Питание и гены: молекулярные механизмы адаптации обмена веществ к физической активности
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-4-159-164
Аннотация
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.
Об авторах
Л. А. Новиковастарший преподаватель, кафедра физической культуры и спорта, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
С. В. Недомолкина
старший преподаватель, кафедра физической культуры и спорта, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394000, Россия
Н. П. Деркачева
старший преподаватель, кафедра физической культуры и спорта, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394000, Россия
М. Н. Могунова
доцент, кафедра физического воспитания, ул. Тимирязева, 8, г. Воронеж, 394087, Россия
Г. Н. Егорова
к.п.н, доцент, кафедра промышленной экологии и техносферной безопасности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394000, Россия
Н. Л. Клейменова
к.т.н., доцент, кафедра информационных и управляющих систем, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Список литературы
1. Guest N.S., VanDusseldorp T.A., Nelson M.T. et al. International society of sports nutrition position stand: caffeine and exercise performance // Journal of the International Society of Sports Nutrition. 2021. V. 18. № 1. P. 1–37. doi: 10.1186/s12970-020-00383-4
2. Maciejewska-Skrendo A., Chycki J., Cholewa J. et al. The influence of the differentiation of genes encoding peroxisome proliferator-activated receptors on energy metabolism and endurance performance // Nutrients. 2022. V. 14. № 24. P. 5378. doi: 10.3390/nu14245378
3. Barreto G., Freitas L.F., Gerosa-Neto J. et al. Caffeine, CYP1A2 genotype, and exercise performance: a systematic review and meta-analysis // Medicine & Science in Sports & Exercise. 2024. V. 56. № 2. P. 328–339. doi: 10.1249/MSS.0000000000003313
4. Penggalih M.H.S.T., Solichah K.M., Niamila I. et al. Precision nutrition in sports science: an opinion on omics-based personalized nutrition // Frontiers in Nutrition. 2025. V. 12. Article 1324567.
5. Bıçakçı B., Özdemir S., Yılmaz A. Genetic determinants of endurance performance: a narrative review // International Journal of Molecular Sciences. 2024. V. 25. № 23. P. 13041. doi: 10.3390/ijms252313041
6. Коцатюрк Р.Р. Влияние полиморфизмов CYP1A2 –163C>A и ADORA2A 1976T>C на физиологические эффекты и физическую работоспособность при приёме кофеина: систематический обзор // Baltic Journal of Sport and Health Sciences. 2022. № 4. С. 45–58.
7. Варильяс-Дельгадо Д., Гомес-Кабрера М.К., Винья Х. Генетика и спортивная работоспособность: современное состояние и перспективы // Antioxidants. 2022. V. 11. № 9. P. 1741.
8. Асгари Г., Резазаде А., Аскари Г. и др. Влияние генетического полиморфизма на ответ на добавки витамина D при длительном приёме: исследование взаимодействия «ген–нутриент» // Frontiers in Nutrition. 2022. V. 9. Article 872193.
9. Булгай Д., Озкан С., Демиркан Э. Полиморфизм рецептора витамина D (VDR rs2228570) и соревновательная результативность элитных спортсменов // Healthcare. 2023. V. 11. № 4. P. 522.
10. Семёнова Е.А., Фуку Н., Ястржембский З. и др. Гены и спортивная работоспособность: обновление данных 2023 года // Genes. 2023. V. 14. № 5. P. 1150.
11. Лоуэри Л.М., Джой Дж.М., Дудек Дж.Е. и др. Кофе и физическая работоспособность: роль нутригенетики и индивидуальной вариабельности // Nutrients. 2023. V. 15. № 6. P. 1398.
12. Амауи А., Аль-Касассбех М., Аль-Шорман А. Питательные потребности спортсменов: обзор требований к результативности, восстановлению и здоровью // Nutrients. 2024. V. 16. № 2. P. 312.
13. Рахими М.Р., Корди М.Р., Фанаеи Х. Полиморфизм гена ADORA2A и острый приём кофеина: влияние на гормональные и физиологические ответы // Journal of Sports Sciences. 2024. V. 42. № 3. P. 245–253.
14. Wang Z., Li Z., Zhang Y. Is the ergogenic effect of caffeine dependent on genotype? A meta-analysis of genetic moderators. Sports Medicine. 2024. vol. 54. no. 1. pp. 67–82.
15. Akhmetov I.I., Egorova E.S., Gabdrakhmanova L.Zh. Genomic predictors of physical activity and sports traits. Sports Medicine. 2024. vol. 54. no. 5. pp. 1031–1045
16. Della Guardia L., Codella R. The role of the UCP3 protein in regulating skeletal muscle energy metabolism and substrate selection. Metabolism. 2024. vol. 150. article 155755.
17. Gabdulkayum A., Akhmetov I.I., Zhumagulova S. VDR gene polymorphisms, vitamin D levels and injury predisposition in elite athletes. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness. 2025. vol. 65. no. 1. pp. 45–54.
18. Хребтова А.Ю., Кузин А.И., Камерер О.В. и др. Стратегические горизонты персонализированного питания в спорте // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. 2020. № 9 (187). С. 400–408.
19. Максимычева Т.Ю., Кондратьева Е.И., Попова В.М. Молекулярно-генетические основы энергетического обмена и физических качеств человека. Перспективы исследований // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2023. № 9 (217). С. 222–230.
20. Напольский И.Н., Попова П.В. Персонализированное питание для профилактики и лечения метаболических заболеваний: возможности и перспективы // Российский журнал персонализированной медицины. 2022. Т. 2. № 1. С. 15–34. doi: 10.18705/2782-3806-2022-2-1-15-34
Рецензия
Для цитирования:
Новикова Л.А., Недомолкина С.В., Деркачева Н.П., Могунова М.Н., Егорова Г.Н., Клейменова Н.Л. Питание и гены: молекулярные механизмы адаптации обмена веществ к физической активности. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2025;87(4):159-164. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-4-159-164
For citation:
Novikova L.A., Nedomolkina S.V., Derkacheva N.P., Mogunova M.N., Egorova G.N., Klejmenova N.L. Nutrition and Genes: Molecular Mechanisms of Metabolic Adaptation to Physical Activity. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2025;87(4):159-164. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-4-159-164
JATS XML



























