Esiste un gene della corsa? Quale ruolo gioca la genetica nelle prestazioni atletiche?

L’articolo offre una visione sommaria sul ruolo che ha il patrimonio genetico di un atleta e ci ripromettiamo prossimamente di approfondire l’argomento in quanto gli studi sul tema sono in fase molto avanzata e spesso molti mezzi di comunicazione hanno la tendenza a non diffondere in modo adeguato l’esito di queste ricerche.

Gli esseri umani non sono tutti uguali e le differenze non sono solo estetiche e questo aspetto in molti casi assume risvolti sorprendenti che se conosciuti induce le persone a relazionarsi in modo diverso nei confronti di altre culture e per darvi un idea del significato su quanto detto vi pongo solo alcuni esempi che danno un idea di come queste sostanziali diversità nonostante siano davanti ai vostri occhi nessuno le vede.

Vi siete mai domandati perché non esistono atleti di colore nel nuoto? La risposta è tutta concentrata in un parametro che pochi conoscono, ed è quello legato peso specifico delle ossa che in loro è estremamente elevato e non favorisce un galleggiamento ottimane sull’acqua! Lo sapevate che i cinesi per una questione genetica non sono in grado di tollerare gli acolici e con 3 bicchieri di vino hanno già difficoltà trovare la strada di casa? I media mainstream nel periodo del covid hanno propagandato la “Plandemia in Cina” mostrando le immagini di cinesi che cadevano a terra e terrorizzando i pianeta sulla gravita della situazione, ma bastava andare in un qualsiasi quartiere del luogo per assistere ad una consueta battuta di arresto di cinesi per le strade a cui nessuno fa più caso, considerato il fatto che per cause genetiche si ritrovano ad avere il più alto tasso di alcolismo del pianeta con oltre 60 milioni di persone che a cadenza periodica sono vittime del loro disgraziato inconveniente.

Ed andiamo ora Negli Stati Uniti: lo sapevate che praticamente tutti grattacieli che vedete sono stati costruiti dai discendenti della tribù Indiane d’America? Immagino pensiate al fatto che li pagano poco vero? Dovete sapere che gli indiani non soffrono di vertigini per una disfunzione genetica legata al loro DNA, per farvi un idea immaginate il vostro gatto che si sdraia sulla ringhiera della terrazza del 6 piano e si gode del caldo sole del giorno. (madre natura purtroppo o per fortuna ha penalizzato pure lui) 🙁

Ed ora copritevi che stiamo andando al freddo, perché scommetto questo proprio vi sorprenderà.

Uno dei problemi principali che hanno avuto a inizio secolo scorso coloro che dovevano conquistare il polo nord o sud che dir si voglia, non era il freddo in se, ma le conseguenze fisiologiche secondarie che questo comportava sul corpo umano, lo sforzo per giungere a destinazione implicava una sudorazione che ghiacciava in tempo reale con la logica conseguenza che questo effetto diventava letale senza soste continue ed un controllo che non concedeva margini di errore. (Non avevano indumenti in Gorotex come adesso) Ecco che gli scienziati si sono domandati come facevano gli esquimesi a sopravvivere nonostante fossero in continuo movimento per procurarsi da vivere andando a caccia tra i Ghiacciai Perenni a temperature sino a 50 gradi sotto lo zero.

Studiando alcuni di loro in laboratorio hanno fatto una scoperta sorprendente, sottoposti ad un qualsiasi sforzo fisico il loro organismo al contrario di noi comuni mortali espelle il sudore dalle estremità del viso e delle mani, ed in questo madre natura anche questa volta ci ma messo del suo per risolvere il problema. 🙂

Ed ora ascoltatemi bene perché visto che in questo momento stiamo parlando di sport ,voglio mettervi con le spalle al muro e sfatare i molti luoghi comuni che la gente ha consolidato negli anni.

Ci sono predisposizioni genetiche che comunemente vengono considerate vantaggiose per chi fa determinati sport, ma quello che ora avrete modo di conoscere vi farà sobbalzare dalla sedia.

E’ consueto credere che i piloti di Formula Uno devono avere dei riflessi eccezionali e superiori alla norma, ma vi devo subito smentire in quanto questa facoltà genetica è quanto di più controproducente possa avere chi guida un bolide che sfreccia in pista a oltre 300 km all’ora, vi sembrerà incredibile ma il test primario che viene svolto dai tecnici che selezionano i giovani piloti è proprio quello che possa scongiurare questa facoltà tanto ambita.

Eppure la spiegazione logica su questo particolare è dettato dal fatto che compito di un pilota di formula uno è la linearità di una guida che ha modo di esaltarsi all’ennesima potenza solo in chi ha dei bassissimi tempi di reazione. (Stiamo parlando di millesimi si secondo!)

Vi sembrerà strano, ma per essere campione del mondo il tuo cervello deve assomigliare più a quello un bradipo che a quello di una mangusta.

Sulla questione voglio terminare con una provocazione che poi lascia il tempo che trova alla luce di un dato di fatto come questo.

Come mai le donne non vengono mai prese in considerazione sulla questione, in quanto a riflessi ed un lento tempo di reazione innato la loro inferiorità genetica le renderebbe delle vere ed autentiche armi vincenti in questa disciplina. 🙂

(P.S. L’altra faccia della medaglia la potete verificare nell’allegato a fondo pagina che vede molti atleti attualmente vendere il proprio patrimonio genetico al peggior offerente con tutte le inevitabili conseguenze del caso.)

Toba60

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La grandezza può essere allenata o è ereditaria attraverso generazioni di atleti forti? 

In un’intervista del 2019, il trail runner professionista e alpinista Kilian Jornet ha dichiarato a Men’s Fitness di ritenere che la genetica abbia un’influenza determinante sulle sue capacità atletiche, soprattutto grazie al suo elevato VO2 max.

Con un punteggio di 92, Jornet ha uno dei punteggi VO2 max più alti mai registrati; solo una manciata di atleti d’élite lo ha superato, tra cui la leggenda del ciclismo americano Greg LeMond, ciclista di resistenza americano, e lo sciatore nordico norvegese Espen Harald Bjerke. Tuttavia, Jornet ha anche ammesso che la sua forza come atleta non è solo ereditaria: “Direi di sì, ovviamente il DNA mi ha aiutato perché ho un VO2 max elevato e un buon recupero, ma gran parte del merito va comunque all’allenamento intenso”.

Esistono numerosi studi, sia di laboratorio che sul campo, che possono aiutare un atleta a valutare le proprie capacità naturali. Conoscere i propri punti di forza e le proprie debolezze può incoraggiare gli atleti ad adattare il proprio allenamento alle proprie esigenze. Tuttavia, molteplici ricerche concordano sul fatto che l’allenamento e l’ambiente sono i principali indicatori della salute e del successo nello sport.

Michael Joyner, M.D., della Mayo Clinic, ha lavorato con molti atleti, professionisti e dilettanti, nel corso degli anni per esaminare il ruolo che la genetica svolge sulle prestazioni; afferma: “È difficile identificare la specifica variazione genetica che causa questi fenomeni. Hanno effetti minimi quando interagiscono con l’ambiente o l’allenamento, creando un cambiamento”. Joyner afferma che quando gli scienziati hanno iniziato a studiare le variazioni genetiche che potrebbero rendere una persona un atleta di resistenza o di forza, si pensava che ce ne fossero solo un paio, ma la questione era molto più complessa.

La genetica nelle prestazioni podistiche

Oltre agli adattamenti che possono essere apportati attraverso l’allenamento e l’ambiente, esistono diversi fattori congeniti che favoriscono lo sviluppo di un’abilità naturale in determinati sport. 

VO2 max

VO2 Max si riferisce alla velocità massima con cui il corpo è in grado di assorbire ossigeno durante l’esercizio fisico. Nel corpo, l’ossigeno viene convertito in energia, quindi maggiore è la quantità di ossigeno pompata, più velocemente e più lontano può correre un atleta. Uno studio del 2017 condotto da  BMC Geonomics ha concluso che almeno 97 geni identificati potrebbero prevedere il VO2 max, contribuendo forse al 50% della trainabilità della misurazione. Lo studio ha inoltre affermato che la correlazione tra un VO2 max elevato e un esercizio fisico regolare ha reso i risultati dello studio meno coerenti e che sarebbero necessari ulteriori controlli per ottenere dati accurati.

“Un cuore grande pompa più sangue”, afferma Joyner. “Ma il modo migliore per misurare il VO2 max è testarlo e vedere come si sviluppa attraverso l’allenamento”. Egli concorda con lo studio secondo cui la ricerca di particolari biomarcatori può essere inconcludente e supportata da poche informazioni garantite. Il dottor Joyner afferma che il VO2 max è estremamente allenabile e che lo sforzo compiuto dagli atleti supererà sempre i benefici di un VO2 max naturalmente elevato. In uno studio pubblicato da The Surgery Journal è emerso che, in un periodo di 24 mesi, gli atleti non professionisti hanno registrato un miglioramento fino al 50% del loro VO2 max con tre giorni di corsa a una frequenza cardiaca di 140 e sollevamento pesi due volte alla settimana.

Soglia del lattato

La soglia del lattato si verifica quando il livello di sforzo supera la capacità del corpo e provoca una carenza di ossigeno nei muscoli. Il corpo produce quindi piruvato (un prodotto del metabolismo anaerobico) più velocemente di quanto possa essere utilizzato. Il piruvato inutilizzato si trasforma in acido lattico e acidosi. Queste due reazioni causano l’esaurimento dei muscoli e possono provocare una sensazione di bruciore. Quando la soglia del lattato è più alta, un atleta può correre a una velocità maggiore o con uno sforzo più intenso per un tempo più lungo prima di affaticarsi o esaurirsi.

Uno studio del 2020 pubblicato su Biology of Sport ha scoperto che il gene MCT1 era associato a un maggiore apporto di ossigeno e a livelli più bassi di lattato nel sangue. Con un atleta in grado di assorbire più ossigeno e mantenere i muscoli alimentati più a lungo, l’allenamento e le gare potrebbero essere svolti più facilmente.

Fibre muscolari

La maggior parte degli esseri umani è predisposta ad avere fibre muscolari di tipo I o di tipo II. Le fibre di tipo I, comunemente chiamate fibre muscolari a contrazione lenta, contengono più mitocondri e mioglobina, il che le rende naturalmente più aerobiche. I muscoli a contrazione lenta possono sostenere uno sforzo costante per un periodo di tempo più lungo. Le fibre muscolari di tipo II, o a contrazione rapida, sono invece più potenti e vigorose, ma si affaticano molto più rapidamente. I muscoli a contrazione rapida si basano sulla respirazione anaerobica e sono alimentati interamente dal glucosio, al contrario di quelli a contrazione lenta, che si basano sull’ossigeno.

Esiste una ipotesi scientifica secondo cui i tipi di muscoli possono essere adattati attraverso un allenamento specifico. Ad esempio, l’uso di pesi pesanti per l’allenamento di resistenza e velocità potrebbe indurre i muscoli ad adattarsi per diventare più anaerobici, mentre l’allenamento per corse più lunghe a ritmo costante potrebbe indurre i muscoli a diventare più aerobici. Tuttavia, l’alimentazione e i potenziali composti genetici potrebbero rendere questo processo più difficile.

Il fisioterapista Ryan Wooderson, con sede a Denver, PT, DPT, OCS, specializzato nel lavoro con atleti di resistenza, afferma che il discorso sull’adattamento delle fibre muscolari è diventato prevalente nel mondo del fitness. Woodson teme che il gergo utilizzato in relazione agli allenamenti, che promette alle persone di poter sviluppare fibre muscolari veloci o lente, debba essere chiarito.

“Come professionisti nel campo dell’allenamento o del fitness, dobbiamo stare attenti a come parliamo agli atleti dell’adattamento muscolare”, dice Wooderson. “Anche se non possiamo cambiare completamente il tipo di muscoli di un atleta, possiamo lavorare con loro su come affrontare lo sport che hanno scelto”.

Rischio di lesioni

Alcuni corridori sembrano semplicemente più soggetti agli infortuni. Alcuni studi hanno indicato che il rischio di infortunio di una persona potrebbe dipendere dalla quantità di collagene presente nel corpo. Più specificamente, uno studio pubblicato sul British Journal of Medicine ha rilevato una carenza del gene COL1A1 del collagene negli atleti che avevano subito una lesione traumatica del legamento crociato anteriore (LCA). Tuttavia, lo studio ha anche indicato che non vi erano prove sostanziali a sostegno di questa teoria.

“La maggior parte degli studi che indicano che particolari biomarcatori predicono gli infortuni non hanno dato risultati fruttuosi”, afferma Joyner. Aggiunge che tutti gli atleti dovrebbero partecipare alla prevenzione degli infortuni, quindi la mancanza di conoscenza della propria predisposizione non è un impedimento per agire.

Altezza

Sebbene ci sia ancora molto da studiare e comprendere nel mondo delle scienze motorie, quasi tutti i geni che contribuiscono alla statura sono stati identificati. Ricercatori di Harvard, del MIT e del Boston Children’s Hospital si sono riuniti nel GIANT Consortium, dove sono state studiate tutte le questioni relative alle dimensioni umane. 

Lo studio ha stimato che i geni ereditati sono responsabili per l’80% dell’altezza di una persona. Tuttavia, nella previsione dovrebbero essere presi in considerazione anche altri geni. L’altezza è uno dei pochi fattori che potrebbero influenzare l’attitudine di un atleta a determinati sport e che non può essere modificata. Joyner spiega che un atleta di resistenza più alto potrebbe eccellere nel canottaggio o nel nuoto, mentre un atleta più basso potrebbe avere più successo nella corsa su lunga distanza o nel ciclismo.

Riesci ad adattarti?

Allenamento contro genetica

Proprio come nella discussione sul comportamento umano tra natura e cultura, l’allenamento e la genetica hanno una correlazione difficile da separare. Sebbene l’allenamento possa fare la differenza maggiore, il potenziale di allenabilità influisce sulla dedizione e sull’atteggiamento di un atleta nei confronti dell’allenamento.

A parte l’altezza, la maggior parte delle caratteristiche che contribuiscono alle capacità atletiche naturali possono essere allenate, afferma Joyner. “Un allenamento valido e costante supererà sempre le capacità naturali quando si tratta di diventare un buon atleta di resistenza”, afferma, spiegando che il miglioramento del VO2 max e della soglia del lattato ha più a che fare con l’aumento dei mitocondri muscolari. I mitocondri, attraverso l’angiogenesi, vengono prodotti durante un allenamento aerobico prolungato.

Wooderson sottolinea inoltre che conoscere i propri punti di forza preesistenti, così come i propri limiti fisici, comporta un vantaggio generale. “Quando si tratta di condizioni come malattie croniche o autoimmuni, c’è molta incertezza su come l’atleta dovrebbe allenarsi”. Spiega che le risposte variabili all’esercizio fisico hanno un forte impatto sull’atleta e non sono facilmente condizionabili.

Considerazioni ambientali

L’ambiente è importante tanto quanto la genetica. Questo può influire sia sulla scelta dello sport che sulla loro capacità di eccellere.

Joyner, che è alto 1 metro e 93, spiega come l’ambiente influisca sullo sviluppo atletico.

“Se fossi cresciuto sulla costa orientale o in una scuola privata, mi avrebbero incoraggiato a praticare il canottaggio“, afferma. “Invece, essendo cresciuto a Tuscon, in Arizona, e essendo un atleta di resistenza, ho iniziato a correre perché era l’unica opzione possibile”.

Joyner spiega perché questo è importante nel mondo dell’élite o dei professionisti, spiegando che la maggior parte dei migliori fondisti proviene dai paesi dell’Africa orientale; mentre lo sci nordico non è molto diverso dalla corsa, il fatto che questi atleti di alto livello non siano cresciuti in un ambiente dove nevica, fa sì che non abbiano l’opportunità di eccellere in questo sport. Se gli atleti che dominano la corsa su lunga distanza potessero avvicinarsi alla neve in giovane età, potrebbero eccellere anche nello sci di fondo.

Allo stesso modo, i bambini che non ricevono gli strumenti necessari per eccellere nello sport, sia per motivi legati alle capacità genetiche, alle risorse economiche, al sostegno culturale o alla motivazione e all’allenamento, sono meno propensi a praticarlo da adulti. Uno studio pubblicato su Frontiers in Sport and Active Living ha scoperto che i giovani atleti ottenevano i risultati migliori quando potevano contare sul sostegno dell’ambiente circostante, ad esempio genitori coinvolti o allenatori partecipi.

Man mano che gli atleti raggiungono l’età adulta, i fattori di stress ambientali possono ancora ostacolare un allenamento adeguato. Woodson, che lavora con la maggior parte degli atleti adulti di resistenza, spiega che l’accesso e la disponibilità all’allenamento sono due dei maggiori ostacoli all’allenamento. “Molto spesso, le persone pensano che l’allenamento debba avere un certo aspetto o svolgersi in un determinato luogo; parlare di questo pensiero perfezionista può davvero aiutare le persone ad allenarsi al massimo delle loro potenzialità”.

Atleti geneticamente modificati, Etica biomedica, doping genetico e sport (Etica e sport) (In Inglese)

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Una ricerca condotta dall’Università di Harvard conferma questa affermazione, indicando il luogo in cui vivono le persone e le loro comunità sociali come fattori che influenzano la salute e la forma fisica. L’articolo cita che avere una famiglia attiva, una comunità lavorativa e un quartiere o un luogo di lavoro con accesso a spazi all’aperto o a una palestra aumenta la probabilità che una persona conduca uno stile di vita attivo.

Per quanto riguarda la forza genetica e le capacità naturali, l’ambiente può essere un fattore determinante per consentire a una persona di scoprire il proprio potenziale atletico e allenarsi con costanza. 

Test

Sebbene ci sia ancora molto da imparare su quali geni influenzano il potenziale atletico, esistono test che consentono di acquisire maggiori informazioni sui livelli di base e sviluppare i punti di forza migliorando al contempo quelli deboli.

Prove sul campo

In molti contesti di ricerca genetica, vengono eseguite biopsie muscolari per ottenere maggiori informazioni sulla composizione genetica e sugli adattamenti di un atleta. Tuttavia, questa procedura non è sempre disponibile o necessaria.

“Quando si tratta di valutare il tipo di allenamento o le condizioni ideali per il successo di un atleta, molte organizzazioni che cercano di fare previsioni utilizzano quasi esclusivamente test sul campo”, afferma Joyner. Egli cita l’esempio della misurazione del salto verticale per determinare se una persona è portata per gli sport di potenza. 

Test di laboratorio

Testare il VO2 max e la soglia del lattato in laboratorio può essere utile anche per gli atleti che non hanno una predisposizione genetica, afferma Woodson. “Questi test possono diventare un punto di riferimento per l’allenamento”, dice. Spiega che l’allenamento può essere adattato per migliorare i punti deboli, comprendendo a che livello di forma fisica si trova un atleta.

Sebbene la maggior parte dei geni che influenzano le prestazioni atletiche siano ancora in fase di identificazione, esistono fattori genetici sia innati che naturali che potrebbero influire sulle capacità naturali di un atleta. Tuttavia, i miglioramenti e gli adattamenti più significativi possono essere ottenuti attraverso un allenamento costante. 

Lexi Miller

Fonte: .trailrunnermag.com & DeepWeb

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