Правда и мифы о роли генетики в спорте

Гены ответственны за многие свойства организма, связанные со спортом: последовательность ДНК определяет молекулярную структуру мышц, транспорт кислорода и другие черты. Однако из этих взаимосвязей далеко не всегда удается построить общие рекомендации, например, подобрать идеальный вид спорта или диету.

В статье разбираемся, на какие из спортивных признаков ДНК влияет напрямую, а что генетический тест рекомендовать не в силах.

Содержание

• На какие спортивные признаки влияет генетика?
• О каких спортивных признаках не расскажет генетический тест?
• Как улучшить тренировки при помощи генетического теста?
• На заметку

На какие спортивные признаки влияет генетика?

Принято считать, что на все признаки организма влияют факторы двух категорий – генетика и факторы среды: место рождения, семья, тренировки и так далее.

Так, некоторые признаки могут почти полностью определяться генотипом (например, группа крови) или, наоборот, меньше от него зависят (например, уровень витаминов, поступающих с пищей). Но большинство черт зависят сразу от обоих факторов. Это верно и для спортивных показателей, которые могут быть отражены в результатах генетического теста.

Признаки, которые зависят от генетики:

Аэробная выносливость
Это максимальное количество кислорода, которое человек может потреблять в течение одной минуты. Аэробная выносливость может ограничивать способности человека в кардионагрузках (например, беге или езде на велосипеде).

По результатам систематического обзора, этот показатель на 50% зависит от генетики — на него влияют более 90 генов. К ним относятся, например, гены, связанные с построением мышц (AKT1, AMPD), поддержанием баланса электролитов (ATP1A2), транспортом кислорода (NOS3, GPX1) и другие.

Сила и масса мышц
Вклад наследственности в эти показатели ученые оценивают в 30—85%. Гены влияют в первую очередь на строение мышц, в них выделяют два типа волокон – медленные и быстрые.

Первый тип волокон сокращается медленно, но может работать долго без переутомления, эти свойства хороши для длительных нагрузок (например, бега на длинные дистанции). Второй же, наоборот, сокращается быстрее и с большей силой, то есть подходит для других видов спорта. Например, для пауэрлифтинга.

Соотношение типов волокон, а также их количество во многом определяются генетически. Так, например, ген ACTN3 отвечает за производство белка быстрых волокон. Также ученые связывают силу мышц с рецепторами к витамину D и их геном VDR, а также геном фермента АСЕ, контролирующего кровяное давление.

Склонность к получению травм
Вероятность травмироваться при занятиях спортом зависит от строения связок и сухожилий. Кроме того, от этих показателей может зависеть и тяжесть травмы.

Для спортсменов частой проблемой становятся осложнения растяжений и разрывов связок – хронические воспалительные процессы. На них влияет ген тенасцина-С – гликопротеина, выделяющегося при воспалении, а также ген одного из компонентов коллагена –  COL5A1.

Показатели обмена веществ
По анализу генома можно выявить предрасположенность к увеличению или снижению уровней следующих веществ:

• BCAA – аминокислоты, способствующие восстановлению тканей мышц и костей;
• эритропоэтин – гормон, связанный с транспортом кислорода;
• инсулиноподобный фактор роста 1 — связан с набором мышечной массы;
• L–карнитин – витаминоподобное вещество, способствующее запасанию энергии в клетках.

По результатам генетического теста можно понять так называемый адаптационный потенциал человека в плане нагрузок: оценить потенциальную выносливость организма и узнать предрасположенность к спортивным травмам.

О каких спортивных признаках не расскажет генетический тест?

Несмотря на то что последовательность ДНК действительно влияет на спортивные признаки, далеко не все из них можно ей объяснить.

Спортивный успех – сложная характеристика, которая лишь отчасти зависит от комбинации выгодных физических параметров.

Так, специалисты Ассоциации молекулярной патологии не рекомендуют выбирать вид спорта для себя или своих детей, основываясь только на результатах генетического теста, поскольку чаще всего они не дают всей картины и могут ввести пациентов в заблуждение.

По результатам генетического теста нельзя подобрать:

Вид спорта
Большинство видов спорта сочетают сразу несколько типов нагрузок и оценить вклад в них тех или иных параметров, которые контролируют гены, бывает трудно. Именно поэтому не стоит убирать беговые кроссовки в шкаф, потому что генетический тест сказал, что бег — не ваше.

Это подтверждают и генетические тесты олимпийских чемпионов – их предсказанные тестом результаты спортивных показательней иногда «хуже» среднестатистических.

Программу тренировок
Тем более трудно из тестирования сделать выводы о подходящей программе тренировок. Едва ли ее можно составить лишь по последовательности ДНК, без учета предпочтений и других внешних обстоятельств жизни пациента.

Подбирать программу тренировок должен квалифицированный тренер, который учитывает рекомендации врача.

Результаты теста в этом случае могут лишь скорректировать программу под индивидуальные особенности человека.

Режим питания и КБЖУ
Несмотря на то что ДНК остается практически неизменной в течение жизни, подбор подходящего питания и определение его калоража должны в первую очередь строится на данных о текущем состоянии организма, уровне ежедневной активности, наличии проблем с весом, хронических заболеваний, дефицита витаминов и минералов.

Как улучшить тренировки при помощи генетического теста?

• Узнать о предрасположенности к определенным уровням веществ, важных для спортивных достижений

Генетический тест поможет узнать предрасположенность к уровню эритропоэтина – гормона, контролирующего образование красных кровяных телец – эритроцитов. Они доставляют кислород клеткам и тканям и, следовательно, напрямую связаны с выносливостью.

Еще один важный фактор – уровень L-карнитина. Он синтезируется в печени и почках и участвует в преобразовании жиров в молекулы АТФ — источника энергии в организме, который необходим для работы мышечной ткани.

Также на развитие мышц влияет инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1): чем больше его в организме, тем быстрее растет мышечная ткань.

Для набора мышечной массы важны и уровни BCAA – branched chain amino acids. К ним относятся валин, лейцин и изолейцин. Эти кислоты способствуют росту и восстановлению мышц.  

• Контролировать вес

Тест поможет определить склонность к набору жировой массы тела по отношению к безжировой.

• Определить риски, связанные со спортом

По результатам генетического теста можно оценить риск травм связок и сухожилий, а также паховой грыжи, остеохондроза и невралгии седалищного нерва.

Учитывая эту информацию, можно составить подходящую программу тренировок и избежать подобных осложнений.

Генетический тест Атлас определяет генетическую склонность к набору мышечной массы, а также риск спортивных травм. Исходя из этого можно скорректировать тренировки, зная свои «сильные» и «слабые» стороны. Подбирать тренировки и их интенсивность должен специалист, который разрабатывает план физических нагрузок, учитывая образ жизни человека, натренированность, индивидуальные предпочтения, а также хронические заболевания.

На заметку

• Далеко не все факторы спортивного успеха контролируются генами, однако можно с уверенностью сказать, что от них зависит адаптационный потенциал организма, выносливость и предрасположенность к спортивным травмам.
• Подобрать вид спорта, программу тренировок и диету по результатам генетического теста невозможно.

Статьи о спорте и здоровье в блоге Атласа:

• Как занятия спортом улучшают микробиоту
• Как связаны спортивные достижения и генетика
• Может ли секс заменить спорт