Современный профессиональный спорт: почему генетики стали важнее тренеров?

На чемпионате мира по водным видам спорта следить за результатами будут не только тренеры и зрители, но и ученые. Плавание — не тот вид спорта, в котором можно многого добиться лишь упорными тренировками — нужны подходящие гены и умение ими управлять, уверен директор научного центра Поволжской государственной академии физической культуры, спорта и туризма Ильдус Ахметов. В статье, написанной специально для «БИЗНЕС Online», он рассказал о том, из чего на самом деле складываются победы.

«ЧЕРЕЗ НАС ПРОШЛА ВСЯ ЭЛИТА РОССИЙСКОГО СПОРТА»

В соответствии с приказом минздравсоцразвития РФ, спортсмены сборных команд России обязаны регулярно проходить медицинское обследование. В рамках этого обследования они сдают кровь, которую анализируют биохимики и генетики НИИ физико-химической медицины федерального медико-биологического агентства. Мы не можем афишировать то, информация о каких спортсменах имеется в базе данных, но могу точно сказать: у нас собраны результаты анализов практически всей элиты российского спорта за последние пять лет. Через нас прошли все спортсмены, которые проводят сборы в России. Нас могут обойти только те, кто на регулярной основе тренируется за рубежом, например наши теннисисты, живущие в Америке.

Сейчас, когда проводят отбор в плавании, причем на разных дистанциях — это может быть и плавание на открытой воде, и в помещении, используют стандартные педагогические и антропометрические тесты. Тренер смотрит, как ребенок держится на воде, насколько у него легкий скелет, гибкое тело, длинные конечности, широкие плечи и узкий таз, большие кисти и стопы, какие у него задатки роста. Очень важно, чтобы люди, которые занимаются плаванием, были в среднем выше, чем по популяции. Высокий рост — преимущество в плавании. Раньше это было преимуществом в спринте на 50 — 100 метров, а сейчас и на длинных дистанциях. Кроме того, если плавание проходит на открытой воде, то температура воды может быть не очень комфортной для человека, поэтому очень важно, какая у организма теплопродукция. Это тоже генетически детерминированный признак и важный показатель. Тренер смотрит, насколько пловец устойчив к гипоксии — тесты на задержку дыхания периодически проводятся тренерами и другими специалистами. Но поскольку все вышеперечисленные признаки заложены на уровне генов, то и, не запуская ребенка в воду, на основе генетических тестов можно понять, какие результаты он способен в итоге показать. Но, конечно, в идеале надо делать комплексное тестирование с привлечением тренеров, спортивных врачей и ученых. Исходя из перечисленных модельных характеристик пловца, становится понятным, что плавание — это не тот вид спорта, которым успешно (на уровне мастера спорта и выше) могут заниматься все. В России, к сожалению, пока беда с этим видом спорта — у нас очень мало призовых мест на крупных соревнованиях.

Сейчас нужно создавать все условия для плавания: чем больше бассейнов, тем больше вероятность того, что какая-то будущая звездочка попадет в этот бассейн и проявит себя, ведь близость дома к спортивному объекту может иметь решающее значение в выборе спорта. За счет массовости можно выйти на качество. И конечно, надо повышать квалификацию тренеров, которые бы могли эффективно отбирать детей в спорт и их тренировать, как это делали в советское время, как это делают сейчас в Америке.

Все пловцы из российской сборной сдавали генетические тесты, так что мы выявили некоторые закономерности и уже сейчас можем сказать, по каким генетическим маркерам необходимо отбирать человека в плавание. Казанские спортсмены, которые плавают на уровне чемпионатов республики и России, тоже у нас тестируются. Тестирование физиологических, антропометрических, биохимических, психологических и биомеханических параметров спортсменов мы проводим на базе учебно-научного центра Поволжской академии спорта.

У нас в академии работает именитый тренер Максим Дедловский из Барнаула. Он тренирует наших студентов, многие из которых уже входят в сборную Татарстана, а некоторые потенциально могут попасть в сборную России. Они каждую неделю приходят к нам на тестирование. Мы смотрим, как меняется их состояние, а самое главное, что сам тренер понимает, насколько необходимо проходить у нас обследование для оценки эффективности тренировок. Он таким образом может корректировать тренировочный процесс, наблюдая за тем, у кого из его подопечных идет прибавка в результате или, наоборот, ухудшение функционального состояния в связи с перетренированностью. К сожалению, в Казани мы сталкиваемся с тренерами, которые недооценивают подобные обследования. Опыт работы в комплексных научных группах сборных команд страны говорит о том, что чем более квалифицированный тренер, тем больше он прислушивается к мнению спортивных врачей и ученых, которые проводят диагностику состояния его подопечных. Без спортивной науки советский спорт не достиг бы таких вершин. Этим занимались тысячи людей. Только в одном московском НИИ спорта было около тысячи сотрудников. Сейчас количество специалистов в разы упало. В итоге это сказалось на том, что Россия в 90-х и начале 2000-х потеряла свои позиции из-за резких изменений в системе подготовки, из-за отсутствия финансирования. Сейчас финансирование исследований и разработок в области спортивной медицины и генетики идет по линии федерального медико-биологического агентства, за последние годы проделано много работы как со стороны ученых, так и спортивных врачей. Результаты мы видели на Универсиаде, в Сочи и Баку, и предстоящий чемпионат мира по водным видам спорта их еще покажет.

«ПАСПОРТНЫЙ КОНТРОЛЬ» ДЛЯ АРШАВИНА И ВАЛУЕВА

Пока еще рано говорить о разработке полноценных генетических паспортов спортсменов, потому что в идеале он представляет собой полную расшифровку генома человека, а мы пока обладаем далеко не всей информацией. Но такие паспорта уже есть у Аршавина и Валуева, к примеру. Когда у них брали ДНК, было известно от силы 30 генетических маркеров, связанных со спортом, сейчас их открыто уже больше 150, ожидаем, что всего будет открыто несколько тысяч. Сейчас полная расшифровка генома человека стоит 1 тыс. долларов (первая расшифровка генома стоила около 3 млрд.). Но со временем этот тест станет дешевле, особенно при наличии государственных программ, которые будут на льготных условиях отдельным группам населения, например учащимся ДЮСШ, предоставлять возможность пройти эти анализы. Надеюсь, со временем себестоимость такого анализа, который нужно сделать всего лишь раз в жизни, упадет до 50 — 100 долларов. С другой стороны, необязательно проводить полную расшифровку генома. Можно сделать избирательный анализ и посмотреть только определенные гены. Например, себестоимость анализа оптимального для выявления спортивных способностей набора из 50 генов для нашей лаборатории составляет примерно 2 тыс. рублей. Пока мы закупаем реагенты в основном у зарубежных фирм. И если в России начнут синтезировать все реагенты самостоятельно, то цена станет соизмерима с обычным анализом крови: 350 — 500 рублей.

В Казани пока нет лаборатории, которая бы занималась коммерческими услугами в области спортивной генетики, но в Москве, Санкт-Петербурге, Уфе, Перми и Челябинске такие лаборатории есть. Чтобы сделать тест, ехать в другой город не нужно, достаточно отправить экспресс-почтой в Москву свои пробы (кровь или соскоб) и ждать результат. Анализ на определение спортивных способностей в среднем по России стоит от 5 до 20 тыс. рублей. Для большинства населения эта цена пока еще неприемлема. Но нужно понимать, что, во-первых, такие исследования имеет смысл проводить, если ребенок или его родители очень сильно заинтересованы в спортивной карьере. Во-вторых, такие тесты, если они полноценные, достаточно провести один раз в жизни. Очень важно сдать анализы в лаборатории, где результаты интерпретируют высококвалифицированные специалисты, а таких, к сожалению, в России на данный момент не очень много. Спортивной генетикой серьезно занимаются от силы человек 10, в большей степени эти люди сосредоточены в Москве и Казани. В Казани — в генетической лаборатории при Казанском медицинском университете, в Москве — в отделе молекулярной биологии и генетики НИИ физико-химической медицины ФМБА России. Несколько лет тому назад вопросами спортивной медицины занималось министерство спорта РФ, а сейчас — ФМБА, которое относится к министерству здравоохранения РФ.

В Казани, к сожалению, нет специализированных центров, которые могли бы проводить углубленные генетические анализы, выявляющие причины развития наследственных заболеваний. Правда, есть пункты приемов биоматериалов, которые потом отправляют в Москву. В хороших центрах генетический анализ могут проводить ребенку, пока он еще находится в утробе матери. Проанализировав клетки или отдельные фрагменты ДНК плода, которые содержатся в венозной крови матери, можно раньше УЗИ (на 8 — 10-й неделе по сравнению с 20 — 22-й неделей) узнать пол ребенка и сразу выявить у него наличие наследственных патологий, а также определить его способности в спорте, музыке, науке и других сферах деятельности.

ГЕНЕТИКА ПЕРЕВЕРНЕТ НАШЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О МЕДИЦИНЕ

В будущем достаточно будет один раз сделать тест в детстве и все: дальше эту информацию можно будет держать на любом электронном носителе, с ней люди будут просто ходить к специалистам — к семейному врачу или, если ребенок занимается спортом, к тренеру. Эта информация будет считываться, обрабатываться, анализироваться на основании специального программного обеспечения и интерпретироваться. Соответственно, когда к врачу придет какой-либо человек и врач определит, что у того высокое артериальное давление, то доктор на основании генетических данных пациента пропишет наиболее адекватное и оптимальное лечение. Другой человек придет с таким же диагнозом — врач ему что-то другое предложит.

В спорте получается аналогичная картина. При крупных центрах должны быть специалисты по спортивному отбору и ориентации, они должны интерпретировать получаемые данные и выдавать заключение с рекомендациями. Современное заключение состоит из анализов примерно 150 маркеров, которые отвечают за спортивные качества. В основном эти качества — быстрота, сила, выносливость и гибкость. Генетические основы координации движений пока еще не очень изучены, но мы сейчас этим как раз занимаемся.

Генетика, безусловно, перевернет мир, но здесь самое главное — это свобода выбора родителей и самого ребенка. Есть люди, которые, даже зная, что есть возможность провести анализ, отказываются это делать. И что бы им тест ни показал, они хотят заниматься тем видом спорта, который сами выбрали. И это, с одной стороны, правильно. В первую очередь у себя надо спросить, чем ты хочешь заниматься, и пойти в этот вид спорта при наличии медицинского допуска. Вполне логично, что после первых лет тренировок юный спортсмен начинает думать о том, как далеко он сможет продвинуться в этом спорте. В данном случае чем мы можем помочь: спрогнозировать спортивный рост, сопоставив его данные с данными тех, кто уже прошел этот путь, определить слабые и сильные стороны, уточнить специализацию, оптимизировать тренировочный процесс, подобрать режим тренировок и отдыха, рекомендовать наиболее эффективные и разрешенные к применению фармакологические препараты для повышения работоспособности. Например, если он занимается футболом, а тренеры не могут определиться с его амплуа, то мы можем рекомендовать ту или иную позицию на поле.

В единоборствах важна тактика, которую следует выбирать в соответствии со своими природными особенностями. Например, боксер Майк Тайсон — нокаутер. Он мог работать активно первые три раунда. Его задачей было как можно быстрее отправить соперника в нокаут (большинство нокаутов у него пришлось на первый раунд). Не решив задачу в первые три раунда, в дальнейшем он испытывал проблемы с выносливостью. Мохаммед Али, наоборот, игровик. Он играл с соперником, изматывал его, уходил от ударов, постоянно перемещаясь по рингу. Чаще всего Али заканчивал победные для себя бои нокаутом в четвертом-восьмом раундах. Еще один крайне важный момент, который человеку нужно знать о себе, если он решает профессионально заняться спортом: есть ли у него риск развития профессиональных патологий. Есть люди, которые при незначительном ударе и падении могут получить перелом или растянуть связки, а другие люди — более крепкие. Это надо учесть при выборе травмоопасных видов спорта. Есть категория людей, которые должны избегать тех видов спорта, которые могут привести к сотрясению мозга (бокс, тхэквондо, автогонки и др.), наличие редкой генетической особенности у них спровоцирует развитие патологий мозга после завершения карьеры.

Недавно были обнаружены маркеры, отвечающие за точность движений, например за устойчивость руки, что очень важно для стрелковых видов спорта. Многие ушедшие из таких видов спорта, как стрельба из лука, огнестрельного оружия или биатлон, имели проблему с естественным тремором. Если дрожание руки минимально, то человек предрасположен к занятиям данными видами спорта.

ЕСТЬ ЛЮДИ, КОТОРЫМ ФИТНЕС ПРОТИВОПОКАЗАН НА ГЕНЕТИЧЕСКОМ УРОВНЕ, А ОНИ ОБ ЭТОМ НЕ ПОДОЗРЕВАЮТ

Сейчас основная задача, которая стоит перед генетиками, — выяснить функции всех генов, потому что их где-то 25 тыс., но наши знания о генах пока очень скромные. Мы не совсем представляем до сих пор, для чего нужно большинство генов. Поэтому необходимо выяснить их функции и использовать это в дальнейшем для решения спортивных и медицинских задач. Если речь о медицине: спрогнозировать у человека риск возникновения того или иного заболевания и принять необходимые меры для предотвращения его развития, а в случае заболевания — подобрать индивидуальное лечение. В спорте — выявить у ребенка в раннем возрасте предрасположенность к тому или иному виду спорта. Это касается и умственных, и других способностей. Нашли очень много генов, отвечающих за предрасположенность к музыке, к танцам, к изучению иностранных языков, за математические и другие интеллектуальные способности, — этим всем занимается генетика. При этом надо понимать, что генетики не занимаются отсеиванием детей. Мы просто направляем, говоря, где надо копать, чтобы найти клад. Но мы пока не можем делать 100-процентные предположения, тут возникает вторая задача генетики — улучшить точность прогноза на основании продолжения исследований.

Сейчас самое лучшее направление, которое хорошо проработано в генетике, — это генетика, которая прогнозирует будущий рост человека. На сегодняшний день известно свыше тысячи маркеров, которые определяют длину тела человека. Прогноз будущего роста важен в спорте, и если у нас нет сведений о росте биологических родителей ребенка, то на основании генетического теста можно примерно предположить, какой у него будет рост. Это направление также важно в криминалистике — анализы крови, клеток кожи или волос, обнаруженных на месте преступления, позволяют узнать пол, примерный рост, цвет волос и кожи преступника. Точность прогноза роста — 35 — 40%, и это считается хорошим показателем. В спорте точность чуть похуже, поскольку открыто намного меньше маркеров. Это связано с тем, что в данной области исследований проводится не так много, как хотелось бы. Всего в мире есть буквально 30 лабораторий, которые активно занимаются спортивной генетикой. Но при этом в России самая большая база данных на спортсменов. Примерно 7 тыс. спортсменов уже протестировали за последние 14 лет, при этом в Москве есть очень мощное оборудование, которое анализирует все гены человека. Такое оборудование только-только начало появляться в других странах. В Америке оно есть, но выборка там всего 300 человек, это несопоставимо с российской выборкой. В Китае выборка должна быть не менее 1 тыс. человек, но у них эти исследования в интересах страны по большей части закрытые. Если они и публикуют статьи в научных журналах, то это больше связано с уже известными фактами. Вот мы, например, открыли в России ген, отвечающий за что-то, а они у себя повторяют наше исследование и говорят, что у них тоже этот ген работает. При этом у них есть свои собственные разработки, которые они не афишируют.

Одни люди восприимчивы к физической нагрузке, другие — не очень. Одним для снижения веса надо выбрать низкоуглеводную диету, другим — низкожировую. И все это связано с их генетическими особенностями. Поэтому специалистам важно подобрать наиболее эффективную методику для решения конкретных медицинских или эстетических задач. Есть люди, для которых занятия фитнесом сопровождаются побочными эффектами. Примерно 10% людей, занимаясь аэробными (кардио) нагрузками, вместо того чтобы улучшить показатели своего здоровья, наоборот, их ухудшают: у них снижается выносливость, повышается артериальное давление, растет уровень холестерина и сахара крови. Это называется парадоксальной реакцией на физическую нагрузку, которую надо учитывать врачам, считающим, что всем пацинетам нужно бегать, крутить педали и так далее. Также установлено, что около 5% мужчин, систематично занимаясь с отягощениями, не смогут нарастить мышечную массу (прирост — 0%), а у некоторых такие нагрузки могут привести к снижению мышечной массы. Что с этими категориями людей делать — вопрос будущих исследований. Возможно, для кого-то главным способом улучшения здоровья будет питание и фармакология, возможно, им нужно будет использовать нестандартные физические нагрузки. Таким образом, генетика дает понять, что генетически мы все разные, склонны к разным болезням и можем быть успешными в определенных видах деятельности. Задача специалистов — помочь населению разобраться в этом.

Ильдус Ахметов

Справка

Ильдус Ахметов

Дата рождения: 07.10.1978.

Образование: в 2004 году окончил лечебно-профилактический факультет Казанского государственного медицинского университета. Специализация: врач клинической лабораторной диагностики. Аспирантура: Санкт-Петербургский НИИ физической культуры по специальности «биохимия» (2004 — 2007).Ученая степень: доктор медицинских наук (2010) по специальностям «генетика» (03.02.07) и «восстановительная медицина, спортивная медицина, лечебная физкультура, курортология и физиотерапия» (14.03.11).

Опыт работы:

2007 — младший научный сотрудник сектора биохимии спорта Санкт-Петербургского НИИ физической культуры;2007 — 2008 — старший научный сотрудник лаборатории молекулярной физиологии Всероссийского НИИ физической культуры и спорта (Москва);2009 — 2011 — заведующий лабораторией молекулярной генетики Казанского государственного медицинского университета;С 2011 года — заведующий лабораторией технологий подготовки спортивного резерва ПГАФКСиТ;С 2012 года — директор учебно-научного центра ПГАФКСиТ;С 2013 года — профессор кафедры медико-биологических дисциплин ПГАФКСиТ.

Научные интересы: спортивная генетика, физиология мышечной деятельности, спортивная медицина, биохимия спорта.

Автор более 300 научных трудов.

Кандидат в мастера спорта по гиревому спорту, обладатель первого взрослого разряда по тяжелой атлетике; имеет опыт тренерской и судейской работы в гиревом спорте и тяжелой атлетике.

Генеральный партнер проекта