Genen die het prestatievermogen beïnvloeden

De meeste lopers, coaches en fysiotherapeuten realiseren zich dat genetische verschillen medebepalend zijn voor het prestatievermogen. De verschillen kunnen groot zijn. Zo kan het zijn dat 2 willekeurige inactieve personen van nature over een totaal verschillende basisfitheid beschikken. Daarnaast zijn er ook grote verschillen per individu in de reactie op training. Sommige beginnende lopers maken zeer snel vorderingen in hun fitheid en prestatievermogen, waar anderen een veel langzamere progressie laten zien. Uiteraard is de vorm en de kwaliteit van training hier ook van invloed op.

Het ACE-gen en gen gerelateerde respons op training

Onderzoek heeft aangetoond dat het ACE-gen een zeer belangrijk gen is voor de respons op training. Dit ACE-gen is opgebouwd uit 2 allelen, het I en D-allel. Ongeveer 50% van de mensen beschikt over een combinatie van een I en een D-allel, 25% heeft 2 I-allelen en 25% heeft 2 D-allelen. Bij veel mensen met 2 I-allelen is er vaak een veel sterkere en snellere respons bij aerobe (kracht)training. Deze mensen zijn veelal van nature beter in duursporten.

Bij een goed gestructureerd trainingsprogramma en het opbouwen van een trainingsjaren treden er adaptaties op in onder andere de circulatie en het bloedvatenstelsel. Daarnaast komt de stof stikstofoxide makkelijker vrij. Deze stof is belangrijk voor het verwijden van de bloedvaten. Hierdoor is er betere doorbloeding, neemt de stroomsnelheid van het bloed af en kan het lichaam beter zuurstof opnemen bij inspanning. Ook de stofwisseling en de energieleverantie worden efficiënter. Al deze factoren verbeteren vooral bij mensen met 2 I-allelen. Bij veel van de mensen met 2 D-allelen is er een sterkere respons bij sporten met een meer explosief en snel karakter.

De hypothese van gen suprematie van de Kenianen

Bij de lange afstandlopers zijn Kenianen meestal superieur in hun prestaties ten opzichte van andere volken. Onderzoeker Saltin stelde hypothetisch dat dit veroorzaakt zou worden door de genetische respons op training. In zijn onderzoek vergeleek hij een groep Keniaanse inactieve jongens met een groep Keniaanse jongens van het platteland. Het bleek dat de jongens van het platteland mogelijk een extreem hoge respons hadden op lichamelijke inspanning. Deze jongens hadden namelijk een 30% hogere VO2max dan de inactieve Keniaanse leeftijdgenoten. De dagelijkse lichamelijke activiteiten van de plattelandsjongens bestond uit werk op de boerderij, wandelen en heen en weer rennen naar school.  Er was geen sprake van een gestructureerd trainingsprogramma. Normaal gesproken neemt de VO2max zo’n 15 tot 25% toe wanneer er een goed trainingsprogramma gevolgd wordt. De gevonden 30% was dus extreem hoog.

De Franse onderzoeker Fournier wilde toetsen in hoeverre deze bevindingen klopten bij een vergelijking met jongens van een ander volk. Bij dit onderzoek werd een groep jongens van Kaukasiche afkomst vergeleken met Keniaanse jongens van het platteland uit de Kalenjin stam. Alle jongens waren 16 of 17 jaar. Beide groepen doorliepen een gestructureerd trainingsprogramma van 12 weken waarbij 4x per week getraind werd. De jongens uit beide groepen hadden bij aanvang van het trainingsprogramma een vergelijkbaar gemiddelde VO2max. Uit het resultaat van het onderzoek bleek dat beide groepen significant verbeterde in hun fitheid, 11.6% bij de Kaukasische jongens en 10.2% bij de Keniaanse jongens. Ook de veranderingen in de gemiddelde hartslag en bloedlactaat vertoonde een vergelijkbaar resultaat tussen de 2 groepen. De conclusie van dit onderzoek was dat Kenianen genetisch niet superieur zijn ten opzichte van andere volken.

Andere genen die het prestatievermogen beïnvloeden

Er zijn naast het ACE-gen nog diverse andere genen van invloed op het prestatievermogen. Deze genen zorgen voor de aanmaak van specifieke hormonen en enzymen. Een van de belangrijkste hormonen is het Insulin Growth Factor hormoon (IGF-I). Dit is een groeihormoon en deze is cruciaal in veel lichamelijke processen die gericht zijn op het herstel en de adaptatie na training. Onder andere het herstel van de spieren en de spiergroei zijn hier sterk afhankelijk van. Ook hormonen en enzymen als EPOR, ACTN, EPO en PRAR-delta zijn van invloed op het prestatievermogen. Enkele functies die door deze stoffen worden aangestuurd zijn het vetmetabolisme, het functioneren van de fast twitch spiervezels en het vergroten van het zuurstofopnamevermogen in het bloed.

Gen-doping

Vooral in de topsport wordt er voortdurend gezocht naar methoden en middelen om het prestatieniveau naar een hoger plan te tillen. Zo zijn al langer de bloedtransfusies en het gebruik van EPO bekend in de topsportwereld. Door de toegenomen kennis over de genen die medeverantwoordelijk zijn voor het prestatievermogen behoort ook gen-doping nu tot de mogelijkheden. Het is wetenschappers ondertussen gelukt om prestatie bevorderende genen in te brengen bij muizen en ratten. De resultaten op het prestatievermogen waren significant. Naast deze positieve resultaten is het anderzijds alom bekend dat elke vorm van doping gezondheidsrisico’s met zich meebrengt. Ook gen-doping kan ernstige gevolgen hebben voor het lichaam.

Conclusie

Er zijn specifieke genen die het prestatievermogen kunnen beïnvloeden. Genen kunnen zorgen voor een verschil in basisfitheid en een verschil in de respons op training. Het is echter niet zo dat, wanneer een loper beschikt over de juiste genen, deze loper ook automatisch een toploper zal worden. Ook is uit onderzoek gebleken dat Kenianen niet per definitie op basis van hun genen een hoger prestatievermogen hebben dan hardlopers van een ander ras. Het prestatievermogen is naast de genen mede afhankelijk van veel andere factoren.

Ben jij een fysiotherapeut met een passie voor hardlopen dan is de cursus De Running Fysiotherapeut echt iets voor jou.