Текст уведомления здесь

Мыши предпочитают тренироваться вечером

Ученые выяснили, что эффективность выполнения физических упражнений зависит от фазы циркадного ритма. Лучше всего заниматься спортом спустя несколько часов после сна

Научная группа из Израиля попробовала выяснить, как циркадный ритм влияет на эффективность физических упражнений и что происходит с метаболизмом в связи с физическими нагрузками.
Добавить в закладки
Комментарии

Ученые провели эксперимент с мышами, которых заставляли бежать по беговой дорожке (результат их трудов описан в журнале Cell Metabolism). Мыши делились на две группы — на тех, кто бежал через 2 часа после пробуждения, и тех, кто бегал через 10 часов после «подъема». Изменяя скорость движения беговой дорожки, ученые замеряли, при какой скорости и на сколько хватит грызунов. В соревновании на высокой скорости — свыше 30 см/с — лучше, правда не намного, выступила группа, которая бежала утром. Ранние мыши продержались всего на две минуты дольше своих конкуренток из вечерней группы. Другое дело — соревнования на средних и низких скоростях. Здесь уже вечерние мыши взяли свое — они показали отличный результат, продержавшись на дорожке вдвое дольше своих соперниц.

Были и другие мыши, которым ученые нокаутировали (сделали неработоспособными или удалили) гены PER1 и PER2. Эти гены необходимы для работы циркадного ритма. Циркадный ритм — это смена фаз сна и бодрствования, заложенные в биохимии организма; из-за смены фаз происходят колебания гормонального фона и активности генов, содержания ферментов. Мыши с отключенными генами, а значит, и с неработающим циркадным ритмом бегали одинаково — что утром, что вечером.

Через час после соревнований мыши были принесены в жертву науке. Ученые использовали препарат мышц из лапок мышей, чтобы изучить, как фаза суточного ритма, во время которой мыши бегали, повлияла на содержание белков и экспрессию генов. Оказалось, что профиль метаболитов, то есть веществ, которые выделяются в ходе обмена веществ, имел существенные различия между утром и вечером. Авторы работы обратили внимание в особенности на одно вещество — 5-аминоимидазол-4-карбоксамид рибонуклеотид, или сокращенно ZMP. ZMP активирует белок АМФ-активируемую протеинкиназу, АМФК, который, в свою очередь, контролирует энергетический баланс клетки. Этот белок подавляет синтез липидов, стимулирует гликолиз и β-окисление жирных кислот (это процесс, при котором жир сжигается для получения энергии). При этом активность ZMP вечером примерно вдвое выше, чем утром. Кстати, ZMP, или AICAR, применяется для лечения ишемии, а помимо этого, используется как допинг.

Кроме того, ученые провели опыт с людьми. Двенадцать человек выполняли физические упражнения утром и вечером, а ученые замеряли потребление кислорода и выброс углекислого газа, а также частоту сердечных сокращений, интенсивность дыхания, температуру тела и уровни глюкозы и молочной кислоты в крови. Оказалось, что между двумя группами различий по этим параметрам немного, но заметно отличается только потребление кислорода — вечером оно ниже. Как пишут авторы статьи, более низкое потребление кислорода связано с более высоким расщеплением глюкозы, для которого кислород не нужен, и большей эффективностью физических упражнений.

У исследования есть два ограничения. Первое: ученые исследовали только биохимию в мышцах конечностей, хотя какие-то изменения могли происходить и, скорее всего, происходили и в других частях тела, например в печени и жировой ткани. Кроме того, в эксперименте участвовали мыши с нокаутированными генами PER1 и PER2, которые, возможно, будучи активными, сами по себе влияют на работу других генов и биохимию, помимо своей роли в регуляции циркадных ритмов.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы