28/06/2021
«Нужно подбирать спорт, который гармонирует с вашим генотипом»
Генетик Олег Глотов — о вшитых в ДНК спортивных способностях, генетическом допинге и молекулярных коктейлях для управления продуктивностью
Типичная история: вы записываетесь вместе со школьным другом в спортивную секцию легкой атлетики и начинаете одинаково интенсивно тренироваться. Проходит два года — друг уже выступает на профессиональном уровне, а вы так и не поднялись выше школьных соревнований. В чем причина? Возможно, в генах. У человека известно более двухсот генов, ассоциирующихся с выносливостью, быстротой и силой. Сдать тест на генетические склонности в спорте уже могут не только профессионалы, но и любители. Зачем это нужно, что может дать нам сейчас и как повлияет на спорт и продуктивность в ближайшем будущем? Reminder поговорил об этом со специалистом по спортивной генетике, кандидатом биологических наук Олегом Глотовым.
— Отличается ли спортивный тест для профессионалов от теста для любителей?
— Да, в большинстве случаев состоявшимся спортсменам не нужно определять предрасположенность к каким-то видам нагрузки. Они это и так знают. Им важно, насколько эффективно у них будет проходить восстановление и реабилитация, есть ли риски, касающиеся опорно-связочного аппарата, нужны ли дополнительные биодобавки в увеличенных дозах и какие именно. С помощью генетических тестов их можно подобрать сразу, не затрачивая время на пробы и ошибки. А у любителей более широкий спектр анализов. Если говорить о необходимом минимуме, то это анализ примерно на 20-30 генов плюс тест на гены «наследственных кардиомиопатий». По ним можно понять, какие есть противопоказания, каких травм и нагрузок следует избегать, ну и, конечно, к какому виду спорта вы склонны.
— Склонность к определенному виду спорта может передаваться от родителей так же, как и предрасположенность к заболеваниям?
— Конечно, у нас всегда есть наследственные компоненты. Другое дело, если родители были спортсменами, ребенок не обязательно станет спортсменом. Каждый из родителей передает одну хромосому, поэтому в итоге ребенок может получить такое сочетание генетического материала, которое не позволит ему профессионально заняться спортом. Спортивные династии продолжаются, но, бывает, и очень резко обрываются. И генетика как раз объясняет, почему так происходит.
— Бывает, что в одном генотипе сочетаются, с одной стороны, параметры, которые позволяют рекомендовать какой-то вид спорта, а с другой стороны — склонность к патологии, при которой такие типы нагрузки противопоказаны?
— Да. Например, есть наследственное нарушение свертываемости крови, в этом случае опасно провоцировать возможный отрыв тромба тяжелыми нагрузками. Если есть какие-то нежелательные изменения в соответствующих генах, не стоит заниматься профессионально силовыми видами спорта типа штанги, а на любительском уровне нужно дозировать нагрузки. Лучше заняться йогой или чем-то другим, более спокойным.
Мы привлекаем к экспертному анализу спортивных врачей. Чтобы не было таких случаев, как с Кристианом Эриксеном недавно на чемпионате Европы по футболу . (Полузащитник сборной Дании Кристиан Эриксен потерял сознание и пережил сердечный приступ во время матча. —Reminder.) Они учитывают все показатели — не только данные генетики. Результаты генетического теста рассматриваются вместе с информацией о состоянии здоровья, включая такие параметры, как возраст, пол, физическая форма, перенесенные инфекции, плюс нагрузочные тесты. Важны и задачи, которые человек перед собой ставит в спорте. Если он планирует заниматься в тренажерном зале, чтобы поправить здоровье, то у него нужно смотреть не только спортивные показатели, но и наследственные болезни, которые могут привести к внезапной смерти. Это базовый пакет исследований для любого человека в возрасте от 30 лет, который решил заняться спортом для поддержания формы.
— Можно ли быть на 100% уверенным в том, что тесты правильно покажут, к какому виду спорта у человека есть склонность?
— Методы оценки склонностей базируются на научных исследованиях. А когда изучают генетическую предрасположенность — не важно, к болезням или каким-то типам физической активности, — тесты всегда проводят по одному принципу. Набираются две группы — основная, например, группа спортсменов и контрольная, в которую входят просто среднестатистические люди, и у них анализируются генетические варианты. И если определенный вариант преобладает в группе спортсменов, а в контрольной группе его частота значительно меньше, то делается вывод, что этот вариант связан со спортом. Но речь всегда идет лишь об определенной степени вероятности — дать 100-процентную гарантию невозможно. Пока что мы не можем определить, что человек, допустим, предрасположен к конкретному виду спорта на 72%. Хотя в перспективе мы к этому придем. Но сейчас у нас есть лишь коэффициенты соотношения шансов. По ним мы можем оценить, какой есть шанс, что человек с определенным генотипом окажется более выносливым, чем человек без этих особенностей генотипа. И шанс может быть выше в 1,5-2 раза, а иногда — в 8 раз.
— А как быть, если мне нравится быстрая ходьба и я очень быстро хожу, но я сдала анализ и вижу, что склонна к плаванию, а плаваю я не очень уверенно?
— Значит, вы столкнулись с неверной трактовкой генетических данных. Плавание, как и почти любой циклический вид спорта, раскладывается на разные компоненты. Одни связаны со скоростно-силовыми характеристиками, другие — с выносливостью. Проще говоря, все зависит от того, какую дистанцию проплыть — 25-50 метров или километр. В генетических тестах мы оцениваем не склонность к какому-то конкретному виду спорта — это заблуждение. Мы определяем предрасположенность к разным типам физической нагрузки, которые включены в конкретные виды спорта. В плавании есть такие же компоненты, как и в ходьбе на короткие и дальние дистанции. В зависимости от типа нагрузки, любой человек может плавать успешно. Рекомендация по конкретному виду спорта — это всегда лишь интерпретация физических данных.
— О предрасположенности к каким видам активности идет речь?
— Основные типы активности — это скоростно-силовые параметры, то есть способность достигать максимальной отдачи на большой скорости. Скоростная выносливость — способность в течение длительного времени выполнять быстрые движения без утомления и нарушения техники. И силовая выносливость — способность выполнять тяжелые упражнения в течение длительного времени. Есть виды спорта, где преобладают определенные типы нагрузки. Например, в боксе или хоккее требуется сочетание силы и скорости, и без этого там делать нечего. Есть такие виды спорта, в которых доминирующий тип активности зависит от многих факторов, например, в теннисе — даже от покрытия корта. Если вы сильны в выносливости, то лучше выбирать траву, которая замедляет скорость игры. А когда идет игра на твердом покрытии, от которого быстрее отскакивает мяч, вам нужны скоростно-силовые характеристики. Есть и такие виды спорта, которые включают в себя все типы активности. Это, например, футбол, в котором многое зависит от позиции и роли игрока. Даже если посмотреть по дистанции: самые подвижные — полузащитники, они пробегают за игру до 11 километров, а нападающие и защитники двигаются меньше, но им нужно уметь резко ускоряться. Поэтому это уникальный вид спорта, который подходит любому. Может ли ребенок без предрасположенности к скоростно-силовой активности успешно играть в футбол? Да, вполне — если он будет не нападающим или центральным защитником, а опорным или фланговым игроком, которому требуется в основном выносливость.
— Если по тесту определяется склонность сразу к нескольким видами активности, что тогда в приоритете?
— Бывает такое. Это промежуточный генотип — в таком случае человек может заниматься почти всем. Вообще, скорость, как и выносливость, определяет не один ген, а группа генов. Поэтому у человека могут быть, допустим, быстрые мышцы, но медленное сердце, тогда он хорош и в занятиях на выносливость, и в тренировках на скорость. Но есть и неудачные комбинации. Если у человека быстрое сердце, но медленные мышцы, а он пытается тренировать выносливость, это чревато проблемами с сердцем. Поэтому нужно изучать возможности организма с точки зрения совокупного анализа генов, а не смотреть на конкретные гены по отдельности.
— Выбор физической активности в соответствии с генетической склонностью позволяет добиться более высоких спортивных результатов?
— Посмотрим на примере детей. Часто ребенка отдают в спортивную секцию, потому что это перспективно или потенциально полезно. Но он занимается без особого желания и дается ему этот спорт с трудом. Взрослый человек в такой ситуации обычно начинает заставлять себя и за счет силы воли может компенсировать недостаток врожденных способностей. Дети, как правило, ведут себя иначе. Они просто чувствуют, что их заставляют делать то, что у них не получается, и это может надолго отбить у них желание заниматься спортом. Можно сказать, что дети интуитивно более чутко реагируют на свою генетику и пытаются показать родителям, к чему у них нет склонности. А генетический тест, как объективное исследование, помогает сузить спектр потенциально полезных типов нагрузки и, соответственно, подходящих видов спорта.
Можно сказать, что спортивная генетика — это способ подобрать для себя подходящую физическую активность, сведя к минимуму риск ошибок. Это можно сравнить с поездкой по городу на машине: вы, конечно, можете ориентироваться по своим представлениям о том, где могут быть пробки и где ведутся ремонтные работы, а можете ехать по навигатору, который дает более надежную информацию. Вы наверняка достигнете цели и без современных технологий. Но благодаря им вам не придется стоять в пробках, вы сможете вовремя выбрать объездной маршрут и в конечном счете доберетесь до места быстрее и с бóльшим комфортом. Так и в спортивной генетике: чтобы понять самостоятельно, подходит ли вам выбранный вид спорта, иногда нужны 5-10 лет тренировок, а благодаря тестам вы знаете это еще до начала занятий.
— Если, допустим, отдать двух детей с разными генетическими предрасположенностями в одну спортивную секцию, будут ли их достижения сильно различаться через 10 лет?
— В теории тот, кто генетически предрасположен к этому виду спорта, с большей вероятностью будет успешнее. Но на практике в каждом конкретном случае все может быть по-разному. Потому что есть еще факторы среды, факторы питания: если вы правильнее питаетесь, у вас лучше условия жизни и тренировок, вы даже при худших исходных показателях можете достигнуть не меньшего успеха. Но ключевой фактор заключается в том, что ребенок, как я уже говорил, интуитивно чувствует, подходит или не подходит ему какой-то вид спорта. Если он не предрасположен и не получает удовольствия, он, скорее всего, 10 лет не прозанимается. Он либо вообще покинет спорт, либо уйдет в другой спорт, где достигнет успеха.
— Насколько распространена практика генетических тестов в профессиональном спорте сейчас?
— В Китае генетические тесты используют еще с 2008 года. В России тоже пытаются применять эти технологии. У нас с коллегами есть опыт работы со спортсменами высшей категории. Но, на мой взгляд, потенциал генетики пока используется в спорте недостаточно. Когда мы предлагаем продвигать эту практику в детско-юношеском спорте, мы сталкиваемся с такой же реакцией, как во времена промышленной революции, когда машины начали заменять людей. Внедрение генетических тестов грозит лишить значительной доли работы тренерский состав, потому что выборка спортсменов будет сильно сужена: отбор в детско-юношеских спортивных школах, который проходит сейчас во время тренировочного процесса, будет проводится уже после генетических тестов. По нашим подсчетам, это в 5-10 раз может снизить количество кандидатов и, соответственно, потребность в тренерах. Прогресс не остановить, поэтому уже сейчас нужно перестраивать всю систему подготовки спортсменов, чтобы не потерять имеющийся тренерский потенциал внедряя генетические технологии.
Проблема внедрения связана еще с тем, что генетические технологии часто преподносят как что-то страшное, связанное с мутантами и прочими ужасами. На самом деле это инструмент для сохранения здоровья и выбора правильной тактики в спорте. Помните случай с лыжником Александром Легковым на Олимпиаде 2010 года, когда он проиграл норвежцам и датчанам, хотя почти до самого финиша лидировал? Чтобы оторваться от своих преследователей ему нужно было сделать рывок не за 800 метров до финиша, а раньше. 800 метров — это такая дистанция, на которой требуется выносливость, потому что на ней ты переходишь из аэробного режима в анаэробный. А у Легкова, как потом косвенно подтвердили коллеги, показатели выносливости выше скоростно-силовых. Если бы он стартовал раньше, его соперники, которые превосходили его по скорости, но уступали ему по выносливости, не смогли бы выдержать такой нагрузки. В следующий раз он использовал свое преимущество и взял золото на Олимпиаде в Сочи.
— А какие из последних открытий в сфере спортивной генетики можно назвать прорывными?
— Мне кажется, что последние 5-10 лет особо прорывных исследований нет. Если мы говорим о каких-то точечных проектах, то сейчас многие активно изучают влияние гипоксии. Понимание того, как недостаток кислорода действует на мышцы и организм в целом, имеет большое практическое значение для видов спорта с анаэробными нагрузками. Но поскольку такие исследования часто связаны с военными, а не со спортсменами, многие из них засекречены.
— Генный допинг, который сейчас пробуют применять в спорте, тоже не стал прорывом?
— Генным допингом в мире спорта называют коррекцию генов с помощью уже известных технологий, в том числе CRISPR/Cas9, которая позволяет разрезать отдельные гены и менять их состав — что-то внедрять, что-то удалять. Принцип такой же, как при генетической коррекции растений, например, чтобы выработать у них устойчивость к гербицидам или патогенам. Только тут главная цель — повышение или снижение активности определенного гена. Например, для какого-то вида спорта продукция конкретного гена избыточна. С помощью коррекции мы можем ее понизить, допутим, с 90 до 60%. Вопрос лишь в том, приведет ли это к заметному изменению функций. В генном допинге пока успехи не так велики, чтобы говорить о реальном применении. Тут, как при лечении детей с наследственными заболеваниями типа дистрофии или спинальной мышечной атрофии, эффективность технологии даже не 50%, а значительно ниже. К тому же для спортивного эффекта нужно корректировать не один ген, а больше.
— Есть ли генетические технологии или идеи, от которых можно ожидать реальных новаций?
— Сейчас мы сосредоточены на геноме человека. Мы проводим эксперименты по исправлению генетических дефектов, доставляя гены в клетку с помощью специально модифицированных вирусов или редактируя ДНК по методу CRISPR. Но в ближайшие 10 лет самым перспективным направлением в развитии генных технологий станет изучение транскриптома. Гены продуцируют белки, а белки, соответственно, активируют различные механизмы. Именно на уровне транскрипции, то есть экспрессии наших генов, в организме регулируются клеточные процессы. Нам нужно досконально изучить, как работают наши гены при спортивных нагрузках. Когда мы это поймем, мы сможем по желанию регулировать клеточные процессы с помощью целенаправленно подобранных молекул. Это будет особый тип допинга — своего рода молекулярные коктейли. И в принципе мы уже к этому идем. Пока что мы можем влиять на работу генов с помощью питания.
— Как питание влияет на гены?
— Допустим, есть известный ген PPARG, который отвечает за метаболизм углеводов. Есть специальные биодобавки, которые активизируют работу этого гена. Но у одного спортсмена таким образом можно повысить скоростно-силовые показатели, у другого — нет. Потому что пока мы оцениваем возможности воздействия только на уровне генома, то есть на уровне того, что заложено в организме. А как это работает на уровне транскриптома, с учетом всех остальных факторов, в деталях не знаем. Если бы мы могли подкорректировать питание на основе этих знаний, мы бы во всех случаях получили почти стопроцентный результат.
— Если спортивные рекомендации — это, по сути, интерпретация таких физических параметров, как выносливость, сила или скорость, можно ли на основе этих показателей определить склонности в других сферах — в бизнесе, учебе, творчестве?
— Отличный вопрос. Насколько я знаю, такие исследования не проводились. Но в принципе, зная, что вы генетически выносливы и можете выдерживать длительные нагрузки, вы будете понимать, что можете браться и за определенные умственные задачи. Ведь речь идет не только о физической выносливости в прямом смысле слова, но и вообще о способности терпеть. Потому что наш генотип и его спортивные характеристики отражают и некоторые особенности характера. С научной точки зрения наши знания тут пока ограничены. Но на индивидуальном уровне уже сейчас можно использовать информацию о своих генетических склонностях, чтобы культивировать их не только в спорте, но и в других сферах.
Например, у вас выявлен определенный вариант гена ангиотензинпревращающего фермента, который отвечает за склонность к скоростно-силовым нагрузкам. С одной стороны, это хороший показатель. Но с другой стороны — это фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний. При таком генотипе, несмотря на хорошие спортивные параметры, даже без особой физической нагрузки возможны проблемы с сердцем. Следовательно, лучше избегать лишнего стресса и перенапряжения. Или у вас обнаружены варианты генов дофамино-серотониновых рецепторов, которые заставляют ваш мозг максимально активно реагировать на любой приятный стимул. Это так называемые гены мотивации. Для тренировок это хорошо. Но в обычной жизни это может быть связано с большей тягой к перееданию и предрасположенностью к вредным привычкам. Допустим, когда человек с такими генами завершает спортивную карьеру или по какой-то причине вынужден сократить занятия спортом, он должен учитывать: у него есть риск, что он будет компенсировать недостаток спортивной стимуляции едой или алкоголем. Рецепторы гормонов удовольствия, привыкшие к сильным раздражителям, требуют свою дозу. То есть плюс превращается в минус. В таком случае я бы вообще не рекомендовал отказываться от спорта, можно с возрастом снизить нагрузку, но продолжать заниматься регулярно — 2-3 раза в неделю, чтобы держать рецепторы в тонусе.
— Правильно выбранная физическая активность приносит больше пользы для здоровья?
— Когда вы как любитель занимаетесь тем спортом, который вам подходит, вы в первую очередь получаете больше удовольствия. И не требуете от себя того, на что вы не способны. Например, я играю в футбол и понимаю, что уже не могу быстро бегать, поэтому я не строю иллюзий и просто наслаждаюсь игрой в пас. С возрастом скорость падает у всех, но если у вас изначально не было «скоростных» генов, как у меня, то вы теряете скорость вдвойне. Я знаю игроков старше меня — им по 50-60 лет, а они до сих пор такие быстрые, что за ними не угнаться. Такая у них генетика. А у меня генетическая предрасположенность к выносливости. С учетом своей генетики я в последнее время начал ездить на велосипеде на большие дистанции, потому что я знаю, что мне такие тренировки подходят. И мне действительно понравилось. Нужно подбирать спорт, который гармонирует с вашим генотипом. Тогда вы будете получать удовольствие от физических нагрузок в любом возрасте.
(Источник: reminder.media)
