Maksymalny, naturalny potencjał genetyczny w sporcie

Od kilkunastu lat w Internecie widać powtarzające się pytania: jaki jest maksymalny potencjał siłowy czy masowy człowieka? Ile można zbudować „na sucho”, a ile sięgając po farmakologię? Na te pytania nie da się udzielić jednoznacznej odpowiedzi.

1. Czy da się „na sucho” wyciskać leżąc ponad 150 kg?
2. Czy da się "na sucho" bić rekordy w sprincie?
3. Genotypy sportowe
4. Podsumowanie

Przede wszystkim, aby zrozumieć dalszą część tekstu, warto przyjąć, iż ludzie nie są sobie równi. Ciągle słyszysz to powtarzane kłamstwo (w końcu stanie się ono prawdą). Jednak na razie nikt nie udowodnił, by ludzie mieli taki sam potencjał, predyspozycje.

Przykład?

Naukowcy wiążą na razie ponad 200 konfiguracji genetycznych z wydolnością fizyczną, z tego ponad 20 wariantów genetycznych uznaje się za typowe dla elity sportowej. 

Myślisz, iż sukcesy kenijskich biegaczy to przypadek? Albo dominacja określonych typów sylwetek w kulturystyce - ludzi mających specyficzną ramę kostną, predyspozycje do hipertrofii?

Sprinterzy i maratończycy posiadają określony skład włókien mięśniowych, to nie przypadek, iż odnoszą sukcesy. Jeden z najlepszych amerykańskich długodystansowców, Bill Rodgers, wiele lat temu został poddany szczegółowym badaniom.

Okazało się, iż posiada większość włókien o potencjale wolnokurczliwym, czyli przystosowanych do wysiłków wytrzymałościowych, potrafiących metabolizować (utleniać) tłuszcze i glukozę (typ I). Posiadał niewiele włókien typu IIa i IIx (oraz innych z tej rodziny) o znacznie większych możliwościach siłowych, ale słabiej sprawdzających się w długotrwałym bieganiu (czerpiących energię np. z glukozy, beztlenowo).

Ponadto maratończyka charakteryzowało imponujące VO2 max i wzorowa technika biegu. Zapewne współcześnie udałoby się ustalić, iż Bill o wiele efektywniej metabolizuje wolne kwasy tłuszczowe, w porównaniu do „zwykłego” człowieka (to znany efekt regularnego treningu wytrzymałościowego). Rodgers nie zostałby sprinterem, jego potencjał do rozbudowy mięśni również byłby ograniczony. To nie znaczy, że nie odnosiłby żadnych efektów hipertroficznych, tylko iż nie byłyby one zadowalające.

Idźmy dalej. Bardzo często osoby o rozbudowanej masie mięśniowej czy niskim poziomie tkanki tłuszczowej, są oskarżane o sięganie po doping. Z pierwszej ręki znam osoby, które nigdy nie sięgały po sterydy anaboliczno-androgenne, a miały ponad 45 cm obwodu ramienia. Zdarzają się one rzadko, ale to fakt.

Tym bardziej, iż w pionierskich czasach kulturystyki widywało się osoby o dość dobrych sylwetkach, niezłych obwodach, a nie znano wtedy żadnych sterydów anaboliczno-androgennych (pierwsze wynaleziono w 1935 r., a do szerszego użycia weszły dopiero w latach 60. XX wieku). Oczywiście centymetry nie są sobie równe: czym innym jest 50 cm obwodu ramienia przypominające jakością słoninę, a czym innym wyżyłowane ramię kulturysty.

Predyspozycje to nie tylko mięśnie czy układ nerwowy. Znam ludzi, którzy strzelając do tarczy uzyskują 100 na 100 punktów, czyli są w stanie trafić pod rząd 10 x w środek tarczy np. z kbk AK-47, jego wersji rozwojowej, czyli karabinka szturmowego 5.56 mm „Beryl” (lub nowszej odmiany).

Używają zwykłej broni, standardowej amunicji (np. 5,56 mm nabój z pociskiem stalowym) i strzelają bez używania specjalistycznego oprzyrządowania optycznego, a tylko przy wykorzystaniu muszki i szczerbinki.

Strzelają w tych samych warunkach co inni, na tej samej strzelnicy, do tych samych tarcz, z tej samej broni, taką samą amunicją, na dystansie, gdzie nie ma znaczenia wiatr (zresztą to strzelnica kryta), przy takim samym oświetleniu. Inni uzyskują w tych warunkach 60-80 punktów. Dlaczego?

Nie zawsze można powiedzieć, iż przyczyną jest doskonały wzrok, bo znam wysokiej klasy strzelców korzystających z okularów. Nie można powiedzieć, iż decyduje tu masa mięśniowa czy koordynacja, gdyż wszyscy korzystają przecież z podpórki (akurat w tym rodzaju strzelania jest to dozwolone).

Czy da się „na sucho” wyciskać leżąc ponad 150 kg?

Z pewnością, gdyż są osoby, które bez dopingu podnoszą o wiele większe ciężary. Autor książek i filmów dotyczących „treningu dinozaura”, Brooks Kubik, kiedyś zarzekał się, iż bez farmakologii wyciska leżąc 180 kg. Czy użycie sterydów jest nienaturalne? A co powiecie na kreatynę?

Ciężko uznać, iż osoby biorące ten popularny suplement trenują w sposób „naturalny”, gdyż stosowanie kreatyny też nie ma nic wspólnego z naturalnością. Jest to skoncentrowany preparat, który nie występuje w tej formie w przyrodzie (podobnie, jak l-cytrulina czy kompleks witamin). Testosteron występuje w organizmie w niewielkim stężeniu, podobnie jak kreatyna.

Stworzenie z nich super skoncentrowanych preparatów raczej nie jest naturalne. Tak samo nie spotyka się w naturze idealnie równych powierzchni do wyciskania, gryfów i sztangielek. Sam trening siłowy nie jest przecież naturalny. Tak samo trudno uznać za naturalne bieganie na elektronicznych bieżniach, przy użyciu wyposażonych w różne systemy buty oraz wyrafinowanej aparatury.

Jaka jest granica osiągów wyciskania leżąc „na sucho”?

Nie da się odpowiedzieć na to pytanie. Należałoby sprawdzić dokładnie, pod kątem dopingu, wszystkich rekordzistów (trójboistów, wyciskaczy), a następnie spytać „wpadkowiczów”, jakie mieli osiągi przed sięgnięciem po doping.

Z całą pewnością są osoby, które bez dopingu wycisną leżąc ponad 170 kg, wykonają przysiad z ciężarem większym, niż 190 kg i podniosą w martwym ciągu więcej, niż 220 kg. Jeśli mówilibyśmy o wyjątkowo utalentowanych jednostkach (1 na 100 000 ćwiczących) to zapewne te granice byłby jeszcze wyższe.

Poza tym, bez określenia masy ciała, te ciężary graniczne są bezsensowne. 100 kg w martwym ciągu jest czym innym dla kobiety ważącej 50-60 kg, a mężczyzny ważącego 80-90 kg. 200 kg w przysiadzie jest czym innym dla osoby ważącej 120 kg i 70 kg. Dlatego w trójboju siłowym i podnoszeniu ciężarów są kategorie wagowe. Znam mężczyzn, którzy bez specjalnego treningu i nie znając jeszcze ćwiczenia, podnosili 140 kg w martwym ciągu. Gdyby rozwijać ich talent, z pewnością mogliby znacząco poprawić ten rezultat.

Czy da się "na sucho" bić rekordy w sprincie?

Odpowiedź na to pytanie jest negatywna, gdyż po prześledzeniu listy sprinterów, którzy „wpadli” na dopingu, widać, iż praktycznie wszyscy zostali złapani. Rekordy zostały tak wyżyłowane, że ich pobicie bez wyrafinowanych środków dopingujących jest niemożliwe.

Odsyłam do tabelki, która pokazuje, iż Usain Bolt jest jedynym sprinterem rekordzistą w biegu na 100 m, którego na razie nie złapano na dopingu. Cała reszta była zamieszana w większe lub mniejsze afery dopingowe! Dlaczego napisałem „na razie”? Może się okazać, iż Usain Bolt dołączy do grona dopingowiczów, gdyż co roku wdrażane są nowe metody wykrywania farmakologii (i innych niedozwolonych metod), a próbki przechowywane są nawet do 10 lat (wg USADA).

Genotypy sportowe

Polimorfizm ACE I/D – wiąże się z predyspozycjami do pracy wytrzymałościowej, wykazano je np. u kenijskich biegaczy. Wiąże się go ze zwiększoną aktywnością enzymu konwertującego angiotensynę-1.

Gen ACTN3 jest związany z białkiem alfa-aktyniną-3, strukturalną proteiną występującą w mięśniach szybkokurczliwych. Polimorfizm ACTN3 R577X na pozycji 577. Allel „R” daje przewagę w dyscyplinach bazujących na mocy mięśni, genotyp RR jest nadreprezentowany u elitarnych sportowców bazujących na mocy mięśni. Genotyp XX jest wiązany ze słabszymi wynikami, np. w sprincie i mniejszą siłą mięśniową.

Ostatnio wykazano, iż u elitarnych europejskich sportowców bazujący na mocy o 50% rzadziej występował genotyp XX, z kolei sportowcy wytrzymałościowi wykazywali 1,88 razy częściej tą odmianę, w porównaniu do odmiany RR (dane od 633 sportowców i 833 osób z grupy kontrolnej). To nie wszystko. Sportowcy wytrzymałościowi klasy światowej mieli 3.7 razy częściej genotyp XX, w porównaniu do zawodników rywalizujących na niższym szczeblu.

W odniesieniu do tendinopatii (uszkodzeń ścięgien), kolagen jest głównym składnikiem strukturalnym ścięgien i więzadeł. Tendinopatia jest pojęciem najszerszym, stosowanym dla określenia przewlekłych zmian ścięgien, z długotrwałym, miejscowym bólem, związanym z aktywnością fizyczną oraz ze słabą odpowiedzią na leczenie zachowawcze.

Ze zwiększonym ryzykiem tendinopatii powiązano:

• warianty w dwóch genach kodujących kolagen (COL1A1 i COL5A1)
• gen zaangażowany w naprawę rany tkanki łącznej (MMP3)
• gen kodujący TNC, białko macierzy zewnątrzkomórkowej

Obecność kilku alleli jednocześnie, wydaje się dodatkowo zwiększać ryzyko kontuzji. Podobnie, jak w przypadku większości badań dotyczących wydolności sportowców i genetyki, eksperymenty te są jednymi z pierwszych, które dostarczają dowodów na powiązanie, jednak wymagają potwierdzenia.

Podsumowanie

Jeden z naukowców, Francis Holway, twierdzi, iż organizm zachowuje określone proporcje kości i mięśni, dlatego rama kostna determinuje maksymalny rozwój muskulatury. „W pomiarach tysięcy elitarnych sportowców, piłkarzy, zawodników podnoszenia ciężarów, judo, rugby, Holway odkrył, że każdy kilogram (2,2 funta) kości przypada maksymalnie pięć kilogramów (11 funtów) mięśni.Pięć na jeden jest więc ogólną granicą ludzkiej ramy kostnej. Limit dla kobiet jest bliższy 4,1 do 1”.

Czy da się wyliczyć, ile dana osoba jest w stanie podnieść bez stosowania farmakologii? Niektórzy autorzy tak twierdzą, powstały specjalne kalkulatory w krórych zestawia się wzrost danej osoby i beztłuszczową masę ciała.

Chciałbym też zaznaczyć, iż wielu siłaczy dawnej ery, rzekomo dokonywało niesamowitych wyczynów, tylko bardzo ciężko je odnieść do współczesnych bojów na certyfikowanym sprzęcie i w obecności sędziów (przy ścisłym sankcjonowaniu technicznego wykonania ćwiczeń).

Wbrew obiegowym opiniom doping wcale nie gwarantuje wzrostu siły. Dlaczego? Bo taka przygoda bardzo często kończy się kontuzją, najczęściej stawu barkowego, łokciowego, nadgarstków, stawu kolanowego, rzadziej biodrowego. Sterydy anaboliczno-androgenne pozwalają w krótkim horyzoncie czasowym dźwigać dużo, ale nie wzmacniają struktur stawowych, ścięgien, więzadeł. Wręcz przeciwnie, wiele SAA wiąże się ze zmianą struktur kolagenowych, co prowadzi do uszkodzeń ścięgień, więzadeł.

Istnieją doniesienia, iż nandrolone (postrzegany, jako „zdrowy dla stawów”) szkodzi strukturom kolagenu (a więc także więzadłom, gdzie występuje kolagen typu I). Dzieje się tak przynajmniej u zwierząt (spadła ekspresja MMP-2 mRNA –, który odpowiada za syntezę kolagenu). Ponadto wszelkie SAA – osłabiają więzadła, przyczyniają się do zwiększonego ryzyka kontuzji. Często u sportowców sięgających po farmakologię widzi się też naderwania mięśni. W dobie szalonych obciążeń, na jakie są narażeni, kariery ciężarowców, strongmanów i trójboistów są często bardzo krótkie. Z pewnością kulturyści, trójboiści i ciężarowcy nie znajdują się tam przypadkiem, dlatego porównania tych zawodników do przeciętnego bywalca klubu nie mają sensu.

Referencje:

• Lisa M. Guth, Stephen M. Roth “Genetic influence on athletic performance” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3993978/
• dr hab. med. Bożena Targońska-Stępniak1, dr n. med. Cezary Stępniak2, prof. dr hab. med. Maria Majdan „Tendinopatie”https://podyplomie.pl/medycyna/10603,tendinopatie
• https://www.strongerbyscience.com/your-drug-free-muscle-and-strength-potential-part-1/
• Monika Morąg1, Agnieszka Burza „Budowa, właściwości i funkcje kolagenu oraz elastyny w skórze”http://jhsm.san.edu.pl/issues/JHSM_6_5.pdf