Είναι αποδεδειγμένο ότι η άσκηση βελτιώνει την υγεία και πρόσφατες έρευνες έχουν δείξει ότι ωφελεί τον οργανισμό με διαφορετικούς τρόπους, ανάλογα με την ώρα της ημέρας. Ωστόσο, οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη γιατί η χρονική στιγμή της άσκησης παράγει αυτά τα διαφορετικά αποτελέσματα. Για να κατανοήσουν καλύτερα, μια διεθνής ομάδα επιστημόνων διεξήγαγε πρόσφατα την πιο ολοκληρωμένη μέχρι σήμερα μελέτη της άσκησης που πραγματοποιείται σε διαφορετικές ώρες της ημέρας.
Η έρευνά τους δείχνει πώς ο οργανισμός παράγει διαφορετικά μόρια σηματοδότησης που προάγουν την υγεία με τρόπο εξειδικευμένο για κάθε όργανο μετά την άσκηση, ανάλογα με την ώρα της ημέρας. Τα σήματα αυτά έχουν ευρύ αντίκτυπο στην υγεία, επηρεάζοντας τον ύπνο, τη μνήμη, την απόδοση κατά την άσκηση και τη μεταβολική ομοιόσταση. Τα ευρήματά τους δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο περιοδικό Cell Metabolism.
“Η καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η άσκηση επηρεάζει τον οργανισμό σε διαφορετικές ώρες της ημέρας μπορεί να μας βοηθήσει να μεγιστοποιήσουμε τα οφέλη της άσκησης για τα άτομα που διατρέχουν κίνδυνο εμφάνισης ασθενειών, όπως η παχυσαρκία και ο διαβήτης τύπου 2”, λέει η καθηγήτρια Juleen R. Zierath από το Karolinska Institutet και το Κέντρο Βασικής Μεταβολικής Έρευνας (CBMR) του Ιδρύματος Novo Nordisk στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης.
Χρησιμοποιώντας την άσκηση για να διορθώσετε ένα ελαττωματικό βιολογικό “ρολόι” του σώματος
Σχεδόν όλα τα κύτταρα ρυθμίζουν τις βιολογικές τους διεργασίες σε διάστημα 24 ωρών, που αλλιώς ονομάζεται κιρκάδιος ρυθμός. Αυτό σημαίνει ότι η ευαισθησία των διαφόρων ιστών στις επιδράσεις της άσκησης αλλάζει ανάλογα με την ώρα της ημέρας. Παλαιότερες έρευνες έχουν επιβεβαιώσει ότι ο χρονισμός της άσκησης σύμφωνα με τον κιρκάδιο ρυθμό μας μπορεί να βελτιστοποιήσει τις προαγωγικές για την υγεία επιδράσεις της άσκησης.
Η ομάδα των διεθνών επιστημόνων ήθελε να κατανοήσει λεπτομερέστερα αυτή την επίδραση, γι’ αυτό και πραγματοποίησε μια σειρά πειραμάτων σε ποντίκια που ασκούνταν είτε νωρίς το πρωί είτε αργά το βράδυ. Συλλέχθηκαν δείγματα αίματος και διάφοροι ιστοί, συμπεριλαμβανομένων του εγκεφάλου, της καρδιάς, των μυών, του ήπατος και του λίπους, και αναλύθηκαν με φασματομετρία μάζας. Αυτό επέτρεψε στους επιστήμονες να ανιχνεύσουν εκατοντάδες διαφορετικούς μεταβολίτες και μόρια ορμονικής σηματοδότησης σε κάθε ιστό και να παρακολουθήσουν πώς μεταβάλλονται από την άσκηση σε διαφορετικές ώρες της ημέρας.
Το αποτέλεσμα είναι ένας “Άτλας του Μεταβολισμού της Άσκησης” — ένας ολοκληρωμένος χάρτης των μορίων σηματοδότησης που προκαλούνται από την άσκηση και υπάρχουν σε διάφορους ιστούς μετά από άσκηση σε διαφορετικές ώρες της ημέρας.
“Καθώς πρόκειται για την πρώτη ολοκληρωμένη μελέτη που συνοψίζει τον εξαρτώμενο από τον χρόνο και την άσκηση μεταβολισμό σε πολλαπλούς ιστούς, έχει μεγάλη αξία για τη δημιουργία και την τελειοποίηση συστημικών μοντέλων για τον μεταβολισμό και τη διασταύρωση των οργάνων”, προσθέτει ο Dominik Lutter, επικεφαλής της έρευνας υπολογιστικής ανακάλυψης από το Κέντρο Διαβήτη του Helmholtz στο Helmholtz του Μονάχου.
Οι νέες γνώσεις περιλαμβάνουν μια βαθύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι ιστοί επικοινωνούν μεταξύ τους και πώς η άσκηση μπορεί να βοηθήσει στην “επαναπροσαρμογή” των ελαττωματικών κιρκάδιων ρυθμών σε συγκεκριμένους ιστούς – τα ελαττωματικά κιρκάδια ρολόγια έχουν συνδεθεί με αυξημένους κινδύνους παχυσαρκίας και διαβήτη τύπου 2. Τέλος, η μελέτη εντόπισε νέα σηματοδοτικά μόρια που προκαλούνται από την άσκηση σε πολλούς ιστούς, τα οποία χρειάζονται περαιτέρω διερεύνηση για να κατανοήσουμε πώς μπορούν να επηρεάσουν μεμονωμένα ή συλλογικά την υγεία.
“Όχι μόνο δείχνουμε πώς διαφορετικοί ιστοί ανταποκρίνονται στην άσκηση σε διαφορετικές ώρες της ημέρας, αλλά προτείνουμε επίσης πώς αυτές οι αποκρίσεις συνδέονται για να προκαλέσουν μια ενορχηστρωμένη προσαρμογή που ελέγχει τη συστηματική ενεργειακή ομοιόσταση”, λέει ο αναπληρωτής καθηγητής Jonas Thue Treebak από το CBMR του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης και πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης.
Μια πηγή για μελλοντική έρευνα της άσκησης
Η μελέτη έχει αρκετούς περιορισμούς. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε ποντίκια. Ενώ τα ποντίκια μοιράζονται πολλά κοινά γενετικά, φυσιολογικά και συμπεριφορικά χαρακτηριστικά με τους ανθρώπους, έχουν επίσης σημαντικές διαφορές. Για παράδειγμα, τα ποντίκια είναι νυκτόβια και το είδος της άσκησης περιορίστηκε επίσης στο τρέξιμο σε διάδρομο, το οποίο μπορεί να παράγει διαφορετικά αποτελέσματα σε σύγκριση με την άσκηση υψηλής έντασης. Τέλος, η επίδραση του φύλου, της ηλικίας και της ασθένειας δεν λήφθηκε υπόψη στην ανάλυση.
“Παρά τους περιορισμούς, πρόκειται για μια σημαντική μελέτη που συμβάλλει στην κατεύθυνση περαιτέρω έρευνας που μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα πώς η άσκηση, αν χρονομετρηθεί σωστά, μπορεί να συμβάλει στη βελτίωση της υγείας”, λέει ο επίκουρος καθηγητής Shogo Sato από το Τμήμα Βιολογίας και το Κέντρο Έρευνας Βιολογικών Ρολογιών του Πανεπιστημίου Texas A&M και συν-πρώτος συγγραφέας.