Quelle est l'heure de la journée à laquelle vous faites de l'exercice?
Deux équipes de chercheurs analysant différents aspects de l'exercice chez la souris ont découvert que l'heure de la journée pouvait affecter la productivité de l'activité physique.
Les scientifiques savent déjà que le rythme circadien interagit avec notre métabolisme. Le rythme circadien d’une personne comprend des changements physiques, mentaux et comportementaux qui suivent un cycle de 24 heures.
Ces modèles de comportement se développent en réponse à la lumière et à l'obscurité et se rapportent à l'horloge circadienne, qui suit l'heure solaire. Les rythmes circadiens sont présents dans la plupart des êtres vivants.
Deux équipes de chercheurs ont décidé d’explorer comment l’heure de la journée pouvait influer sur la réponse du corps à l’exercice.
Gad Asher, qui travaille au Département des sciences biomoléculaires de l'Institut Weizmann des sciences à Rehovot, en Israël, est l'auteur principal de la première étude, tandis que Paolo Sassone-Corsi du Center for Epigenetics and Metabolism de l'Université de Californie (UC) , Irvine, est l'auteur principal du second.
«Il est bien connu que presque tous les aspects de notre physiologie et de notre métabolisme sont dictés par l’horloge circadienne», note Asher.
«Des études antérieures de notre laboratoire ont suggéré qu'au moins 50% de notre métabolisme est circadien et que 50% des métabolites de notre corps oscillent en fonction du cycle circadien. Il est logique que l’exercice soit l’une des choses qui ont un impact », déclare Sassone-Corsi.
Examen de la réponse des souris à l’exercice
Les deux études confirment que le rythme circadien joue un rôle essentiel dans la manière dont le corps réagit aux mouvements physiques. Bien que chaque équipe ait étudié une composante différente de l'exercice, les deux études se complètent.
Les deux équipes ont exploré le lien entre l'heure de la journée et la performance de l'exercice chez la souris. Ces créatures sont nocturnes, donc pour rendre les résultats comparables aux humains, les chercheurs ont dû se concentrer sur les phases active et de repos des souris plutôt que sur l'heure de l'horloge.
Dans la première étude, dont les résultats figurent dans Métabolisme cellulaire, Asher et son équipe ont comparé les performances physiques des souris à différents moments de la journée en les plaçant sur des tapis roulants pendant leur phase active. Les souris ont mieux performé dans les dernières étapes de cette phase, ce qui signifie que la «soirée souris» était un meilleur moment pour elles de faire de l'exercice.
Dans la soirée de la souris, les niveaux d'un composé appelé 5-aminoimidazole-4-carboxamide ribonucléotide (ZMP) étaient plus élevés. Le ZMP est nécessaire au métabolisme car il active les voies métaboliques qui conduisent à la dégradation du glucose et des acides gras.
Cette dégradation repose sur l'activation de l'AMPK, un maître régulateur métabolique cellulaire. Les résultats de l'étude suggèrent que ZMP peut jouer un rôle dans l'augmentation de la capacité d'exercice le soir.
"Fait intéressant, le ZMP est un analogue endogène de l'AICAR (aminoimidazole carboxamide riboside), un composé que certains athlètes utilisent pour le dopage", explique Asher.
Les chercheurs se sont appuyés sur leurs résultats en analysant les performances physiques de 12 humains. En utilisant la consommation d'oxygène comme mesure de l'efficacité de l'exercice, ils ont conclu que les participants avaient également de meilleures performances d'exercice le soir que le matin.
Étudier comment l'exercice change les muscles
Sassone-Corsi et son équipe ont également évalué les performances des souris sur des tapis roulants, mais ils se sont concentrés sur les changements que l'exercice produit dans le tissu musculaire des souris. Leurs résultats apparaissent également dans Métabolisme cellulaire.
En adoptant cette approche, ils ont pu approfondir le processus qui conduit à la dégradation du glucose et à l'oxydation des lipides (combustion des graisses).
Les résultats ont montré que l'exercice active une protéine appelée facteur 1-alpha inductible par l'hypoxie (HIF-1α) de différentes manières à différents moments de la journée. HIF-1α répond aux changements des niveaux d'oxygène dans les tissus corporels en stimulant certains gènes.
«Il est logique que HIF-1α soit important ici, mais jusqu'à présent, nous ne savions pas que ses niveaux fluctuent en fonction de l'heure de la journée», explique Sassone-Corsi.
Sur la base de leurs découvertes, les chercheurs ont conclu que l'exercice avait un effet plus bénéfique sur le métabolisme au début de la phase active de la souris que vers la fin.En traduisant cela en temps humain, l'effet a été le plus positif en fin de matinée.
Cependant, il est important de garder à l'esprit que les deux études ont utilisé des souris et que la traduction des résultats aux humains peut être compliquée car les modèles de comportement varient considérablement d'une personne à l'autre.
«Vous pouvez être une personne du matin, ou vous pouvez être une personne de nuit, et ces choses doivent être prises en compte», conclut Sassone-Corsi.
