Kapan Waktu Terbaik untuk Berolahraga?

Olahraga pagi memiliki efek yang sangat berbeda pada metabolisme daripada olahraga yang sama di kemudian hari, menurut sebuah studi hewan baru yang ambisius tentang waktu olahraga. Penelitian, yang melibatkan tikus lab sehat yang berlari di treadmill kecil, memetakan ratusan perbedaan dalam jumlah dan aktivitas molekul dan gen di seluruh tubuh tikus, tergantung pada apakah mereka berlari di pagi hari atau lebih dalam di malam hari.

Banyak dari perubahan ini terkait dengan pembakaran lemak dan aspek lain dari metabolisme hewan. Seiring waktu, perubahan tersebut secara substansial dapat mempengaruhi risiko penyakit dan kesejahteraan mereka. Dan meskipun penelitian ini menampilkan hewan pengerat, temuannya kemungkinan memiliki relevansi bagi kita semua yang bertanya-tanya apakah lebih baik berolahraga sebelum bekerja, atau jika kita mungkin mendapatkan sebanyak – atau lebih – manfaat kesehatan dari olahraga setelah jam kerja.

Seperti yang diketahui siapa pun yang memiliki tubuh, operasi internal kita dan hampir semua makhluk hidup mengikuti ritme sirkadian 24 jam yang tertata dengan baik dan meresap. Studi terbaru pada hewan dan manusia menunjukkan bahwa hampir setiap sel dalam tubuh kita mengandung versi jam molekuler yang berkoordinasi dengan sistem waktu seluruh tubuh yang lebih luas untuk mengarahkan sebagian besar operasi biologis. Berkat jam internal ini, suhu tubuh, gula darah, tekanan darah, rasa lapar, detak jantung, kadar hormon, kantuk, pembelahan sel, pengeluaran energi, dan banyak proses lainnya melonjak dan melambat dalam pola berulang sepanjang hari.

Ritme internal ini, meskipun dapat diprediksi, juga dapat ditempa. Jam internal kita dapat mengkalibrasi ulang sendiri, menurut penelitian, berdasarkan isyarat kompleks dari dalam dan luar kita. Secara khusus, mereka merespons terang dan gelap tetapi juga dipengaruhi oleh kebiasaan tidur kita dan saat kita makan.

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa waktu kita berolahraga juga menyesuaikan jam internal kita. Dalam penelitian sebelumnya pada tikus, berlari pada jam yang berbeda mempengaruhi suhu tubuh hewan, fungsi jantung dan pengeluaran energi sepanjang hari dan mengubah aktivitas gen yang terkait dengan ritme sirkadian dan penuaan.

Namun, hasil pada orang tidak konsisten. Dalam sebuah penelitian kecil tahun 2019 terhadap pria yang mengikuti program olahraga untuk menurunkan berat badan, misalnya, mereka yang berolahraga di pagi hari menurunkan berat badan lebih banyak daripada mereka yang berolahraga di sore hari, meskipun semua orang menyelesaikan rutinitas olahraga yang sama. Namun dalam sebuah studi tahun 2020, pria yang berisiko tinggi terkena diabetes tipe 2 yang mulai berolahraga tiga kali seminggu mengembangkan sensitivitas insulin dan kontrol gula darah yang lebih baik jika mereka berolahraga di sore hari daripada di pagi hari. Hasil tersebut menggemakan temuan serupa dari 2019, di mana pria dengan diabetes tipe 2 yang berolahraga secara intens di pagi hari menunjukkan lonjakan kadar gula darah yang tidak terduga dan tidak diinginkan setelah latihan, sementara latihan yang sama di sore hari meningkatkan kadar gula darah mereka. kontrol gula.

Beberapa dari studi ini berkelana jauh di bawah permukaan, untuk melihat perubahan molekuler yang mendorong hasil kesehatan dan sirkadian, yang mungkin membantu menjelaskan beberapa perbedaan dari satu studi ke studi berikutnya. Eksperimen yang meneliti efek olahraga pada tingkat mikroskopis, biasanya pada tikus, cenderung berkonsentrasi pada satu jaringan, seperti darah atau otot. Tetapi para ilmuwan yang mempelajari aktivitas fisik, metabolisme, dan kronobiologi menduga dampak waktu olahraga akan meluas ke banyak bagian tubuh lainnya dan melibatkan interaksi rumit antara banyak sel dan organ.

Jadi, untuk studi baru, yang diterbitkan bulan ini sebagai artikel sampul di Cell Metabolism, sebuah konsorsium peneliti internasional memutuskan untuk mencoba mengukur hampir setiap perubahan molekuler yang terkait dengan metabolisme yang terjadi selama latihan pada waktu yang berbeda dalam sehari. Dengan menggunakan tikus jantan yang sehat, mereka melakukan beberapa lari ringan di atas roda selama satu jam di pagi hari dan yang lainnya berlari dengan jumlah yang sama di malam hari. Sekelompok tikus tambahan duduk di roda yang terkunci selama satu jam selama waktu yang sama ini dan berfungsi sebagai kelompok kontrol yang tidak banyak bergerak.

Dimulai sekitar satu jam setelah latihan, peneliti mengambil sampel berulang dari otot, hati, jantung, hipotalamus, lemak putih, lemak coklat, dan darah setiap hewan dan menggunakan mesin canggih untuk mengidentifikasi dan menghitung hampir setiap molekul dalam jaringan yang terkait dengan penggunaan energi. Mereka juga memeriksa penanda aktivitas dari gen yang terkait dengan metabolisme. Kemudian mereka mentabulasi total antara jaringan dan antara kelompok tikus.

Pola-pola menarik muncul. Karena tikus aktif di malam hari, mereka bangun dan tumbuh aktif di malam hari dan bersiap untuk tidur di pagi hari, jadwal yang berlawanan dengan jadwal kita (kecuali kita vampir atau remaja). Ketika tikus berlari di awal waktu aktif mereka – setara dengan pagi hari bagi kami – para peneliti menghitung ratusan molekul yang bertambah atau berkurang jumlahnya setelah latihan, dan itu berbeda dari tingkat yang terlihat pada tikus yang berlari mendekati waktu tidur mereka atau tidak berolahraga. sama sekali.

Lebih jauh, beberapa dari perubahan ini terjadi hampir sama di bagian tubuh yang berbeda, menunjukkan kepada para peneliti bahwa berbagai organ dan jaringan, pada dasarnya, berkomunikasi satu sama lain. Otot dan hati hewan pengerat, misalnya, berbagi banyak perubahan molekuler ketika hewan berlari di pagi hari, tetapi lebih sedikit ketika mereka berlari segera sebelum tidur.

“Sungguh luar biasa” untuk melihat seberapa luas waktu latihan mempengaruhi tingkat dan aktivitas begitu banyak molekul di seluruh tubuh hewan, kata Juleen Zierath, seorang profesor fisiologi integratif klinis di Institut Karolinska di Stockholm, Swedia, dan direktur eksekutif dari Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research di Universitas Kopenhagen, yang mengawasi studi baru ini.

Secara keseluruhan, perbedaan dalam profil molekuler antara latihan pagi (dalam istilah tikus) dan yang di kemudian hari cenderung menandakan ketergantungan yang lebih besar pada lemak daripada gula darah untuk memicu latihan awal. Hal sebaliknya terjadi ketika tikus berlari di malam hari. Jika pola-pola itu berlaku pada orang-orang, itu mungkin menyarankan olahraga pagi berkontribusi lebih banyak untuk kehilangan lemak, sedangkan olahraga di sore hari mungkin lebih baik untuk mengontrol gula darah.

Tetapi tikus bukanlah manusia, dan kita belum tahu apakah pola molekuler itu benar dalam diri kita. Peneliti studi sedang mengerjakan eksperimen sebanding yang melibatkan orang, kata Dr. Zierath.

Penelitian ini juga terbatas dalam ruang lingkup, memeriksa satu sesi latihan aerobik moderat pada tikus jantan. Itu tidak menunjukkan bagaimana jenis olahraga lain di pagi atau sore hari mempengaruhi kerja bagian dalam tikus atau manusia. Juga tidak memberi tahu kita apakah apa yang kita makan atau waktu makan kita, dan apakah kronotipe — apakah kita cenderung menjadi orang pagi atau sore hari — berperan dalam efek ini, atau apakah menjadi wanita penting.

Tetapi bahkan dengan keterbatasannya, “ini adalah studi yang sangat penting,” kata Dr. Lisa Chow, seorang profesor kedokteran dan endokrinologi di University of Minnesota, yang tidak terlibat dalam penelitian ini. Ini menggarisbawahi potensi latihan setiap saat sepanjang hari.

Ini juga menunjukkan bahwa, ketika studi tambahan membangun hasil yang satu ini, kita mungkin menjadi lebih mampu mengatur waktu latihan kita untuk mencapai tujuan kesehatan tertentu. Studi lanjutan kemungkinan akan memberi tahu kita, misalnya, apakah bersepeda atau lari malam dapat mencegah diabetes lebih efektif daripada jalan cepat atau berenang di pagi hari.

Namun untuk saat ini, Dr. Chow berkata, “waktu terbaik bagi orang untuk berolahraga adalah kapan pun mereka bisa mendapatkan kesempatan untuk berolahraga.”