4月18日出現(xiàn)在Cell Metabolism雜志上的兩篇論文證實(shí)，生物鐘是身體如何對(duì)體力消耗做出反應(yīng)的重要因素。研究重點(diǎn)關(guān)注運(yùn)動(dòng)的不同組成部分，從而相互補(bǔ)充。僅僅基于這項(xiàng)工作，現(xiàn)在就說(shuō)你最適合慢跑的時(shí)間還為時(shí)過(guò)早。但至少在實(shí)驗(yàn)室里，晚上的運(yùn)動(dòng)似乎更有成效，盡管人類的生活方式要復(fù)雜得多，所以這個(gè)研究領(lǐng)域才剛剛開始。

“眾所周知，我們的生理和新陳代謝的幾乎每個(gè)方面都是由生物鐘決定的，”Weizmann科學(xué)研究所生物分子科學(xué)系的Gad Asher說(shuō)，他是其中一項(xiàng)研究的資深作者。“這不僅適用于人類，也適用于對(duì)光敏感的每個(gè)生物體。我們決定詢問(wèn)時(shí)間與運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)之間是否存在聯(lián)系?！?/p>

加州大學(xué)歐文分校的表觀遺傳學(xué)和新陳代謝中心的Paolo Sassone-Corsi補(bǔ)充說(shuō)：“晝夜節(jié)律主導(dǎo)著我們所做的一切?！彼橇硪黄撐牡母呒?jí)作者?！拔覀儗?shí)驗(yàn)室以前的研究表明，至少有50%的新陳代謝是晝夜節(jié)律，我們身體中50%的代謝物會(huì)根據(jù)晝夜周期而發(fā)生振蕩。運(yùn)動(dòng)將成為受影響的事情之一。”

兩個(gè)研究小組都主要在小鼠中研究了時(shí)間與運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)之間的關(guān)系。因?yàn)槔鲜笫且归g活動(dòng)，他們不得不做的一件事是通過(guò)區(qū)分小鼠的活動(dòng)期和休息期而不是使用時(shí)鐘上的數(shù)字來(lái)將鼠標(biāo)定時(shí)轉(zhuǎn)換為人類計(jì)時(shí)。

Asher的小組開始時(shí)將老鼠放在跑步機(jī)上，在活躍期內(nèi)的不同時(shí)間。他們檢查了不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和方案下小鼠的運(yùn)動(dòng)能力，發(fā)現(xiàn)在“鼠標(biāo)晚上”(活動(dòng)時(shí)間結(jié)束時(shí))整體運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)明顯更好(平均約50%，一些方案中更多)到凌晨。這些日常差異在具有突變時(shí)鐘的小鼠中減少 – 支持時(shí)鐘在觀察到的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)變化中的潛在作用。

為了確定運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)中每日變化的潛在決定因素，他們?cè)诩∪饨M織上應(yīng)用了高通量轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)。研究人員發(fā)現(xiàn)，在“老鼠傍晚”運(yùn)動(dòng)中，有一種叫做ZMP(5-氨基咪唑-4-甲酰胺核糖核苷酸)的代謝物含量較高。已知ZMP通過(guò)激活A(yù)MPK來(lái)激活與糖酵解和脂肪酸氧化相關(guān)的代謝途徑，AMPK是主要的細(xì)胞代謝調(diào)節(jié)劑。因此，它可能有助于提高晚上的運(yùn)動(dòng)能力?！坝腥さ氖牵琙MP是AICAR [氨基咪唑甲酰胺核苷]的內(nèi)源類似物，是一些運(yùn)動(dòng)員用于興奮劑的化合物，”Asher說(shuō)。

研究人員還研究了12個(gè)人并發(fā)現(xiàn)了類似的效果。總的來(lái)說(shuō)，與早晨相比，研究中的人在晚上鍛煉時(shí)的耗氧量較低;這轉(zhuǎn)化為更好的運(yùn)動(dòng)效率。

Sassone-Corsi的團(tuán)隊(duì)也將老鼠放在跑步機(jī)上，但他們采用了不同的方法。使用高通量轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)來(lái)研究各種可能的因素，他們描述了小鼠肌肉組織的變化，這些變化是在運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生的。這使他們能夠研究糖酵解(有助于糖代謝和能量產(chǎn)生)和脂質(zhì)氧化(脂肪燃燒)等過(guò)程。

他們發(fā)現(xiàn)一種叫做缺氧誘導(dǎo)因子1-α(HIF-1?)的蛋白質(zhì)起著重要作用，它可以通過(guò)不同的運(yùn)動(dòng)方式根據(jù)一天中的不同時(shí)間進(jìn)行激活。HIF-1?是已知基于組織中的氧水平刺激某些基因的轉(zhuǎn)錄因子?！癏IF-1在這里很重要，但直到現(xiàn)在我們還不知道它的水平會(huì)根據(jù)一天中的時(shí)間而波動(dòng)，”Sassone-Corsi說(shuō)?！斑@是一個(gè)新發(fā)現(xiàn)?！?/p>

根據(jù)加州大學(xué)歐文分校的工作，與休息期(晚上)相比，運(yùn)動(dòng)似乎對(duì)活動(dòng)期階段(相當(dāng)于人類的早晨)的新陳代謝產(chǎn)生了最有益的影響。

研究人員指出，盡管晝夜節(jié)律鐘在整個(gè)進(jìn)化過(guò)程中得到了保護(hù)，但將這些發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為人類并不是那么簡(jiǎn)單。一個(gè)原因是人類的時(shí)間表變異比實(shí)驗(yàn)室中的老鼠更多?！澳憧赡苁且粋€(gè)早上的人，或者你可能是一個(gè)夜晚的人，而且必須考慮這些事情，”Sassone-Corsi說(shuō)。