Reklama:
Spalovač tuků Thermogel v akci 1+1 ZDARMA
Oblíbený silný spalovač tuků nyní v akční nabídce! Více zde.

ACTN3 (I.): Existuje gen vrcholového atleta?

3.393 zhlédnutí
Ronnie.cz > Kulturistika a fitness > Trénink

Možná zrovna přemýšlíte, co znamená první slovo nadpisu tohoto článku, zdali se třeba nejedná o nějaký překlep, a klepete si na čelo, že si autor článku po sobě ani text nepřečetl a chybu neopravil? Není tomu tak, ten zvláštní název ACTN3 popisuje jeden gen, který zjevně velmi přispívá k silovému/rychlostnímu výkonu, tedy v případě, pokud jsme zdědili tu správnou variantu tohoto genu. V dnešním článku tedy lehce nahlédneme do světa genetiky a zjistíme, jakou výhodu poskytuje "správná" varianta tohoto genu vzhledem ke sportovnímu výkonu.

Dříve než se pustím do samotného popisu a funkce ACTN3, je potřeba si zopakovat určité pojmy týkající se základů genetiky, pro někoho z Vás možná půjde o vůbec první setkání s uvedenými pojmy, někdo se třeba již s genetikou setkal (škola, sebevzdělávání apod.). Pro informace uvedené v článku bude dostačující pochopit význam hesel uvedených níže.

Znak - vlastnosti organismu a buněk

  • znaky morfologické - tvar, rozměry těla
  • znaky funkční - schopnost vykonávat určité životní funkce

Fenotyp - soubor všech znaků živého organismu, tak jak se projevují v konkrétních kvalitách nebo stupních

Alela - jedná se o konkrétní variantu genu, geny se mohou vyskytovat ve dvou formách (existují dvě různé alely daného genu) či ve více formách (jedná se o mnohotnou alelu)

Gen - základní jednotka genetické informace, dědičně přenosný základ znaku

Genotyp - soubor všech genů v konkrétních alelách

Heterozygot - jedinec se dvěma různými alelami daného genu (například varianta RX, pokud se jedná o gen ACTN3)

Homozygot - jedinec, jenž zdědil po obou rodičích tutéž alelu daného genu (u genu ACTN3 by se jednalo o variantu RR či XX)

Vliv genetiky na sportovní výkon

Určitě také často slýcháte, že genetika ve sportu hraje velmi důležitou roli, jaké geny zdědíte po rodičích často určuje to, v jakém sportu můžete vyniknout, zdali máte předpoklady spíše pro vytrvalostní aktivity, nebo pro aktivity silového, či rychlostního charakteru. V tomto článku se podíváme na kloub jednomu genu, který je ve vědecké sféře a v řadě studií skloňován jako důležitý činitel v mnoha faktorech ovlivňujících silový a rychlostní výkon.

To nejdůležitější, co může aspirující sportovec udělat, je vybrat správné rodiče.
Per-Olof Åstrand

Genetické znaky značně ovlivňují fyzický výkon, vypadá to, že "status atleta" (fyzické predispozice vhodné pro určité sportovní odvětví) je ovlivněn dědičností až z 66 % a genetický profil elitního silového atleta je odlišný od genetického profilu elitního vytrvalce.1,2 Vliv genetiky na nejdůležitější ukazatel aerobní zdatnosti (VO2max - maximální objem kyslíku, který atlet dokáže využít) je asi 50 %.8 Pokud bychom hovořili o vlivu genetických faktorů na svalovou sílu a svalovou hmotu, jednalo by se o dosti širokou variabilitu 31 % až 78 % vlivu genetiky v závislosti na svalové skupině, síle kontrakce a délce svalových vláken.6

Role genotypu ACTN3 u silových a rychlostních sportovců

ACTN3 je prvním strukturálním kosterně svalovým genem spojovaným s atletickou výkonností, tento gen kóduje α-actinin-3, což je protein vyskytující se ve svalových vláknech II. typu, který je zodpovědný za produkci explozivních a silných kontrakcí. Tento gen může být tvořen 2 alelami (R a X), a tedy 3 možnými genotypy (RR, RX, XX). Alela R kóduje funkční protein, oproti tomu alela X je zodpovědná za kratší, nefunkční verzi α-actinin-3.4,7,3 Homozygoti X alely jsou tedy α-actinin-3 deficitní (tento protein se v jejich svalových vláknech nevyskytuje). Deficit alfa-actinin-3 proteinu je spojován s nižším procentuálním zastoupením rychlých svalových vláken.7

Vyřazení ACTN3 u myší vedlo ke změnám zahrnujícím snížení svalové síly, zvýšení vytrvalostní kapacity, snížení objemu rychlých svalových vláken, změny metabolismu svalových vláken směrem k oxidativnímu metabolismu, zlepšení odpovědi organismu na vytrvalostní trénink.3

Genotypem ACTN3 genu u atletů špičkové úrovně se zabýval Yang s kolektivem (2003), autoři studie zjišťovali genotyp u 429 elitních atletů ze 14 sportovních disciplín. Atleti byli označování jako elitní, pokud reprezentovali Austrálii na mezinárodní úrovni, 50 z těchto atletů soutěžilo na olympijských hrách.

Hypotéza zněla - deficit alfa-actininu-3 snižuje výkonnost sprinterského/silového provedení a tento deficit bude tedy méně častého výskytu u elitních atletů. Pro potvrzení hypotézy byl analyzován genotyp 107 elitních atletů. Atleti byli z různých odvětví:

  • 46 atletů soutěžících v běžeckých disciplínách do 800 m
  • 42 plavců soutěžících v disciplínách do 200 m
  • 9 judistů
  • 7 dráhových cyklistů soutěžících na krátkou vzdálenost
  • 3 rychlobruslaři
Co bylo zjištěno? Zaprvé se jednalo o vyšší výskyt RR genotypu a R alely u elitních sportovců. Dále žádná z ženských sportovkyň na elitní úrovní a olympioniček neměla XX genotyp (nebyla alfa-actinin-3 deficitní). Tyto výsledky byly dále několikrát potvrzeny u elitních silových a rychlostních sportovců (sprint, skoky, vrhací disciplíny, vzpěrači), kdy při porovnání s kontrolními skupinami či s vytrvalostními sportovci vykazovali významně nižší výskyt ACTN3 XX genotypu.2

Také nedávná studie provedena Ginsztem s kolektivem autorů3 na vzorku sportovních lezců je v souladu s předchozími výsledky. Autoři dospěli ke zjištění, že u profesionálních lezců specializujících se na bouldering (charakterem spíše silový typ sportu, doba trvání výkonu cca 30 sekund) byl významně vyšší výskyt RR genotypu nežli u lezců na obtížnost (charakter spíše vytrvalostní aktivity, doba trvání výkonu cca 2 - 7 minut). Hodnoty si lze prohlédnout v níže přiložené tabulce.

Frekvence výskytu genotypu u lezců v porovnání s kontrolní skupinou
frekvence genotypu bouldering lezení na obtížnost kontrolní skupina
RR 62% 26% 33%
RX 30% 50% 50%
XX 8% 24% 17%
frekvence výskytu alely bouldering lezení na obtížnost kontrolní skupina
X 23% 49% 42%
R 77% 51% 58%

Zdroj: převzato z Ginszt a kol. (2018)

Může mít vliv genotypu ACTN3 vliv také na vytrvalostní výkon?

Výskyt genotypu XX bývá skloňován v souvislosti s vytrvalostním výkonem, kdy některé studie poukazují na skutečnost, že u elitních vytrvalců je zvýšený výskyt tohoto genotypu v porovnání s kontrolní skupinou, ovšem většina studií ve výsledku nenachází spojitost mezi uvedeným genotypem a vytrvalostním výkonem. Dalo by se to interpretovat na keňských a etiopských vytrvalostních běžcích, kteří jsou v těchto disciplínách velmi úspěšní, ovšem frekvence výskytu XX genotypu je u těchto národů 8 % (Etiopie) a 1 % (Keňa), tedy výskyt homozygotů XX je zde opravdu nízký při porovnání například s evropskou populací, kde se jejich výskyt odhaduje na 18 %.7 Jednou z nejčerstvějších prací zabývající se vlivem ACTN3 na vytrvalostní výkon je studie provedena I. Papadimitriouem a kolektivem v roce 2018.5 Autoři zjišťovali na vzorku 698 probandů europoidní rasy (Australané, Řekové, Italové, Poláci, Rusové, Britové), zdali je asociace mezi genotypem ACTN3 a vytrvalostním výkonem (hodnoty nejlepších výkonů jednotlivých probandů na vzdálenostech 1500, 3000, 5000 m a maratonu). Na základě analýzy autoři dospěli k závěru, že je nepravděpodobné, že by XX varianta genu ACTN3 poskytovala výhodu ve vytrvalostních disciplínách.

To je pro první část zabývající se přiblížením úlohy genetické varianty ACTN3 vše. V následujícím díle se dočtete například, jak daná varianta genu ovlivňuje jak aspekty týkající se sportu (regenerace adaptace na trénink), tak zdravotního stavu (výskyt zranění, hustota kostní tkáně).


Použité zdroje:
1. De Moor, M, T Spector, L Cherkas, M Falchi, J Hottenga, D Boomsma a E De Geus, 2007. Genome-wide linkage scan for athlete status in 700 British female DZ twin pairs. Twin research and human genetics [online]. 2007, 10(6) [cit. 2018-10-21]. Dostupné z: https://www.cambridge.org/core/journals/twin-research-and-human-genetics/article/genomewide-linkage-scan-for-athlete-status-in-700-british-female-dz-twin-pairs/F3720D78663468B0E4A19E07E7028FB8
2. Eynon, Nir, Erik D. Hanson, Alejandro Lucia, Peter J. Houweling, Fleur Garton, Kathryn N. North a David J. Bishop, 2013. Genes for Elite Power and Sprint Performance: ACTN3 Leads the Way. Sports Medicine [online]. 43(9), 803-817 [cit. 2018-10-25]. DOI: 10.1007/s40279-013-0059-4. ISSN 0112-1642. Dostupné z: http://link.springer.com/10.1007/s40279-013-0059-4
3. Ginszt, Michał, Małgorzata Michalak-Wojnowska, Piotr Gawda, et al., 2018. ACTN3 Genotype in Professional Sport Climbers. Journal of Strength and Conditioning Research [online]. 32(5), 1311-1315 [cit. 2018-10-25]. DOI: 10.1519/JSC.0000000000002457. ISSN 1064-8011. Dostupné z: http://Insights.ovid.com/crossref?an=00124278-201805000-00016
4. Ma, Fang, Yu YANG, Xiangwei LI, Feng Zhou, Cong Gao, Mufei LI, Lei Gao a German E. Gonzales, 2013. The Association of Sport Performance with ACE and ACTN3 Genetic Polymorphisms: A Systematic Review and Meta-Analysis. PLoS ONE [online]. 8(1) [cit. 2018-10-21]. DOI: 10.1371/journal.pone.0054685. ISSN 1932-6203. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0054685
5. Papadimitriou, Ioannis D., Sarah J. Loceky, Sarah Voisin, et al., 2018. No association between ACTN3 R577X and ACE I/D polymorphisms and endurance running times in 698 Caucasian athletes. BMC Genomics [online]. 19(1) [cit. 2018-11-12]. DOI: 10.1186/s12864-017-4412-0. ISSN 1471-2164. Dostupné z: https://bmcgenomics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12864-017-4412-0
6. Peeters, M.W., M.A.I. Thomis, G.P. Beunen a R.M. Malina, 2009. Genetics and Sports: An Overview of the Pre-Molecular Biology Era. Collins, M., ed. Genetics and Sports [online]. Basel: Karger, 2009, s. 28-42 [cit. 2018-10-25]. Medicine and Sport Science. DOI: 10.1159/000235695. ISBN 978-3-8055-9027-3. Dostupné z: https://www.karger.com/Article/FullText/235695
7. Pickering, Craig a John Kiely, 2017. ACTN3: More than Just a Gene for Speed. Frontiers in Physiology [online]. 8 [cit. 2018-10-25]. DOI: 10.3389/fphys.2017.01080. ISSN 1664-042X. Dostupné z: http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fphys.2017.01080/full
8. Wackerhage, Henning., 2014. Molecular exercise physiology: an introduction. New York: Routledge, Taylor & Francis Group. ISBN 978-0-415-60788-9.


Líbil se Vám článek?
Sdílejte ho na Facebook. Děkujeme.

Související články:

Diskuse k článku:
Reklama:
Uživatelské jméno:
Heslo:
Text:
...
Upozornit na novou odpověď e-mailem.
Před napsáním příspěvku nepřehlédněte pravidla diskusí. Děkujeme za jejich dodržování.

Zobrazit všechny příspěvky







Jméno: pamatovat
Heslo:
Víte, že...
...poslední objednávka v obchodě
Ronnie.cz byla před 56 sekundami?
NOVÉ PŘÍSPĚVKY ČTENÁŘŮmagazínJim Manion vyvrací spekulace o tom, ž...
70mMyW!53 (13:38) • ronnie. No prave ze mozna proto ze posledni dobu sme tady psali hlavne my dva a neni pr...
magazínJim Manion vyvrací spekulace o tom, ž...
Ronnie (20:38) • No hele z mého pohledu, než aby se tu řešila placatost Země, tak to radši ať tu diskuse...
magazínJim Manion vyvrací spekulace o tom, ž...
th.0th (20:19) • Nebýt jeho a Tommyho, tak by to byl z hlediska diskuze prakticky mrtvý web. Možná 90 %...
magazínJim Manion vyvrací spekulace o tom, ž...
Zodiak411 (15:32) • Aspoň tady bude zase klid. Nicméně by si to už i zasloužilo pamětní desku ve stylu,ve s...
magazínJim Manion vyvrací spekulace o tom, ž...
Diegito (11:43) • škoda smazání posledního příspěvku mimo mísu tohoto portálu. Zrovna tohle jsem si chtěl...



Erasport, s. r. o. • Svahová 1537/2, 101 00 Praha 10 - Vršovice • IČ: 29052131, DIČ: CZ29052131 • Kontaktní údajeZásady ochrany osobních údajů
Copyright © 2010-2019 Erasport, s. r. o. • Copyright © 2001-2019 Ronnie.cz • Ronnie.cz je registrovaná ochranná známka. • Historie změn
Publikování nebo další šíření obsahu serveru Ronnie.cz je bez písemného souhlasu společnosti Erasport, s. r. o. zakázáno.
Vyhledávání:
RSS     Internetový magazín  ::   Sportovní obchod  ::   Fitness TV  ::   Lidé  ::   Diskusní fórum  ::   Fitness akademie  ::   Fitness centra