Aktywność sportowa dopasowana do potrzeb? Wskazówek możesz poszukać w DNA

Genetyka ma wpływ na zdolności fizyczne człowieka, preferencje sportowe, determinuje także podatność na kontuzje, wytrzymałość, a nawet - motywację do ruchu. Co oczywiste, w najbardziej podstawowym ujęciu geny wpływają bezpośrednio na budowę naszego ciała, a to może bezpośrednio przełożyć się na osiągane wyniki sportowe. Na przykład osoby o długich kończynach i smukłej budowie będą prawdopodobnie bardziej predysponowane do lekkiej atletyki, a zwłaszcza biegów długodystansowych. Z kolei osoby o krótszych i bardziej umięśnionych ciałach mogą być lepiej przystosowane do sportów siłowych, takich jak kulturystyka czy podnoszenie ciężarów.

Warto jednak podkreślić na wstępie, że posiadanie jednego wariantu genetycznego nie wystarczy do oceniania naszych predyspozycji sportowych. Jak podkreśla dr Karolina Chwiałkowska, genetyk molekularny i biotechnolog z firmy IMAGENE.ME – Predyspozycje sportowe należą do tzw. cech wielogenowych, co oznacza, że na ich wystąpienie ma wpływ nie jeden, a wiele wariantów genetycznych w sposób wypadkowy. Siła wpływu pojedynczych wariantów jest niska i wyjaśnia tylko część zmienności w indywidualnych predyspozycjach sportowych. Na ich podstawie nie można precyzyjnie określić możliwości fizycznych oraz rodzaju sportu, do którego posiada się szczególne predyspozycje. Duże znaczenie mają także czynniki pozagenetyczne. Genetyka jest jednym z elementów całej układanki. Przeprowadzenie badania wszystkich 24 000 genów, może dać jednak całkiem dużo wskazówek na temat naszych predyspozycji sportowych. Jak zaznacza Paulina Gołębiowska, dietetyk kliniczny i specjalista ds. nutrigenomiki IMAGENE.ME, dostosowując nasze działania do własnych możliwości i preferencji, możemy zadbać w bardziej kompletny sposób o istotną sferę naszego życia, jaką jest zdrowie – Trzeba zdecydowanie podkreślić – nie jest tak, że badanie genetyczne powie nam wprost, który sport uprawiać, by odnosić w nim sukcesy lub z jakich aktywności możemy zrezygnować. W naszym DNA istnieją jednak pewne wskazówki, które mogą nam pomóc, jeśli tego chcemy, stworzyć bardziej indywidualny plan naszych aktywności sportowych. Predyspozycje genetyczne możemy zidentyfikować bowiem w wielu różnych obszarach związanych z aktywnością fizyczną. 

Geny związane z układem nagrody i produkcją neuroprzekaźników, takich jak dopamina, mogą wpływać na to, jak bardzo jesteśmy zmotywowani do regularnych treningów[1]. Osoby posiadające określone warianty tych genów mogą odczuwać większą przyjemność z ćwiczeń, co sprawia, że są bardziej skłonne do utrzymywania aktywnego stylu życia. Przykładami genów związanych z receptorem dopaminowym są m.in. DRD2, DAT1 czy COMT[2]. Warto jednak podkreślić, że nie tylko geny, ale także środowisko, w którym dorastamy, kultura, edukacja i doświadczenia życiowe odgrywają ważną rolą w kształtowaniu motywacji do ćwiczeń.

Istotną rolę w sporcie odgrywa wytrzymałość, na którą wpływają między innymi indywidualne uwarunkowania genetyczne. Geny mogą oddziaływać na zdolności aerobowe i anaerobowe. Aeroby to intensywne ćwiczenia, związane z wydolnością oddechową, które podnoszą tętno, przyspieszają metabolizm, a w efekcie pomagają spalać tkankę tłuszczową. Osoby z wariantami zwiększającymi predyspozycje do takich aktywności mogą być bardziej skłonne do wyboru sportów długodystansowych, takich jak maratony. Z kolei treningi anaerobowe, nazywane też beztlenowymi, pomagają w szybszej utracie masy ciała i zbudowaniu masy mięśniowej. Osoby, których geny sprzyjają wytrzymałości anaerobowej, mogą wybierać sporty krótkotrwałe, np. sprinty. Przykładem genu wpływającego na wytrzymałość jest m.in. wspomniany wcześniej ACTN3[3]. Ten gen koduje białko alfa-aktyninę-3, które jest obecne w mięśniach szkieletowych, a jego warianty mogą wpływać na zdolność do generowania siły i wytrzymałość mięśniową. Osoby z różnymi odmianami ACTN3 mogą mieć różne predyspozycje do sportów wymagających dużego wysiłku fizycznego, takich jak tenis, kulturystyka lub CrossFit. Dobranie odpowiedniej aktywności fizycznej zwiększy szansę na odnoszenie sukcesów sportowych, a przede wszystkim nie będzie obciążać organizmu. Nieodpowiednio dostosowany trening nie tylko nie przyniesie oczekiwanego rezultatu, ale także może doprowadzić do zniechęcenia lub kontuzji.

Nieprawidłowa technika wykonywania ćwiczeń lub zbyt duże obciążenia są częstymi, ale nie jedynymi powodami powstawania kontuzji. Podatność na ich wystąpienie może być spowodowana czynnikami genetycznymi związanymi z budową i elastycznością tkanek miękkich, m.in. ścięgien i więzadeł. Osoby z określonymi wariantami genów związanych z produkcją i metabolizmem kolagenu (m.in. COL1A1, COL5A1 i COL12A1) mogą być bardziej podatne na kontuzje sportowe, takie jak zerwanie więzadeł czy naderwanie mięśni[4]. Predyspozycje genetyczne mogą być związane również z możliwościami regeneracyjnymi organizmu. Podczas treningu mięśnie mają większe zapotrzebowanie na tlen, a w ich wnętrzu tworzą się produkty przemiany materii, które powinny zostać usunięte razem z krwią. W przypadku słabego ukrwienia mięśni metabolity gromadzą się w mięśniach prowadząc do ich zakwaszenia oraz uszkodzenia. Częste kontuzje są niebezpieczne dla zdrowia i zniechęcają do wykonywania treningów. Zmniejszenie ryzyka ich powstawania, poprzez poznanie możliwości własnego ciała może przynieść znaczne korzyści długoterminowe – szczególnie dla osób, dla których sport jest ważnym elementem życia. 

Chociaż u zdrowej osoby największy wpływ na wygląd sylwetki, budowę i rozwój mięśni mają regularne treningi oraz dieta to geny również odgrywają w tym istotną rolę. Warianty genów mogą determinować m.in. tempo metabolizmu oraz skłonność do budowy masy mięśniowej i gromadzenia tkanki tłuszczowej w określonych miejscach, co wpływa na ogólny kształt ciała. – Jednym z genów mających wpływ na masę mięśni jest gen TRHR. Nawet małe zmiany aktywności receptora TRHR, wynikające z obecności określonego wariantu kodującego go genu, mogą powodować ograniczenie wzrostu masy mięśniowej u osób trenujących siłowo. Z kolei inny wariant tego genu może powodować efekt odwrotny, a więc znaczny wzrost masy mięśniowej. Badania naukowe dowodzą, że osoby posiadające ten wariant mogą mieć nawet średnio o 2,7 kg wyższą beztłuszczową masę ciała, co przekłada się na większą masę mięśni. Można więc powiedzieć, że wariant ten daje genetyczne predyspozycje do szybszego rozbudowania masy mięśniowej, co jest absolutnie kluczowe w sportach siłowych lub sylwetkowych, takich jak kulturystyka – komentuje Paulina Gołębiowska z IMAGENE.ME. Innym przykładem genu wpływającego na wygląd sylwetki jest MSTN. Gen ten koduje białko zwane miostatyną, które ogranicza wzrost i rozwój mięśni. Warianty w tym genie mogą być związane ze zwiększoną masą mięśniową i siłą, co może być korzystne w niektórych dyscyplinach sportowych.

Jedną z medycznych metod poznania genetycznych predyspozycji swojego organizmu jest wykonanie badania całego eksomu (WES) lub genomu (WGS), które obejmują analizę wszystkich 24 000 genów. Co ważne, geny są niezmienne, dlatego tego typu analizę wystarczy wykonać raz w życiu. Wykonanie badania WES lub WGS może służyć celom profilaktycznym. Wówczas skorzystać mogą z niego osoby aktywne, uprawiające sport, które chcą lepiej poznać możliwości swojego organizmu oraz dbać o niego holistycznie. Takie badanie zawiera bowiem szereg innych wskazań w obszarze zdrowia. Wynik badania pomoże także we wspomnianym wcześniej dopasowaniu odpowiedniej aktywności do osobistych predyspozycji. – Wynik naszego profilaktycznego badania genetycznego przedstawiany jest w formie raportu predyspozycji genetycznych, który, co warto dodać, w przypadku pojawienia się nowych, istotnych danych naukowych, jest aktualizowany. W analizie opisane są najbardziej znaczące warianty genetyczne związane ze zdrowiem, dietą, urodą, karierą i sportem oraz rekomendacje i zalecenia profilaktyczne – dodaje dr Karolina Chwiałkowska z IMAGENE.ME.

Na koniec warto raz jeszcze zaznaczyć, że choć czynniki genetyczne mają wpływ na indywidualne predyspozycje do sportu, nie jest to jedyny czynnik decydujący o naszych umiejętnościach. Środowisko, trening, dieta i pasja odgrywają równie ważną rolę. Geny mogą nam jednak pomóc lepiej zrozumieć, dlaczego lubimy określone rodzaje aktywności fizycznej i czemu wykonywanie wybranych z nich może nam przychodzić z większą łatwością, niż innych. Wykonanie profilaktycznych badań genetycznych to droga do lepszego poznania możliwości i ograniczeń własnego organizmu.