جينات نشاط الجسم: 10 جينات تتحكم في أدائك الرياضي وقدرتك على حرق الدهون
هل تشعر بالإحباط عندما تبذل جهدًا مضاعفًا في صالة الألعاب الرياضية لكنك تفشل في تحقيق نتائج مماثلة لمن يتدرب بجوارك؟ وهل لاحظت أن زميلاً يفقد الوزن بسهولة فائقة بينما أنت تجاهد للنزول بضعة كيلوجرامات؟
تُعدّ التمارين الرياضية جزءًا حيويًا من نمط حياة صحي، حيث تحافظ على صحة القلب والدماغ وتزيد مستويات طاقتك. لكن معادلة اللياقة البدنية لا تقتصر على السعرات الحرارية؛ فالعامل الحاسم الذي يحدد مدى فعالية التمارين بالنسبة لك هو الكود الوراثي الخاص بك.
هنا يتدخل علم جينات نشاط الجسم؛ هذا المجال يكتشف كيف يمكن لجيناتك والتمارين الرياضية أن تعملا إما لصالحك أو ضدك، كما إن مفتاح تحقيق أقصى استفادة من تدريبك يكمن في فهم المخطط الجيني الداخلي لجسمك، فما هي هذه الجينات التي تتحكم في قوتك، قدرتك على التحمل، وسرعة استقلابك؟ وهل يمكن لنمط حياتنا أن يتجاوز القدر الجيني الموروث؟
الأساس البيولوجي: كيف تشكل جينات نشاط الجسم هويتنا؟
جيناتك هي أساس هويتك؛ فهي توجد في نواة كل خلية، وتحتوي على المعلومات اللازمة لنمو جسمك وتطوره، حيث تتحكم الجينات في مظهر الجسم ووظائفه، وتحدد طولك ولون شعرك، وحتى قدرتك على لف لسانك.
يُعد الحمض النووي DNA هو المخطط الجيني الذي يحمل تعليمات الكائنات الحية لصنع البروتينات، والتي هي ضرورية للحياة كونها اللبنات الأساسية لمعظم الجزيئات البيولوجية، والمصدر الرئيسي للطاقة الكيميائية في الغذاء.
كما تُعدّ الجينات الوحدات الأساسية للوراثة، وهي الوسيلة الوحيدة لنقل المعلومات المتعلقة بكيفية إنتاج البروتينات من جيل إلى آخر، إذ تنتقل الجينات من الآباء إلى الأبناء عبر الحمض النووي DNA، الذي يتكون من أربع قواعد؛ الأدينين، والسيتوزين، والجوانين، والثايمين.
إضافةً إلى ذلك، تُحدد الجينات أيضًا مدى استجابة جسمك لبعض العوامل، على سبيل المثال، يحتاج بعض الأشخاص إلى تناول كميات أقل من السكر بسبب تركيبهم الجيني، وغالبًا ما يحمل المصابون بداء السكري من النوع الثاني جين TCF7L، المسؤول عن إنتاج الأنسولين في الخلايا، مما يعني أن مستويات الجلوكوز في دمك قد تبقى مرتفعة حتى أثناء الصيام.
تلعب هذه الاختلافات الجينية دورًا حاسمًا في كيفية تأثير التمارين الرياضية عليك، وهو ما تدرسه جينات نشاط الجسم.
دور التكيف في جينات نشاط الجسم والتمارين الرياضية
تُعدّ الرياضة جزءًا لا يتجزأ من الحفاظ على الصحة لفوائدها البدنية والعقلية المتعددة، إذ تؤثر الوراثة على جوانب عديدة من حياتنا، بدءًا من الطول والوزن وصولاً إلى استجابة الجسم المباشرة للتمارين والحالات الصحية.
إحدى الطرق التي يؤثر بها التمرين على جينات نشاط الجسم هي تقليل التعبير عن جينات معينة، ويحدث هذا من خلال عملية التكيف.
التكيف الجيني والاستجابة للتدريب:
- مفهوم التكيف: هو قدرة الجسم على تهيئة نفسه بشكل أفضل لنشاط معين، ومن الأمثلة على ذلك زيادة الكتلة العضلية بعد بذل مجهود بدني أكبر.
- العوامل المؤثرة: تختلف طريقة تكيفنا بسبب العوامل الوراثية، حيث تؤثر مئات، بل آلاف الجينات، على كيفية استجابة أجسامنا للتمارين الرياضية، بالإضافة إلى عوامل أخرى كالنظام الغذائي، والنوم، والعمر، والتعافي.
- مثال جين ACE: يساعد جين ACE (إنزيم تحويل الأنجيوتنسين) على توصيل الأكسجين إلى أنسجة الجسم، وهو مسؤول عن اللياقة القلبية التنفسية والهوائية.
- الأشخاص الذين يحملون هذا الجين هم الأنسب للتحمل.
- أولئك الذين يحملون جين ACE D هم الأنسب للقوة.
مدى تأثير الجينات على اللياقة البدنية:
أكدت دراسة تحليل تلوي شملت 3012 شخصًا، ونُشرت في مجلة PLOS One، أن بإمكان الجميع، في المتوسط، تحسين لياقتهم البدنية من خلال ممارسة الرياضة بغض النظر عن العوامل الوراثية.
ففي هذه الحالة، فسّرت جينات نشاط الجسم حوالي 10% فقط من التباين في القوة، بينما فسّرت العوامل الخارجية النسبة المتبقية. ومع ذلك، يظل دور الجينات مفيدًا بشكل خاص للرياضيين المحترفين الذين يسعون لإجراء تحسينات طفيفة لرفع مستوى أدائهم.
تأثير نقص التمارين على الجينات وتخزين الدهون:
على النقيض من ذلك، يُضرّ نقص التمارين الرياضية بالصحة ويؤثر سلبًا على الجينات المسؤولة عن الكوليسترول والجلوكوز.
- وُجد أن النشاط البدني يُؤثر إيجابًا على الجينات المسؤولة عن تخزين الدهون في الخلايا العضلية، مما يزيد من معدل الأيض ومستويات الطاقة.
- نقص التمارين الرياضية يزيد أيضًا من احتمالية الإصابة بالاكتئاب.
- يخزن بعض الأشخاص الدهون بشكل أسرع من غيرهم بسبب جينات نشاط الجسم وممارستهم للرياضة فإذا كنتَ مُعرّضًا وراثيًا لتخزين المزيد من الدهون، فقد يكون فقدان الوزن أكثر صعوبة بالاعتماد على الرياضة وحدها.
جينات نشاط الجسم المتحكمة في الأداء الرياضي ونوع الألياف العضلية
يُعدّ تأثير الوراثة على الأداء الرياضي من أبرز جوانب علم الوراثة الرياضية، حيث تحدد جيناتك الأساس البيولوجي لنوع الرياضة التي قد تتفوق فيها، سواء كانت تعتمد على القوة الانفجارية أو القدرة على التحمل، كما تتكون العضلات الهيكلية من نوعين رئيسيين من الألياف العضلية:
- الألياف البطيئة الانقباض Slow-Twitch: مناسبة لأنشطة التحمل الطويلة (مثل الجري لمسافات طويلة) بفضل كفاءتها العالية في استخدام الأكسجين.
- الألياف السريعة الانقباض Fast-Twitch: مرتبطة بالقدرة والقوة والسرعة القصوى (مثل العدو السريع والقفز).
كما تلعب جينات نشاط الجسم دورًا أساسيًا في تحديد النسبة الدقيقة لكل نوع من هذه الألياف، علمًا بأن هذه النسبة يمكن أن تتغير وتتكيف بمرور الوقت نتيجة لبرامج التدريب المخصصة.
أبرز الجينات المؤثرة على الأداء الرياضي
تؤثر مجموعة من الجينات بشكل مباشر على الأداء والتحمل:
- جين ACE (إنزيم تحويل الأنجيوتنسين):
-
-
- يساعد هذا الجين في توصيل الأكسجين إلى الأنسجة.
- الأفراد الذين يحملون الأليل {I} منه هم الأنسب رياضيًا لأنشطة التحمل.
- الأفراد الذين يحملون الأليل D هم الأكثر ملاءمة لأداء أنشطة القوة.
-
- جين ACTN3 (ألفا-أكتينين-3):
-
- يُشفر هذا الجين بروتينًا يوجد بشكل أساسي في الألياف العضلية سريعة الانقباض.
- الأفراد الذين لديهم تباين R577X قد يعانون من غياب هذا البروتين، مما يقلل من قدرتهم على القوة العضلية الانفجارية، ويزيد من ميلهم نحو رياضات التحمل.
- جين PPAR-α (مستقبلات ألفا المنشطة لمكاثرات البيروكسيسوم):
- يؤثر هذا الجين على استقلاب الدهون واستجابة الفرد لتمارين التحمل.
- يؤدي انخفاض تنظيمه إلى زيادة أكسدة الأحماض الدهنية، مما يؤثر على قدرة الجسم على التحمل لفترات طويلة.
جينات نشاط الجسم التي تُؤثر في القدرة على فقدان الوزن
تؤثر جينات نشاط الجسم والتمارين الرياضية بشكل مباشر على صعوبة، أو سهولة الحفاظ على وزن صحي. لذا، إذا كنت تواجه تحديات في إنقاص الوزن، فمن الضروري فهم آليات تأثيرها الجيني.
- يُعدّ جين كتلة الدهون والسمنة FTO من أبرز الجينات المسؤولة عن فقدان الوزن، إذ يتحكم هذا الجين في بروتين يؤثر بشكل حاسم على قدرة الإنسان على إنقاص الوزن والحفاظ على صحته، وذلك من خلال دوره في تنظيم الشهية، وتحديد معدل إنفاق الطاقة، ومؤشر كتلة الجسم BMI.
تشارك أيضًا جينات أخرى في تنظيم الوزن واستجابة الجسم للنشاط البدني، وتشمل:
- جين مستقبل الميلانوكورتين-4 MC4R: المسؤول عن تنظيم الشهية ووزن الجسم.
- جين عامل التغذية العصبية المشتق من الدماغ BDNF: الذي ينتج عاملاً مرتبطًا بتخفيف الاكتئاب وتحسين المزاج عند ممارسة الرياضة.
- جين مستقبلات جاما 2 المنشطة لمكاثرات البيروكسيسوم PPARG2: يؤثر هذا الجين على كيفية تحويل الجسم للطعام إلى طاقة قابلة للاستخدام.
كما يواجه الأشخاص الذين يحملون نوعًا معينًا من جين PPARG2 صعوبة في إنقاص الوزن، وتكون استجابتهم لمستويات السكر في الدم غير طبيعية. في هذه الحالة، إذا كنت تحمل هذا النوع، قد يكون من الحكمة استشارة طبيبك بشأن استراتيجيات متقدمة لإدارة الوزن ومرض السكري لا تعتمد فقط على النظام الغذائي والتمارين الرياضية، بل قد تشمل التدخل الدوائي أو الجراحي.
ومن الجدير بالذكر؛ معرفة أن لكلٍّ منا خصائص جينية مختلفة، ولكن التمارين الرياضية المنتظمة، بالرغم من كل شيء، تبقى أداة حيوية لتحسين الصحة العامة، حتى إذا كان لديك تاريخ عائلي من السمنة، حيث قد تكون جينات نشاط الجسم، والاستجابة المحفزة للرياضة هي ما تحتاجه لتحسين صحتك لأجيال قادمة.
جينات نشاط الجسم وصحة القلب والأوعية الدموية
يمكن أن تؤثر العوامل الوراثية أيضًا على استجابة القلب والأوعية الدموية للفرد للتمارين الرياضية، قد يكون لدى بعض الأشخاص استعدادات وراثية لانخفاض أو ارتفاع ضغط الدم، ومستويات الكوليسترول، ومعدل ضربات القلب أثناء التمرين.
يرتبط جين APOE (البروتين الشحمي E) باستقلاب الدهون وصحة القلب والأوعية الدموية، وقد تؤثر بعض متغيرات هذا الجين على استجابة الفرد للتمارين الرياضية من حيث مستويات الكوليسترول ونتائج القلب والأوعية الدموية، كما يمكن أن يكون التعرف على جينات نشاط الجسم هذه أمرًا بالغ الأهمية عند وصف برامج التمارين الرياضية الخاصة بصحة القلب والأوعية الدموية.
الدافع الوراثي لممارسة النشاط البدني
هل تساءلت يومًا لماذا ينجذب بعض الناس بطبيعتهم إلى نمط حياة نشط، بينما يجد آخرون صعوبة في المواظبة على التمارين الرياضية؟ تلعب الوراثة دورًا في دافعية الفرد وتفضيله للنشاط البدني .
- جين DRD4 (مستقبل الدوبامين D4): يُشفر هذا الجين مستقبل الدوبامين، وقد ربطت دراسة بين التباين فيه وميل الفرد إلى البحث عن الجديد والمحفز، وهذا بدوره قد يؤثر على رغبته في ممارسة الأنشطة البدنية أو استكشاف تمارين جديدة.
- جين BDNF (عامل التغذية العصبية المشتق من الدماغ): يرتبط بنظام المكافأة في الدماغ، وقد يلعب دورًا في دافعية ممارسة الرياضة والشعور بالمكافأة المرتبط بالنشاط البدني.
جينات نشاط الجسم والاستشفاء العضلي والإصابات
يمكن أن تؤثر العوامل الوراثية على استشفاء عضلات الفرد بعد التمرين، قد تؤدي بعض الاختلافات الجينية إلى استشفاء أسرع وألم أقل بعد التمرين، بينما قد تتطلب اختلافات أخرى وقتاً أطول واستراتيجيات استشفاء محددة.
- جين COL5A1 (سلسلة ألفا 1 من الكولاجين من النوع الخامس): رُبطت الاختلافات الجينية في هذا الجين بقابلية الإصابة بإصابات الجهاز العضلي الهيكلي لدى الرياضيين.
- قد تزيد بعض الأليلات من خطر الإصابة بحالات، مثل إصابات وتر أخيل والتواء الأربطة.
حالات خاصة: الجينات والإجهاد المزمن
تتأثر العديد من الحالات الصحية الأخرى بجينات نشاط الجسم، خاصة تلك المتعلقة بالتوتر والطاقة.
متلازمة إرهاق الغدة الكظرية والتعب المزمن
إرهاق الغدة الكظرية هي حالة مرتبطة بالتوتر تُصيب ملايين الأشخاص، تحدث هذه المتلازمة عندما يصبح جسمك غير قادر على إنتاج مستويات الهرمونات اللازمة للتعامل مع التوتر بسبب الإجهاد المزمن.
كما أن الجينات التي تُصعّب عليك التعامل مع التوتر قد تؤدي إلى هذه المتلازمة، فعندما تنخفض مستويات الكورتيزول والأدرينالين لديك، قد تُعاني من انخفاض الطاقة، واضطرابات النوم، وزيادة الوزن، أو الشعور بالتوتر.
كذلك، تسبب متلازمة التعب المزمن أيضًا الميل إلى زيادة الوزن وعدم القدرة على إنقاصه، وخاصة حول منطقة الخصر.
- ممارسة الرياضة والإرهاق الكظري: إذا كنت تعاني من إرهاق كظري متقدم، يجب تجنب التمارين الرياضية متوسطة إلى عالية الشدة لأنها قد تسبب انهيارًا كظريًا، يُفضل ممارسة تمارين خفيفة جدًا، أو التدريب لمسافات طويلة بوتيرة بطيئة LSD إلى جانب تمارين التنفس العميق واليوغا.
دور التمارين في إزالة السموم
عندما يتعرض الإنسان للضغط النفسي، يستجيب الجسم من خلال استجابة الإجهاد العصبي الهرموني الأيضي NEM. كما تتأثر دائرة إزالة السموم بشكل خاص بالتمارين الرياضية .
وتعمل التمارين الرياضية على تحسين كفاءة نظام إزالة السموم (الذي يشمل الكليتين والكبد والجهاز المناعي) من خلال:
- توفير ضغط لطيف على الكليتين والكبد (كما في حركات اليوغا).
- تحسين الدورة الدموية، مما يساعد على طرد السموم من السائل خارج الخلوي.
كيفية تحسين جيناتك: تجاوز القضاء الجيني بعلم التخلق
جينات نشاط الجسم تُشكّل المخططات الأساسية لجسمك، وتحدد سرعة نمو عضلاتك عند ممارسة الرياضة، قد لا تتغير الشفرة الوراثية DNA نفسها، ولكن يمكن تغيير طريقة عملها عبر علم التخلق، فماذا يعني هذا؟
قد تكون بعض جيناتك أكثر حساسية لخيارات نمط حياتك من غيرها، فإذا كان لديك جين متغير يزيد من خطر الإصابة بالسمنة، فمن المرجح أن يتأثر وزنك بخياراتك الغذائية وعاداتك الرياضية، مما يعني أن نمط حياتك يمكن أن يُحدث تغييرات تخلقية طفيفة تزيد من خطر الإصابة بالسمنة لاحقًا عن طريق تعديل طريقة عمل الجينات الموروثة، وفيما يلي استراتيجيات التغلب على جينات نشاط الجسم الوراثية:
- برنامج تدريب القوة: لزيادة الكتلة العضلية، يُعدّ تدريب القوة الذي يتضمن رفع الأثقال والحركات الانفجارية هو الأفضل لزيادة عدد الألياف العضلية وقدرتها على النمو.
- استراتيجيات إنقاص الوزن: إذا كنت معرضًا لتخزين المزيد من الدهون بسبب جينات نشاط الجسم، فقد يكون فقدان الوزن أكثر صعوبة بالاعتماد على الرياضة وحدها، كما يجب دمج النظام الغذائي والعلاج الطبي المناسب.
- تخصيص التمارين: عندما لا تعرف نوع جيناتك، فمن الضروري تجربة تمارين مختلفة والاستفادة من أي مزايا فطرية قد تكون الطبيعة قد منحتك إياها.
الخلاصة
يرتبط التمرين وجينات نشاط الجسم ارتباطًا وثيقًا وفي حين أن الاستعدادات الوراثية لا تضمن النجاح التام في رياضة معينة، إلا أنها توفر مزايا تنافسية، والتي تساهم في التميز الرياضي عند دمجها مع العوامل البيئية، وخيارات نمط الحياة، والتدريب المكثف.
إن فهم هذه العوامل الوراثية يمكن أن يساعد في تصميم برامج تمارين رياضية تتناسب مع الاحتياجات الفردية، مما يزيد من فرص النجاح ويقلل من خطر الإصابة، تمثل هذه المصادر والعلامات الوراثية المذكورة هنا جزءًا صغيرًا فقط من الكم الهائل من الأبحاث في مجال علم الوراثة الرياضية، ويستمر البحث الجاري في الكشف عن علامات وراثية جديدة وأدوارها في استجابات التمرين، لذلك فإن هذا المجال يتطور باستمرار.
كما تُعدّ التمارين الرياضية المنتظمة طريقة رائعة للحفاظ على لياقتك البدنية وصحتك العامة، حيث تعمل على تنشيط جينات نشاط الجسم المرتبطة باتباع نمط حياة صحي، إذ تُظهر الأبحاث أن التمارين الرياضية هي من أفضل الطرق لتحسين التعبير الجيني والحمض النووي.
على سبيل المثال، تُنشّط التمارين جينات BDNF، وعوامل أخرى تُساعد في تقليل الاكتئاب، مما يسرّع من تحقيق أهداف اللياقة البدنية والصحة العامة.
ملاحظة هامة واستشارة طبية
مع ذلك، إذا كنت تعاني من متلازمة التعب المزمن المتقدمة أو أي حالة صحية أخرى، فمن الضروري استشارة طبيبك قبل البدء بأي برنامج رياضي جديد.
يجب الانتباه إلى أن الرياضة ترفع مستويات الكورتيزول، وهو ما قد يكون آخر ما يحتاجه الجسم إذا كنت تعاني بالفعل من إجهاد مزمن أو إرهاق كظري، في هذه الحالة، من الأفضل البدء بتمارين خفيفة جدًا حتى يقوى جسمك بشكل كامل.
