В финале мужской стометровки на чемпионате мира в Пекине в очередной раз бежали только темнокожие спортсмены. «Где белокожие?»- вопрошал телекомментатор, прекрасно зная, что те остались в полуфинале. Однозначное лидерство темнокожих в спринте - не случайность. «Все дело в генах», - говорят генетики. Оказывается, чтобы добиться успеха в том или ином спорте, нужно знать свой «спортивный генотип». Причем желательно с самого детства.
« Нашей дочке семь лет. Мы отвели ее на теннис. Моему мужу очень спорта. Он и сам уже много лет играет. И нам очень хотелось, чтобы девочка занялась теннисом. Но через несколько занятий тренер нам сказал, что дальше любительского уровня наша доченька никогда не продвинется. Разумеется, он готов с ней заниматься и дальше, но «в пределах разумного», а потом откровенно посоветовал нам не тратить деньги. Не тот, по его словам, вариант. Чем можно объяснить такое его решение? Неужели действительно ребенок так «запрограммирован» чуть ли не с пеленок?».
Из письма нашей постоянной читательницы
Почему ребёнка не берут в спортивную секцию, и каким спортом лучше ему заниматься, - такие вопросы регулярно приходят в редакцию. Можно ли выявить ребенка к спорту? Разъяснить ситуацию «Здравком» попросил врача-генетика Лабораторной службы Хеликс Антона Вильгельми .
Не секрет, что многие родители колеблются, в какую спортивную секцию отдать своего ребенка. И многие делают выбор, исходя из собственных желаний: кто-то всегда мечтал кто-то пловцом, а кто-то сам занимался гимнасткой.
Я бы настоятельно рекомендовал в первую очередь ориентироваться на способности и возможности ребенка. - разные вещи, и преследуют они разные цели. Физкультурой занимаются, чтобы физическое состояние и , а спортом - ещё и ради побед, достижений, результатов. Поэтому, если вы хотите развить у ребенка способности, заложенные в нем природой, следует обратить внимание на его генетические особенности. И тогда он, при собственном желании, разумеется, сможет добиться хороших результатов.
В арсенале современной лабораторной диагностики есть надежный способ определения оптимального спортивного занятия для ребенка. Это комплексное , выявляющее предрасположенность к тому или иному виду спорта. В основе ее лежат особенности функционирования мышечной ткани.
Генетикам уже известно более двухсот генов, отвечающих за выносливость, быстроту и силу. Причиной различий генов обычно являются в молекуле ДНК, приводящие к изменению свойств гена.
По структуре и функции различают два типа мышечных волокон: быстрые и медленные. Быстрые - способны развивать большую скорость и силу мышечного сокращения, но они не приспособлены к длительной нагрузке. Медленные, наоборот, способны работать в длительном режиме.
В быстрых мышечных волокнах синтезируется белок альфа-актинин-3, который кодируется геном ACTN3. Альфа-актинин-3 стабилизирует сократительный аппарат скелетных мышц и участвует в различных метаболических процессах.
Основной вариант гена ACTN3 обозначается как R, более редкий вариант - Х. Наличие варианта гена R дает его обладателю преимущество во взрывной силе и быстроте, а вариант гена Х способствует развитию выносливости.
Генотип R/R дает значительное преимущество в видах спорта, требующих взрывной силы и быстроты (например, метание ядра, спринтерский бег, футбол). Успехи в беге чернокожих легкоатлетов как раз связаны с тем, что у большинства из них сохранился немутировавший ген ACTN3, вырабатывающий белок ACTN3.
Носители генотипа R/X способны достичь высоких результатов на средних дистанциях и в таких видах спорта, где требуется сочетание быстроты, силы и выносливости (спортивные игры, единоборства).
Генотип X/X дает преимущества в тех видах спорта, в которых важна выносливость (спортивная ходьба, плавание на длинные дистанции, марафонский бег).
В российской популяции частоты генотипов по гену ACTN3 распределяются следующим образом: R/R - 36,5 %, R/X - 49 %, X/X - 14,5 %.
Тренеры прекрасно знают, что, например, натренировать на скорость и силу намного сложнее, чем на выносливость. Опытный тренер и без генетического анализа довольно быстро определяет способности ребенка. Как правило, его мнению можно доверять. А вот родителям узнать генотип ребенка полезно во многих отношениях. И со спортом определиться будет легче. Предположим, у вашего мальчика выявляется генотип R/R или R/X. Противопоказаний к физическим нагрузкам нет. Значит, можно говорить о потенциально высоком уровне его скоростно-силовых возможностей. Такого ребенка имеет смысл отдать в гимнастическую, волейбольную, спринтерскую, футбольную секцию. Если же у него выявлен генотип Х/Х, можно ожидать от него хороших результатов в видах спорта, требующих выносливости: спортивной ходьбе, плавании и беге на длинные дистанции.
И, пожалуйста, уважаемые родители, не забывайте, что психическое здоровье ребенка тоже в значительной мере зависит от его успешности в спорте. Если он будет добиваться результатов, не затрачивая огромных усилий, ему будет гораздо интереснее, появится мотивация стремиться к большему. Он будет доволен собой, уверен в своих силах.
Кстати, в физкультуре есть немало направлений, в которых человек теоретически может преуспеть вне зависимости от своего генотипа. Так что любому ребенку всегда есть, чем заняться в этом плане. Но и наличие «удачного» генотипа еще не гарантия того, что ребёнок станет высококлассным спортсменом. Помимо «работы генов», это зависит от ряда факторов, в том числе психологических и социальных.
Лабораторный тест на определение подходящей спортивной секции можно сдавать с самого раннего детства, поскольку генотип в течение жизни человека не меняется. Результаты исследования выдаются вместе с заключением эксперта-генетика, а также перечнем спортивных секций, подходящих вашему ребенку по типу строения мышечных волокон и, как следствие, наиболее правильных видов физической нагрузки. Дальше многое будет зависеть от общего состояния здоровья, от характера ребенка, а также от квалификации тренера.
Заботливые родители стремятся к тому, чтобы их дети гармонично развивались, получили достаточный багаж знаний и умений, которые помогут им добиться успеха во взрослой жизни. Один из вариантов карьеры – это профессиональный спорт. Добиться успехов в этой сфере можно, если приступить к занятиям в детстве. У родителей, которые прочат своему ребенку спортивное будущее, возникает вопрос, какой вид занятий станет для него наиболее перспективным.
Дети не всегда точно знают, чем хотят заниматься, или предпочтения родителей и ребенка могут не совпадать с его природными наклонностями и способностями. Сегодня наука готова помочь с важным жизненным выбором! Заниматься спортом, в котором нет серьезных перспектив, можно, если такие занятия направлены лишь на гармоничное развитие ребенка, поддержание его физической формы, а не на достижение результата.
Генетический анализ выявляет природные способности ребенка к проявлению силы, скорости, выносливости. Результат основывается на исследовании генов, которые отвечают за работу сердца и сосудов, энергетический обмен, строение мышечной ткани. Сделанные выводы помогут выбрать для ребенка именно тот вид спорта, который соответствует его особенностям. Тренеру они помогут подобрать оптимальные нагрузки, разработать индивидуальную схему тренировок для достижения высоких результатов.
Спортивная генетика выявляет и высокий риск развития различных патологий. При наличии у ребенка такой предрасположенности занятия некоторыми видами профессионального спорта будут опасны для его здоровья.
Генетическая предрасположенность – мифы и правда
Решение отдать ребенка в профессиональный спорт необходимо принимать ответственно, взвесив все за и против. Спортивная генетика поможет с выбором вида занятий, определением допустимых нагрузок, индивидуальной оптимизации тренировок в каждом конкретном случае.Важно понимать, что генетическая предрасположенность не гарантирует, что ребенок обязательно станет чемпионом. Достижения зависят от его мотивации и трудолюбия, таланта тренера и многих других факторов. Но и пренебрегать природными способностями нельзя. Родителям начинающего спортсмена генетический анализ дает много необходимой информации. Это целесообразность занятий спортом на профессиональном уровне, выбор их вида, профилактика появления заболеваний высокого риска, коррекция рациона питания. Тренеру анализ генетической предрасположенности поможет определиться со спортивной специализацией подопечного, оптимизировать тренировочный процесс.
Современные лабораторные исследования характеризуются высокой точностью и информативностью, а сдача анализов занимает минимум времени. Предлагаются готовые профили, в которых анализируются определенные гены. На руки выдается интерпретация их результатов, которая содержит развернутый ответ на все поставленные родителями юного спортсмена вопросы (предрасположенность к видам спорта, риски появления заболеваний, рекомендации по рациону питания и прочее). Подробную информацию и дополнительные рекомендации родители получат в ходе беседы с врачом-генетиком.
Самбо, хоккей, волейбол, футбол, плавание, художественная гимнастика… Каким видом спорта будет заниматься ребенок, родители начинают задумываться порой еще до его рождения. Главными аргументами обычно становятся личные нереализованные успехи родителей, попытка достичь более высоких результатов, чем у соседского мальчика Леши, или вовсе ближайший от дома дворец спорта, в котором что-нибудь да подойдет.
При этом родители не задумываются, что возможности у всех детей разные, настоящего успеха смогут достичь немногие. Дело здесь не только в том, что понравится самому ребенку (это, кстати, ключевой фактор), но и в том, какие физические нагрузки он способен выдержать, как формируются скелетная и мышечная масса, как проявляет себя организм в условиях гипоксии, наконец.
«Летидор» обратился к экспертам, чтобы выяснить, что такое спортивная генетика и как она может помочь родителям подобрать наиболее комфортный вид спорта для своего ребенка.
Наталья Беглярова, генетик, эксперт Центра молекулярной диагностики (CMD) ЦНИИЭ Роспотребнадзора
Что такое спортивная генетика
Спортивная генетика – отрасль медицинской генетики, которая помогает объяснить, как наследственные данные влияют на развитие спортивных талантов человека.
Наследственность может определять такие характеристики, как выносливость (кардиореспираторная и/или мышечная), скоростно-силовые качества (скорость, взрывная и абсолютная сила), развитие мускулатуры, способности к развитию тренированности и возможные проблемы (риск гипертрофии миокарда левого желудочка, сердечной недостаточности, нарушения ритма, заболевания мышц и скелета).
На основании результатов генетического анализа можно оптимизировать тренировочный процесс.
Это значит – выработать индивидуальные рекомендации по режиму и типу нагрузки, восстановлению после тренировок и соревнований, а также скорректировать питание в соответствии с нуждами спортсмена и проводить постоянный контроль потенциальных «спортивных» заболеваний сердечной мышцы.
Ставка на «не свой» вид спорта и неверный расчет сил могут привести к перенапряжению механизмов компенсации, замедленному восстановлению, ухудшению или приостановке спортивных результатов и, как следствие,к разочарованиям детей и родителей.
С какими генами «работает» спортивная генетика
Спортивная генетика нацелена на определение генетических маркеров, которые отличают успешных спортсменов определенных направлений от обычных людей. Вариант гена называется аллель. Ген кодирует белок либо задает его свойства, а уже непосредственно белки – основные функциональные компоненты организма.
Например, ген ACTN3 кодирует белок актинин, основной компонент мышечного волокна. Полиморфизмы – вариации «генетического кода», которые могут приводить к изменениям свойств, функции или даже прекращению выработки белка.
В настоящее время известно около 100 генов, от которых зависит предрасположенность к спортивным достижениям.
В их числе гены, отвечающие за выносливость, скорость и силовые качества, риск сердечно-сосудистой патологии, ограничение двигательной активности и некоторые другие.
Какие показатели включены в комплекс исследований
Итак, все гены, на которых фокусируются исследования по спортивной генетике, связаны с проявлением спортивных качеств. В различных лабораториях количество и список генов могут варьироваться.
PPARA отвечает за белок, который регулирует обмен липидов и глюкозы, контроль запасов энергии и массу тела.
Варианты этого гена могут повлиять на проявления выносливости.
PPARD Ответственен за повышение доли так называемых медленных мышечных волокон и выносливость. При этом, согласно многим исследованиям, вариация в этом гене имеет отношение к развитию «профессиональных» кардиологических заболеваний спортсменов – гипертрофии левого желудочка и ишемии, что может приводить к смерти.
Ген AMPD1 кодирует энергообеспечение скелетной мускулатуры при мышечном утомлении.
От него зависит, будет ли человек быстро утомляться, насколько эффективны нагрузки высокой интенсивности.
Вариации этого гена являются одной из основных причин метаболической миопатии и миопатии, к которым ведут нагрузки (при миопатиях наступает дистрофия мышц). Симптомы миопатии включают мышечную слабость, боли, судороги, парезы, а также неспособность выдерживать длительные физические перегрузки.
Вариации гена ACTN3 ведут к уменьшению числа быстрых мышечных волокон и ухудшению скоростно-силовых характеристик.
MSTN связан с ростом мышечной массы. Белок, который кодирует этот ген, при малом количестве способствует росту мышц, а при чрезмерной выработке, напротив, ведет к атрофии и потере массы тела.
При вариации в гене AGT у спортсменов повышается риск гипертензии, ишемической болезни и гипертрофии левого желудочка. Тем не менее, повышенный уровень кодируемого этим геном белка помогает строительству скелетных мышц, что может быть преимуществом для спортсменов, занимающимися силовыми видами спорта.
В таком случае атлет должен постоянно тренироваться под врачебным контролем.
Белок HIF1A играет решающую роль в адаптации организма к гипоксии (недостаток кислорода). Вариация гена может быть полезна спортсменам в тех видах спорта, где требуется как сила, так и выносливость, так как улучшает приспособление организма к условиям гипоксии.
Как выглядит заключение генетика
В заключении врача-генетика дается краткое объяснение каждого выявленного у пациента генотипа. Далее врач должен рассказать, как генотип связан с возможными заболеваниями или функциями организма. Из этого следуют рекомендации по профилактике, диагностике и возможным методам лечения (в этом необходимо участие лечащего врача).
В сумме, чем больше набор благоприятных аллелей (формы гена), тем выше шанс у человека развить в себе спортивные качества и достичь спортивных успехов в том или ином направлении.
Но для более точного определения предрасположенности к спорту стоит включить в обследование также антропометрию и функциональную диагностику.
Насколько объективно заключение
Не только большинство заболеваний, известных на сегодняшний день, но и физические данные зависят от комбинации факторов окружающей среды и генетической предрасположенности. И повышенный кардиориск как ограничитель спортивной карьеры – не приговор, это лишь знак того, что данного спортсмена нужно тщательно и регулярно обследовать и стараться не подвергать изнурительным нагрузкам. Повышенный риск того или иного состояния может никогда не реализоваться, а при правильных профилактических мерах и вовсе минимизируется.
Что касается предрасположенности к типу мышечных волокон и виду физической нагрузки, важно понимать, что генетическое заключение носит лишь рекомендательный характер, миру известны марафонцы с генетическим профилем «преобладания взрывной силы». Поэтому если ваш ребенок хочет заниматься футболом, а генетический профиль пророчит ему быть бодибилдером, не нужно пренебрегать желанием ребенка.
Некоторые лаборатории и вовсе не выдают данные об ассоциации с видами спорта, чтобы не ущемлять права детей.
Артем Петухов, тренер, двукратный чемпион Европы по грэпплингу, клуб «Groza»
*Может ли малыш, у которого от природы нет явно выраженных способностей, стать хорошим спортсменом *
Конечно же, да! Я начинаю тренировать детишек с 5 лет, при этом многие приходят и позже – в 9, 12 и 14. И если посмотреть на первые полгода обучения, то сразу видно, кто схватывает на лету, а кому нужно объяснять по 100 раз. Это зависит от природных данных и общего развития ребенка.
Но проходит год-два, и вперед вырываются более трудолюбивые и внимательные ребята. Способности потихоньку начинают уходить на второй план.
Более того, ребята начинают выступать на соревнованиях и зачастую проигрывают. Здесь в дело вступает характер – не бросить спорт, а снова прийти на тренировку и еще более усердно тренироваться.
К тому же даже у младшего возраста тренировки бывают тяжелыми, и дети с малых лет понимают, что только трудом можно чего-то добиться в спорте и жизни. Таким образом, например, из группы новичков 20 человек через годы остаются 5 детей, у которых есть характер и трудолюбие. Они справились с проигрышами, они выдержали тяжелые тренировки, поверили в себя и начали выигрывать.
Существуют гены, улучшающие результаты аэробных упражнений и влияющие на мышечную силу, во время тренировок, на размер и форму вашего тела. Чтобы понять, как именно гены влияют на ваши спортивные достижения, обратимся к профессору Мэрилендского университета Стивену Роту (Stephen Roth).
Когда важны гены
На что гены влияют больше - на физическую или психологическую выносливость? Стивен Рот считает, что ДНК важна для обоих процессов. Кроме того, стоит поставить вопрос по-другому: велико ли различие между вами и другими людьми и зависит ли оно от генов? Идея, которая лежит в основе этого, называется наследственностью.
HealthGauge/Flickr.comОценка наследственности всегда немного груба, потому что основывается на результатах исследования конкретной группы населения. Если в сферу интересов учёных входят только люди, которые ведут сидячий образ жизни и занимаются кардиоупражнениями, то разница в результатах зависит в основном от ДНК. Если же включить в фокус-группу профессиональных атлетов, то гены играют меньшую роль - всего лишь 50%.
Вот почему вам не нужно расстраиваться, если обнаружите «плохие» гены в своём роду. Некоторые характеристики тела действительно передаются из поколения в поколение, но даже это можно изменить.
Например, ожирение передаётся в 70% случаев, то есть гены в этом вопросе играют большую роль. Но все мы знаем, что правильная и активные тренировки сделают своё благородное дело.
Вот некоторые данные о наследовании спортивных способностей. Чем выше процентное значение, тем больше вы можете обвинять гены в собственных неудачах.
- Аэробные упражнения - 40–50%.
- Силовые упражнения - 50–60%.
- Выносливость - 45%.
- Высокий рост - 80%.
- Способности к спорту как таковому - 66%.
Способности к тренировкам тоже важны и тоже обуславливаются генами. К примеру, если вы и ваш приятель решили следовать одной , вероятно, что один из вас будет сильнее другого к концу серии занятий.
Есть ещё один фактор, более сложный для понимания, однако дающий всем нам надежду на лучшее. Способность к спорту - штука многокомпонентная. Возможно, вы не можете бегать так же быстро, как ваши товарищи по футбольной команде, зато обладаете невероятным зрением и сильным ударом. Или, может, вам тяжело заниматься силовыми нагрузками, но у вас длинные ноги, которые делают вас крутым бегуном.
Не сдавайтесь в любом случае. Даже если обнаружили у себя парочку «слабых» генов.
Насколько важны гены
Большинство из нас не пытается Усэйна Болта (Usain Bolt) , поэтому для них гены имеют меньшее значение, чем для профессиональных атлетов.
Мы имеем в виду, что обычным людям проще, ведь планка не настолько высока. Большинство из нас хочет не пробежать марафон первым, а просто дойти до финиша. Ведь каждый может тренироваться с такой целью. Или мы хотим победить команду противника в очередном футбольном (баскетбольном, хоккейном, квиддичном) матче, но не выйти на первое место в профессиональной лиге. Тем, кто занимается спортом в свободное время, очередное достижение приносит удовольствие, желание достичь большего и разработать эффективную стратегию дальнейших действий.
Генетическое преимущество одной способности над другой невероятно мало. Но эта крошечная деталь отделяет золотого призёра Олимпийских игр от диванного болельщика, просматривающего все матчи дома.
Почему нет простого генетического теста
Генетика - сложная наука. Из 20 000 человеческих генов, как указывает Стивен Рот, лишь сотни были изучены и только несколько десятков исследованы с точки зрения их влияния на результаты тренировок.
Richard Giles/Flickr.com
Исследование 2009 года свидетельствует: можно предсказать рост человека, если измерить рост его родителей и исследовать 54 гена высоты.
Существуют генетические тесты, которые призваны оценить способности человека к спорту, однако их информативность ставится под сомнение. Можно выявить, к примеру, ген под названием ACE. Некоторые его версии ассоциируются с талантом к аэробным упражнениям и выносливостью спортсменов.
Но полученные данные о генах применить на практике нельзя. Стивен Рот говорит, что ни один из этих тестов не может считаться объективным. Возможно, он покажет 1–2% существующего положения дел.
На основе таких генетических тестов вам могут посоветовать конкретные виды спорта, но наука - это не то, на что нужно полагаться в своём выборе.
Стивен Рот также считает, что проводить подобные генетические тесты для детей нельзя. Их результаты говорят очень мало о таланте , зато родители могут взять их на вооружение и заставлять своё чадо метаться из секции в секцию, настаивать на достижении невероятно высоких результатов. Делать это, основываясь на анализе нескольких генов, глупо.
Как узнать, к чему есть способности
Итак, тесты нам не помогут. Как же определить, к какому виду спорта вы имеете склонность?
Лучше (и проще) посмотреть на свою семью и собственный опыт.
Например, если ваши родители достигали впечатляющих результатов в беге или , вам тоже стоит попробовать эти виды спорта.
Или же, допустим, вы несколько лет тренируетесь, чтобы пробежать марафон. Но длинные дистанции вам даются настолько плохо, что вы до сих пор не смогли достичь поставленной цели. Зато на коротких вы чувствуете себя как рыба в воде. Измените расписание, займитесь тем, к чему у вас есть способности. Но не спешите обвинять гены во всех своих бедах. Возможно, вам стоит тренироваться немного упорнее.
Избегайте выгорания, не переусердствуйте со спортом. Такое часто случается с профессиональными спортсменами.
Каковы бы ни были ваши гены, вы всегда можете подобрать что-то для себя и заниматься спортом успешно.