Ronnie Coleman - genetyczny „cudak”?

Uwaga: nie udało mi się znaleźć żadnego wiarygodnego potwierdzenia cytowanych informacji dotyczących Colemana. Portale fitness i blogi mogą równie dobrze bazować na zmyślonych danych. Wg doniesień, Coleman posiada specyficzną odmianę genu ACTN3. Czy to prawda?

Cóż, wg badań Yang N. i wsp., coraz więcej dowodów wskazuje na dużą rolę genetyki w budowaniu wyniku sportowego. Prawdopodobnie zawsze mamy do czynienia z kompromisem pomiędzy cechami wytrzymałościowymi a siłą, mocą i szybkością.

Αlfa-aktyniny są rodziną białek wiążących aktynę związanych z dystrofiną.

U ludzi istnieją dwa geny kodujące α-aktyny w mięśniach szkieletowych:

• ACTN2 (MIM 102573), który ulega ekspresji we wszystkich włóknach (zarówno siłowych, jak i wytrzymałościowych),
• ACTN3 (MIM 102574), który jest ograniczony do szybkich (typ 2) włókien mięśniowych.

Włókna typu II są klasyfikowane w wielu grupach. Kiedyś sądzono, iż są ich trzy rodzaje. Niektóre klasyfikacje obejmują o wiele więcej ich rodzajów.

Polecamy również: Ronnie Coleman: wzór czy antybohater?

Rodzaje włókien i ich charakterystyka:

• włókna siłowe, białe, beztlenowe IIb (FG, ang. fast twitch glycolytic) - są używane w treningu siłowym, przy sprintach, skokach itd. Mają one największy potencjał, jeśli chodzi o aktywność enzymu fosforylazy glikogenowej, a najmniejszy jeśli chodzi o aktywację syntazy cytrynianowej. Jako źródło energii używany jest tu glikogen (spichrzona glukoza) i fosfokreatyna, w znikomym stopniu tłuszcze wewnątrzmięśniowe (IMTG),
• włókna IIa (pośrednie, angażowane np. w treningu siłowym) - są to włókna szybkie, tlenowo-beztlenowe (o przewadze metabolizmu tlenowego); inna nazwy: FTa, FOG (ang. fast oxidative-glycolytic). Jednostka ruchowa FR. Posiadają o wiele większy potencjał oksydacyjny, w porównaniu do włókien IIb, a tylko niewiele słabszy pod względem wykorzystania procesów beztlenowych (glikoliza). W równym stopniu, jak we włóknach IIb, jest w nich aktywna fosfokinaza kreatynowa. Mają sporo glikogenu i niewiele tłuszczu wewnątrzmięśniowego (IMTG),
• włókna czerwone, powolne, wytrzymałościowe (typu I, ang. slow twitch) - włókna typu I mają kolor czerwony. Charakterystyka: tlenowe (praca wytrzymałościowa, długotrwała). Jednostka ruchowa S. Są wykorzystywane przy długotrwałej pracy o niewielkim nasileniu (marsz, jogging, bieganie stałym tempem). Korzystają z wielu różnych szlaków enzymatycznych i źródeł energii (w tym z IMTG, glikogenu, glukozy w procesach tlenowych), są silnie ukrwione (bogata sieć kapilar). Posiadają niewielkie zasoby glikogenu, a bardzo duże tłuszczy wewnątrzmięśniowych (IMTG).

Αlfa-aktyniny są głównymi składnikami linii Z, gdzie pełnią rolę stabilizującą i wiążącą. Prawdopodobnie uczestniczą w koordynowaniu skurczu mięśniowego (Blanchard i in. 1989; Mills i in. 2001).

Niedobór α-aktyniny-3 (ACTN-3) jest powszechny w populacji ogólnej i jest spowodowany homozygotycznością ACTN3 (R577X) (North i wsp. 1999). Jest prawdopodobne, że α-aktynina-2 jest w stanie „skompensować” brak α-aktyniny-3 we włóknach typu 2, chociaż nie stwierdza się większej ekspresji aktyniny-2 u osób mających mało ACTN3. Istnieją jednak mocne dowody sugerujące, że ACTN3 został zachowany w genomie z powodu funkcji niezależnych od ACTN2: sekwencja ACTN3 pozostała wysoce konserwatywna pod względem ewolucyjnym, od czasu, gdy drogi ACTN2 i ACTN3 rozeszły się 300 milionów lat temu. Częstość genotypu z występującym niedoborem α-aktyniny-3 (577XX) waha się od 25% w populacjach azjatyckich do <1% w populacji afrykańskiej Bantu; częstotliwość u Europejczyków wynosi ∼18%. Genotyp ACTN3 ma wpływ na wyniki sportowe.

Polimorfizm ACTN3 R577X na pozycji 577 ma duże znaczenie dla sportowców. Allel „R” daje przewagę w dyscyplinach bazujących na mocy mięśni, genotyp RR (577RR) jest nadreprezentowany u elitarnych sportowców bazujących na mocy mięśni (sprint, podnoszenie ciężarów, pchnięcie kulą, rzut młotem, rzut oszczepem, judo, zapasy itd.). Wykazują oni silną ekspresję ACTN3.

Z kolei genotyp XX (577XX), czyli ten świadczący o niedoborze ACTN3, jest wiązany ze słabszymi wynikami np. w sprincie i mniejszą siłą mięśniową (czyli większymi predyspozycjami w dyscyplinach wytrzymałościowych). 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 tę 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. Sugeruje to, że obecność alfa-aktyniny-3 ma korzystny wpływ na funkcję mięśnia szkieletowego, pozwala na generowanie silnych skurczów z dużą prędkością i zapewnia przewagę ewolucyjną, ze względu na zwiększoną wydajność sprintu. Kiedyś możliwość ucieczki przed zagrożeniem mogła decydować o istnieniu lub śmierci osobnika, jak w piosence Iron Maiden „Be Quick Or Be Dead” („Bbądź szybki lub martwy”). Obecnie, osoby mające ACTN-3 będą nadawać się do sportów siłowych, sprintu, intensywnej pracy krótkotrwałej, jednak prawdopodobnie gorzej w konkurencjach długotrwałych, wytrzymałościowych.

Istnieje również efekt genotypowy u kobiet uprawiających dyscypliny sprinterskie i sporty wytrzymałościowe, z wyższą, niż oczekiwaną liczbą heterozygot 577RX wśród kobiet zajmujących się sprintem i o wiele niższą, niż oczekiwaną wśród kobiet uprawiających dyscypliny wytrzymałościowe. Brak podobnego efektu u mężczyzn sugeruje, że genotyp ACTN3 wpływa inaczej na wyniki sportowe u mężczyzn i kobiet. Zróżnicowane efekty u sportowców sprinterskich i wytrzymałościowych sugerują, że polimorfizm R577X mógł zostać utrzymany w populacji ludzkiej poprzez zrównoważenie doboru naturalnego.

Podsumowanie

Naukowcy sugerują, iż Coleman posiada odmianę ACTN3 sprawiającą, iż ma więcej siły i mocy oraz włókna odporniejsze na uszkodzenia. Ponadto u Colemana stwierdzono silną termogeniczność (mutacja UCP2), co sprawia iż mógł pozwolić sobie na gigantyczne ilości węglowodanów i nie musiał dostarczać tyle protein (mają wpływ na termogenezę).

Referencje:

Lisa M. Guth, Stephen M. Roth “Genetic influence on athletic performance” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3993978/

Nan Yang „ACTN3 Genotype Is Associated with Human Elite Athletic Performance”  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1180686/

https://fitnessvolt.com/dna-test-ronnie-coleman/