УДК

[612.13+612.261]:796

DOI

10.17238/issn2542-1298.2019.7.3.251

Сведения об авторах

А.З. Даутова*, В.Г. Шамратова**, Е.В. Воробьева***
*Башкирский институт физической культуры (филиал) Уральского государственного университета физической культуры (Республика Башкортостан, г. Уфа)
**Башкирский государственный университет (Республика Башкортостан, г. Уфа)
***Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы (Республика Башкортостан, г. Уфа)
Ответственный за переписку: Даутова Альбина Зуфаровна, адрес: 450077, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Коммунистическая, д. 67; e-mail: dautova.az@mail.ru

Аннотация

Рассмотрена ассоциация полиморфных вариантов rs4646994 (I/D) гена АСЕ, rs1800875 (-1903A>G) гена CMA1 и rs5810761 (+9/-9) гена BDKRB2 с рядом параметров кислородтранспортной системы организма юношей с разным уровнем двигательной активности. Оценивались следующие показатели кислород- транспортной системы: системы крови – число эритроцитов, уровень гемоглобина, гематокрит, средний объем эритроцита, среднее содержание и средняя концентрация гемоглобина в клетке; гемодинамики – артериальное давление, частота сердечных сокращений, удельный минутный объем кровообращения; интегральные показатели деятельности сердечно-сосудистой системы – индекс напряжения миокарда, уровень физического состояния, коэффициент выносливости и коэффициент экономизации кровообращения. Степень доступности кислорода для тканей определялась по показателю р50 (напряжение O₂ при 50 %-й десатурации крови). Показано, что физически малоактивным юношам с аллелью *I гена АСЕ свойственны более экономное функционирование сердечно-сосудистой системы, а также более эффективная регуляция сродства гемоглобина к кислороду. При наличии в генотипе аллеля *+9 гена BDKRB2 лица, испытывающие гиподинамию, характеризуются гиперкинетическим типом кровообращения и низкой толерантностью к физическим нагрузкам. В группе спортсменов протективную роль несет в себе аллель *G гена CMA1, обеспечивая улучшение резервных и компенсаторных возможностей сердечно-сосудистой системы. На основании совместного корреляционного анализа трех полиморфных вариантов генов АСЕ, CMA1 и BDKRB2 сделан вывод о влиянии аллелей *I, *G и *-9 на состояние красной крови у спортсменов: увеличение числа данных аллелей в генотипе сопряжено с уменьшением количественных (число эритроцитов) и повышением качественных показателей крови (средний объем эритроцита и содержание гемоглобина в клетке).

Ключевые слова

генетический полиморфизм, двигательная активность, кислородтранспортная система, красная кровь, гемодинамика

Список литературы

1. Кривощеков С.Г., Диверт В.Э., Мельников В.Н., Водяницкий С.Н., Гиренко Л.А. Сравнительный анализ реакций газообмена и кардиореспираторной системы пловцов и лыжников на нарастающую нормобарическую гипоксию и физическую нагрузку // Физиология человека. 2013. Т. 39, № 1. С. 117–125. DOI: 10.7868/ S0131164612060070
2. Диверт В.Э., Комлягина Т.Г., Красникова Н.В., Мартынов А.Б., Тимофеев С.И., Кривощеков С.Г. Кардиореспираторные реакции на гипоксию и гиперкапнию у пловцов // Вестн. Новосиб. гос. пед. ун-та. 2017. Т. 7, № 5. С. 207–224. DOI: 10.15293/2226-3365.1705.14
3. Melnikov V.N., Divert V.E., Komlyagina T.G., Consedine N.S., Krivoschekov S.G. Baseline Values of Cardiovascular and Respiratory Parameters Predict Response to Acute Hypoxia in Young Healthy Men // Phys. Res. 2017. Vol. 66, № 3. P. 467–479.
4. Tomschi F., Bloch W., Grau M. Impact of Type of Sport, Gender and Age on Red Blood Cell Deformability of Elite Athletes // Int. J. Sports Med. 2018. Vol. 39, № 1. P. 12–20.
5. Рогозкин В.А. Генетическая предрасположенность человека к выполнению физических нагрузок // Генетические, психофизические и педагогические технологии подготовки спортсменов: сб. науч. тр. СПб.: СПБНИИФК, 2006. С. 21–33.
6. Papadimitriou L.D., Lucia A., Pitsiladis Y.P., Pushkarev V.P., Dyatlov D.A., Orekhov E.F., Artioli G.G., Guilherme J.P., Lancha A.H. Jr., Ginevičienė V. ACTN3 R577X and ACE I/D Gene Variants Influence Performance in Elite Sprinters: A Multi-Cohort Study // BMC Genomics. 2016. Vol. 17. Art. № 285.
7. Ahmetov I.I., Egorova E.S., Gabdrakhmanova L.J., Fedotovskaya O.N. Genes and Athletic Performance: An Update // Med. Sport Sci. 2016. Vol. 61. P. 41–54.
8. Peplonska B., Adamczyk J.G., Siewierski M., Safranow K., Maruszak A., Sozanski H., Gajewski A.K., Zekanowski C. Genetic Variants Associated with Physical and Mental Characteristics of the Elite Athletes in the Polish Population // Scand. J. Med. Sci. Sports. 2017. Vol. 27, № 8. P. 788–800.
9. Rigat B., Hubert C., Corvol P., Soubrier R. PCR Detection of the Insertion/Deletion Polymorphism of the Human Angiotensin Converting Enzyme Gene (DCP1) (Dipeptidyl Carboxypeptidase 1) // Nucleic Acids Res. 1992. Vol. 20, № 6. Р. 1433.
10. Ma J.-X., Wang D.-Z., Ward D.C., Chen L., Dessai T., Chao J., Chao L. Structure and Chromosomal Localization of the Gene (BDKRB2) Encoding Human Bradykinin B2 Receptor // Genomics. 1994. Vol. 23, № 2. P. 362–369.
11. Bouchard C., Rankinen T., Timmons J.A. Genomics and Genetics in the Biology of Adaptation to Exercise // Compr. Physiol. 2011. Vol. 1, № 3. P. 1603–1648.
12. Sgourou A., Fotopoulos V., Kontos V., Patrinos G.P., Papachatzopoulou A. Association of Genome Variations in the Renin-Angiotensin System with Physical Performance // Hum. Genomics. 2012. Vol. 6, № 1. Art. № 24.
13. Nazarov I.B., Woods D.R., Montgomery H.E., Shneider O.V., Kazakov V.I., Tomilin N.V., Rogozkin V.A. The Angiotensin Converting Enzyme I/D Polymorphism in Russian Athletes // Eur. J. Hum. Genet. 2001. Vol. 9, № 10. P. 797–801.
14. Ахметов И.И., Попов Д.В., Астратенкова И.В., Дружевская А.М., Миссина С.С., Виноградова О.Л., Рогозкин В.А. Использование молекулярно-генетических методов для прогноза аэробных и анаэробных возможностей у спортсменов // Физиология человека. 2008. Т. 34, № 3. С. 86–91.
15. Ворошин И.Н., Астратенкова И.В. Зависимость общей выносливости от полиморфизма гена ACE у спортсменов // Физиология человека. 2008. Т. 34, № 1. С. 129–131.
16. Ахметов И.И. Влияние полиморфизмов генов ACE и BDKRB2 на аэробные возможности спортсменов // Пед.-психол. и мед.-биол. проблемы физ. культуры и спорта. 2010. № 3(16). С. 6–10.
17. Ильютик А., Гилеп И. Взаимосвязь полиморфизмов генов с развитием физических качеств у спортсменов (на материале конькобежного спорта) // Наука в олимп. спорте. 2017. № 3. С. 51–56.
18. Даутова А.З., Аюпова А.Р., Шамратова В.Г. Особенности функционирования газотранспортной системы и красной крови при разном уровне двигательной активности в зависимости от полиморфизма генов ACE и PPARG // Физ. культура, спорт – наука и практика. 2018. № 1. С. 101–106.
19. Даутова А.З., Шамратова В.Г., Воробьева Е.В. Влияние полиморфизмов генов АСЕ и BDKRB2 на различные звенья кислородтранспортной системы организма юношей в зависимости от уровня двигательной активности // Вестн. Адыг. гос. ун-та. Сер. 4. Естеств.-мат. и техн. науки. 2018. Вып. 2(221). С. 70–78.
20. Савицкий Н.Н. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики. Л.: Медицина. Ленингр. отд-ние, 1974. 311 с.
21. Терегулов Ю.Э. К методике определения типов центральной гемодинамики в клинической практике // Практ. медицина. 2011. № 4(52). С. 138–140.
22. Mathew C.C. Methods in Molecular Biology. New York: Human Press, 1984. Vol. 2. P. 31–34.
23. Коломейчук С.Н., Алексеев Р.В., Путилов А.А., Мейгал А.Ю. Ассоциация полиморфных вариантов генов ACE и BDKRB2 с параметрами вариабельности сердечного ритма у спортсменов Республики Карелии // Вестн. РГМУ. 2017. № 4. C. 50–58.
24. Williams A.G., Dhamrait S.S., Wootton P.T., Day S.H., Hawe E., Payne J.R., Myerson S.G., World M., Budgett R., Humphries S.E., Montgomery H.E. Bradykinin Receptor Gene Variant and Human Physical Performance // J. Appl. Physiol. (1985). 2004. Vol. 96, № 3. P. 938–942.
25. Dhamrait S.S., Payne J.R., Li P., Jones A., Toor I.S., Cooper J.A., Hawe E., Palmen J.M., Wootton P.T., Miller G.J., Humphries S.E., Montgomery H.E. Variation in Bradykinin Receptor Genes Increases the Cardiovascular Risk Associated with Hypertension // Eur. Heart J. 2003. Vol. 24, № 18. P. 1672–1680.