CC BY
25У женщин фиксируются те же закономерности взаимосвязи физической работоспособности с биоэнергетическими сдвигами. Однако по сравнению с мужчинами у женщин получены меньшие показатели максимальной физической работоспособности и работоспособности на уровне АнП, что обусловлено, с одной стороны, физиологическими свойствами организма женщин, а с другой -недостаточной общей подготовленностью спортсменок обследованной группы.
Проявление максимальной физической работоспособности конькобежцев в значительной степени обусловлено адаптивными изменениями состава крови, связанными с разнонаправленными изменениями основных гематологических показателей. При этом у спортсменов высшей и высокой квалификации механизмы адаптации на нагрузку включаются быстрее и способствуют проявлению большей физической работоспособности.
Полученные данные позволят более эффективно подойти к планированию тренировочного процесса. Учитывая зависимость после рабочих изменений гематологических показателей, целесообразным является проведение индивидуального гематологического контроля над протеканием адаптивных реакций.
Список использованных источников
1. Программа спортивной подготовки по виду спорта, конькобежный спорт: утв. приказом Министерства спорта Российской Федерации от 30 августа 2013 г. N 697 на плановый период 2014-2016 годы. - М : 2014 г. - 52 с.
2. Astrandp, O. Textbook of Work Physiology: Physiological Bases of Exercise / O. Astrandp, K. Rodahl, H.A. Dahl, S.B. Stromme // Human Kinetics. - 2003. - 643 p.
3. Алтухов, Н. Д. Оценка уровня порога анаэробного обмена у спортсменов при выполнении напряженной мышечной деятельности в лаборатории и естественных условиях по показателям параметров внешнего дыхания / Н. Д. Алтухов, Н. И. Волков // Теория и практика физ. культуры. Тренер : журнал в журнале. - 2008. - № 11. - С. 51-54.
4. Нехвядович, А. И. Особенности изменения биохимических и гематологических показателей крови, уровня физической работоспособности у спортсменов разных видов спорта / А. И. Нехвядович // Научные труды НИИ физической культуры и спорта : сб. науч. тр. -Минск, 2007. - Вып. 7. - С. 168-175.
5. Нехвядович, А. И. Гематологический контроль в спорте / А. И. Нехвядович. - Минск, 2000. - 40 с.
6. Шиффман, Ф. Дж. Патофизиология крови / Ф. Дж. Шиффман. - М. : Издательство БИНОМ, 2000. - 446 с.
07.09.2015
УДК 577.21:796
ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА РРАНСС1А У ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ
СПОРТСМЕНОВ-ЕДИНОБОРЦЕВ
Л.С. Сосна, магистр биол. наук, аспирант,
А.С. Козлова, магистр биол. наук,
Республиканский научно-практический центр спорта
Аннотация
В статье представлен анализ специфических особенностей генотипа гена РРАЫОС1А спортсменов-единоборцев. Сравнительный анализ выявил значимые различия между основной группой и группой сравнения по частоте встречаемости генотипов и аллелей гена РРАЫОС1А: показано, что у спортсменов чаще, чем в группе сравнения, встречается генотип: РРАЫОС1А 01у/01у (р<0,05).
PPARGClA GENE POLYMORPHISM IN HIGHLY QUALIFIED ATHLETES
FROM COMBAT SPORTS
Abstract
This article includes analysis of specific features of gene PPARGClA genotype in athletes from combat sports. The comparative analysis has detected significant differences between main and comparative group in genotypes and alleles frequency occurrence of PPARGClA gene. It has been shown that PPARGClA Gly/Gly (p<0,05) genotype is found more ojien in athletes from the main group in comparison with those from the comparative group.
Введение
Повышенная физическая работоспособность элитных спортсменов обусловлена наследованием уникальных генетических комбинаций. Успех в спорте связан с носительством высокого числа вариантов генов, благоприятствующих определенному типу спортивной деятельности [1]. В настоящее время известно, по меньшей мере, 79 генов, определяющих успех в спорте, что указывает на полигенный характер наследования физических качеств, среди них выделяют S9 генов, ассоциированных с фенотипом выносливости, и 20 генов, определяющих развитие скоростно-силовых качеств [5]. Каждый из этих генов имеет полиморфный участок в виде вставок/выпадений частей гена или в виде замен одних нуклеотидов на другие. Структурные особенности генов оказывают влияние на функционирование систем и их компонентов, что определяет индивидуальные различия между людьми [3]. На основании результатов ДНК-тестирования специалисты-генетики могут рекомендовать вид спорта, в котором индивид будет наиболее успешным. Кроме этого, генетика открывает неограниченные возможности по повышению эффективности тренировочного процесса, индивидуализации фармакологического обеспечения и подбора питания, что позволяет повысить соревновательную успешность, сохранить здоровье спортсмена, избежать травматизма в условиях постоянной гиперфункции ведущих систем организма [2, 4].
Двигательная деятельность спортсменов обеспечивается сократительной способностью мышц, которая напрямую зависит от скорости образования и расхода энергетических ресурсов. Давно известно, что особенности метаболизма, как и большинство физиологических качеств человека, генетически детерминированы. Поэтому актуальной проблемой спортивной генетики в настоящий момент является изучение полиморфных маркеров, ассоциированных с энергетическим обеспечением организма. Одним из таких маркеров является ген PPARGClA - коактиватор- 1-альфа рецептора, активируемого пролифераторами пероксисом гамма, участвующий в дифференцировке клеток, в метаболизме мышечных тканей и в обмене жиров и углеводов. При участии коактиватора PGC-la PPAR белки служат так называемыми «липидными датчиками организма», при активации которых метаболизм углеводов и липидов может изменяться. Особый интерес среди всех обнаруженных вариаций гена PPARGClA представляет полиморфизм, заключающийся в замене нуклеотида G на A в положении 1444 В экзона, приводящий к замещению глицина на серин в аминокислотном положении 4В2 белка PPARGC1A. Частота встречаемости А-аллеля в европейской популяции составляет около 36%. Установлено, что для спортсменов, занимающихся видами спорта с преимущественным проявлением выносливости и высокой физической работоспособности,
характерно повышение частоты встречаемости аллеля G, который, по видимому, благоприятно сказывается на работоспособности спортсмена.
Цель исследования - анализ ассоциации гена PPARGC1A с предрасположенностью к развитию физических качеств среди спортсменов высокой квалификации, специализирующихся в различных видах единоборств: бокс, дзюдо, таэквондо, греко-римская борьба.
Методы и организация исследования
Основная группа представлена 60 спортсменами высокой квалификации (КМС, МС, МСМК) в возрасте от 16 до 30 лет, специализирующимися в различных видах единоборств: бокс, дзюдо, таэквондо, греко-римская борьба. Группа сравнения состояла из 60 клинически здоровых человек 16-40 лет, не занимающихся спортом. Материалом для исследования послужили образцы буккального эпителия, собранные с соблюдением процедуры информированного согласия.
Для исследования использовался метод сайт-специфической ПЦР на основе отдельных компонентов и специально подобранных праймеров. Визуализация продуктов реакции после амплификации специфических ДНК последовательностей гена методом ПЦР выполнялась с использованием метода электрофореза в акриламидном геле.
Статическая обработка данных проводилась с использованием программы Excel. Сравнение частот аллелей и генотипов между исследованными выборками проводили по критерию х2. Различия считали достоверными при уровне значимости р< 0,05.
Кроме того, в исследованиях типа «случай-контроль» широко используется такой статистический показатель, как отношение шансов (OR). Задачей данных исследований является поиск аллелей генов, частоты которых значимо различаются в контрольной группе и группе сравнения. Значение OR вычисляли с помощью программы Excel, где был создан специальный макет с использованием расчетных формул. В результате для расчета OR и доверительного интервала (CI) было необходимо только ввести значения частот генотипов, полученные в результате ПЦР-анализа. OR = 1 рассматривали как отсутствие ассоциации, OR> 1 - как положительную ассоциацию («благоприятный фактор»), OR< 1 -как отрицательную ассоциацию генотипа («неблагоприятный фактор»).
Результаты и их обсуждение
Всем индивидам основной группы и группы сравнения было проведено генотипирование по однонуклеотидному полиморфизму Gly482Ser гена PPARGC1A. Результаты генотипирования представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Распределение частот аллелей и генотипов однонуклеотидного полиморфизма 01у482Бег гена РРАЯОС1А
Ген, полиморфизм Генотип, аллель Частота генотипов и аллелей,% с2 p OR
Основная группа N=60 Группа сравнения N=60 значение 95% CI
Gly482Ser PPARGC1A Gly/Gly 73,3 45,0 13,73 <0,05 3,36 2,44-4,62
Gly/ Ser 25,0 36,7 0,58 0,331,00
Ser/ Ser 1,7 18,3 0,08 0,010,57
Gly 86,7 63,3 8,71 <0,05 3,76 3,034,67
Ser 13,3 36,7 0,27 0,130,55
Примечание. Различия считали достоверными при уровне значимости р <0,05.
Результаты проведенных исследований выявили статистически значимые различия в распределении генотипов гена PPARGC1A основной группы (Gly /Gly = 73,3%, Gly/Ser = 25,0%, Ser/ Ser = 1,7%) и группы сравнения (Gly /Gly = 45,0%, Gly/Ser = 36,7%, Ser/ Ser = 18,3%). Сравнительный анализ распределения генотипов основной группы и группы сравнения приведен на рисунке 1.
100 90
_ 80
■S
х
а 60
О
Í 50
О
tí
s 40
¡ 30
10
o
Основная группа (п=б0) Группа сравнения (п=60) Группы исследования (чел.)
Рисунок 1 - Сравнительный анализ распределения генотипов однонуклеотидного полиморфизма Gly482Ser гена PPARGC1A среди основной группы и группы сравнения
Кроме того, были выявлены различия в распределении аллелей гена PPARGC1A основной группы (Gly = 86,7%, Ser = 13,3%) и группы сравнения (Gly = 63,3%, Ser = 38,7%). Сравнительный анализ распределения генотипов основной группы и группы сравнения приведен на рисунке 2.
По результатам анализа полученных данных наблюдалась статистически достоверная разница в распределении частот аллелей и генотипов для гена PPARGC1A (c2= 8,71 и c2= 13,73, соответственно, при p<0.05).
Распределение аллелей и генотипов в изучаемых группах позволяет рассчитать коэффициент соотношения шансов, показывающий, во сколько раз выше предрасположенность к развитию физических качеств у индивидов, обладающих «благоприятным» вариантом однонуклеотидного полиморфизма Gly482Ser гена PPARGC1A по отношению к группе сравнения.
Статистически достоверные отличия между анализируемыми группами наблюдались для параметров частот генотипов однонуклеотидного полиморфизма Gly482Ser гена PPARGC1A (c2= 13,73, соответственно, p<0.05). Среди спортсменов высокого класса наличие гомозигот по аллелю Gly указывает на предрасположенность к развитию физических качеств в 3,36 раза выше по отношению к группе сравнения. Таким образом, Gly/Gly генотип является «благоприятным» вариантом гена PPARGC1A для спортивной деятельности. Кроме того, было показано, что среди высококвалифицированных спортсменов частота аллеля Gly выше по отношению к группе сравнения (OR=3,76, p<0,05). Результаты приведены в таблице 1.
100 90 SO
i
I 60
a
I Í0
a £
£ до
I 50 20
10
0
Оснпна* группа Группа срлв н сши (n-<50)
<п=<50>
ГРУППЫ и^слгл[»1131111н("и\1.)
Рисунок 2 - Сравнительный анализ распределения аллелей однонуклеотидного полиморфизма Gly482Ser гена PPARGC1A среди основной группы и группы сравнения
Заключение
В результате данного исследования были выявлены статистически достоверные различия распределения частот аллелей и генотипов гена PPARGC1A между группой спортсменов и группой сравнения. Показано, что частота встречаемости «благоприятного» аллеля гена PPARGC1 выше среди спортсменов по отношению к группе сравнения. Наличие благоприятного аллеля Gly гена PPARGC1 в генотипе спортсменов указывает на предрасположенность к развитию физических качеств, необходимых для исследуемых видов спорта. Таким образом, исследуемый полиморфизм гена PPARGC1A является значимым для выявления индивидуальных особенностей физических качеств спортсменов высокой квалификации.
Список использованных источников
1. Ахметов, И. И. Молекулярная генетика спорта: состояние и перспективы / И. И. Ахметов // Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. - 2007. - T.4, №5. - C. 87-103.
2. Генетический паспорт - основа индивидуальной и предиктивной медицины / под ред. В. С. Баранова. - СПб., 2009. - 528 с.
3. Спицын, В. А. Экологическая генетика человека / В. А. Спицын. - М. : Наука, 2008. - 327 с.
4. Gronek, P. Genes and physical {tness / P. Gronek, J. Holdys // Trends in Sport Sciences. -2013. - Vol. 1(20). - P. 16-29.
5. Leonska-Duniec, А. Genetic research in modern sport / А. Leonska-Duniec // Central European Journal of Sport Sciences and Medicine. - 2013. - Vol. 3. - P. 19-26.
10.11.2015
