Una nueva investigación de abril de 2019 confirma que el reloj circadiano es un factor importante en la forma en que el cuerpo responde al esfuerzo físico. Basarse solo en esto no basta para decir cuándo es el mejor momento para ir a correr. Pero, al menos en el laboratorio, el ejercicio nocturno parece ser más productivo.
Dos artículos publicados en la revista Cell Metabolism en abril de 2019 confirman que el reloj circadiano es un factor importante en la forma en que el cuerpo responde al esfuerzo físico. Los estudios se centraron en diferentes componentes del ejercicio, complementándose entre sí.
“Es bastante sabido que casi todos los aspectos de nuestra fisiología y metabolismo están dictados por el reloj circadiano”, explican los investigadores. “Esto es cierto no solo en los seres humanos, sino en todos los organismos sensibles a la luz. Decidimos preguntar si existe una conexión entre la hora del día y el rendimiento del ejercicio”.
Los investigadores explican que los ritmos circadianos dominan todo lo que hacemos. Dicen: “Estudios anteriores de nuestro laboratorio han sugerido que al menos el 50% de nuestro metabolismo es circadiano, y el 50% de los metabolitos en nuestro cuerpo oscilan según el ciclo circadiano. Tiene sentido que el ejercicio sea una de las cosas que se ven afectadas”.
Ambos equipos de investigación analizaron la asociación entre la hora del día y el rendimiento del ejercicio principalmente en ratones. Debido a que los ratones son nocturnos, una cosa que tenían que hacer era traducir el tiempo del ratón al tiempo humano, distinguiendo entre la fase activa y la fase de reposo de los ratones en lugar de usar números en el reloj.
Uno de los grupos comenzó poniendo ratones en cintas de correr en diferentes momentos del día dentro de su fase activa. Examinaron la capacidad de ejercicio de los ratones con diferentes intensidades de ejercicio y regímenes y encontraron que el rendimiento general del ejercicio es sustancialmente mejor (alrededor del 50% en promedio y más en algunos protocolos) en la “noche del ratón” (hacia el final de su tiempo activo) en comparación a las horas de la mañana. Estas diferencias diarias disminuyeron en los ratones que tenían relojes mutantes, lo que respalda un papel potencial del reloj en la variación observada en el rendimiento del ejercicio.
Para identificar un determinante potencial de la variación diaria en el rendimiento del ejercicio, aplicaron transcriptómica y metabolómica de alto rendimiento en el tejido muscular. Los investigadores encontraron que en respuesta al ejercicio en la “noche de ratón”, había niveles más altos de un metabolito llamado ZMP (5-aminoimidazol-4-carboxamida ribonucleótido). Se sabe que ZMP activa las vías metabólicas relacionadas con la glucólisis y la oxidación de ácidos grasos a través de la activación de AMPK, que es un regulador metabólico celular maestro. Por lo tanto, es probable que contribuya al aumento de la capacidad de ejercicio en la noche. “Curiosamente, el ZMP es un análogo endógeno de AICAR [aminoimidazol carboxamida ribósido], un compuesto que algunos atletas usan para el dopaje”, explican.
Los investigadores también estudiaron a 12 humanos y encontraron efectos similares. En general, las personas en el estudio tuvieron un menor consumo de oxígeno mientras hacían ejercicio por la noche en comparación con la mañana. Esto se tradujo en una mejor eficiencia de ejercicio.
El equipo también puso ratones en cintas de correr, pero tenían un enfoque diferente. Utilizando transcriptómica y metabolómica de alto rendimiento para observar una amplia gama de posibles factores, caracterizaron los cambios en el tejido muscular de los ratones que se producen en respuesta al ejercicio. Esto les permitió observar procesos como la glucólisis (que contribuye al metabolismo del azúcar y la producción de energía) y la oxidación de los lípidos (quema de grasa).
Encontraron que una proteína llamada factor inducible por la hipoxia 1-alfa (HIF-1), la cual desempeña un papel importante y se activa mediante el ejercicio de diferentes maneras dependiendo de la hora del día. La HIF-1 es un factor de transcripción que se sabe que estimula ciertos genes en función de los niveles de oxígeno en el tejido. “Tiene sentido que la HIF-1 sea importante aquí, pero hasta ahora no sabíamos que sus niveles fluctúan según la hora del día”, dicen los investigadores.
Según el trabajo del equipo, el ejercicio pareció tener el impacto más beneficioso sobre el metabolismo al inicio de la fase de fase activa (equivalente a la madrugada en humanos) en comparación con la fase de reposo (de noche).
Los investigadores señalan que a pesar de que los relojes circadianos se han conservado a lo largo de la evolución, traducir los hallazgos a los humanos no es tan sencillo. Una razón es que los humanos tienen más variaciones en sus cronotipos que los ratones que viven en un laboratorio.
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