Γράφει ο Μιχάλης Μακρυλλός, Κλινικός Διαιτολόγος – Διατροφολόγος, MSc • Αθλητικός Διατροφολόγος
Μία από τις πιο βασικές και θεμελιώδεις αρχές της γενετικής επιστήμης είναι εκείνη που υπογραμμίζει πως η εκδήλωση ενός οποιουδήποτε χαρακτηριστικού-φαινοτύπου, είναι η συνισταμένη δύο καταλυτικών παραγόντων : του γενετικού υποστρώματος (γονοτύπου) και των εξωτερικών-περιβαλλοντικών επιρροών.
Με τον όρο φαινότυπο, αναφερόμαστε στην ορατή εκδήλωση-έκφραση ενός συγκεκριμένου χαραχτηριστικού.
Πιο συγκεκριμένα για την περίπτωση της άσκησης, ο φαινότυπος αφορά στην επίδοση σε κάποιο συγκεκριμένο άθλημα, στην αντοχή, στην αερόβια ή στην αναερόβια ικανότητά των αθλητών καθώς και στην ευρύτερη φυσική κατάσταση τους.
Με τον όρο γονότυπο , αναφερόμαστε στο γενετικό υπόβαθρο των αθλητών, δηλαδή στο σύνολο των γονιδιακών καταβολών που απαρτίζουν το γενετικό τους υλικό, κληρονομούνται ανάμεσα στις γενιές και συμβάλλουν σε μικρό ή μεγάλο ποσοστό στην εκδήλωση ενός συγκεκριμένου χαραχτηριστικού-φαινοτύπου.
Οι κυριότερες εξωτερικές-περιβαλλοντικές επιρροές που σε συνδυασμό με το γενετικό υλικό επηρεάζουν την απόδοση, την επίδοση και την ευρύτερη φυσική κατάσταση των αθλητών, είναι η διάρκεια, το είδος και η ένταση της προπόνησης, η διατροφική πρόσληψη των αθλητών τόσο σε επίπεδο θερμίδων όσο και σε επίπεδο συγκεκριμένων θρεπτικών συστατικών καθώς και η αποχή από τις επιβλαβείς καταχρήσεις, όπως είναι το κάπνισμα, η αλόγιστη κατανάλωση αλκοόλ, η έλλειψη ξεκούρασης, η ελλιπής συμπλήρωση των απαραίτητων ωρών ύπνου κ.τ.λ.
Κάθε άθλημα απαιτεί ένα συγκεκριμένο είδος προπονητικού προγράμματος, καθορισμένης ή μεταβαλλόμενης έντασης και διάρκειας.
Το σύνολο των προπονητικών ερεθισμάτων, ανάλογα με τη φύση και την ένταση συμβάλλει σε έναν εκτεταμένο αριθμό βιολογικών προσαρμογών στον οργανισμό του αθλητή, οι κυριότερες εκ των οποίων αναφέρονται ενδεικτικάστον ακόλουθο πίνακα.
ΟΙ 10+1 ΚΥΡΙΟΤΕΡΕΣ ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΕΣ
- πνευμονική λειτουργία: πνευμονική χωρητικότητα, πνευμονικός αερισμός, ανταλλαγή αερίων στις κυψελίδες των πνευμονικών τριχοειδών
- καρδιαγγειακή λειτουργία: καρδιακή παροχή, καρδιακή συχνότητα και μέση αρτηριακή πίεση (συστολική και διαστολική)
- ικανότητα μεταφοράς οξυγόνου στους ενεργούς μύες, μέσω της αιμοσφαιρίνης
- ικανότητα μεταφοράς οξυγόνου στο εσωτερικό των μυϊκών κυττάρων μέσω της μυοσφαιρίνης
αριθμός τριχοειδών που αιματώνουν τους μύες - αριθμός και μέγεθος μιτοχονδρίων
- αριθμός και δραστικότητα ενζύμων αερόβιων και αναερόβιων μεταβολικών οδών
- ενδομυικές αποθήκες γλυκογόνου, τριγλυκεριδίων και φωσφοκρεατίνης
- ικανότητα παραγωγής και απομάκρυνσης γαλακτικού οξέος
- ικανότητα θερμορύθμισης και εφίδρωσης
- ικανότητα οξείδωσης συγκεκριμένων ενεργειακών υποστρωμάτων (υδατάνθρακες – λίπη – πρωτεΐνες)
Όλες αυτές οι βιολογικές προσαρμογές των αθλητών αποτελούν την οδό μέσα από την οποία το κυριότερο περιβαλλοντικό ερέθισμα που είναι η προπόνηση, συμβάλλει στην καλύτερη δυνατή αποτύπωση του φαινοτύπου, δηλαδή στην καλύτερη δυνατή αθλητική απόδοση.
Επιπλέον σε όλα τα παραπάνω μπορούμε να προσθέσουμε και τη συνεισφορά των γονιδιακών καταβολών ενός «γενετικά προικισμένου» αθλητή, όπου η έκφραση του γενετικού του υλικού οδηγεί στο σχηματισμό πρωτεϊνών που μέσα από διάφορες βιοχημικές και μεταβολικές οδούς διευκολύνουν, προάγουν και υποστηρίζουν τις παραπάνω βιολογικές προσαρμογές.
Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται έτσι το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα, σχετικά με τις αθλητικές επιδόσεις και αποδόσεις.
Βέβαια εδώ γεννάται ένα πολύ σημαντικό ερώτημα που σχετίζεται με το αν και κατά πόσο η σχέση επηρεασμού γονιδιακών υποστρωμάτων και άσκησης είναι αμφίδρομη.
Πιο συγκεκριμένα, δεδομένου ότι δεχόμαστε πως με τον τρόπο που εξηγήσαμε η άσκηση ευνοείται από τη γονιδιακή έκφραση, μήπως θα έπρεπε να δούμε αν και με ποιο τρόπο η ίδια η άσκηση επηρεάζει την έκφραση των γονιδίων;
Πιθανότατα κάποιες ορμόνες που εκκρίνονται όταν ο οργανισμός βρίσκεται υπό «stress», δηλαδή όταν εκτελεί άσκηση είτε περνούν αυτούσιες τους πυρηνικούς υποδοχείς είτε δεσμευόμενες σε υποδοχείς της κυτταρικής μεμβράνης κινητοποιούν ένα δεύτερο «σήμα», το οποίο με τη σειρά του περνάει τους πυρηνικούς υποδοχείς και επηρεάζει τη γονιδιακή έκφραση.
Αν θέλαμε να γίνουμε ακόμα πιο συγκεκριμένοι, θα μπορούσαμε να αναφέρουμε μια σειρά από έρευνες και μελέτες στο πεδίο της γενετικής επιστήμης, οι οποίες έχουν καταλήξει στη σάρωση του γενετικού υλικού σχετικά με τον εντοπισμό συγκεκριμένων χρωμοσωμάτων και γονιδιακών περιοχών που ελέγχουν τη μέγιστη αερόβια ικανότητα καθώς και την ανταπόκρισή της σε ένα προπονητικό πρόγραμμα.
Η μέγιστη αερόβια ικανότητα είναι προφανές πως αποτελεί έναν από τους πλέον σημαντικούς φαινοτυπικούς δείκτες, που σχετίζονται τόσο με την αντοχή όσο και με την απόδοση, ιδιαίτερα σε αθλήματα μεγάλων αποστάσεων, όπως είναι ο μαραθώνιος, αλλά και σε άλλα τα οποία δεν ολοκληρώνονται σε λίγα δευτερόλεπτα, με αποτέλεσμα να χρησιμοποιούν αερόβιες οδούς για την παραγωγή ενέργειας.
Έτσι λοιπόν, έχει βρεθεί πως στα αυτοσωμικά χρωμοσώματα 4, 8, 11, 14 υπάρχουν συγκεκριμένες γονιδιακές περιοχές που ελέγχουν τη μέγιστη τιμή της μέγιστης αερόβιας ικανότητας σε κατάσταση ηρεμίας, χωρίς την παρεμβολή δηλαδή προπονητικού ερεθίσματος. Αντίστοιχα στα αυτοσωμικά χρωμοσώματα 1, 2, 4, 6, 11 υπάρχουν γονιδιακές περιοχές που ελέγχουν το βαθμό αύξησης της μέγιστης αερόβιας ικανότητας, ως απόκριση σε κάποιο συγκεκριμένο προπονητικό ερέθισμα.
Πιο απλά, δύο μαραθωνοδρόμοι ή δύο αθλητές μεγάλων αποστάσεων που έχουν ακολουθήσει το ίδιο προπονητικό πρόγραμμα, δε σημειώνουν την ίδια επίδοση, λόγω διαφορετικού γονιδιακού υποστρώματος και κατά συνέπεια διαφορετικής απόκρισης στο προπονητικό ερέθισμα.
Είναι προφανές πως ακόμα βρισκόμαστε στην αρχή του δρόμου. Σίγουρα κανείς δε γίνεται πρωταθλητής, όσο κι αν τον ευνοούν τα γονίδια του, χωρίς σκληρή και εντατική προπόνηση.
Προφανές όμως είναι και πως όσο εντατικά και αν προπονηθεί κάποιος, αν δε διαθέτει και την απαραίτητη γονιδιακή κληρονομιά, είναι εξαιρετικά δύσκολο να διακριθεί, χωρίς φυσικά αυτό να αποκλείει πως μπορεί να αγγίξει ένα αξιοπρεπές και ικανοποιητικό επίπεδο, το οποίο όμως θα φθάνει πάντα σε μια συγκεκριμένη οροφή.
Ανεξάρτητα από τη γενναιοδωρία της φύσης στη σύνθεση, την αποτύπωση και την έκφραση του γενετικού μας υλικού, αυτό που πραγματικά μετράει είναι ο αγώνας και η προσπάθεια.
Είναι προτιμότερο να προσπαθούμε να ξεπεράσουμε τα όριά μας, μέσα από την προπόνηση και την άσκηση, έστω και αν αυτά είναι πεπερασμένα και περιορισμένα, εξασφαλίζοντας «τουλάχιστον» υγεία, ευεξία και καλή φυσική κατάσταση, από το να αφήνουμε ένα έμφυτο ταλέντο να γερνάει, απέχοντας από την άσκηση και θέτοντας αυτόματα τον οργανισμό μας σε αναρίθμητους κινδύνους.
