4月18日，發(fā)表在《細胞唯物主義》雜志上的兩篇論文證實，生物鐘是身體對體力消耗做出反應的重要因素。這項研究集中于運動的不同組成部分，因此是相輔相成的。單就這份工作來說，現(xiàn)在說慢跑的最佳時間還為時過早。但至少在實驗室里，晚上鍛煉似乎更有效。雖然人類的生活方式要復雜得多，但這個研究領域才剛剛開始。
其中一項研究的資深作者、魏茨曼科學研究所生物分子科學系的Gad Asher說：“眾所周知，我們生理和代謝的幾乎每個方面都是由生物鐘決定的?！斑@不僅適用于人類，也適用于每一個對光敏感的有機體。我們決定問問時間和運動表現(xiàn)之間是否有聯(lián)系?！?
加州大學歐文分校表觀遺傳和代謝中心的保羅薩松-科西補充說，“晝夜節(jié)律支配著我們所做的一切?！彼橇硪黄撐牡馁Y深作者?！拔覀儗嶒炇抑暗难芯勘砻?，至少50%的代謝是晝夜節(jié)律，我們體內50%的代謝產物會按照晝夜節(jié)律周期振蕩。運動將是受影響的事情之一?！?
兩個研究小組主要研究時間和小鼠運動表現(xiàn)之間的關系。因為老鼠在晚上是活躍的，所以它們要做的一件事就是通過區(qū)分老鼠的活躍期和休息期，而不是使用時鐘上的數(shù)字，將老鼠的定時改為人類的定時。
阿什的團隊首先在活躍期的不同時間將老鼠放在跑步機上。他們檢查了小鼠在不同運動強度和方案下的運動能力，發(fā)現(xiàn)在“小鼠之夜”(活動時間結束時)直到凌晨，整體運動表現(xiàn)明顯更好(平均約50%，某些方案中更多)。這些日常差異在時鐘突變的小鼠中減少了——支持時鐘在觀察到的運動表現(xiàn)變化中的潛在作用。
為了確定運動表現(xiàn)日常變化的潛在決定因素，他們將高通量轉錄組學和代謝組學應用于肌肉組織。研究人員發(fā)現(xiàn)，在“老鼠之夜”運動中，有一種叫做ZMP(5-氨基咪唑-4-甲酰胺核糖核苷酸)的代謝產物含量很高。眾所周知，ZMP通過激活細胞代謝的主要調節(jié)劑AMPK來激活與糖酵解和脂肪酸氧化相關的代謝途徑。因此，它可能有助于提高夜間的鍛煉能力?！坝腥さ氖?，ZMP是AICAR(氨基咪唑甲酰胺核苷)的內源性類似物，這是一種被一些運動員用作興奮劑的化合物，”Asher說。
研究人員還研究了12個人，發(fā)現(xiàn)了類似的效果。一般來說，與早上相比，晚上鍛煉時，研究中的人耗氧量較低；這轉化為更好的運動效率。
Sassone-Corsi的團隊也將老鼠放在跑步機上，但他們使用了不同的方法。他們利用高通量轉錄組學和代謝組學來研究各種可能的因素，描述了運動過程中小鼠肌肉組織的變化。這使他們能夠研究糖酵解(有助于糖代謝和能量產生)和脂質氧化(脂肪燃燒)等過程。
他們發(fā)現(xiàn)了一種叫做缺氧誘導因子1-(HIF-1？)蛋白質起著重要的作用。它可以根據一天中不同的時間通過不同的鍛煉方式來激活。HIF-1？它是一種已知的轉錄因子，根據組織中的氧氣水平刺激某些基因。Sassone-Corsi說：“HIF-1在這里非常重要，但直到現(xiàn)在我們還不知道它的水平會根據一天中的時間而波動?！斑@是一個新發(fā)現(xiàn)?！?
根據加州大學歐文分校的工作，與休息期(晚上)相比，運動似乎對活躍期(相當于人類的早晨)的新陳代謝有最有益的影響。
研究人員指出，盡管晝夜節(jié)律鐘在整個進化過程中一直受到保護，但將這些發(fā)現(xiàn)轉化為人類并不那么簡單。一個原因是人類的作息時間比實驗室里的老鼠變化更大。薩松-科西說：“你可能是一個早起的人，也可能是一個夜貓子，你必須考慮這些事情。
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