Miten genetiikka vaikuttaa urheilusuoritukseesi? (#60)

Voivatko geenisi määrittää, mihin urheilulajiin sovellut parhaiten? Geenitestauksen tultua helpommin saataville, kiinnostus genetiikan ja urheilusuorituksen välisiin yhteyksiin on kasvanut. Tässä artikkelissa tarkastelemme, mitä tutkimukset sanovat joistakin geeneistä, joita usein yhdistetään kestävyys- ja räjähtävyyssuorituksiin. Tietyt geneettiset variaatiot näyttävät tarjoavan pieniä etuja tietyissä urheilulajeissa, mutta kokonaiskuva on paljon monimutkaisempi. Geenit voivat vaikuttaa potentiaaliisi, mutta ne eivät yksin määrää suoritustasi. Harjoittelu, ympäristö ja yksilölliset valinnat ovat yhä ratkaisevassa roolissa.

Genetiikka – viitaten geeneihin ja niiden yhteyteen urheilusuoritukseen – on kiehtova ala, joka on saanut viime vuosina merkittävästi enemmän huomiota. Todellinen lähtölaukaus annettiin vuonna 2003, kun Ihmisen genomiprojekti HUGO saatiin päätökseen, mikä mahdollisti ihmisen genomin kartoittamisen. On helppo hahmottaa mahdolliset hyödyt: kuvittele, jos tulevaisuudessa voimme seuloa yksilöitä tunnistaaksemme, kenellä on suurempi potentiaali olla kestävyysurheilija tai voimannostaja. Jätämme eettiset keskustelut tämän tekstin ulkopuolelle – tunnustaen edut ja haitat, jotka liittyvät luokitteluun erityisten piirteiden perusteella.

Kuten usein käy, kun markkinoille tulee jotain uutta, kaupalliset toimijat seuraavat nopeasti perässä. Olemme huomanneet useiden yritysten tarjoavan DNA- tai geenitestejä, joita seuraavat neuvot harjoittelusta, ruokavaliosta ja muusta. Sen sijaan, että kommentoisimme liiketoimintamallia, tarkastelemme, mitä geenitestit todella voivat paljastaa siitä, millainen urheilulaji sopii sinulle parhaiten.

Urheilusuorituksessa on tunnistettu kaksi geeniä, joilla on selkeä yhteys suoritukseen. Näitä geenejä on tutkittu laajasti viimeisten 17 vuoden aikana, ja eräässä viimeisimmistä vuonna 2013 julkaistuista katsausartikkeleista yhteenvedettiin tulokset yli 450 tutkimuksesta. Geenit ovat angiotensiinia I muunentava entsyymi (ACE) ja alfa-aktiiniini-3 (ACTN3). Genetiikassa käytetään termiä polymorfismi kuvaamaan tilannetta, jossa geeni voi esiintyä useina eri variantteina. ACE:sta on olemassa kaksi varianttia (I- ja D-alleelit). Emme mene mikrotason yksityiskohtiin, mutta jos haluat tutkia aihetta tarkemmin, tämä tutkimus on hyvä lähtökohta. Jos sinulla on I-alleeli, olet geneettisesti hieman virittyneempi kestävyysurheiluun, kun taas D-alleeli sopii paremmin lyhyisiin, räjähtäviin aktiviteetteihin, kuten pikajuoksuun tai voimannostoon.

Toinen geeni, ACTN3, on myös olemassa kahdessa päävariantissa: R-alleeli ja X-alleeli. Eri genotyypit (esim. RR, RX, XX) tarjoavat erilaisia ominaisuuksia, jotka liittyvät lihasten rakentumiseen ja räjähtävyyteen.

Jos meidän pitäisi antaa selkeä vastaus siitä, mikä genotyyppi suosii kestävyysurheilua: se on ACE II -genotyyppi ja ACTN3 X-alleeli. Molemmat liittyvät vahvasti kestävyyskykyyn. Toisaalta ACE D-alleeli ja ACTN3 R-alleeli soveltuvat paremmin voima- ja räjähtävään urheiluun. Luonnollisesti on olemassa vaihtelua ja vivahteita — käsittelemme niitä tarkemmin tekstin myöhemmässä vaiheessa.

Tämä ei tarkoita, että voit rentoutua sohvalla odottaen kultamitalia vain siksi, että sinulla on "oikeat" geenit. Mutta se saattaa antaa sinulle pienen edun niihin verrattuna, joilla niitä ei ole.

Tulevaisuudessa saatamme vierailla kaupungin geenipankissa hankkiaksemme kykymme.

Yhteenvetona tämä tutkimus tiivistää urheilusuorituksen ja ACE I/D- sekä ACTN3 R577X-polymorfismien välisiä yhteyksiä. Tulokset tarjoavat johdonmukaisesti vahvempia todisteita ACE II-genotyypin ja kestävyyssuoritusten sekä ACTN R-alleelin ja voimakkuussuoritusten välisistä assosiaatioista.

• ACE II -alleelia pidetään ensisijaisesti yhteydessä parantuneeseen triathlon-suoritukseen, kun taas D-alleeli esiintyy usein huippu-uimareilla. ACE II on myös yhdistetty parempaan aineenvaihdunnan tehokkuuteen, mutta lopullista yhteyttä maksimaaliseen hapenottokykyyn ei ole löydetty — lisätutkimuksia tarvitaan tällä alueella.

• ACTN3 R -alleeli koodaa lihasproteiinia, joka auttaa lihasmassan ja räjähtävän voiman rakentamisessa. Vahvempi ACTN3:n ilmentyminen luo suotuisat olosuhteet voimakkaaksi ja räjähtäväksi kehittymiselle.

Sama brasilialainen tutkimusryhmä, joka tutki 150 miestä ja hengityskynnyksen yhteyttä, on myös alkanut tarkastella muita geenejä ja niiden yhteyttä juoksutalouteen. Äskettäin julkaistussa tutkimuksessa he tutkivat 150 miestä (todennäköisesti sama ryhmä) ja yhdistivät ACTN3-geenin juoksutalouteen. He havaitsivat, että yksilöillä, joilla oli kumpaakin tyyppiä yksi alleeli (eli RX), oli tehokkain juoksutalous. Joten — hieman jäykemmät jänteet/nivelsiteet vaikuttavat olevan etu juoksutaloudelle.

Lisäksi on olemassa COL5A1-geeni, joka koodaa jänteiden ja nivelsiteiden elastisuutta. Yksi tutkimusryhmistä ei löytänyt yhteyttä COL5A1-geenin ja juoksutalouden välillä tutkimuksessaan (lähde), kun taas toiset ryhmät ovat aiemmin löytäneet korrelaatioita. Joten visuaalinen elementti ei ole vielä täysin selvä — mutta ei ole epäloogista, että geneettinen tieto jännerakenteesta vaikuttaisi juoksutalouteen.

Lisätietoja juoksutaloudesta suosittelemme lukemaan aikaisemmasta artikkelistamme/podcastista juoksutaloudesta.

Geenejä ei voi muuttaa, mutta aihe pysyy kiehtovana—erityisesti kun kaupalliset geenitestit tulevat saataville, herättäen monia kysymyksiä. Kun yritykset alkavat tutkia ACE- ja ACTN3-geenejä, ne saattavat löytää hyödyllisiä oivalluksia, mutta:

• Testin tulokset kertovat jotain, mutta eivät läheskään kaikkea.
• Noin 20 000 geeniä ovat monimutkaisessa vuorovaikutuksessa urheilusuoritusten kanssa. Keskittyminen vain 1–3 geeniin ei ole suositeltavaa.
• Käytännössä eri urheilulajien kokeileminen selvittääksesi, missä olet luonnostaan hyvä, toimii usein yhtä hyvin.

DNA-testimarkkinoilla on ehdottomasti useita huonolaatuisia tuotteita. Ole varovainen. Monet geenitestit väittävät myös antavansa ravitsemusneuvoja—joka voisi olla aihe tulevalle artikkelille, jos kiinnostusta riittää.

Ruotsalaisen geeniasiantuntijamme Mikael Mattssonin (ei ehkä se kaikkein hohdokkain titteli) mukaan, meidän on vielä kuljettava pitkä matka ennen kuin voimme kehittää todella luotettavia testejä, mutta tutkimus etenee nopeasti. (lähde)