傍晚运动增肌,早上运动减肥!关于生物钟的7个小知识

时尚   时尚   2024-07-10 13:01   北京  

生活节奏紊乱,运动量减少的人挺多吧?这对生物钟来说可是一件大事!生物钟紊乱,会导致肥胖、肌肉量下降、免疫老化。
如今,我们的生活节奏加快,培养有规律的生活节奏很有必要。日本早稻田大学的柴田重信教授说:“生物钟紊乱是导致肥胖、大脑和免疫老化、睡眠障碍、代谢综合征等各种不适的原因。”
人体内具备调节体温及激素的分泌,控制自主神经活动,自如切换活动模式和休息模式等的机制。掌控这一机制的就是生物钟,但是不规律的生活会使其紊乱。
生物钟分为视交叉上核的“中枢时钟”和内脏器官及肌肉等所持有的“末梢时钟”两种,各自都记刻着节奏。无论节奏紊乱,或是中枢和末梢的时钟偏差,都将成为身体不适的原因。
“中枢时钟是整个身体节奏的掌控者,就像是管弦乐的指挥。”(柴田教授说)
生物钟各自都有记刻节奏的信号。中枢时钟的信号是光,末梢时钟的信号是饮食和运动等。而在哪个时机发送信号非常重要。下面我们就来详细看看吧。
中枢时钟的周期比24小时稍长,眼睁时进入眼睛的光线修正了这一偏差,引导身体进入活动状态。持续接收光线 14~16 个小时后,体温开始下降, 促进睡眠的褪黑激素的分泌增加。但如果在这个时候仍然接收强光的话,褪黑激素的分泌就会被抑制,导致入睡困难。
进入眼睛的光线刺激着视交叉上核的中枢时钟,带动时钟运转。“如果感觉不到光,中枢时钟难以复位,但是生活规律能够调整节奏。”(柴田教授说)
夜间显示器的强光导致生物钟后移
让12名年轻男女连续5天在昏暗房间里,睡前阅读纸质书或电子书约4小时,通过观察在各条件下分泌褪黑激素的时间,分析其生物钟的变化。结果发现,第5天褪黑激素的分泌时间,用发出强光显示器阅读电子书籍组比阅读纸质书组平均晚了约1个半小时。(数据:PNAS;112、4、1232-1237、2015)
带动末梢时钟运转的关键是早餐摄取糖分后分泌的胰岛素。众所周知,激素在吸收血液中的葡萄糖作为细胞的能量,保持一定的血糖值的同时,还有向末梢时钟发送信号并带动时钟运转的作用。在早餐中,充分摄入促进胰岛素分泌的糖分很重要,千万不要不吃早餐或是过度控制糖分摄入。
带动肝脏等的末梢时钟运转的是饮食。其中最重要的是早餐。“如果不吃早餐,即使中枢时钟运转,而末梢时钟不运转,身体也不会完全进入活动模式。”(柴田教授说)
高GI饮食让生物钟前移
在老鼠实验中,通过分别给予水、血糖值上升快的高GI食物、血糖值上升慢的低GI食物,观察不同组别老鼠肝脏的生物钟的变化,发现在吃高GI食物的时候,生物钟会向前移动,修正偏差。因此血糖值的上升,会带动时钟运转(数据:PLoS One;4:e6909,2009修改)
身体活动的时候,必要的肺、骨骼肌的生物钟在运动刺激的带动下运转,早上运动减少偏差,傍晚运动增加偏差。
运动带动末梢时钟运转,骨骼肌的分泌以及自主神经活动节奏将发生变化。既然骨骼肌中蛋白质的合成、分解和能量代谢等会因此受到控制,那么运动时间的不同,效果也会出现差异。
从肌肉锻炼对减肥的影响分析,傍晚比早上效果更好。“傍晚时段的生物规律是体温高,交感神经活跃,所以能量消耗大,有较大可能对减肥有效。”(柴田教授说)另一方面,也有报告称,早餐前的运动比其他时段更容易燃烧脂肪。关于运动的有效时机,今后也需要进一步验证。
生物钟的偏差会导致免疫老化
生物钟和免疫有很大关系。“生物钟异常的老鼠,杀死细菌和癌细胞的NK细胞的机能会下降。”(柴田教授说)“三班倒”工作制容易导致生物钟紊乱,增加乳腺癌、大肠癌等的风险。生物钟紊乱引起的免疫变化,可能正是与癌症发病有关的原因。
最近的老鼠研究表明,长时间的生物钟紊乱可能与寿命缩短、免疫细胞老化有关。
频繁地改变明暗周期,让老鼠的生物钟持续处于不能适应环境的状态,最后发现老鼠的寿命变短了。通过调查这种短命老鼠,发现其肝脏中出现慢性炎症,在脾和淋巴结中具有免疫老化特征性的细胞增加,免疫细胞发生了变化。
长时间的生物钟偏差会引起免疫老化,增加患各种疾病的风险。有规律的生活节奏对于预防免疫老化很重要。
番茄红素、β- 胡萝卜素等,早餐最合适的“健康油脂”
鱼油中含有的 DHA 和 EPA 等被称为“健康油脂”的n-3系脂肪酸。虽然不属于糖类,但它也能促进胰岛素的分泌。因此,在早餐中摄入这类油脂,可以打开生物钟的开关。
“相比晚餐,在早餐中摄入,可以更有效地提升血液中的n-3系脂肪酸浓度。另外,降低血液中的胆固醇和中性脂肪,抑制脂肪肝的形成,也是在早餐中摄入能起到更好的效果。”(柴田教授说)
番茄红素、β - 胡萝卜素等脂溶性成分在早餐中摄入会更 好吸收,在这之前,空腹时间越长效果越好。柴田教授解释 说:“早上胆汁分泌旺盛,脂溶性成分吸收好。”
早起型生活 & 长时间空腹,塑造易瘦体质的关键
早睡早起身体好,这似乎也适用于饮食。柴田教授说:“深夜进食不仅易使中枢时钟紊乱,还会使胃肠、肝脏、肾脏、肌肉等末梢的生物钟发生偏差,扰乱睡眠节奏和代谢功能。”
例如,维持1天生物节律的叫做“BMAL1”的蛋白质,与脂肪的合成也有关系。其含量从早上开始减少,在过午时最少,然后傍晚又增加。这是由于受到身体系统控制,从早上开始到傍晚活动,人体需要能量促进糖和脂肪的代谢,而晚上要储存能量。
晚上太晚进食导致发胖,也与这个节律有关联。另外,“早点吃完晚饭, 空腹的时间会变长,早餐时打开末梢时钟开关的胰岛素会更容易开始一天的工作。晚餐和早饭之间最好至少相隔10个小时以上。”柴田教授说。
另一方面,吃早餐被称为“断食结束”,即长时间空腹后进食早餐,唤醒身体,可以说是塑造易瘦体质的关键。
晚上饮用咖啡导致生物钟大幅偏差
不少人晚上饮用咖啡会睡不着,早上起来又很难受。
之所以睡不着,是因为咖啡因有使神经兴奋的作用,实际上就是生物钟受到了影响。我们发现摄取咖啡因后,促进睡眠褪黑激素分泌的峰值发生了延迟(见下图表)。
让5个人在睡觉前分别持续“昏暗、无咖啡因”“昏暗、有咖啡因”、 “明亮、无咖啡因”“明亮、有咖啡因”的生活方式,观察其唾液中褪黑激素浓度对生物钟的影响。结果发现,咖啡因打扰了生物钟,加上光线组合的条件,更是提高了这样的倾向性。(数据 Sci Transl Med.;7,305,2015)
另外,“咖啡因虽然有促进脂肪代谢的作用,但是晚上的效果就下降了。在老鼠实验中发现,早上摄入咖啡因可以抑制体重的增加,但是到傍晚就没有这个效果了。”(柴田教授说)
用提神的咖啡帮助熬夜是没有好处的,尽量控制吧。
早上摄入蛋白质对肌肉合成有帮助,睡觉前摄入则可以 预防肌肉减少
即使摄入同等量的蛋白质,因摄入时间段的不同,效果也不同。如果想增加肌肉,早餐增加蛋白质的摄入比较理想。
肌肉量是由蛋白质合成和分解的平衡来调节的,这同样也受生物钟的控制。“肌肉从上午到中午被促进合成,到了晚上就会分解(细胞自噬)。因此,即便晚餐摄入大量蛋白质,由于没有足够的时间全部完成合成,剩下的部分将随着身体进入蛋白质分解模式,无法合成肌肉。”柴田教授说。
将26名男性分成2组,分别在早餐 或晚餐时连续12周吃富含蛋白质的食物,每周进行3次肌肉锻炼,观察其肌肉量的变化。结果,早餐吃富含蛋白质的食物的一组在12周后的肌肉量增加了。(数据:J Nuter.;150,7,1845-1851,2020)
在老鼠实验中,控制一天摄入的蛋白质总量相同,但在“早上多,晚上少”的条件下,肌肉增加的效果更好。柴田教授说:“现代人无论哪个年龄段,通常早上摄入蛋白质比较少,晚上摄入比较多,而理想的摄取比例是早∶中∶晚 =4∶3∶3。”
另一方面,柴田教授说:“睡前摄入蛋白质会抑制肌肉的分解。”不想减少肌肉量的人,睡前摄取蛋白质也不错。
表皮细胞感知光线?!蓝光阻碍夜间皮肤修复?
睡眠不足引起皮肤粗糙,其中一个原因是皮肤生物钟的紊乱。表皮细胞也有各种各样的末梢时钟,控制着皮肤温度、皮脂分泌、水分蒸发量等,使其在日间发生变化。有报告称,被扰乱生物钟的老鼠,会出现体毛生长障碍和皮下脂肪减少等皮肤老化现象。
影响皮肤生物钟的主要原因有两个。一个是干燥。在干燥状态下,白天应该增加的与生物钟相关的蛋白质量会下降,生物钟出现紊乱。另一个则是蓝光。夜间大量接受蓝光,会妨碍皮肤细胞进入夜间循环,促进炎症因子的产生,妨碍夜间皮肤的修复和再生。最近相关研究表明,皮肤细胞中的蛋白质可以直接感知蓝光,从而调节生物钟。
肠内细菌、口腔内细菌不需要生物钟?!
“有部分单细胞生物几乎没有生物钟,因为无论早晚什么时候分裂,对其生存都不存在影响。有生物钟的基本上是要参与光合作用的。”(柴田教授说)
那么,肠内细菌和口腔内的细菌又是怎么解释呢?“实际上,肠内菌群和口腔内菌 群同样有生物节奏,根据时间段的不同,其分布也会发生变化。口腔内细菌的半数以上以24 小时为周期增减,有昼型和夜型等模 式。但是,这只是与作为宿主的人体的生物时钟联动而已。如果将其取出放入实验管中观察,会发现其规律性消失。”柴田教授说。因此,有规律的饮食也能调整肠道和口腔内细菌的生长节奏。

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