К основному контенту

Впервые молекулярные генетические исследования в спорте начались в Санкт-Петербурге в лёгкой атлетике

В конце ХХ века родилась молекулярная спортивная генетика. Считается, что отправной точкой этого события были небольшие тезисы девятнадцати авторов во главе с британцем Хью Монтгомери "Human gene for physical performance" в журнале "Nature" 1998 года. Речь в ней шла об описании гена ACE, который влияет на физическую работоспособность человека, а среди видов физической деятельности упоминался альпинизм и повторяющееся поднятие тяжестей. Данное исследование было проведено на добровольцах, служивших в вооруженных силах стран Европы.

Познакомившись с этим исследованием, директор Санкт-Петербургского научно-исследовательского института физической культуры (СПбНИИФК) Виктор Алексеевич Рогозкин (доктор биологических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РСФСР, создатель и руководитель службы антидопингового контроля Московской Олимпиады 1980 года, член Медицинской комиссии МОК 1976 — 1982 годов, член международной группы по биохимии физических упражнений при ЮНЕСКО, член международной группы экспертов по питанию спортсменов) в 1999 году развернул исследования генетической предрасположенности российских спортсменов к выполнению мышечной деятельности. В СПбНИИФК была создана Лаборатория спортивной генетики.

(В. А. Рогозкин, 2008 год)

В 2003 году Виктор Алексеевич задал вопрос тогда еще аспиранту СПбНИИФК, а сейчас диктору педагогических наук Ворошину Игорю Николаевичу о возможности приложения молекулярных генетических исследований к его исследованиям подготовки бегунов на 400 метров. Первые результаты исследований были опубликованы в ряде статей в 2004-2008 годах, в т. ч. в статье "Подготовка квалификационных бегунов на 400 метров с учетом их генетической предрасположенности к сочетанию качества быстроты", а в 2006 году И. Н. Ворошин успешно защитил диссертацию на соискание учёной степени кандидата педагогических наук на тему "Предсоревновательная подготовка квалифицированных бегунов на 400 м с учётом их генетической предрасположенностью к развитию специальных физических качеств". В этом исследовании автором была выдвинута и подтверждена гипотеза:

"Предполагалось, что для улучшения результатов в ответственных соревнованиях бегунам на 400 метров, имеющим генотип DD гена ангиотензинпревращающего фермента, на этапе непосредственной предсоревновательной подготовки необходимо преимущественно использовать средства развития скоростно-силовых качеств, у принадлежащих к генотипу II данного гена - применять физические нагрузки, развивающие аэробно-анаэробные возможности, а у обладающих генотипом ID - предпочтительно использование тренировок, направленных на развитие гликолитической ёмкости".

(И. Н. Ворошин, д. п. н., тренер высшей категории)

Выводы И. Н. Ворошина:

"1. Педагогическое наблюдение и анкетирование тренеров, специализирующихся на подготовке бегунов на 400 метров, а также на смежных дистанциях (100 м, 200 м, 400 м с барьерами, 800 м), свидетельствуют о том, что при построении тренировочного процесса абсолютно не учитывался фактор наличия генетической предрасположенности к развитию специальных физических качеств.
2. На основе анализа многолетних спортивных дневников бегунов на 400 метров выявлены три наиболее характерных варианта направленности тренировочного процесса на этапе непосредственной предсоревновательной подготовки: первый (СС (скоростно-силовая) ) - с акцентом на использование средств скоростно-силовой направленности и скоростной выносливости его используют 29 % спортсменов; второй (СВ (специальная выносливость)) - с акцентом на использование средств специальной и скоростной выносливости, его используют 61 % спортсменов; третий (ОВ (общая выносливость)) – с акцентом на использование значительных объѐмов средств развития аэробно-анаэробных возможностей (10 % спортсменов).
3. Исследование генетических особенностей гена АСЕ у 33 квалифицированных бегунов на 400 метров позволил выявить три группы, различные по предрасположенности к развитию специальных физических качеств: а) DD - 8 человек (24 %) имеют генетическую предрасположенность к развитию скоростно-силовых качеств; б) II - 6 человек (18 %) имеют генетическую предрасположенность к развитию общей выносливости; в) ID - 19 человек (58 %) имеют генетическую предрасположенность к развитию специальной выносливости.
4. Анализ успешности соревновательной деятельности спортсменов опытной группы (n = 14) до проведения педагогического эксперимента и после использования экспериментальной методики, позволил установить следующее:
- после эксперимента количество спортсменов, показавших лучший результат сезона в самых ответственных соревнованиях, увеличилось на 40 % (с 5 до 11 спортсменов);
- после эксперимента количество спортсменов, показавших в течение всего соревновательного сезона результаты, находящиеся в пределах зоны ±2% от лучшего результата сезона увеличилось на 13,5 %.
5. Использование разработанной методики спортсменами, участвовавшими в педагогическом эксперименте и выступавшими помимо дистанции 400 метров и на других дистанциях лёгкой атлетики, позволило им установить 13 личных рекордов. Средний результат спортсменов на дистанции 200 метров до проведения педагогического эксперимента 22,57±0,12 с, δ=0,39 с, после проведения педагогического эксперимента - 22,48±0,11 с, δ=0,35 с; на 800 метров до проведения эксперимента - 1.57,37±2,15 с, δ=4,81 с, после проведения - 1.54,48±1,49 с, δ=3,33 с (P<0 br=""> 6. Экспериментальная методика тренировочного процесса на этапе непосредственной предсоревновательной подготовки бегунов на 400 метров с учётом генетической предрасположенности спортсменов к развитию физических качеств позволила им успешно выступить на ответственных соревнованиях (все спортсмены установили личные достижения на дистанции 400 метров). Выявлено статистически достоверное (р < 0,05) улучшение результатов с 49,62±0,19 с, δ=0,67 с до 48,89±0,19 с, δ=0,69 с, что свидетельствует об эффективности тренировочной методики".


Исследования необходимо было проводить и на других генах. В мире они проводятся.

В 2006 году в статье В. А. Рогозкина, И. И. Ахметова, И. В. Астротенковой "Перспективы использования ДНК-технологий в спорте" сообщалось:

"Результаты проведенных исследований открыли возможность создания диагностических комплексов на основе ДНК-технологий для выявления индивидуальной наследственной предрасположенности человека к выполнению различных по энергетической обеспеченности физических нагрузок. В лаборатории спортивной генетики СПбНИИФКа разработаны оптимальные алгоритмы молекулярной диагностики и эффективные методы идентификации уже известных полиморфизмов. На их основе созданы диагностические комплексы для генетического тестирования предрасположенности к мышечной деятельности и коррекции тренировочного процесса спортсменов и людей, активно использующих физические нагрузки для сохранения здоровья и работоспособности. Вместе с тем считаем необходимым еще раз подчеркнуть, что генетический анализ проявления физических качеств человеком непрерывно связан с фундаментальными исследованиями функций организма, и это - чрезвычайно сложный процесс. Здесь нет простых и быстрых решений и в практическом плане сделаны лишь первые шаги. Для внедрения ДНКтехнологий в спорт необходимы не только заинтересованность тренеров и руководителей спортивных учреждений, но и финансовая поддержка исследований в данном направлении".

В направлении использования данных молекулярной генетики спорта в нашей стране были еще проведено ряд практических экспериментов: А. А. Кочергиной и И. И. Ахметовым в лыжном спорте, А. В. Ашапатовым и И. Н. Ворошиным в паралимпийской лёгкой атлетике. Однако массового распространения знания о генетической предрасположенности для совершенствования тренировочного процесса при подготовке спортсменов различного уровня не получило, хотя данное направление доказало свою эффективность. К сожалению, лучшие ученики Виктора Алексеевича Рогозкина в области генетики – доктор И. И. Ахметов и А. М. Дружевская, так и не найдя понимания и поддержки в России, вынуждены были продолжить свою работу по исследованию генов, влияющих на спортивную деятельность не в России. В настоящее время в структуре старейшего спортивного НИИ России — СПбНИИФК отсутствует Лаборатория спортивной генетики.

(Административная структура ФГБУ СПбНИИФК)

Также необходимо отметить, что наука – вещь дорогая и, к сожалению, многие даже самые прорывные проекты не находят поддержки. Хочется надеется, что с генетикой спорта произойдет по-другому и мы не отстанем на десятки лет от западных стран, где данный вопрос имеет стратегический приоритет.

Дополнительно можно отметить следующее

Прогресс в изучении генов, влияющих на спортивную деятельность, принимает и другие формы. Речь идёт о генетическом допинге, например, с использованием аденовирусного вектора с геном эритропоэтина. Генетический допинг сложно обнаружить. Кто знает насколько теперь реализована перспектива модифицированных спортсменов? Так, ВАДА есть, а теории допинга и борьбы с ним до сих пор нет. В 2006 году в университете Мичигана проводилось исследование, в котором говорилось (перевод с англ.):

"Последнее официальное понимание допинга (как нарушение антидопинговых правил ВАДА) чисто номиналистическое, т. е. не отражает явления за ним стоящие. Все категории допинга, приведенные в Кодексе ВАДА, отражают лишь то, что существует сейчас, кроме генетических манипуляций за которыми будущее. Это вопрос времени".

В 2010 году на международной конференции "Инновационные технологии подготовки спортивного резерва", организованной Минспортом РФ и СПбНИИФК,



с.н.с. СПбНИИФК Крячков Н. Л. сделал доклад "Терминология допинга: подход по последствиям в сравнении с профилактическим подходом".

Н. Л. Крячков "Терминология допинга: подход по последствиям в сравнении с профилактическим подходом"


Исследование не было возможности продолжить как и не было возможности развернуть неофициально обсуждавшиеся в СПбНИИФК в узком медико-биологическом кругу тезисы Н. Л. Крячкова от 28 сентября 2010 года "К вопросу о теории допинга и о нагрузочно-восстановительном резерве организма":

Двигательная деятельность человека предположительно ограничена не только характеристиками внешнего по отношению к размерам человеческого организма пространства, но и пространством человеческого организма как такового.

Пространство человеческого организма в данном случае будем понимать как набор взаимосвязанных пространств:

1. Осуществления нагрузки (например, соотношение количества быстрых и медленных волокон скелетных мышц при осуществлении двигательных действий с той или иной заданной скоростью);

2. Накопления продуктов распада после осуществления нагрузки (например, количество загрязненных участков мышечных волокон после осуществления двигательных действий соответствующими продуктами распада);

3. Очищения от продуктов распада (например, соотношение величины чистых и загрязненных участков мышечных волокон после осуществления двигательных действий).

Единство и структурное соотношение этих трех пространств в каждый момент времени будем понимать как "нагрузочно-восстановительный резерв организма (НВРО)".

В связи с этим, под "допингом" будем понимать действия по использованию одного специфического агента более других в пространствах 1 и 2 (интенсификации использования пространства 1 и 2) в ущерб пространству 3, т.е. приводящих к невозможности использования пространства 3.

Проблематичность использования пространства 3 в данный момент времени может быть причиной развития патологий организма и его потомков, вплоть по преждевременной остановки его деятельности (смерти). Динамику развития НВРО следует связывать с использованием одного специфического агента более других, т.к. структура НВРО не является герметичной по отношению к этому агенту в силу использования воды, пищи, воздуха и прочего взаимодействия организма с внешней средой.

Например, действие агента, приводящего к мутации гена, кодирующего тот или иной фермент, может вызывать необратимые изменения структуры НВРО (например, наследственные заболевания, рак).

Взаимодействие "допинга" и "нагрузочно-восстановительного резерва организма" приводит к предположению:

1. О нормальной структуре НВРО, понимаемой не как статистически доминирующей в данной популяции организмов, а относительно свободной от нарушений в его структуре (необратимых изменений НРВО и остановки деятельности организма (смерти)).

2. О превалировании пространства самоочищения в нормальной структуре НВРО, т.к. действия агентов очищения могут быть отнесены к допингу, согласно выше приведенного определения допинга.

3. Об объективности допинга, т. е. его существования вне зависимости от того или иного запрещенного списка, подготовленного людьми.

4. О возможности "автоматизации" профилактики вирусного (генетического) допинга агентами, безопасными для воспроизводства нормального НВРО (действующими вне его) и блокирующими активацию воспроизводства генетического материала вируса.

5. О необходимости выделения/формирования у человека пространства знаний о его НВРО (в структуре его НВРО) и обеспечения необходимых действий человека для поддержания своего НВРО в норме.

Литература:

1. Крячков Н. Л. Терминология допинга: подход по последствиям в сравнении с профилактическим подходом. // Тезисы международной научно-практической конференции "Инновационные технологии в системе подготовки спортивного резерва", Санкт-Петербург, 2, 3 июля 2010 г.".


Технологические изменения неизбежно требуют изменений организационных как максимальной реализации принципа индивидуализации, что вступает в противоречие с трудновыполнимыми стандартами наполняемости групп (ФССП по видам спорта). Ещё в 1985 году предлагалось уйти от "наполняемости" групп, от которой зависит зарплата тренеров, и пересчитать часы на группу в часы на каждого фактически занимающегося согласно его спортивной квалификации. Состав же группы полностью отдать на откуп тренеру (см. "Исследование 1985 года экономики труда тренеров-преподавателей. Часть I", "Исследование 1985 года экономики труда тренеров-преподавателей. Часть II"). Гоголевский сюжет о мёртвых душах в наши дни превращается в победные реляции, что, дескать, в РФ почти каждый второй житель систематически занимается физической культурой и спортом... Да и существование сходного с выше названным геном ACE гена ACE2, считающегося точкой доступа в организм человека для некоторых короновирусов, включая SARS-CoV-2, вызывающий инфекционное заболевание COVID-19, говорит о том, что своевременные адекватные управленческие решения могли бы если не исключить, то существенно снизить влияние тех последствий, перед лицом которых оказалась наша страна в спорте, в здравоохранении и в экономике.

Комментарии