Atletisk utseende og ytelse avgjøres av genetikk og miljø

Vårt atletisk utseende og ytelse avgjøres av både våre gener og miljøet rundt oss. Hvis vi har arvet arveanlegget til vår far som hadde store muskler fordi han trente daglig over mange år og spiste riktig har vi også et anlegg for å få store muskler hvis vi også legger like stor innsats i trening og i å spise riktig som han, men disse musklene kommer ikke av seg selv uten massiv trening og korrekt kosthold. Store muskler er ikke bare arvelig bestemt. De krever også at vi trener og spiser riktig. Det samme gjelder for vår atletiske ytelse. Et begrep vi bruker for å beskrive hvor sterke musklene er, hvor utholdende de er og hvor raske de er.

Vi har ikke et ”Idrettsgen”

Selv om vi ikke har et “idrettsgen” vet vi allikevel at en person som ikke har de rette genetiske forutsetningene til å bli en “nummer 1” i sin idrettsgren aldri vil kunne trene seg opp til å bli en olympisk mesker. Det er årsaken til at to personer som starter på et helsestudio med nogen lunde samme utgangspunkt vil oppnå store forskjeller i hvor mye mer de kan løfte og hvor lenge de kan holde på, selv om de trener like mye og spiser den samme maten. Av den grunn er det lurt for ungdommer å gå til en lege for å undersøke sitt genetiske arveanlegg før de velger å satse på en idrettskarriere og legger alle andre planer på hyllen.

Skjelettmuskulatur

Skjelettet og muskulaturen utvikler seg fra samme kimlag, det vil si de har samme stamceller som gir opphav til bl.a. annet bindevev, brusk, hjertet, lever og nyrer, samt bloddannende organer som benmarg og milt. Det er kjent at skjelettets benmineralinnhold (BMD), er opptil 80 % arvelig og bestemmes av flere gener.

Skjelettmuskulatur består av to typer muskelfibre:

1. langsomme rykninger muskelfibre – trekker seg sammen langsomt, men kan fungere i lang tid uten at vi blir slitne. Disse fibrene muliggjør utholdenhetsaktiviteter som langdistanseløping.
2. raske rykninger muskelfibre – trekker seg raskt sammen, men blir fort trett. Disse fibrene er bra for sprinting og andre aktiviteter som krever hurtighet, kraft eller styrke.

Andre egenskaper relatert til atletisk ytelse er den maksimale oksygenmengden kroppen kan levere til vevene (aerob kapasitet), muskelmasse og høyde.

ACTN3 og ACE – to avgjørende muskel gener

De best studerte genene assosiert med atletisk ytelse er ACTN3 og ACE . Disse genene påvirker fibertypen som utgjør muskler. De påvirker derfor styrken og utholdenheten til musklene. 

ACTN3 genet gir instruksene som lager proteinet alpha (α) – actinin-3, som hovedsakelig finnes i de hurtig rykende muskelfibrene. Om lag 16-19% av Europeisk og Asiatisk populasjon har ikke dette genet i det hele tatt, men et annet gen vil kompensere litt for dette.

En variant i dette genet, kalt R577X, fører til produksjon av et unormalt kort α-actinin-3-protein som raskt brytes ned. Noen mennesker har denne varianten i begge kopiene av genet og refereres til som 577XX. Disse individene har et fullstendig fravær av a-actinin-3, som ser ut til å redusere andelen av raske rykke muskelfibre og øke andelen av langsomt rykke fibre i kroppen. Noen studier har funnet at 577XX-genotypen er mer vanlig blant utøve utholdende utøvere (for eksempel syklister og langløpere) enn i den generelle befolkningen, mens andre studier ikke har støttet disse funnene.

ACE -genet inneholder instruksjonene som kreves for å lage proteinet angiotensin-omdannende enzym som omdanner et hormonet angiotensin I til en annen form som kalles angiotensin II. Angiotensin II hjelper til med å kontrollere blodtrykket og kan også påvirke skjelettmuskelfunksjon, selv om denne rollen ikke er helt forstått.

En variasjon i ACE- genet, kalt ACEI / D-polymorfisme, endrer aktiviteten til genet. Enkeltpersoner kan ha to eksemplarer av en versjon som kalles D-allelen, som er kjent som DD-mønsteret, to kopier av en versjon som kalles I-allelen, kjent som II-mønsteret, eller en kopi av hver versjon, kalt ID-mønsteret. Av de tre mønstrene er DD assosiert med de høyeste nivåene av angiotensin-konverterende enzym. DD-mønsteret antas å være relatert til en høyere andel av raske rykke muskelfibre og større hastighet.

Andre gener

Mange andre gener med forskjellige funksjoner har blitt assosiert med atletisk ytelse. Noen er involvert i skjelettmuskulaturenes funksjon, mens andre spiller roller i produksjonen av energi til celler, kommunikasjon mellom nerveceller eller andre cellulære prosesser.

Idrettsprestasjoner påvirkes også sterkt av miljøet. Faktorer som støtten en person får fra familie og trenere, økonomiske og andre omstendigheter som gjør det mulig for en å satse på aktiviteten, tilgjengeligheten av ressurser og en persons relative alder sammenlignet med sine jevnaldrende, ser ut til å spille en rolle i atletisk dyktighet. En persons miljø og gener påvirker hverandre, så det kan være utfordrende å drille fra hverandre virkningene av miljøet fra genetikk. 

Kilder:

• GHR. Hentet 02.07.20: https://ghr.nlm.nih.gov/primer/traits/athleticperformance