Apakah penting jam berapa Anda berolahraga?
Dua tim peneliti yang menganalisis berbagai aspek olahraga pada tikus menemukan bahwa waktu dalam sehari dapat memengaruhi produktivitas aktivitas fisik.
Para ilmuwan telah mengetahui bahwa ritme sirkadian berinteraksi dengan metabolisme kita. Ritme sirkadian seseorang mencakup perubahan fisik, mental, dan perilaku yang mengikuti siklus 24 jam.
Pola perilaku ini berkembang sebagai respons terhadap terang dan gelap dan berhubungan dengan jam sirkadian, yang mengikuti waktu matahari. Irama sirkadian hadir di sebagian besar makhluk hidup.
Dua tim peneliti memutuskan untuk mengeksplorasi bagaimana waktu dalam sehari dapat memengaruhi respons tubuh terhadap olahraga.
Gad Asher, yang bekerja di Departemen Ilmu Biomolekuler di Weizmann Institute of Science di Rehovot, Israel, adalah penulis senior studi pertama, sementara Paolo Sassone-Corsi dari Center for Epigenetics and Metabolism di University of California (UC) , Irvine, adalah penulis senior kedua.
“Sudah cukup diketahui bahwa hampir setiap aspek fisiologi dan metabolisme kita ditentukan oleh jam sirkadian,” catat Asher.
“Penelitian sebelumnya dari laboratorium kami menunjukkan bahwa setidaknya 50% dari metabolisme kita adalah sirkadian, dan 50% dari metabolit dalam tubuh kita berosilasi berdasarkan siklus sirkadian. Masuk akal jika olahraga menjadi salah satu hal yang berdampak, ”kata Sassone-Corsi.
Memeriksa respons tikus terhadap olahraga
Kedua studi menegaskan bahwa ritme sirkadian memainkan peran penting dalam cara tubuh merespons gerakan fisik. Meskipun masing-masing tim menyelidiki komponen latihan yang berbeda, kedua studi tersebut saling melengkapi.
Kedua tim mengeksplorasi hubungan antara waktu dalam sehari dan performa olahraga pada tikus. Makhluk ini aktif di malam hari, jadi agar hasilnya dapat diterima oleh manusia, para peneliti harus fokus pada fase aktif dan istirahat tikus daripada waktu pada jam.
Pada studi pertama, hasil fitur yang masuk Metabolisme Sel, Asher dan timnya membandingkan kinerja latihan tikus pada waktu yang berbeda dalam sehari dengan menempatkan mereka di treadmill selama fase aktif mereka. Tikus berkinerja lebih baik pada tahap selanjutnya dari fase ini, yang berarti bahwa "malam tikus" adalah waktu yang lebih baik bagi mereka untuk berolahraga.
Pada malam tikus, kadar senyawa yang disebut 5-aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleotide (ZMP) lebih tinggi. ZMP diperlukan untuk metabolisme karena mengaktifkan jalur metabolisme yang mengarah pada pemecahan glukosa dan asam lemak.
Kerusakan ini bergantung pada aktivasi AMPK, pengatur metabolisme seluler utama. Temuan studi menunjukkan bahwa ZMP dapat berperan dalam meningkatkan kapasitas olahraga di malam hari.
"Menariknya, ZMP adalah analog endogen dari AICAR (aminoimidazole carboxamide riboside), senyawa yang digunakan beberapa atlet untuk doping," kata Asher.
Para peneliti membangun temuan mereka dengan menganalisis kinerja olahraga pada 12 manusia. Menggunakan konsumsi oksigen sebagai ukuran efisiensi olahraga, mereka menyimpulkan bahwa para peserta juga memiliki performa olahraga yang lebih baik di malam hari daripada di pagi hari.
Mempelajari bagaimana olahraga mengubah otot
Sassone-Corsi dan tim juga mengevaluasi kinerja tikus di treadmill, tetapi mereka berfokus pada perubahan yang dihasilkan latihan di jaringan otot tikus. Hasil mereka juga muncul di Metabolisme Sel.
Dalam mengambil pendekatan ini, mereka dapat menyelidiki lebih lanjut proses yang mengarah pada pemecahan glukosa dan oksidasi lipid (pembakaran lemak).
Temuan menunjukkan bahwa olahraga mengaktifkan protein yang disebut faktor hipoksia-inducible 1-alpha (HIF-1α) dengan cara yang berbeda pada waktu yang berbeda dalam sehari. HIF-1α merespon perubahan kadar oksigen dalam jaringan tubuh dengan menstimulasi gen tertentu.
“Masuk akal jika HIF-1α menjadi penting di sini, tetapi sampai sekarang, kami tidak tahu bahwa levelnya berfluktuasi berdasarkan waktu,” kata Sassone-Corsi.
Berdasarkan temuan mereka, para peneliti menyimpulkan bahwa olahraga memiliki efek yang lebih menguntungkan pada metabolisme di awal fase aktif tikus daripada di akhir fase.Menerjemahkan ini ke waktu manusia, efeknya paling positif di pagi hari.
Namun, penting untuk diingat bahwa kedua penelitian menggunakan tikus dan menerjemahkan temuan ke manusia mungkin rumit karena pola perilaku sangat bervariasi dari orang ke orang.
“Anda mungkin orang pagi, atau Anda mungkin orang malam, dan hal-hal itu harus diperhitungkan,” Sassone-Corsi menyimpulkan.
