Μια επιστημονική ομάδα από το Ισραήλ προσπάθησε να ανακαλύψει πώς ο κιρκάδιος ρυθμός επηρεάζει την αποτελεσματικότητα της σωματικής άσκησης.

Οι επιστήμονες πραγματοποίησαν ένα πείραμα με ποντίκια που αναγκάστηκαν να τρέξουν σε διάδρομο (το αποτέλεσμα της δουλειάς τους περιγράφεται στο περιοδικό Cell Metabolism). Τα ποντίκια χωρίστηκαν σε δύο ομάδες – σε αυτά που έτρεξαν 2 ώρες μετά το ξύπνημα και σε αυτά που έτρεξαν 10 ώρες μετά το «ξύπνημα». Αλλάζοντας την ταχύτητα του διαδρόμου, οι επιστήμονες μέτρησαν με ποια ταχύτητα και πόσο θα αντέξουν τα τρωκτικά. Στον αγώνα με υψηλή ταχύτητα -πάνω από 30 cm/s- η ομάδα που έτρεξε το πρωί είχε καλύτερη απόδοση, αν και όχι πολύ. Τα πρώτα ποντίκια κράτησαν μόνο δύο λεπτά περισσότερο από τους ανταγωνιστές τους από την απογευματινή ομάδα. Κάτι άλλο είναι ο ανταγωνισμός στις μεσαίες και χαμηλές ταχύτητες. Εδώ, τα βραδινά ποντίκια πήραν τον φόρο τους – έδειξαν ένα εξαιρετικό αποτέλεσμα, με διπλάσια διάρκεια από τους αντιπάλους τους στην πίστα.
Υπήρξαν άλλα ποντίκια στα οποία οι επιστήμονες απέκλεισαν (έγιναν ανενεργά ή διέγραψαν) τα γονίδια PER1 και PER2. Αυτά τα γονίδια είναι απαραίτητα για τη λειτουργία του κιρκάδιου ρυθμού. Ο κιρκάδιος ρυθμός είναι μια αλλαγή στις φάσεις του ύπνου και της εγρήγορσης, που ενσωματώνεται στη βιοχημεία του σώματος. Λόγω της αλλαγής φάσης, των διακυμάνσεων στο ορμονικό υπόβαθρο και της δραστηριότητας των γονιδίων, εμφανίζεται το περιεχόμενο των ενζύμων.
Τα ποντίκια με γονίδια με αναπηρία, και επομένως με μη λειτουργικό κιρκάδιο ρυθμό, έτρεξαν με τον ίδιο τρόπο – το πρωί και το βράδυ.
Μία ώρα μετά τον διαγωνισμό, τα ποντίκια θυσιάστηκαν στην επιστήμη. Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν παρασκευάσματα μυών από τα πόδια ποντικών για να μελετήσουν πώς η κιρκαδική φάση κατά την οποία τα ποντίκια έτρεχαν επηρέασε την περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη και την έκφραση των γονιδίων.
Αποδείχθηκε ότι το προφίλ των μεταβολιτών, δηλαδή των ουσιών που απελευθερώνονται κατά τον μεταβολισμό, είχαν σημαντικές διαφορές μεταξύ πρωινού και βραδινού. Οι συγγραφείς της εργασίας επέστησαν την προσοχή ειδικότερα σε μια ουσία – το ριβονουκλεοτίδιο 5-αμινοϊμιδαζολο-4-καρβοξαμιδίου, ή ZMP για συντομία. Το ZMP ενεργοποιεί την πρωτεϊνική AMP-ενεργοποιημένη πρωτεϊνική κινάση, AMPK, η οποία με τη σειρά της ελέγχει την ενεργειακή ισορροπία του κυττάρου. Αυτή η πρωτεΐνη αναστέλλει τη σύνθεση των λιπιδίων, διεγείρει τη γλυκόλυση και τη β-οξείδωση των λιπαρών οξέων (η διαδικασία με την οποία το λίπος καίγεται για ενέργεια). Ταυτόχρονα, η δραστηριότητα ZMP είναι περίπου δύο φορές υψηλότερη το βράδυ από ό,τι το πρωί. Παρεμπιπτόντως, το ZMP, ή το AICAR, χρησιμοποιείται για τη θεραπεία της ισχαιμίας και επιπλέον, χρησιμοποιείται ως ναρκωτικό.
Επιπλέον, οι επιστήμονες διεξήγαγαν πειράματα με ανθρώπους. Δώδεκα άτομα ασκήθηκαν το πρωί και το βράδυ, ενώ οι επιστήμονες μέτρησαν την κατανάλωση οξυγόνου και την έκκριση διοξειδίου του άνθρακα, καθώς και τον καρδιακό ρυθμό, τον ρυθμό της αναπνοής, τη θερμοκρασία του σώματος και τα επίπεδα γλυκόζης και γαλακτικού οξέος στο αίμα.
Αποδείχθηκε ότι υπάρχουν λίγες διαφορές μεταξύ των δύο ομάδων σε αυτές τις παραμέτρους, αλλά μόνο η κατανάλωση οξυγόνου είναι αισθητά διαφορετική – το βράδυ είναι χαμηλότερη. Όπως γράφουν οι συγγραφείς, η χαμηλότερη πρόσληψη οξυγόνου σχετίζεται με υψηλότερη διάσπαση της γλυκόζης, η οποία δεν απαιτεί οξυγόνο, και μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα άσκησης.
Η μελέτη έχει δύο περιορισμούς. Πρώτον, οι επιστήμονες εξέτασαν μόνο τη βιοχημεία στους μύες των άκρων, αν και θα μπορούσαν να έχουν συμβεί κάποιες αλλαγές και πιθανότατα να συνέβησαν σε άλλα μέρη του σώματος, όπως το ήπαρ και ο λιπώδης ιστός. Επιπλέον, στο πείραμα συμμετείχαν ποντίκια με γονίδια νοκ-άουτ PER1 και PER2, τα οποία, πιθανώς, όντας ενεργά, επηρεάζουν τα ίδια το έργο άλλων γονιδίων και τη βιοχημεία, εκτός από το ρόλο τους στη ρύθμιση των κιρκάδιων ρυθμών.
Διαβάστε επίσης:
Περπάτημα σκάλας, μια εναλλακτική άσκηση για απώλεια βάρους
Ο εθισμός στα σταγόνες είναι τρομερό πράγμα
Χαπια αδυνατισματος σκρουτζ
Κανόνες προπόνησης για αρχάριους οπαδούς γυμναστικής
Ο μύθος του φαινομένου της αδρεναλίνης, πανδημική κόπωση
Η βιταμίνη Β9 μειώνει τον κίνδυνο εγκεφαλικού
Ο εγκέφαλος των gamers «δεν δέχεται» ενδορφίνες
Θεραπεια αρθριτιδασ με ομοιοπαθητικη
Επικίνδυνος! Τρόφιμα μολυσμένα με έλμινθες
Πιστοποιημενα βιολογικα προιοντα
Η μπανάνα ανεβάζει την χοληστερίνη
Αποξηραμένα σύκα, ποια είναι τα θρεπτικά του οφέλη
Διαιτα 1800 θερμιδων vita
Κανόνες προπόνησης χειρός
Το ζήτημα των ΓΤΟ τίθεται στο τέλος Είναι ή όχι για να φάει
Ψωριασικη αρθριτιδα ομοιοπαθητικη θεραπεια
Διαβήτης τύπου 2 σε παιδιά και εφήβους, γιατί είναι επικίνδυνος
Η τάση για φυσικότητα, τα μυστικά του γυμνού μακιγιάζ
Καρέ για σγουρά μαλλιά, ιδέες που θα κάνουν την εικόνα εκπληκτική
Ομορφιά στο κεφάλι, πώς να μάθεις να νιώθεις ελκυστικός