Дэвид Эпштейн - Спортивный ген

«Когда я не бегаю, – говорит Рид, для которой бегать означает устраивать пробежки от 3 до 5 раз в день, – я чувствую себя ужасно. Я отправилась на пробежку даже через три дня после кесарева сечения… Я такая, какая есть. Я просто очень люблю бегать. Но чем старше я становлюсь, тем мне приходится больше сидеть, и хочу сказать, это очень неудобно!»

В своей книге Рид задается вопросом, может ли у нее быть что-то общее с грызунами из эксперимента университета Висконсина. Ученые этого университета развели мышей, которые могли пробежать большое расстояние. В одном из опытов они ограничили движение мышей и сразу после этого измерили активность мозга. Как оказалось, когда мыши поняли, что не могут бежать, они занервничали. В нашем мозгу наблюдается подобная активность, когда мы голодны или сексуально возбуждены. Подобная активность наблюдается и у наркоманов, когда у них начинается ломка.

Исследователи предполагали, что когда мыши не могут бегать, их мозговая активность снижается. Вместо этого оказалось, что они, наоборот, перевозбуждаются, так, словно физические упражнения им необходимы для жизни. И чем большее расстояние мыши могут пробежать, тем большая активность наблюдается в головном мозге в состоянии покоя.

Назвать стремление заниматься уникальным, особенно среди спортсменов, просто невозможно. Так, эфиопка Хайле Гебреселассие, спортсменка, установившая 27 мировых рекордов в беге на дистанции, говорит, что без спорта она чувствовала бы себя ужасно. Флойд Мэйуэзер-младший, непобедимый чемпион по боксу, ради тренировок встает даже посреди ночи. Стив Меслер, член олимпийский команды по бобслею, взял первое «золото» США в 62 года. После своей победы в 2010 году он ушел на пенсию, но говорит, что до сих пор чувствует себя неспокойно. Крисси Веллингтон и Стефан Хольм утверждают, что тренировки в какой-то степени вызывают привыкание.

Гершель Уокер, так же известный как Хейсман 1982 года, победитель соревнований по бегу, бывший игрок НФЛ. Сейчас Гершелю 51 год, и он стал профессиональным бойцом смешанных боевых искусств. Уокер занимался и балетом, и таэквондо (у него черный пояс третьей степени), а в 1992 году состоял в олимпийской сборной по бобслею. Гершель занимается спортом с 12 лет и без тренировок он себя уже не представляет. Раньше он начинал все тренировки в 7 вечера и занимался до 11 часов. В обязательном порядке он выполнял 5000 приседаний и отжиманий. Сейчас Уокер выполняет всего 1500 отжиманий и 3500 приседаний в день.

Уокер говорит, несмотря на то, что он уже не участвует в соревнованиях, тренироваться он продолжает. Тренировка для него как наркотик или лекарство. Без упражнений он теперь не может.

Активное функционирование дофамина в мозгу во время выполнения определенных действий вызывает зависимость, как от приема определенных лекарств. Возможно ли, что лабораторные мыши, ездовые собаки и некоторые люди биологически предрасположены к получению удовольствия от физических нагрузок? [59]Проведенные исследования показывают, что наследственность играет немаловажную роль в этом процессе.

В 2006 году в Швеции ученые провели исследование 13 000 пар близнецов и двойняшек. Двойняшки разделили свои гены пополам, в то время как однояйцевые близнецы имели набор одинаковых пар генов. Именно поэтому близнецы больше похожи друг на друга, практически идентичны, в отличие от двойняшек. В этом исследовании ученые пытались определить уровень физической активности, однако людям свойственно переоценивать свои возможности. Тогда ученые решили основываться не на опросе, а на показаниях акселерометра для измерения физической активности. Результаты показали, что различия между ними в физической активности были напрямую связаны с различиями в их генах. Самое крупное исследование в этой области охватило подопытную группу из 37 051 пары близнецов из шести европейских стран и Австралии. Протестировав каждого члена группы, ученые пришли к выводу, что физическая активность человека напрямую связана с генетической наследственностью, а факторы воздействия окружающей среды, как, например, занятия в фитнес-клубе, имеют ничтожно малую долю воздействия.

Совершенно ясно, что дофамин играет не последнюю роль в физической активности. Это одна из причин того, почему физические упражнения могут быть использованы как часть курса лечения от депрессии или как метод замедления развития симптомов болезни Паркинсона, во время которой происходит разрушение клеток головного мозга, которые и создает дофамин.

Определенные вариации гена, вырабатывающего дофамин, связаны с более высокой физической активностью и более низким индексом массы тела. Многочисленные исследования показали, что один из этих генных вариантов – 7R-версия гена DRD4 (Дофаминовый рецептор D4), или ген СДВГ. Этот ген увеличивает развитие дефицита внимания и гиперактивность. Тим Лайтфут, директор института спортивной медицины и тренировок в Техасе (The Sydney and J. L. Huffines Institute For Sports Medicine and Human Performance at Texas A&M), стал автором нескольких работ в области физической активности. Лайтфут считает, что ген ADHD напрямую связан с физической активностью и выработкой дофамина: «Мы проводили исследование на грызунах, и нам удалось вывести поколение с уровнем дофамина равным уровню ребенка. Соответственно, и активность грызунов возросла. Так что, если вы можете управлять дофамином, то вы можете управлять уровнем физической активности».

Прием риталина, который назначают гиперактивным детям, снижает уровень дофамина. Очевидно, что это хорошая вещь для ребенка, который испытывает трудности с усидчивостью в школе. Но Лайтфут утверждает, что это может иметь непредсказуемые последствия: «Обычно у гиперактивных детей сильно развитый двигательный аппарат, и при приеме подобных лекарств можно нарушить его функционирование».

«Наше общество страшится детского ожирения, – продолжает Лайтфут. – Но никто не задумывается о том, что произойдет, если посадить гиперактивных детей на таблетки, понижающие их активность». В любом случае Лайтфут увидел эти последствия после проведения опытов на мышах.

Некоторые ученые предполагают, что гиперактивность и импульсивность помогали людям адаптироваться к условиям окружающей среды, что и привело к сохранению генов СДВГ. Однако эта теория считается спорной. Но, несмотря на это, 7R-вариант гена DRD4 чаще встречается у людей, чьи предки мигрировали на большие расстояния, а также у тех, кто ведет кочевой образ жизни.

В 2008 году команда антропологов проводила генетические испытания племени ариаал, населяющих Северную Кению. Большинство из них ведут кочевой образ жизни, но есть и те, кто не так давно решил осесть на одном месте. Исследуя кочевников этого племени, ученые обнаружили, что те, у кого 7R-версия гена DRD4, реже страдают от недоедания. Тогда ученые выдвинули гипотезу, что повышенная активность помогает людям добывать себе пропитание. Другими словами, носители этой версии гена намного лучше справляются с физическими нагрузками.