两篇发表于4月18日《细胞代谢》期刊的论文证实，昼夜节律是影响身体对运动反应的重要因素。这两项研究关注了运动的不同方面，从而相互补充。仅基于这项研究，现在说什么时候是你跑步的最佳时间还为时过早。但在实验室中，晚上运动似乎更为有效，尽管人类的生活方式要复杂得多，因此这一领域的研究才刚刚开始。
“众所周知，我们的生理和代谢的几乎每个方面都由昼夜节律决定，”魏茨曼科学研究所生物分子科学系的Gad Asher说道，他是其中一项研究的高级作者。“这不仅在人类中如此，在所有对光敏感的有机体中也是如此。我们决定探讨一天中的时间与运动表现之间是否存在联系。”
“昼夜节律支配着我们所做的一切，”加州大学欧文分校表观遗传学和代谢中心的高级作者Paolo Sassone-Corsi补充道。“我们实验室之前的研究表明，至少50%的代谢是昼夜节律的，我们体内50%的代谢物根据昼夜周期振荡。运动受到影响是有道理的。”
两个研究团队主要在老鼠身上研究了时间与运动表现之间的关联。因为老鼠是夜行动物，他们必须做的一件事是将老鼠的时间转换为人类的时间，通过区分老鼠的活动阶段和休息阶段，而不是使用时钟上的数字。
Asher的团队首先在老鼠活动阶段的不同时间将它们放在跑步机上。他们检查了老鼠在不同运动强度和方案下的运动能力，发现总体运动表现显著更好（平均约50%，在某些协议中更多）在“老鼠晚上”（接近它们活动时间的末尾）相比早晨。这些每日差异在具有突变时钟的老鼠中减少——支持时钟在观察到的运动表现变异中的潜在作用。
为了确定每日运动表现变异的可能决定因素，他们在肌肉组织上应用了高通量转录组学和代谢组学。研究人员发现，在“老鼠晚上”运动后，一种称为ZMP（5-氨基咪唑-4-羧酰胺核糖核苷酸）的代谢物水平更高。ZMP已知通过激活AMPK来激活与糖酵解和脂肪酸氧化相关的代谢途径，AMPK是主要的细胞代谢调节因子。因此，它可能有助于晚间增加的运动能力。
研究人员还研究了12名人类，发现了类似的效果。总体而言，研究中的人在晚上运动时的氧气消耗比早晨低；这转化为更好的运动效率。
Sassone-Corsi的团队也将老鼠放在跑步机上，但他们采用了不同的方法。使用高通量转录组学和代谢组学来观察广泛的潜在因素，他们描述了老鼠肌肉组织在运动后的变化。这使他们能够研究糖酵解（有助于糖代谢和能量产生）和脂质氧化（燃烧脂肪）等过程。
他们发现一种称为缺氧诱导因子1-alpha（HIF-1α）的蛋白质起着重要作用，并且它在不同时间以不同方式被运动激活。HIF-1α是一种转录因子，已知根据组织中的氧气水平刺激某些基因。
基于加州大学欧文团队的工作，运动似乎在活动阶段开始时（相当于人类的早晨晚些时候）对代谢最有益影响，相比休息阶段（晚上）。
研究人员指出，尽管昼夜节律在进化过程中得以保留，但将这些发现转化为人类并不那么直接。一个原因是人类比实验室中的老鼠在其时间类型上更具变异性。