Хорошо известно, что упражнения улучшают здоровье, и недавние исследования показали, что упражнения приносят пользу организму по-разному, в зависимости от времени суток. Тем не менее, ученые до сих пор не знают, почему время выполнения упражнений приводит к таким разным эффектам. Чтобы получить лучшее понимание, международная группа ученых недавно провела наиболее полное на сегодняшний день исследование упражнений, выполняемых в разное время дня.
Их исследование показывает, как организм вырабатывает различные сигнальные молекулы, способствующие укреплению здоровья, специфическим для органов образом после физических упражнений в зависимости от времени суток . Эти сигналы имеют широкое влияние на здоровье, влияя на сон, память, физическую работоспособность и метаболический гомеостаз. Их выводы были недавно опубликованы в журнале Cell Metabolism .
«Лучшее понимание того, как физические упражнения влияют на организм в разное время дня, может помочь нам максимизировать преимущества упражнений для людей с риском таких заболеваний, как ожирение и диабет 2 типа», — говорит профессор Джулин Р. Зират из Каролинского института и Центр фундаментальных исследований метаболизма (CBMR) Фонда Ново Нордиск при Копенгагенском университете.
Использование упражнений для исправления неисправных биологических часов
Почти все клетки регулируют свои биологические процессы в течение 24 часов, иначе называемый циркадный ритм. Это означает, что чувствительность различных тканей к воздействию физической нагрузки меняется в зависимости от времени суток. Более ранние исследования подтвердили, что время выполнения упражнений в соответствии с нашим циркадным ритмом может оптимизировать оздоровительный эффект упражнений.
Группа международных ученых хотела получить более детальное представление об этом эффекте, поэтому они провели ряд экспериментов на мышах, которые тренировались либо рано утром, либо поздним вечером. Образцы крови и различных тканей, включая мозг, сердце, мышцы, печень и жир, были собраны и проанализированы с помощью масс-спектрометрии. Это позволило ученым обнаружить сотни различных метаболитов и гормональных сигнальных молекул в каждой ткани, а также отслеживать, как они изменяются при выполнении упражнений в разное время дня.
Результатом стал «Атлас метаболизма при физических нагрузках» — исчерпывающая карта сигнальных молекул, вызванных физическими упражнениями, присутствующих в различных тканях после физических упражнений в разное время суток.
«Поскольку это первое всестороннее исследование, в котором обобщается метаболизм, зависящий от времени и физической нагрузки, в различных тканях, создание и уточнение системных моделей метаболизма и взаимодействия органов имеет большое значение», — добавляет Доминик Люттер, руководитель отдела вычислительных исследований Диабета Гельмгольца. Центр Гельмгольца в Мюнхене.
Новые идеи включают более глубокое понимание того, как ткани взаимодействуют друг с другом, и как упражнения могут помочь «перестроить» ошибочные циркадные ритмы в определенных тканях — ошибочные циркадные часы связаны с повышенным риском ожирения и диабета 2 типа. Наконец, в исследовании были выявлены новые сигнальные молекулы, индуцированные физическими упражнениями, во многих тканях, которые требуют дальнейшего изучения, чтобы понять, как они могут индивидуально или коллективно влиять на здоровье.
