Влияние генетических факторов на максимальное потребление кислорода у юных гребцов разной спортивной квалификации

Цель: изучить влияние пяти полиморфизмов: Alu I/D гена ангиотензинпревращающего фермента (АСЕ), R577X гена альфа-актинина-3 (ACTN3), 4b/а гена синтазы оксида азота (NOS3), Ala55Val гена разобщающего белка 2 (UCP2), -55С/Т гена разобщающего белка 3 (UCP3), а также спортивного стажа на максимальное потребление кислорода (МПК) у юных гребцов разной спортивной квалификации. Материалы и методы. Обследовано шесть спортсменов-гребцов с разрядом кандидат в мастера спорта (группа КМС) и шестнадцать гребцов без спортивного разряда в возрасте 15-21 год. МПК определяли на гребном эргометре с помощью газоанализатора, генетические полиморфизмы в ДНК буккального эпителия или лейкоцитов – методом ПЦР. Рассчитывали сумму аллелей (индекс Ʃ), ассоциированных с высоким спортивным результатом в гребле, как Ʃ = ACE I+ ACTN3 R+NOS3 b+UCP2 Val+UCP3 T. Результаты исследования. Установлено, что у гребцов-КМС были выше, чем у спортсменов без разряда, следующие параметры: МПК (р<0,001), спортивный стаж (р<0,001), а также частота аллели АСЕ I (р=0,035) и Ʃ (р=0.002). Различий по частоте генотипов полиморфизмов ACTN3 R577X, NOS3 4b/а, UCP2 Ala55Val и UCP3 -55С/Т между группами не выявлено. МПК коррелировало с Ʃ (р=0,020) и спортивным стажем (р=0,001). Заключение. Повышенный уровень МПК у гребцов с квалификацией КМС обусловлен взаимодействием генетической предрасположенности в виде наличия в генах большего количества аллелей (ACE I, ACTN3 R, NOS3 b, UCP2 Val и UCP3 Т), ассоциированных с разными компонентами выносливости, и более длительным стажем занятий греблей.

1. Ahmetov, I.I. The combined impact of metabolic gene polymorphisms on elite endurance athlete status and related phenotypes / I.I. Ahmetov, A.G. Williams, D.V. Popov, E.V. Lyubaeva, A.M. Hakimullina et al // Hum. Genet. – 2009. – V. 126. – №6. – P. 751-761.
2. Ahmetov, I.I. The Use of Molecular Genetic Methods for Prognosis of Aerobic and Anaerobic Performance in Athletes. / I.I. Ahmetov, D.V. Popov, I.V. Astratenkova, A.M. Druzhevskaya, S.S. Missina et al // Human Physiology. – 2008. – V. 34. – № 3. – P. 338-343.
3. Bouchard, C. Familial aggregation of VO2 max response to exercise training: results from the HERITAGE family study / C. Bouchard, P. An, T. Rice, J.S. Skinner et al // J. Appl. Physiol. – 1999. – V. 87. – P. 1003-1008.
4. Busiello, R.A. Mitochondrial uncoupling proteins and energy metabolism / R.A. Busiello, S. Savarese, A. Lombardi // Front. Physiol. – 2015. – V. 6. – P. 36. doi:10.3389/fphys.2015.00036
5. Gayagay, G. Elite endurance athletes and the ACE I allele – The role of genes in athletic performance / G. Gayagay, B. Yu, B. Hambly, T. Boston, A. Hahn, D.S. Celermajer // Hum. Genet. – 1998. – V.103. – P.48-50.
6. Guazzi, M. Angiotensin-converting enzyme inhibition facilitates alveolar-capillary gas transfer and improves ventilation-perfusion coupling in patients with left ventricular dysfunction / M. Guazzi, G. Melzi, G.C. Marenzi, P. Agostoni // Clin. Pharmacol. Ther. – 1999. – V. 65. – № 3. – P. 319-327.
7. Hagerman, F.C. Applied physiology of rowing / F.C. Hagerman // Sports Med. – 1984. – V. 1. – № 4. – P. 303-326.
8. Schrauwen, P. A novel polymorphism in the proximal UCP3 promoter region: effect on skeletal muscle UCP3 mRNA expression and obesity in male non-diabetic Pima Indians / P. Schrauwen, J. Xia, K. Walder, S. Snitker, E. Ravussin // Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord. – 1999. – V. 23. – №12. – P. 1242-1245.
9. Williams, A.G. Genetic testing in exercise and sport – have direct-to-consumer genetic tests come of age / A.G.Williams, S.M. Heffemen, S.H. Day // Наука и спорт: современные тенденции. – 2014. – Т. 2. – № 1. – С. 3-10.
10. Woods, D.R. The ACE I/D Polymorphism and Human Physical Performance / D.R. Woods, S.E. Humphries, H.E. Montgomery // Trends Endocrinol. Metabol. – 2000. – V. 11. – P. 416-420.