Prove convincenti hanno dimostrato l’effetto della melatonina sulla tolleranza all’esercizio fisico e il suo ruolo modulatore dei substrati energetici muscolari al termine dell’esercizio. In linea con ciò, anche PGC-1α e NRF-1 sembrano agire sulla tolleranza all’esercizio fisico e sul recupero metabolico dopo l’esercizio.
Tuttavia, in letteratura mancano ancora rapporti su queste proteine dopo l’esercizio fisico fino all’esaurimento per gli animali trattati con melatonina. Pertanto, lo scopo del presente studio è stato quello di determinare gli effetti della somministrazione acuta di melatonina sulle PGC-1α e NRF-1 muscolari e il loro ruolo modulatorio sui contenuti di glicogeno e trigliceridi in ratti sottoposti a un esercizio di nuoto esaustivo a un’intensità corrispondente alla soglia anaerobica lattacida (iLAn).
In un disegno di studio controllato randomizzato, trentanove ratti Wistar sono stati suddivisi in quattro gruppi: controllo (CG = 10), ratti trattati con melatonina (MG = 9), ratti sottoposti a esercizio fisico (EXG = 10) e ratti trattati con melatonina e sottoposti a esercizio fisico (MEXG = 10). Quarantotto ore dopo il test di esercizio graduato, gli animali hanno ricevuto melatonina (10 mg/kg) o veicoli 30 minuti prima del test del tempo di esaurimento nell’iLAn(tlim). Tre ore dopo il tlim gli animali sono stati sottoposti a eutanasia, seguita dal prelievo di muscoli per analisi specifiche: muscoli soleo per l’immunofluorescenza, gluteo massimo, gastrocnemio rosso e bianco per la valutazione del contenuto di glicogeno e trigliceridi, e fegato per la misurazione del contenuto di glicogeno.
Sono stati utilizzati il test t di Student per campioni indipendenti, l’ANOVA a due vie e il test post hoc di Newman keuls. MEXG ha nuotato il 120,3% in più rispetto agli animali trattati con il veicolo (EXG; p < 0,01). PGC-1α e NRF-1 erano più alti in MEXG rispetto a CG(p < 0,05); tuttavia, solo PGC-1α era più alto in MEXG rispetto a EXG. La melatonina ha ridotto il contenuto di trigliceridi nel gluteo massimo e nel gastrocnemio rosso e bianco(F = 6,66, F = 4,51 e F = 6,02, p < 0,05). Il contenuto di glicogeno nel gastrocnemio rosso era maggiore nel MEXG rispetto al CG(p = 0,01), ma non nell’EXG(p > 0,05).
In conclusione, è stato riscontrato che la melatonina migliora la tolleranza all’esercizio, potenzia l’aumento della PGC-1α mediato dall’esercizio, diminuisce il contenuto di trigliceridi muscolari e aumenta il glicogeno muscolare 3 ore dopo l’esercizio estenuante, fornendo rapidamente un ambiente metabolico cellulare migliore per gli sforzi futuri.