старший преподаватель, кафедра физической культуры и спорта, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
senior lecturer, physical culture and sports department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
старший преподаватель, кафедра физической культуры и спорта, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394000, Россия
senior lecturer, physical culture and sports department, Revolution Ave., 19, Voronezh, 394000, Russia
старший преподаватель, кафедра физической культуры и спорта, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394000, Россия
senior lecturer, physical culture and sports department, Revolution Ave., 19, Voronezh, 394000, Russia
доцент, кафедра физического воспитания, ул. Тимирязева, 8, г. Воронеж, 394087, Россия
assistant professor, Physical Education Department, 8 Timiryazeva Street, Voronezh, 394087, Russia
к.п.н, доцент, кафедра промышленной экологии и техносферной безопасности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394000, Россия
Cand. Sci. (Ped.), associate professor, industrial ecology and technosphere safety department, Revolution Ave., 19, Voronezh, 394000, Russia
к.т.н., доцент, кафедра информационных и управляющих систем, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Cand. Sci. (Engin.), associate professor, Department of Information and Control Systems, Revolution Ave., 19, Voronezh, 394000, Russia
Индивидуальная чувствительность к физической нагрузке рассматривается как многофакторное явление с существенным вкладом генетических детерминант. В работе систематизированы данные о генах, влияющих на выносливость, силовые способности, восстановление и метаболическую адаптацию к тренировкам. Описаны механизмы действия генов, связанных с регуляцией ренин-ангиотензиновой системы, структурой мышечных волокон, митохондриальным энергообменом, окислением жирных кислот и ангиогенезом. Показано, что вариации гена ангиотензинпревращающего фермента ассоциированы с различиями между выносливостными и скоростно-силовыми характеристиками. Полиморфизмы генов, кодирующих альфа-актинин, митохондриальные разобщающие белки и ферменты энергетического обмена, определяют тип мышечных волокон, эффективность аэробных нагрузок и уровень утомляемости. Особое внимание уделено взаимосвязи генетических вариаций с нутритивными потребностями организма. Доказано, что аэробно ориентированные генотипы (например, с высокой экспрессией UCP2/UCP3 или аллелью C гена PPARD) характеризуются повышенной зависимостью от жирового обмена, в то время как анаэробные варианты (полиморфизм ACTN3, низкая активность AMPD1) требуют усиленного потребления углеводов и белка. Таким образом, генетические особенности напрямую влияют на приоритетный выбор макронутриентов для энергообеспечения и восстановления. В работе также проанализированы риски, связанные с генетически обусловленной предрасположенностью к метаболическим нарушениям и перетренированности, и даны соответствующие диетологические рекомендации для их минимизации. Рассмотрены этические аспекты и потенциальные последствия применения генетических технологий в спорте, включая риски использования генов роста и ингибиторов миостатина в качестве генного допинга. Подчеркивается необходимость строгого разграничения лечебной генной терапии и недопустимых методов повышения результативности. В заключение обоснована целесообразность интеграции генетической информации для персонализации тренировочных программ и нутритивной поддержки, что позволяет повысить эффективность адаптации, работоспособность и снизить риски для здоровья спортсменов.
Individual sensitivity to physical exercise is considered a multifactorial phenomenon with a significant contribution from genetic determinants. This study systematizes data on genes influencing endurance, strength, recovery, and metabolic adaptation to training. The mechanisms of action of genes associated with the regulation of the renin-angiotensin system, muscle fiber structure, mitochondrial energy metabolism, fatty acid oxidation, and angiogenesis are described. Variations in the angiotensin-converting enzyme gene are shown to be associated with differences in endurance and speed-strength characteristics. Polymorphisms in genes encoding alpha-actinin, mitochondrial uncoupling proteins, and energy metabolism enzymes determine muscle fiber type, aerobic exercise efficiency, and fatigue levels. Particular attention is paid to the relationship between genetic variations and the body's nutritional needs. It has been shown that aerobic genotypes (for example, those with high UCP2/UCP3 expression or the C allele of the PPARD gene) are characterized by increased dependence on fat metabolism, while anaerobic variants (ACTN3 polymorphism, low AMPD1 activity) require increased carbohydrate and protein intake. Thus, genetic characteristics directly influence the priority selection of macronutrients for energy supply and recovery. The study also analyzes the risks associated with a genetic predisposition to metabolic disorders and overtraining and provides appropriate dietary recommendations for their minimization. The ethical aspects and potential consequences of the use of genetic technologies in sports are considered, including the risks of using growth genes and myostatin inhibitors for gene doping. The need for a strict distinction between therapeutic gene therapy and unacceptable performance-enhancing methods is emphasized. In conclusion, the feasibility of integrating genetic information for personalizing training programs and nutritional support is substantiated, which allows for increased adaptation efficiency, performance, and reduced health risks for athletes.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.