Научная статья на тему 'Взаимосвязь между полиморфными генотипами гена ACE (ангиотензин превращающий фермент) и морфофункциональными показателями монгольских спортсменов'

Взаимосвязь между полиморфными генотипами гена ACE (ангиотензин превращающий фермент) и морфофункциональными показателями монгольских спортсменов Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
693
89
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АНТРОПОГЕНЕТИКА / ВЫНОСЛИВОСТЬ / ГЕН АСЕ (АНГИОТЕНЗИН ПРЕВРАЩАЮЩИЙ ФЕРМЕНТ) / ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ / МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ / СКОРОСТНАЯ СИЛА / ФИЗИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВЛЕННОСТЬ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Гүндэгмаа Лхагвасурэн

В работе рассмотрены материалы комплексного морфофункционального и антропогенетического обследования юношей и девушек спортсменов высокой категории и спортсменов Монгольского Национального Института Физической Культуры. У каждого спортсмена измерялись 39 антропометрических и физиометрических показателей по стандартной методике [3], результаты педагогических тестов для определения физических качеств, кроме того собраны буккальные пробы для определения полиморфизмов гена АСЕ. Отмечаются различия в размерах тела и показателях физической подготовленности между носителями разных генотипов гена АСЕ у монгольских спортсменов, которые выражают ассоцированность генотипов генов ACE с морфофункциональным признакам и показателям физической подготовленности монгольских спортсменов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Гүндэгмаа Лхагвасурэн

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Correlation between polymorphic genotypes of the gene ACE (angiotensin turning enzyme) and morphofunctional indicators of the Mongolian athletes

The article discusses the materials of the integrated morphofunctional, and anthropogenetic survey of the young people athletes of high category of Mongolian National Institute of Physical Culture. Each athlete was measured by 39 anthropometric indicators under the standard methods [3], the results of the pedagogical tests to determine the physical qualities, and, besides, the buccal samples have been collected for determination of ACE gene polymorphisms. There are differences in body size and indices of the physical fitness between carriers of the different genotypes of ACE gene in Mongolian athletes who express connection with the ACE gene genotypes with morphofunctional characteristics and indicators of the physical fitness of Mongolian athletes.

Текст научной работы на тему «Взаимосвязь между полиморфными генотипами гена ACE (ангиотензин превращающий фермент) и морфофункциональными показателями монгольских спортсменов»

http://www.libussr.ru/doc_ussr/usr_14941.htm.

2. Rules of the VTB United League Championship 2013/2014, available at: www.vtb-league.com.

3. The regulations of the Championship and the cup of Russia among men's clubs teams season 2013/2014. Approved at the meeting of the Executive Committee of the RSE 12.07.2013 with the amendments and additions adopted at the meeting of the Executive Committee of the 19.08.2013, 26.09.2013, available at: www.basket.ru.

4. Status of the player in the RFB. Approved at the meeting of the Executive Committee of the RFB, available at: www.basket.ru.

5. Stukalova U.V. (2009), Commentary to Chapter 54.1 of the labor code of the Russian Federation "Features of the regulation of the employment of athletes and coaches /U.v. Stukalova. system Garant, available at: http:base.garant.ru/5648749/1.

6. The Federal Act of 29.04.1999 g. # 80-83 "on physical culture and sport in the Russian Federation", available at: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_69556/

7. The Federal law from 04.12.2007. No.329-FZ "On physical culture and sport in the Russian Federation", available at: http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=LAW;n=149841.

8. The Federal law from 28.02.08. No. 13-F3 “On amendment of the labor code of the Russian Federation”, available at: http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=LAW;n=75176.

Контактная информация: loe3@yandex.ru

Статья поступила в редакцию 09.06.2014.

УДК 511.11

ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ ПОЛИМОРФНЫМИ ГЕНОТИПАМИ ГЕНА ACE (АНГИОТЕНЗИН - ПРЕВРАЩАЮЩИЙ ФЕРМЕНТ) И

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ МОНГОЛЬСКИХ

СПОРТСМЕНОВ

Лхагвасурэн Гундэгмаа, кандидат биологических наук, докторант, Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодёжи и

туризма (РГУФКСМиТ), Москва

Аннотация

В работе рассмотрены материалы комплексного морфофункционального и антропогенетического обследования юношей и девушек - спортсменов высокой категории и спортсменов Монгольского Национального Института Физической Культуры. У каждого спортсмена измерялись 39 антропометрических и физиометрических показателей по стандартной методике [3], результаты педагогических тестов для определения физических качеств, кроме того собраны буккальные пробы для определения полиморфизмов гена АСЕ. Отмечаются различия в размерах тела и показателях физической подготовленности между носителями разных генотипов гена АСЕ у монгольских спортсменов, которые выражают ассоцированность генотипов генов ACE с морфофункциональными признаками и показателями физической подготовленности монгольских спортсменов.

Ключевые слова: антропогенетика, выносливость, ген АСЕ (ангиотензин - превращающий фермент), генетические маркеры, морфофункциональные признаки, скоростная сила, физическая подготовленность.

DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2014.06.112.p110-115

CORRELATION BETWEEN POLYMORPHIC GENOTYPES OF THE GENE ACE (ANGIOTENSIN - TURNING ENZYME) AND MORPHOFUNCTIONAL INDICATORS OF THE MONGOLIAN ATHLETES

Lkhagvasuren Gundgmaa, the candidate of biological sciences, doctoral candidate,

Russian State University of Physical Culture, Sports, Youth and Tourism, Moscow

Annotation

The article discusses the materials of the integrated morphofunctional, and anthropogenetic survey of the young people - athletes of high category of Mongolian National Institute of Physical Culture. 39

anthropometric indicators under the standard methods [3], the results of the pedagogical tests to determine the physical qualities, measured each athlete and, besides, the buccal samples have been collected for determination of ACE gene polymorphisms. There are differences in body size and indices of the physical fitness between carriers of the different genotypes of ACE gene in Mongolian athletes who express connection with the ACE gene genotypes with morphofunctional characteristics and indicators of the physical fitness of Mongolian athletes.

Keywords: anthropogenetics, endurance, gene ACE (angiotensin - converting enzyme), genetic markers, morphological and functional features, speed strength, physical fitness.

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы становится приоритетным комплексный подход при отборе индивидов для занятий профессиональным спортом. С целью выявления кандидатов потенциально предрасположенных к тем или иным видам спорта, изучаются антропогенетические и морфофункциональные характеристики [1, 4].

Цель данной работы заключалась в изучении связей между полиморфными генотипами генов - “кандидатами спорта” ACE и морфофункциональными показателями (показатели физического развития и физической подготовленности). Исходя из поставленной цели, были сформулированы следующие задачи: Изучить частотное распределение генотипов генов ACE в исследуемых группах. Изучить возможные связи между полиморфизмом генов ACE и различными комплексами морфологических и функциональных признаков.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В нашей работе были использованы материалы комплексного морфофункционального и антропогенетического обследования юношей и девушек - спортсменов высокой категории и спортсменов Монгольского Национального Института Физической Культуры. У каждого спортсмена измерялись 39 антропометрических и физиометриче-ских показателей по стандартной методике [3], результаты педагогических тестов для определения физических качеств, кроме того собраны буккальные пробы для определения полиморфизмов гена АСЕ [2].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Существуют 3 генотипа гена АСЕ (ангиотензин-превращающий фермент). Генотип DD, определяемый аллелем ACE*D, с позиций спортивной геномики, связан с увеличением мускулатуры и скоростно-силовыми качествами [7]. Аллель ACE*I, ассоциируется с эффектом выносливости [цит. 1, 5].

В настоящем исследовании произведено молекулярное типирование генетического материала общим объемом 95 человек (б3 юноши и 32 девушки).

1. Результаты спортивно-генетического анализа. Были идентифицированы генотипы полиморфной системы ангиотензин превращающего фермента (АСЕ).

В таблице 1 представлено распределение частот генотипов системы ангиотензин превращающего фермента (ACE) в группе монгольских спортсменов, обучающихся в МНИФК.

Таблица 1

Распределение частот генотипов генов АСЕ у юношей и девушек МНИФК Монголии

Гены Генотипы Частота встречаемости генов, %

Юноши Девушки Общая выборка

№ % № % № %

ACE II 20 31,75 13 40,б3 33 34,74

ID 28 44,45 13 40,б3 41 43,15

DD 15 23,8 б 18,74 21 22,11

Всего б3 100 32 100 95 100

Из таблицы 1 следует, что у монгольских спортсменов, обучающихся в МНИФК, частота встречаемости генотипа ID превышает пропорцию двух других генотипов (II и DD). Это, по-видимому, можно объяснить тем, что генотип ID является наиболее распространенным вариантом полиморфной системы ACE в большинстве этнических групп (частота встречаемости в соответствующих выборках составляет порядка 50-60%) [2, 3].

При гендерном сравнении частот встречаемости генотипов II и DD гена ACE у монгольских спортсменов выявлены достоверные различия. Эти результаты вполне согласуются с функциональным смыслом гена ACE. Из таблицы 3 и рисунка 1 следует, что пропорция гетерозиготного генотипа ID (43,13%) у юношей превышает частоты гомозиготных вариантов II и DD (31,75% и 23,8%), тогда как у девушек частоты генотипов II и ID одинаковы (40,63% и 40,63%), но в любом случае превышают пропорцию гомозигот DD (18,74%). У юношей частота аллеля I встречается с частотой 0,5397, а аллеля D -

0,4603, у девушек инсерционный аллель I - 0,6094, а делеционный аллель D - 0,3906 (табл.3).

У юношей и девушек наблюдается значительное преобладание частот встречаемости аллеля I по сравнению с аллелем D. Поскольку подавляющее большинство обследованных нами спортсменов МНИФКа принадлежат к когорте спортсменов высокого класса сборной команды Монголии по борьбе, а также баскетболисты, играющие в высшей лиге, легкоатлеты - стайеры, которые занимаются профессиональными видами спорта, то вполне логично, что у них наблюдается увеличение частот встречаемости аллеля I, по сравнению с аллеломорфом D.

2. Изучение межгрупповых различий пропорций генотипов гена АСЕ по отдельным признакам, характеризующим физическую подготовленность среди монгольских спортсменов. Во второй части исследование изучены также межгрупповые различия генотипов гена АСЕ по отдельным признакам, характеризующим физическую подготовленность.

Для того, чтобы выявить между какими именно генотипами гена ACE и морфофункциональными показателями юношей и девушек найдены достоверные различия, провели дисперсионный анализ (АМОУА). Результаты теста приведены в таблице 2 и 3.

Выявлены достоверные различия (p<0,001) между юношами с разными генотипами гена АСЕ (табл.3). Юноши, имеющие генотипы DD, отличаются наибольшими значениями показателей динамометрии правой кисти, ПОСвыдоха и взрывной силы. Эти результаты можно объяснить тем, что подавляющее большинство обследованных юношей с генотипом DD - это спортсмены, имеющие высокие спортивные разряды, занимающиеся теми единоборствами, игровыми видами, где предпочтение, в первую очередь, отдается силовым характеристикам и где часто ведущей является правая рука (например, бросок мяча, схватка в вольной борьбе, в дзюдо и т.д.).

При этом юноши с генотипом II достоверно (р <0,005) показывали наибольшие значения выносливости и гибкости. Носительство аллеля АСЕЧ связано с повышением уровня выносливости [4]. Достоверных различий по ловкости среди юношей не обнаружено (табл.2).

Из таблицы видно, что у девушек с генотипом DD средние значения динамометрии правой кисти, взрывной силы и ловкости значительно больше, чем у девушек с генотипом II. Эти результаты можно объяснить тем, что подавляющее большинство обследованных нами девушек с генотипом DD, как и юноши занимаются теми видами спорта, где предпочтение в первую очередь отдается силовым характеристикам и где часто ведущей является правая рука (например, метание копья, борьба в дзюдо). При этом (табл.3) девушки с генотипом II имеют достоверно большие значения ПОСвыдоха, показателей выносливости и гибкости, и занимаются такими видами спорта, где силовая нагрузка распределена более равномерно (легкая атлетика, лыжи).

Таблица 2

Результаты множественных сравнений LSD по генотипам ACE и признакам, характеризующим физическую подготовленность в объединенной выборке юношей

Генотипы М - средняя величина признака для генотипов Генотипы

II ID DD

Динамометрия правой кисти (кг)

II 44,5 0,971 0,001

ID 44,1 0,971 0,000

DD 52,0 0,001 0,000

ПОСвыдоха ( л/мин)

II б28,4 0,33б 0,213

ID 597,1 0,33б 0,030

DD б75,8 0,213 0,030

Взрывная сила (см)

II 219 0,000 0,000

ID 212 0,000 0,000

DD 242 0,000 0,000

Выносливость (мин, сек., доли)

II 03.02,5б 0,000 0,002

ID 04.48,б4 0,000 0,000

DD 03.3б,58 0,002 0,000

Ловкость (мин.,сек., доли)

II 00.07,б4 0,95б 0,835

ID 00.07,58 0,95б 0,б11

DD 00.07,7б 0,835 0,б11

Гибкость (см)

II 25,б 0,000 0,б79

ID 19,1 0,000 0,001

DD 24,4 0,б79 0,001

Таблица 3

Результаты множественных сравнений LSD по генотипам ACE и признакам, характеризующим физическую подготовленность в объединенной выборке девушек

Генотипы М - средняя величина признака для генотипов Генотипы

II ID DD

Динамометрия правой кисти (кг)

II 32,5 0,789 0,207

ID 30,3 0,789 0,021

DD 39,7 0,207 0,021

ПОСвыдоха ( л/мин)

II 594,9 0,000 0,537

ID 403,0 0,000 0,000

DD 571,1 0,537 0,000

Взрывная сила (см)

II 188 0,000 0,000

ID 1б9 0,000 0,000

DD 215 0,000 0,000

Выносливость (мин. сек, доли)

II 03.00,50 0,019 0,483

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ID 05.41,00 0,019 0,108

DD 04.07,33 0,483 0,108

Ловкость (мин.сек, доли)

II 00.07,93 0,009 0,135

ID 00.08,17 0,009 0,000

DD 00.07,50 0,135 0,000

Гибкость (см)

II 27 0,335 0,378

ID 22 0,335 0,989

DD 22 0,378 0,989

В заключение были рассмотрены межгрупповые различия генотипов гена АСЕ по морфофункциональным признакам (рис. 1).

Для того чтобы выявить возможные различия между генотипами генов ACE по морфофункциональным признакам и показателям физической подготовленности, был проведен канонический анализ, результаты которого отражены на рисунке 1. Хорошо видно, что варианты гена АСЕ (II, ID, DD) четко разделены по комплексу функциональных признаков и показателей уровня физической подготовленности. Об этом свидетельствует полное отсутствие трансгрессии между вариантами генотипа гена АСЕ.___

Девушки

1-ая каноническая переменная

1-ая каноническая переменная

DD

DD

Рис. 1. Результаты канонического анализа по генотипам гена АСЕ

Выводы:

1. Исследуемая нами выборка монгольских спортсменов МНИФК (II - 22 %, ББ -31%) достоверно отличается (р<0,005) от распределения частот аллелей I и Б в других монголоидных популяциях, характеризующейся преобладанием аллели I - китайцев 10% [6], японцев 18% [5], по сравнению с аллелем Б (китайцев 50%, японцев 37%).

2. Результаты дискриминантного анализа показали, что генотипы (II, ГО, ББ) ген АСЕ действительно ассоциируются с некоторыми морфофункциональными признаками и характеристиками уровня физической подготовленности. Между данными выборками не существует никакой трансгрессии.

3. Обследуемые имеющие генотипы ББ показывают высокие результаты взрывной силы, динамометрии руки и ПОСвыдоха (юноши). Носители генотипы II отличались наибольшими показателями выносливости и гибкости. Юноши с генотипом ГО отличались наименьшими результатами показателями физических подготовленностей.

4. У девушек обнаруживались такие же результаты, как и у юношей, но отличались от них, тем, что девушки с генотипом II имели наибольшие показатели ПОСвыдоха, чем девушек с генотипами ББ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Генетические маркеры физической работоспособности человека / Рогозкин В.А., Назаров И.Б., Казаков В.И. и др. // Теория и практика физической культуры, 2000. - № 12. - С. 33-36.

2. Генетические маркеры предрасположенные к скоростно-силовым видам спорта / Рогозкин В.А., Астратенкова И.В, Дружевская А.М., Федотовская О.Н. // Теория и практика физической культуры, 2005. - № 1. - С. 2-4.

3. Калакуток З.Н. Полиморфизм генов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы и риск эссенциальной гипертензии у адыгов и русских: автореф. ... канд. мед. наук / З.Н. Калакуток.

- Краснодар-Уфа, 2002. - 24 с.

4. Спицын, В.А. Экологическая генетика человека: Эволюционная адаптация. Профессиональная деятельность. Спортивная геномика. Популяционная фармакогенетика. Мультифактори-альные болезни / В.А. Сницин. - М. : Наука, 2008. - 503 с.

5. Molecular variant of angiotensin gene is associated with coronary atherosclerosis / T. Ishi-gami, T. Iwamoto, K. Tamura, S. Yamaguchi, N. Nyui, K. Kimura, N. Miyazaki, M. Ishii // Circulation. -1995. - V. 91. - Р. 951-954.

6. Lee, M.A. Physiological characterization of the hypertensive transgenic rat TGR (mREN2)27 / M.A. Lee, M. Bohm, M. Paul !! Am J Physiol. - 199б. - V. 270. - Р. 919-929.

7. Human gene for physical performance / H.E. Montgomery and al !! Nature, 1998, 393: 221222.

REFERENCES

1. Rogozkin, V.A. Nazarov, I.B. Kazakov, V.I. and etc. (2000), “Genetic markers of physical efficiency of the person”, Theory and practice ofphysical culture, No. 12, pp. 33-3б.

2. Rogozkin, V.A. Astratenkova, I.V., Druzhevskaya, A.M. and Fedotovskaya, O.N. (2005), “Genetic markers predisposed to high-speed and power sports”, Theory and practice of physical culture, No. 1, pp. 2-4.

3. Kalakutok, Z.N. (2002), Polymorphism of genes renin-angiotensin-aldosteronovoy of system and risk of essentsialny hypertensia at Adyghe and Russians, dissertation, Krasnodar-Ufa.

4. Spitsyn, V.A. (2008), Ecological genetics of the person: Evolutionary adaptation. Professional activity. Sports genomics. Population pharmogenetic. Multifactorial diseases, Science, Moscow.

5. Ishigami, T., Iwamoto, T., Tamura, K., Yamaguchi, S., Nyui N., Kimura, K., Miyazaki, N., Ishii, M. (1995), “Molecular variant of angiotensin gene is associated with coronary atherosclerosis”, Circulation, Vol. 91, pp. 951-954.

6. Lee M.A., Bohm M., Paul M. (199б), “Physiological characterization of the hypertensive transgenic rat TGR (mREN2)27”, Am J Physiol., Vol.270, pp. 919 - 929.

7. Montgomery H.E., Marshall R., Hemingway H., Myerson S., Clarkson P., Dollery C.M., Hayward M., Holliman D.E., Jubb M., World M., Thomas E.L., Brynes A.E., Saeed N., Barnard M., Bell J.D., Prasad K., Rayson M., Talmud P.J. & Humphries S.E. (1998), “Human gene for physical performance”, Nature, Vol. 393, pp. 221-222.

Контактная информация: mongol_gunde@mail.ru

Статья поступила в редакцию 29.05.2014.

УДК 796.325.015.132.071.2-057.875

ОЦЕНКА ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ СТУДЕНТОВ-ВОЛЕЙБОЛИСТОВ НА ЭТАПЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СПОРТИВНОГО

МАСТЕРСТВА Инна Анатольевна Лысова, доцент, заведующий кафедрой,

Московский гуманитарный университет (МосГУ),

Лариса Владимировна Булыкина, доцент, заведующий кафедрой,

Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и

туризма (ГЦОЛИФК), Москва

Аннотация

В статье представлены подходы к оценке общей и специальной физической нодготовленно-сти студентов, занимающихся волейболом на этапе совершенствования спортивного мастерства. В работе изучен уровень общей физической подготовленности студентов-волейболистов по показателям, характеризующим выносливость, силовые и скоростно-силовые способности. Исследован уровень специальной физической подготовленности спортсменов по наиболее важным для волейболистов двигательным качествам, таких как быстрота, скоростная выносливость, скоростносиловые и координационные способности. С использованием перцентильного метода разработаны оценочные таблицы общей и специальной физической подготовленности студентов-волейболистов

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.