Spielt es eine Rolle, zu welcher Tageszeit Sie trainieren?

Zwei Forscherteams, die verschiedene Aspekte der Bewegung bei Mäusen analysierten, fanden heraus, dass die Tageszeit die Produktivität der körperlichen Aktivität beeinflussen könnte.
Frau beim Anziehen von Laufschuhen
Die Forschung an Mäusen zeigt, dass die Tageszeit die Wirksamkeit der Bewegung beeinflusst, aber die Anwendung dieser Ergebnisse auf den Menschen ist kompliziert.
Wissenschaftler wissen bereits, dass der zirkadiane Rhythmus mit unserem Stoffwechsel interagiert. Der zirkadiane Rhythmus einer Person beinhaltet körperliche, geistige und verhaltensbedingte Veränderungen, die einem Zyklus von 24 Stunden folgen.

Diese Verhaltensmuster entwickeln sich als Reaktion auf Licht und Dunkelheit und beziehen sich auf die zirkadiane Uhr, die der Sonnenzeit folgt. Circadiane Rhythmen sind in den meisten Lebewesen vorhanden.

Zwei Forscherteams beschlossen, zu untersuchen, wie sich die Tageszeit auf die Reaktion des Körpers auf Bewegung auswirken kann.

Gad Asher, der am Department of Biomolecular Sciences am Weizmann Institute of Science in Rehovot, Israel, arbeitet, ist Senior-Autor der ersten Studie, während Paolo Sassone-Corsi vom Center for Epigenetics and Metabolism an der University of California (UC), Irvine, Senior-Autor der zweiten Studie ist.

“Es ist ziemlich bekannt, dass fast jeder Aspekt unserer Physiologie und unseres Stoffwechsels von der zirkadianen Uhr bestimmt wird”, sagt Asher.

“Frühere Studien aus unserem Labor haben gezeigt, dass mindestens 50% unseres Stoffwechsels zirkadian ist und 50% der Metaboliten in unserem Körper basierend auf dem zirkadianen Zyklus schwingen. Es macht Sinn, dass Bewegung eines der Dinge ist, die sich auswirken”, sagt Sassone-Corsi.

Untersuchung der Reaktion von Mäusen auf Bewegung
Die beiden Studien bestätigen, dass der zirkadiane Rhythmus eine wesentliche Rolle bei der Art und Weise spielt, wie der Körper auf körperliche Bewegung reagiert. Obwohl jedes Team eine andere Komponente des Trainings untersuchte, ergänzen sich die beiden Studien gegenseitig.

Beide Teams untersuchten den Zusammenhang zwischen Tageszeit und Trainingsleistung bei Mäusen. Diese Kreaturen sind nachtaktiv, so dass die Forscher sich auf die Aktiv- und Ruhephase der Mäuse und nicht auf die Zeit auf der Uhr konzentrieren mussten, um die Ergebnisse für den Menschen vergleichbar zu machen.

In der ersten Studie, deren Ergebnisse im Zellstoffwechsel enthalten sind, verglichen Asher und Team die Trainingsleistung von Mäusen zu verschiedenen Tageszeiten, indem sie während ihrer aktiven Phase in Laufbänder gesteckt wurden. In den späteren Phasen dieser Phase schnitten die Mäuse besser ab, so dass der “Mausabend” für sie ein besserer Zeitpunkt zum Training war.

Am Mausabend waren die Werte einer Verbindung namens 5-Aminoimidazol-4-carboxamid-Ribonukleotid (ZMP) höher. ZMP ist für den Stoffwechsel notwendig, da es Stoffwechselwege aktiviert, die zum Abbau von Glukose und Fettsäuren führen.

Dieser Zusammenbruch beruht auf der Aktivierung von AMPK, einem zentralen zellulären Stoffwechselregulator. Die Studienergebnisse deuten darauf hin, dass ZMP eine Rolle bei der Erhöhung der Trainingskapazität am Abend spielen kann.

“Interessanterweise ist ZMP ein endogenes Analogon von AICAR (Aminoimidazol-Carboxamid-Ribosid), einer Verbindung, die einige Sportler zum Doping verwenden”, sagt Asher.

Die Forscher bauten auf ihren Erkenntnissen auf, indem sie die Trainingsleistung von 12 Menschen analysierten. Mit dem Sauerstoffverbrauch als Maß für die Trainingseffizienz kamen sie zu dem Schluss, dass die Teilnehmer auch am Abend eine bessere Trainingsleistung hatten als am Morgen.

Untersuchen, wie Bewegung die Muskulatur verändert.
Sassone-Corsi und sein Team bewerteten auch die Leistung von Mäusen auf Laufbändern, konzentrierten sich aber auf die Veränderungen, die die Bewegung im Muskelgewebe der Mäuse hervorruft. Ihre Ergebnisse zeigen sich auch im Zellstoffwechsel.

Mit diesem Ansatz konnten sie den Prozess, der zum Glukosespalt und zur Lipidoxidation (Fettverbrennung) führt, weiter untersuchen.

Die Ergebnisse zeigten, dass Bewegung ein Protein namens Hypoxie-induzierbarer Faktor 1-alpha (HIF-1α) auf unterschiedliche Weise zu verschiedenen Tageszeiten aktiviert. HIF-1α reagiert auf Veränderungen des Sauerstoffgehalts im Körpergewebe, indem es bestimmte Gene stimuliert.

“Es macht Sinn, dass HIF-1α hier wichtig wäre, aber bisher wussten wir nicht, dass sein Niveau je nach Tageszeit schwankt”, sagt Sassone-Corsi.

Basierend auf ihren Erkenntnissen kamen die Forscher zu dem Schluss, dass Bewegung den Stoffwechsel zu Beginn der Aktivphase der Mäuse günstiger beeinflusst als gegen Ende. Übersetzt auf die menschliche Zeit, war der Effekt am späten Morgen am positivsten.

Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass sowohl Studien mit Mäusen als auch die Übertragung der Ergebnisse auf den Menschen kompliziert sein können, da die Verhaltensmuster von Person zu Person stark variieren.

“Du kannst ein Morgenmensch sein, oder du kannst ein Nachtmensch sein, und diese Dinge müssen berücksichtigt werden”, schließt Sassone-Corsi.