Genetika je znanost koja se bavi molekularnom strukturom i funkcijom gena u kontekstu stanice ili organizma, nasljeđivanjem roditeljskih gena od strane potomaka, kao i rasprostranjenosti gena, varijacijama i promjenama u populaciji. Ona nas na taj način oblikuje na mnoge načine, uključujući i naš uspjeh u sportu. Sposobnost svakog pojedinca za uspjeh u određenom sportu ovisi o prirodi zadatka, te je pod utjecajem različitih čimbenika. Genetika, mentalna snaga, motivacija, pristup treningu, a često i novac te mnogi drugi faktori igraju veliku ulogu u realizaciji potencijala. Stoga je na svakom pojedincu da sam izabere hoće li taj potencijal iskoristiti ili neće.

U praksi se odnos između genetike i okoline često izražava kao nature vs nurture odnosno geni vs okruženje. Iako nema preciznih podataka o tome koliko su stvarno važna i jedna i druga strana, smatra se da sportska izvedba ima snažan genetski potencijal, čak do 50%, dok ostalih 50% pripisuju odgovoru pojedinca na trening, okolinskim faktorima i dr. Pri tome neka svojstva predstavljaju univerzalnu prednost (npr. ravnoteža, agilnost), dok druga svojstva mogu predstavljati prednost u jednom, a nedostatak u nekom drugom sportu (npr. izdržljivost).

Postoji čitav niz faktora izgrađenih na temelju prirođenih fizikalnih osobina koje će utjecati na uspjeh u sportu. Npr. mogućnost povećanja svoje maksimalne potrošnje kisika, izražena kao VO2 max, je jedan takav čimbenik. To je mjera vaše sposobnosti proizvodnje energije potrebne za dugotrajne aktivnosti i jedan je od najvažnijih čimbenika koji određuju vašu sposobnost vježbanja koje traje duže od 4-5 minuta. Veličina VO2max svakog pojedinca određena je njegovim genetskim nasljeđem, no razne studije pokazuju da se VO2max može povećati za oko 20% kod individualaca koji počnu upražnjavati program treninga od 40 km po tjednu, te još 10% povećanjem kilometraže na 80 km tjedno dok daljnje povećanje nije moguće.

Ovisno o sportu odnosno aktivnosti, mnogi sustavi su uključeni u tjelesnu regulaciju - kardiovaskularni, respiratorni, živčano mišični, metabolički, hormonski i termoregulacijski. Također na svaki od ovih sustava utječu različiti geni. Također postoji i snažna interakcija između samih gena te između gena i okoline. Zbog ovakve složenosti mala je vjerojatnost da znanstvenici mogu odrediti 1 ili 2 gena koji će biti dovoljni da netko postane svjetski prvak u određenom sportu ili disciplini.

Fenotipovi fizičkih performansi za koje se sumnja da je odgovorna genetska baza uključuju aerobni kapacitet, sastav mišićnih vlakana (odnos sporokontrahirajućih i brzokontrahirajućih vlakana), fiziološka obilježja, razinu anaerobnog praga, sposobnost tetiva i ligamenata na otpornost od ozljeda, fleksibilnost i dr.

Isto tako geni određuju naš potencijal za razvoj mnogih strukturalnih i funkcionalnih karakteristika koje su važne u sportu. Dakle, neke osobine poput visine su pod snažnim ujtecajem gena, dok je npr. obujam trbuha pod manjim utjecajem genetike i većim utjecajem okolinskih faktora.

Tablica niže nam pokazuje koliko to geni utječu na pojedine strukturalne, funkcionalne i izvedbene karakteristike. One za koje je u tablici navedeno da su pod mali utjecajem gena (npr. ravnoteža, preciznost) bolje će reagirati na trening, prehranu i druge okolinske faktore dok će osobine za koje je navedeno da su pod većim utjecajem genetike slabije reagirati na okolinske faktore. Stoga se mnoge od tih vještina mogu uvelike poboljšati treningom. Geni također određuju i brzinu i opseg u kojem će tijelo reagirati na specifičan trening, prehranu i druge okolinske faktore.

Za neke karakteristike poput mišićne izdržljivosti ili mišićnu snagu genetika je jako bitna, no također je jako bitno i kako će tijelo reagirati na trening. Stoga ako imate loše genetski potencijal za izdržljivost, možda ćete bolje reagirati na trening i razviti svoj potencijal u potpunosti više nego netko tko je imao bolju genetiku ali je slabije reagirao na trening. Trening također povećava srčanu efikasnost, ali opseg tog povećanja značajno će ovisiti o genetici. Genetski darovitiji sportaši postići će zasigurno i bolji odgovor na trening te će postići značajno povećanje broja mitohondrija u stanicama.

ACTN3 gen - "gen za sport"

Australski znanstvenici otkrili su specifičan gen koji je povezan sa sportskom izvedbom- ACTN3 koji proizvodi protein alfa actinin 3 koji u mišićima uzrokuje brzu kontrakciju. Svako od nas nasljeđuje dvije kopije gena od roditelja, no samo troje od deset ljudi nasljeđuje oba potpuno funkcionalna gena. Kod ljudi ovaj gen pojavljuje se u dva oblika. Normalna, funkcionalna verzija ovog gena naziva se 577R, a druga verzija istog gena naziva se R577X. R577X zaustavlja razvoj mišićne stanice da može pročitati cijeli ACTN3 kod i proizvesti alfa-actinin-3 protein.

Oni koji nemaju R577X varijantu gena na bilo kojem od njihovih ACTN3 gena proizvodit će puno alfa-actinin-3 proteina i moći proizvesti vrlo eksplozivan odgovor mišića. Ovakav genetskih profil čest je kod sportaša u sportovima koji zahtjevaju brzinu. Sportaši koji imaju dvije kopije R577X koristit će gen ACTN2 da bi njihovi mišići pravilno radili, budući da je njihov gen ACTN3 nije u mogućnosti proizvoditi alfa-actinin 3 protein. Ovaj genetski profil čest je kod sportaša koji se bave sportovima izdržljivosti.

No kao što je rečeno i prije, nemoguće je izolirati samo jedan gen odgovoran za uspjeh u pojedinom sportu, već postoji čitav niz faktora koji će utjecati na to dali će netko postati vrhunski portaš ili ne.

Jesu li crni sportaši zaista genetski dominantniji

U poslijednje vrijeme čini se da postoji snažna rasna dominacija u određenim sportovima. U trčanju na duge pruge Kenijci (81% ih dolazi iz plemena Kelenjin!) i Etiopljani (većina iz plemena Oromo) uvjerljivo su dominantni i drže većinu svjetskih rekorda. Krije li se tajna njihovog uspjeha u geografskom položaju, genima, prehrani, treningu, životnom stilu ili je u pitanju ipak kombinacija svega zajedno?

Većina Kenijskih i Etiopijskih trkača dolazi s iste visoravni, Great Rift Vally, koja je u prosjeku visoka 2000m, a proteže se i do 4500m. Mnogi vjeruju da je ovdje riječ o dobrim genima, dok se manje pažnje poklanja njihovom načinu treniranja i ostalim okolinskim faktorima.

Jedna od razlika između crnih i bijelih atletičara koje nam pokazuju studije je u visini i tjelesnoj težini, gdje su crni trkači u prosjeku 5 cm niži i 12 kg lakši, te imaju 2 cm duže donje ekstremitete, koji su pak u potkoljenici duži za 1 cm. Također trkači s tih područja imaju znatno veće aerobne kapacitete (srce i pluća) od konkurenata rođenih na razini mora što se lako može objasniti nadmorskom visinom na kojoj su rođeni.

Za duge pruge i sportove izdržljivosti imamo tri osnovne stvari koje utječu na rezultat, a to su: maksimalan primitak kisika (VO2 max), tolerancija na laktate i ekonomičnost trčanja. Kad se rodite na velikoj nadmorskoj visini imate već samim time predispozicije za intenzivnije treninge, ali to nisu stvari koje se ne mogu istrenirati.

Postoje tako studije koje ne pokazuju nikakvu razliku u Vo2 max kod trkača istočne Afrike i Europe. Tu se, dakle ne krije odgovor na pitanje jesu li su crni trkači zaista genetski dominantniji, jer i u Europi postoje ljudi s odličnim primitkom kisika (između 71 i 85 ml/kg/min), ista je stvar s tolerancijom na laktate i ekonomikom trčanja. Studije pokazuju da nema neke velike razlike između vrhunskih trkača s roga Afrike, Europe ili Australije u te tri stvari.

No također poznato je da se njihov način pristupa treningu potpuno razlikuje od ostalih. Oni treniraju intenzivnije i kraće te 50-60% treninga odrade s frekvencijom od 90% MHR ili većom, konstantno rade uzbrdice, mjesec do dva godišnje uopće ne treniraju, imaju potpuno drugačiju prehranu...

S druge strane, većina sportaša zapadnoafričkog podrijetla čini se rođenima za sportove koji zahtjevaju brzinu. Istraživanja su pokazala da je za to uz sve okolinske faktore zaslužno i nekoliko bioloških faktora. Prvi je veći postotak brzokontrahirajućih mišićnih vlakana koja su odgovorna za brze, eksplozivne, mišićne kontrakcije (do sada nije dokazano da se sporokontrahirajuća vlakna mogu prijeći u brzokontrahirajuća dok je obrnuto moguće). Također genetska istraživanja su pokazala da 70% Jamajčanina ima jak oblik ACTN3 gena koji pospješuje proizvodnju proteina u mišićima i njihov rad, osobito kad je riječ o eksplozivnoj snazi. No ipak samo neki od njih postaju vrhunski atletičari.

Sve zajedno pokazuje nam da ipak nema čvrstih dokaza koji bi ukazali na to da su crni sportaši genetski superiorniji već tajna njihovog uspjeha leži u načinu života, pristupu sportu, motivaciji, ostalim kulturološkim i socijalnim faktorima.

Stoga možemo zaključiti da je potrebno puno više od dobre genetike da bi uspjeli u vrhunskom sportu, a ono najvažnije jest puno rada, volje i želje za uspjehom.

Objavljeno 30.03.2011.