Znanstvenici još uvijek ne znaju zašto vrijeme vježbanja proizvodi te različite učinke. Kako bi stekli bolje razumijevanje, međunarodni tim znanstvenika Sveučilišta u Kopenhagenu, Karolinska instituta, Texas A&M Sveučilišta, Sveučilišta California-Irvine i Helmholtza u Münchenu nedavno je proveo najopsežniju studiju dosad o vježbama koje su se izvodile u različito doba dana.
Njihovo istraživanje pokazuje kako tijelo proizvodi različite signalne molekule koje promiču zdravlje na način specifičan za organe nakon vježbanja, ovisno o dobu dana. Ovi signali imaju širok utjecaj na zdravlje, utječući na san, pamćenje, performanse vježbanja i metaboličku homeostazu, tj. ravnotežu.
Njihovi nalazi su objavljeni u časopisu Cell Metabolism.
“Bolje razumijevanje utjecaja tjelovježbe na tijelo u različito doba dana moglo bi nam pomoći da maksimalno povećamo dobrobiti tjelovježbe za osobe s rizikom od bolesti, kao što su pretilost i dijabetes tipa 2”, kaže profesorica Juleen R. Zierat s Karolinska instituta i Sveučilišta u Kopenhagenu.
Biolozi vježbanja ciljano će pomagati ugroženom metabolizmu
Gotovo sve stanice reguliraju svoje biološke procese tijekom 24 sata, unutar kojeg se odvijaju brojni metabolički procesi a taj se biološki sat inače naziva cirkadijalni ritam. To znači da se osjetljivost različitih tkiva na učinke vježbanja mijenja ovisno o dobu dana. Ranija istraživanja su potvrdila da vrijeme vježbanja u skladu s našim cirkadijalnim ritmom može optimizirati učinke vježbanja na zdravlje.
Uzorci krvi i različitih tkiva, uključujući mozak, srce, mišiće, jetru i masnoću, prikupljeni su i analizirani spektrometrijom mase. To je omogućilo znanstvenicima da otkriju stotine različitih metabolita i hormonskih signalnih molekula u svakom tkivu, te da prate kako su se mijenjali vježbanjem u različito doba dana.
Rezultat je „Atlas metabolizma vježbanja“ – sveobuhvatna karta signalnih molekula izazvanih vježbanjem prisutnih u različitim tkivima nakon vježbanja u različito doba dana.
“Budući da je ovo prva sveobuhvatna studija koja sažima metabolizam ovisan o vremenu i vježbanju u više tkiva, od velike je vrijednosti generirati i precizirati sistemske modele za metabolizam i osluškivanje”, kaže Dominik Lutter, voditelj istraživanja računalnih otkrića iz Odjela za dijabetes Centra Helmholtz u Münchenu.
Novi uvidi uključuju dublje razumijevanje načina na koji tkiva međusobno komuniciraju i kako tjelovježba može pomoći da se “korigiraju” pogrešni cirkadijalni ritmovi u određenim tkivima – neispravni cirkadijalni satovi povezani su s povećanim rizicima od pretilosti i dijabetesa tipa 2. Konačno, studija je identificirala nove signalne molekule izazvane vježbanjem, u više tkiva, koje je potrebno dodatno istražiti kako bi se razumjelo kako mogu pojedinačno ili zajedno utjecati na zdravlje.
“Ne samo da smo vidjeli kako različita tkiva reagiraju na vježbanje u različito doba dana, već također sugeriramo kako su odgovori povezani, pa postoje i prijedlozi kako bi se mogla potaknuti orkestrirana prilagodba koja kontrolira sistemsku energetsku homeostazu, tj. Metaboličku ravnotežu organizma” pojasnio je jedan od autora studije profesor Jonas Thue Treebak sa Sveučilišta u Kopenhagenu.
“Unatoč ograničenjima, studija je važna jer pomaže usmjeravanju daljnjih istraživanja koja nam mogu pomoći da bolje razumijemo kako vježbanje, ako se pravilno rasporedi, može pomoći u poboljšanju zdravlja”, kaže docent Shogo Sato s Odsjeka za biologiju i Centra za biologiju Clocks Research na Sveučilištu Texas A&M i prvi autor istraživanja.
Autor je i Kenneth Dyar, voditelj metaboličke fiziologije iz Helmholtz centra za dijabetes u Münchenu, naglasio je korist atlasa kao sveobuhvatnog resursa za biologiju i biologe vježbanja.
Uskoro bi personalizirani programi mogli biti ciljano usmjereni na korekciju metaboličkih stanja koja vode bolestima, poremećjima i već razvijenim bolestima kao korektiv koji će jednako utjecati na prevenciju i liječenje, jednako važno kao što su prehrana i lijekovi.
