Naturalne predyspozycje

Jak więc odróżnić korzyści z wysiłku fizycznego od tych wynikających z genów? Jednym ze sposobów jest sporządzenie pomiarów wydolności i cech motorycznych kobiet i mężczyzn prowadzących siedzący tryb życia. Następnie należy porównać ich do grupy osób stale trenujących. Dzięki temu będzie można ocenić różnice w budowie ciała, gospodarce hormonalnej i ustrojowej. Oczywiście, takie badania istnieją. Pokazują one znaczne różnice w wydolności i innych parametrach psychoruchowych wśród badanych. Wiele jednak zmian fizycznych jest uzależnionych od rodzaju i struktur mięśniowych z jakimi ktoś się urodził. Tego typu analizy nie są w stanie wykazać predyspozycji genetycznych człowieka. 

Kolejnym pomysłem przeprowadzenia badań jest zaangażowanie do uprawiania joggingu osób, które prowadzą siedzący tryb życia. Aktywizacja pozwoli w takim wypadku na zwiększenie wydolności fizycznej. Dzięki temu naukowcy będą mogli porównać cechy fizyczne tych samych osób przed rozpoczęciem ćwiczeń i po ich zakończeniu. W tego typu analizie, mając tych samych osobników, badacze są już w stanie wykazać różnice fizjologiczne wynikające z treningu, z pominięciem predyspozycji genetycznych człowieka.

 

Porównanie bliźniąt

Aby przeprowadzić takie badania potrzebna jest jednak duża grupa osób, stale kontrolowana, przez długi okres czasu. Zachęcenie ludzi o siedzącym trybie życia do długoterminowego biegania może nie być wcale takie łatwe. Dlatego właśnie naukowcy zdecydowali się przeprowadzić badania na identycznych osobnikach, czyli na bliźniętach jednojajowych. 

Przychodzą one na świat w wyniku podziału jednej komórki jajowej zapłodnionej przez jeden plemnik. Bliźnięta jednojajowe są tej samej płci, mają identyczny materiał genetyczny i w okresie rozwoju zarodkowego najczęściej wspólne łożysko. Wiadomo, że za ich narodziny odpowiedzialna (pod względem genetycznym) jest matka dzieci. Badania nad bliźniętami jednojajowymi dowodzą, że poza podobnym wyglądem charakteryzują się one także, podobieństwem psychicznym. Wiele jednak zależy od otoczenia, w którym są wychowywane. Gdy dorastają one w różnych rodzinach i miejscach, mogą mieć zupełnie inne cechy psychiczne.

Naukowcy przeprowadzili badania, w których wzięło udział 35 par bliźniąt jednojajowych, (25 męskich i 10 żeńskich). Jedno z pary prowadziło wcześniej siedzący tryb życia, a drugie regularnie uprawiało jogging. Badaczom udało się zachęcić nieaktywnych do biegania. Podczas trwania eksperymentu aktywni biegali średnio 63 km tygodniowo, natomiast osobnicy drugiej grupy (wcześniej nieaktywni) truchtali około 6 km na tydzień.

 

Trening daje więcej profitów niż geny

Bliźnięta jednojajowe mają dokładnie te same geny. Dlatego, podczas tego eksperymentu naukowcy byli w stanie wyszczególnić, z dużą precyzją, mnóstwo profitów treningowych. Dzięki analizom zespół badawczy był w stanie szczegółowo uzasadnić to, że układ psychoruchowy człowieka otrzymuje olbrzymie korzyści nie z genów, ale z ćwiczeń. 

Na przykład, jeśli jedno z bliźniąt biegało 80 km na tydzień, a drugie nie trenowało w ogóle, to przewaga w lepszym funkcjonowaniu organizmu u pierwszego wynika nie z genów, ale ze względu na reżim treningowy. Aktywne rodzeństwo prowadziło również inną dietę, co także przyczyniło się do zwiększenia poziomu jego wydolności i sprawności. Dzięki porównaniu dwóch identycznych osobników pod wzgledem genetycznym, naukowcy byli w stanie także zaanalizować inne prawidłowe nawyki i zachowania człowieka mające wpływ na jego zdrowie. Zbadano także wskaźniki zawartości cholesterolu we krwi badanych.

Więcej „dobrego” cholesterolu

Oczywistym następstwem treningu było zwiększenie się ilości tzw. „dobrego cholesterolu”, którego zawartość także została zmierzona, przed badaniem. Cholesterol jest związkiem chemicznym, który wraz z krwią jest dostarczany do komórek. Organizm nie może funkcjonować bez tego związku chemicznego. Tzw. „zły cholesterol” odpowiada za przenoszenie cholesterolu z wątroby do komórek. Wysoki poziom „złego cholesterolu” we krwi powoduje wzrost ryzyka zachorowalności na wiele groźnych chorób układu sercowo-naczyniowego. Natomiast „dobry cholesterol” transportuje nadmiar cholesterolu ze ścian naczyń krwionośnych do wątroby. Tym samym zmniejszając ryzyko wystąpienia zawału serca.

Według przeprowadzonych badań, aktywne bliźnięta były szczuplejsze i miały większy poziom białka połączonego z cząsteczkami cholesterolu (apo A-I). Przyczyniło się to także do zwiększenia ilości „dobrego cholesterolu” u biegaczy. U aktywnych bliźniąt zanotowano HDL na poziomie 58 mg/dl, poziom białka (apo A-I) wyniósł 154 mg/dl, a wskaźnik masy ciała to 22,0 kg/m2. Odpowiednie wartości dla osobnika prowadzącego dawniej siedzący tryb życia to: dobry cholesterol – 53 mg/dl, białko – 144 mg/dl, BMI – 24,1 kg/m2. 

Te różnice między aktywnymi bliźniętami i dawniej prowadzącymi siedzący tryb życia są statystycznie bardzo wyraźne. Pokazuje to jak wiele zależy od treningu. Jest bardzo mało prawdopodobne, żeby te różnice powstały przez przypadek.

 

   

Okazało się jednak, że pomimo bardzo różnego poziomu intensywności treningowej bliźnięta nadal były do siebie bardzo podobne pod względem możliwości fizycznych. Podobieństwo osobników było mierzone przez statystyczny współczynnik korelacji, który często jest oznaczany literą „R”. Jeśli wartość R wynosi zero to mamy brak podobieństwa. Ze względu na podobną zawartość cholesterolu w organizmach bliźniąt, średni poziom tego wskaźnika wyniósł 0,69. Wykazało to bardzo dużą korelację. Okazało się jednak, że intensywni biegacze mieli wyższy poziom „dobrego cholesterolu” niż bliźnięta wcześniej prowadzące siedzący tryb życia.

Szczególnie interesujące są różnice wagowe badanych osobników, co również wykazano w analizach laboratoryjnych. Trzynaścioro badanych, należących do grupy wcześniej nieaktywnej, miało umiarkowaną nadwagę (BMI powyżej 25 kg/m2). Wśród aktywnych zanotowano tylko dwa przypadki osób z lekką nadwagą.  

Ile dokładnie daje bieganie?

Wyniki badań mogą być wykorzystywane do obliczenia wzrostu poziomu „dobrego cholesterolu”, jakie daje każdy przebiegnięty kilometr. Średni przyrost tej substancji wśród nieaktywnych bliźniąt to ok. 5,5 mg/dl, przy pokonywaniu dystansu ok. 55 km. Wśród mężczyzn, każdy przebiegniety kilometr powoduje wzrost poziomu dobrego cholesterolu o ok. 0,10 mg/dl. Natomiast u kobiet przyrost ten jest większy o 0,01 mg/dl. Potwierdza to fakt, że po roku u nieaktywnych bliźniąt, którzy zaczeli biegać średnio 14 kilometrów na tydzień, poziom „dobrego cholesterolu” wzrósł średnio o 1,4 mg/dl. 

Tak więc, dzięki tym analizom naukowcy są w stanie wysnuć wnioski jak bardzo poziom cholesterolu może się zmieniać dzięki wysiłkowi fizycznemu. Badacze zauważyli także, że osoby które uprawiają bardzo intensywne ćwiczenia, takie jak np. interwałowy trening biegowy, mają większe przyrosty poziomu „dobrego cholesterolu”. 

Naukowcy porównali także wyniki do badań obejmujących nie tylko bliźnięta. Byli to ludzie o różnym materiale genetycznym. Zanotowano następujące wzrosty poziomu „dobrego cholesterolu”. U mężczyzn wyniósł on 0,13 mg/dl na kilometr, podczas gdy u kobiet zanotowano 0,14 mg/dl. Porównując te szacunki, które obejmują bezpośrednie efekty szkolenia, a także różnice genetyczne, wynika, że 65 procent wzrostu dobrego cholesterolu wynika z treningu. Pozostałe 35 procent jest wynikiem różnic genetycznych. W przypadku kobiet, 75 procentowy wzrost poziomu dobrego cholesterolu jest uwarunkowane bieganiem, a pozostałe 25% jest spowodowane genami.

Podsumowując, badania te pokazują, że chociaż geny są ważnym czynnikiem w określaniu poziomu HDL to jednak trening fizyczny wywiera nań największy wpływ. Zwiększenie zawartości „dobrego cholesterolu” u wcześniej nieaktywnych bliźniąt (50,6 mg/dL) sugeruje, że bieganie znakomicie wpływa na organizm. Ponadto, badania te wykazują, że regularny jogging także może się przyczynić do zmniejszenia wpływu genetycznych skłonności do nadwagi. Dzięki tym analizom naukowcy udowodnili jak wiele zależy nie od genów, ale od reżimu treningowego. Olbrzymia poprawa zdrowia i zwiększenie możliwości fizycznych człowieka wynika właśnie z takich ćwiczeń fizycznych jak, np. bieganie.