บอกซาไมด์ไรโบไซด์) ซึ่งเป็นสารประกอบที่นักกีฬาบางคนใช้ในการยาสลบ” แอชกล่าว
นักวิจัยสร้างขึ้นจากผลการวิจัยของพวกเขาโดยการวิเคราะห์ประสิทธิภาพการออกกำลังกายในมนุษย์ 12 คน การใช้ปริมาณออกซิเจนเป็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพการออกกำลังกายพวกเขาสรุปได้ว่าผู้เข้าร่วมออกกำลังกายในตอนเย็นได้ดีกว่าตอนเช้า
การศึกษาว่าการออกกำลังกายเปลี่ยนแปลงกล้ามเนื้ออย่างไร
Sassone-Corsi และทีมงานยังได้ประเมินประสิทธิภาพของหนูบนลู่วิ่ง แต่พวกเขามุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงของการออกกำลังกายที่เกิดขึ้นในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อของหนู ผลลัพธ์ของพวกเขายังปรากฏใน การเผาผลาญของเซลล์.
ในการใช้แนวทางนี้พวกเขาสามารถตรวจสอบกระบวนการเพิ่มเติมที่นำไปสู่การสลายกลูโคสและการออกซิเดชั่นของไขมัน (การเผาผลาญไขมัน)
ผลการวิจัยพบว่าการออกกำลังกายกระตุ้นโปรตีนที่เรียกว่า hypoxia-inducible factor 1-alpha (HIF-1α) ในรูปแบบต่างๆในช่วงเวลาต่างๆของวัน HIF-1αตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของระดับออกซิเจนในเนื้อเยื่อของร่างกายโดยการกระตุ้นยีนบางชนิด
“ มันสมเหตุสมผลแล้วที่ HIF-1αจะมีความสำคัญที่นี่ แต่จนถึงตอนนี้เรายังไม่รู้ว่าระดับของมันมีความผันผวนตามช่วงเวลาของวัน” Sassone-Corsi กล่าว
จากการค้นพบของพวกเขานักวิจัยสรุปว่าการออกกำลังกายมีผลดีต่อการเผาผลาญในช่วงเริ่มต้นของระยะการใช้งานของหนูมากกว่าในช่วงสุดท้ายเมื่อแปลสิ่งนี้เป็นเวลาของมนุษย์ผลที่ได้รับจะเป็นไปในเชิงบวกมากที่สุดในตอนสาย
อย่างไรก็ตามสิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าการศึกษาทั้งสองใช้หนูและการแปลผลการวิจัยเป็นมนุษย์อาจมีความซับซ้อนเนื่องจากรูปแบบพฤติกรรมแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละบุคคล
“ คุณอาจจะเป็นคนตื่นเช้าหรือคุณอาจจะเป็นคนหาเช้ากินค่ำและต้องคำนึงถึงสิ่งเหล่านั้นด้วย” Sassone-Corsi สรุป
