Neue Untersuchungen von Forschern der amerikanischen Northwestern University konnten wohl zeigen, dass die innere Uhr beziehungsweise der zirkadiane Rhythmus innerhalb des Muskelgewebes die metabolische Reaktion und die Energieeffizienz unserer Muskulatur kontrolliert, was unter dem Strich bedeuten würde, dass Muskeln je nach Tageszeitpunkt unterschiedlich leistungsfähig sind!
Joseph Bass, der Seniorauthor der Studie, erklärt hierzu methaphorisch, dass Sauerstoff und innere Uhr in der Muskelzelle für die Produktion von Energie sozusagen einen gemeinsamen Tanz veranstalten und die aktuelle Uhrzeit dabei festlegt, wie gut dieser Tanz synchronisiert ist. Die Leistungsfähigkeit einer Zelle in Bezug auf ihre wichtigste Funktion (die Kontraktion) variiere demnach je nach Tageszeit. Man könne zwar nicht jedem Athleten sagen, wann genau er trainieren sollte, doch zukünftig sei man eventuell im Stande dazu, Nutzen aus diesen Erkenntnissen zu ziehen und damit die Muskelfunktion zu optimieren.
Darüber hinaus sind die Forschungsergebnisse wichtig, weil ein Mangel an Sauerstoff auf zellulärer Ebene einen Schlüsselfaktor für die Entwicklung von Herzinfarkten und Krebs darstellt. Ist zu wenig Sauerstoff in den Zellen, können beispielsweise Krebszellen besser wachsen. Hinsichtlich Diabetes könnte das Verständnis darüber, wie man die Zellverwendung von Zucker besser reguliert, durchaus vorteilhaft für künftige Behandlungsmethoden sein.
In ihrem Experiment setzten die Forscher auf Mäuse, die sie zu verschiedenen Tageszeiten für Trainingseinheiten auf ein Laufband setzten. Zusätzlich dazu wurden isolierte Muskelfasern genetisch manipuliert, um deren zirkadianen Rhythmus zu verändern. Beim Blick auf die Gene, die wichtig für die physische Aktivität sind, wurde den Wissenschaftlern bewusst, welchen Einfluss die innere Uhr darauf besitzt, wie die Muskulatur Zucker, Fett und Sauerstoff verarbeitet.
Gemäß der Ausführungen von Joseph Bass hätten seine Kollegen und er bei der genetischen Manipulation der inneren Uhr das Auftreten starker Anomalien innerhalb des Muskels beobachten können. Das habe sie im weiteren Verlauf dazu gebracht, der Wichtigkeit des zirkadianen Rhytmus‘ für die Bereitstellung von Energie auf den Grund zu gehen.
Mäuse zum Beispiel sind nachtaktiv, weshalb ihre Muskeln in der Nacht leistungsfähiger sind. Die Art, auf die sich die für diese Anpassung wichtigen Gene einschalten, korreliert unmittelbar mit dem Menschen, der letztlich dieselben Gene aufweist und wohl besser für ein Training im Verlauf des Tags gemacht ist. Allgemein gesprochen interagiert die „Muskeluhr“ mit Proteinen namens HIFs (Hypoxie-induzierte Faktoren), die wiederum den Stoffwechsel beeinflussen. Wenn die Sauerstoffwerte in einer Zelle abnehmen, erlauben es die HIFs den Zellen, weiterhin Energie zu produzieren.
Der Sauerstoffgehalt kann sinken, wenn man sich intensiv körperlich betätigt, denn in diesem Zustand konsumiert man den Sauerstoff schneller als man ihn aufnehmen kann. Hier kommen die HIFs ins Spiel und sagen dem Muskel, dass er ab sofort auf Zucker als Energiequelle setzen soll, was eine höhere Laktatbildung zur Folge hat. Schaltet man die Uhr aus, verfügt der Muskel nicht mehr über seine normale Kapazität, um Zucker zu verbrennen und Laktat zu generieren. Es scheint also mehr als wahrscheinlich, dass die Muskulatur zu den Tageszeitpunkten am leistungsfähigsten ist, wenn die innere Uhr HIFs optimal ansteuern kann.
In der Zukunft sei es laut Joseph Bass vorstellbar, durch die Neueinstellung der inneren Uhr weitere Wege zur Manipulation der Sauerstoffreaktion unserer Zellen zu entdecken.
Die Art und Weise, wie der zirkadiane Rhythmus Sauerstoff verwaltet, ist generell aus vielerlei Hinsicht wichtig, doch die Forscher konzentrierten sich auf im Speziellen auf Muskelzellen, da diese insbesondere während intensiver physischer Belastung sehr abhängig von Sauerstoff sind.
Wenn du also eine bestimmte Zeit am Tag hast, zu der du gefühlsmäßig am besten Leistung erbringen kannst, dann gibt es einen wissenschaftlichen Grund dafür. Der Boxer Floyd Mayweather Jr. bereitete sich schon mit nächtlichem Training auf seine Kämpfe vor und begann seine Ausdauerläufe um 1 Uhr morgens. Zugegeben, ein solcher zirkadianer Rhythmus ist für einen Menschen recht ungewöhnlich, doch für ihn scheint es zu funktionieren!
Quelle: breakingmuscle.com/learn/your-muscles-work-better-at-certain-times-of-day
Referenzstudie: cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(16)30490-9
