Як заняття фітнесом впливає на структуру ДНК

Рубрика
Як заняття фітнесом впливає на структуру ДНК

Сьогодні вчені знають, що спадковість - не вирок. Генетично обумовлену схильність до набору ваги, діабету, серцево-судинних та інших захворювань можна подолати, якісно змінюючи свій спосіб життя. Спорт - одна з тих речей, яка може змінити якщо не все, то дуже багато чого. Який вплив робить заняття фітнесом на ДНК?

Що таке метаболічна тренування?

фитнес и днк

Метаболічна тренування - різновид тренінгу, спрямованого на поліпшення можливостей певних енергетичних систем. Метаболічна тренування в традиційному сенсі порівнюється з інтервального тренуванням - високоінтесівнимі вправами, які перериваються важливими інтервалами відпочинку. Метаболічні тренування не тільки приносять задоволення і віднімають менше часу протягом дня, але також збільшують здатність виконувати вправи у високому темпі і дозволяють «спалювати» більше калорій вже після закінчення тренування. Таке тренування збільшує вироблення тестостерону або гормону росту (допомагає підтримувати м'язову масу, не дивлячись на процес спалювання калорій). Мета такого тренування - виконання великої кількості вправи в короткий термін.

Інтенсивні тренування в спортивному залі можуть змінити спосіб регулювання генів. Те, як спортивні вправи можуть змінити ДНК, вивчили вчені Каролінського інституту (Швеція). Дивлячись на зразки м'язів, взяті у здорових добровольців до і після тренування, команда виявила змінені патерни метилування - це процес, при якому змінюються деякі підстави ДНК. Це саме по собі досить незвично, оскільки вважалося, що метилування в дорослих клітинах, таких як м'язові клітини, є незворотнім.

Виявилося, що наші м'язи пластичні. Вони пристосовуються до того, що ви робите. Якщо ви не використовуєте їх, м'язи будуть зменшуватися в розмірі, оскільки організму немає сенсу расходивать на них енергію і продукти харчування. Метилирование за допомогою спеціальних ферментів, яке використовується для уповільнення або виключення виробництва генів в певний час, найчастіше зустрічається в генах, які продукують білки. Ці білки контролюють експресію ряду інших генів в клітці.

Використовуючи біопсію тканини, взяту з м'язів стегна 14 добровольців, які займалися не часто, до і через 20 хвилин після інтенсивних вправ, дослідники виявили:

  • часткове деметилювання трьох генів. Ці гени беруть участь в регулюванні інших генів, пов'язаних з виробленням енергії з цукру;
  • що існують спортивні заняття, що впливають на ДНК, і зв'язок між рівнями деметилирования і фізичним навантаженням. У добровольців, які виконували найважчі вправи, були найвищі рівні деметилирования;
  • що зовнішні чинники, такі як фізичні вправи, можуть змінювати молекулярні процеси і експресію генів.

Вчені сходяться на думці, що тренування на витривалість викликає зміни в організмі, які впливають на те, як ми використовуємо наші гени, і вона дійсно дуже корисна для здоров'я.

На які гени впливають вправи з фітнесу

Вчені виявили цілий ряд генів, які можуть змінюватися під впливом фізичної активності:

  • ген PPARG - регулює експресію численних генів, що беруть участь в контролі клітинного енергетичного гомеостазу, ліпідного обміну, дії інсуліну і диференціювання адипоцитів і має зв'язок з появою ожиріння, цукрового діабету. Деякі дослідження показали, що кардиотренировки і аеробні навантаження можуть регулювати активність гена і способоствовать запобігання метаболічних захворювань, таких як діабет 2 типу;
  • ген FABP2 - білок, що зв'язує жирні кислоти, і його поліморфізм також можуть збільшувати ризики абдомінального ожиріння і діабету 2 типу. При цьому поліморфізм Ala54Thr може давати схильність до заняття тими видами спорту, які вимагають гарної витривалості;
  • ADRB2 - бере участь в процесі перетворення жиру в енергію. Його поліморфізм 27Gln / Glu у людей з високоуглеводной раціоном підвищує ризики ожиріння
  • TCF7L2 - бере участь в гомеостазі глюкози в крові. Варіанти цього гена пов'язані з підвищеним ризиком розвитку діабету 2 типу.

Це тільки деякі гени, які можуть змінюватися під впливом фізичної активності. Які вправи по заняття фітнесом змінюють структуру цих генів? Багато досліджень підкреслюють, що це повинна бути високоінтенсивних тренування з великою витратою енергії.

Як аналіз ДНК допоможе ефективніше займатися спортом?

ДНК-тести сьогодні пропонують досить дешевий спосіб дізнатися не тільки про наявність схильності до тих чи інших захворювань і станів, а й про те, в якому виді спорту людина може досягти великих успіхів.

У цьому генетикам допомагає кілька генів. Один з них - ACTN3 R577X. Цей ген зазвичай виробляє білок -актінін-3, який допомагає проводити швидкі м'язові скорочення, використовувані в спринті і силових видах спорту. Варіант R577X - поширена версія цього гена, який виробляє менше цього білка. Отже, у людей з таким варіантом м'язові тканини будуть рости повільніше.

Людина без копій гена варіанти R577X демонструє більш високі показники, ніж в середньому, в спринті і силових видах спорту, таких як дзюдо. Людина з двома копіями цього гена повинен бути ефективний в довгих дистанціях або в витривалих видах спорту. Людина з однією копією кожного варіанта буде знаходитися між двома цими крайнощами.

Витривалість людини визначається кількома факторами - здатністю його організму ефективно заповнювати запаси енергії і економно їх расходивать. Варіації ще одного гена, VEGFR2, пов'язані з тим, наскільки добре організм протистоїть втоми. Роль генів витривалості сьогодні все ще вивчається вченими.

Ми з'ясували, який вплив надає заняття фітнесом на ДНК, але в якій мірі сама ДНК визначають спортивні здібності? Ніхто не знає відповідь напевно, і це залежить від того, як саме ви визначаєте спортивні здібності. Більшість досліджень показують, що генетика вносить значний вклад в спортивні результати, але це дуже важко відстежити. Наприклад, дуже складно кількісно оцінити футбол. У більшості досліджень розглядаються конкретні кінцеві точки: як сильно ген впливає на м'язові волокна або максимальну аеробну ємність, тому що ці кінцеві точки легко виміряти з точки зору досліджень. Якщо спробувати розібратися, виявляється, що цілих 50% м'язової сили визначається генетичними факторами.

Але що це означає? Можна сказати, що існує якийсь спадковий компонент, який підвищує продуктивність, але який вплив він робить і які саме гени в цьому беруть участь? І важливо ще ось що - наскільки передбачувані ці гени? Сьогодні вчені ще нічого про це не знають. Генетики тільки злегка доторкнулися до можливості знайти генетичні переваги, адже в геномі 20000 генів. А ген ACTN3 поки що єдине найпереконливіший доказ зв'язку спадковості і спортивних досягнень.

Ви дійсно можете пройти тест на виявлення спортивних талантів і обговорити його результати зі своїм тренером. Спортивні ДНК-тести також можуть частково передбачити ризики отримання тієї чи іншої травми. Це варіації таких генів, як COL5A1, COL1A1, MMP3. Їх наявність може бути пов'язано з підвищеними ризиками розриву ахіллового сухожилля, набряку легенів при фрідайвінг. Однак навіть ця інформація не може бути головним аргументів у виборі відповідного виду спорту. У будь-якому випадку завжди важливо проконсультуватися зі спортивним лікарем і тренером.

Генетичний тест - тільки один з інструментів підбору підходящого виду спорту. Але вчені застерігають від зловживання такими тестами по відношенню до дітей. Батьки повинні підтримувати участь дітей в заняттях спортом незалежно від їх здібностей. Але тест можна використовувати, щоб мотивувати ледачого або скептично налаштованого дитини займатися спортом.

Похожие статьи
Сподобався пост? Підпишіться на оновлення сайту
Залишити відповідь

Останні статті

Поняття «аналіз ДНК» з'явилося в побуті ще 1980 року, і нині немає людини, яка з нею незнайома. Заглибимося в термінологію, ДНК-тест – процедура внутрішньовидової ідентифікації.

Медичний центр Медікал Геномікс Україна пропонує підтверджені наукою можливості зберегти свою молодість та здоров'я на всіх життєвих етапах.

Тридцять вісім років тому Алек Джефріс, генетик із Британії, дійшов висновку, що ДНК кожної людини унікальна. Надалі це відкриття вчені поклали основою методу, який знайшов застосування у криміналістиці, у світі науки.

На сьогоднішній день на території України дедалі популярнішими стають ДНК лабораторії. За останні роки кількість людей, які бажають замовити ДНК — тестування на встановлення спорідненості у Києві та по всій Україні, зросла в кілька разів.

Дізнатися про своє етнічне походження, досліджувати свою сімейну історію та знайти нових родичів зовсім нескладно завдяки простому тесту ДНК.

Молекулярний тест на коронавірус за допомогою ПЛР - це точний тест, рекомендований ВООЗ для підтвердження коронавірусної інфекції SARS-CoV-2.

Будьте абсолютно впевнені в батьківстві завдяки найбільш популярним ДНК-тестам на батьківство. Досить взяти зразки будь-якого формату з ДНК від батька та дитини: мазки зі щоки, щітки, окуляри, столові прилади, соломинки тощо.

У нашому списку послуг доступні різні типи тестів для підтвердження зараження коронавірусом SARS-CoV-2. Варто пам'ятати, що використовуються для перевірки різних параметрів. Тести ПЛР підтверджують поточну інфекцію COVID-19.

ДНК-тестування для встановлення батьківства полягає у порівнянні генетичних профілів передбачуваного батька та дитини. Подібні тести проводяться для визначення ступеня спорідненості між членами сім'ї однієї статі: сестра – сестра, дідусь – онук.