ยีนมีบทบาทอย่างไรในด้านฟิตเนสและสมรรถภาพ?

บางคนดูเหมือนจะสามารถฟิตขึ้น ทำผลงานได้ดีขึ้น และสร้างกล้ามเนื้อได้ง่ายกว่าคนอื่น พวกเขาทำการออกกำลังกายเดียวกัน ปฏิบัติตามแผนการกินและนิสัยการใช้ชีวิตเดียวกันกับเพื่อนร่วมฝึก แต่ผลลัพธ์ของพวกเขากลับอยู่ห่างไกลออกไป เราอาจสรุปได้ว่าคนเหล่านี้เป็น ‘คนที่มียีนพิเศษ’ ที่เกิดมาพร้อมกับข้อได้เปรียบด้านฟิตเนสและสมรรถภาพตามธรรมชาติ

แต่เป็นเช่นนั้นจริงหรือ? ยีนมีบทบาทอย่างไรในด้านฟิตเนส สมรรถภาพ และศักยภาพในการสร้างกล้ามเนื้อ?

มาสำรวจดูเถอะ

ยีนมีบทบาทสำคัญในการกำหนดศักยภาพด้านฟิตเนสและสมรรถภาพของแต่ละบุคคล การศึกษาแสดงให้เห็นว่าความแปรผันทางพันธุกรรมบางอย่างสามารถส่งผลต่อประเภทของเส้นใยกล้ามเนื้อ ขนาดกล้ามเนื้อและความทนทาน การเผาผลาญ และแม้กระทั่งวิธีที่ร่างกายตอบสนองต่อการออกกำลังกายประเภทต่างๆ

เส้นใยกล้ามเนื้อชนิดเร็ว (Fast-twitch muscle fibers) หรือที่เรียกว่าเส้นใยประเภท II ถูกออกแบบมาสำหรับกิจกรรมที่มีความเข้มข้นสูงและระเบิด พวกมันมีศักยภาพสูงสำหรับ การเติบโต และสามารถสร้างแรงได้มากอย่างรวดเร็ว แต่ก็เหนื่อยล้าได้เร็วเช่นกัน เส้นใยเหล่านี้ใช้สำหรับกิจกรรมเช่น การวิ่งสปรินต์ การยกน้ำหนัก และการกระโดด นอกจากนี้ยังถูกใช้ในกิจกรรมคาร์ดิโอที่มีความเข้มข้นสูงเช่น HIIT

เส้นใยกล้ามเนื้อชนิดช้า (Slow-twitch muscle fibers) หรือที่เรียกว่าเส้นใยประเภท I ถูกออกแบบมาสำหรับกิจกรรมที่ต้องใช้ความทนทาน พวกมันมีศักยภาพต่ำกว่าสำหรับการเติบโต แต่สามารถรักษาการหดตัวได้นานโดยไม่เหนื่อยล้า เส้นใยเหล่านี้ใช้สำหรับกิจกรรมเช่น การวิ่งมาราธอน การปั่นจักรยาน และการว่ายน้ำระยะไกล

สัดส่วนของ เส้นใยชนิดเร็วและชนิดช้า ในกล้ามเนื้อของแต่ละบุคคลส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยยีน อย่างไรก็ตาม ยังสามารถเปลี่ยนสัดส่วนของเส้นใยได้ผ่านการฝึกอบรมประเภทเฉพาะ การฝึกความทนทานสามารถเพิ่มสัดส่วนของเส้นใยชนิดช้า ขณะที่การฝึกความต้านทานสามารถเพิ่มสัดส่วนของเส้นใยชนิดเร็ว [1]

สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าทั้งสองประเภทของเส้นใยมีความสำคัญต่อฟิตเนสและสมรรถภาพโดยรวม เส้นใยชนิดช้าจำเป็นสำหรับกิจกรรมที่ต้องใช้ความทนทาน ขณะที่เส้นใยชนิดเร็วมีความสำคัญสำหรับกิจกรรมที่มีความเข้มข้นสูงและระเบิด การมีสมดุลระหว่างเส้นใยทั้งสองประเภทสามารถนำไปสู่ฟิตเนสและสมรรถภาพที่ดีที่สุด

การสร้างกล้ามเนื้อเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ รวมถึงยีน ยีนมีบทบาทสำคัญในการกำหนดขนาดกล้ามเนื้อ ความแข็งแรง และการตอบสนองต่อการออกกำลังกาย การเข้าใจปัจจัยทางพันธุกรรมที่มีผลต่อการสร้างกล้ามเนื้อสามารถช่วยให้ผู้คนปรับแผนการฝึกอบรมและโภชนาการให้เหมาะสมเพื่อเพิ่มการเติบโตของกล้ามเนื้อ [2]

หนึ่งในปัจจัยทางพันธุกรรมที่ได้รับการศึกษามากที่สุดซึ่งมีผลต่อการสร้างกล้ามเนื้อคือยีน actinin-3 (ACTN3) ยีนนี้เข้ารหัสโปรตีนที่เรียกว่า alpha-actinin-3 ซึ่งพบในเส้นใยกล้ามเนื้อชนิดเร็ว เส้นใยเหล่านี้มีหน้าที่ในการสร้างพลังงานระเบิดและมีความกระตือรือร้นมากที่สุดในกิจกรรมเช่น การยกน้ำหนักและการวิ่งสปรินต์

ผู้ที่มีรูปแบบเฉพาะของยีน ACTN3 ที่เรียกว่า R577X variant พบว่ามีปริมาณ alpha-actinin-3 ในเส้นใยกล้ามเนื้อที่ลดลง ซึ่งส่งผลให้มีเส้นใยกล้ามเนื้อชนิดเร็วลดลงและลดพลังงานและความแข็งแรงของกล้ามเนื้อ [3]

อีกปัจจัยทางพันธุกรรมที่พบว่ามีผลต่อการสร้างกล้ามเนื้อคือยีน myostatin Myostatin เป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมเชิงลบของการเติบโตของกล้ามเนื้อ บุคคลที่มีความแปรผันทางพันธุกรรมในยีน myostatin พบว่ามีมวลกล้ามเนื้อและความแข็งแรงสูงขึ้น เนื่องจากโปรตีนไม่สามารถจับกับตัวรับได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้การยับยั้งการเติบโตของกล้ามเนื้อลดลง [4]

ยีนตัวรับฮอร์โมนการเจริญเติบโต (GHR) ยังมีบทบาทในการสร้างกล้ามเนื้อ ตัวรับฮอร์โมนการเจริญเติบโตจะถูกกระตุ้นโดย ฮอร์โมนการเจริญเติบโต และมีหน้าที่ในการกระตุ้นการเติบโตของกล้ามเนื้อ ความแปรผันในยีน GHR พบว่ามีผลต่อความไวของตัวรับต่อฮอร์โมนการเจริญเติบโต ซึ่งอาจส่งผลต่อการเติบโตของกล้ามเนื้อ [5]

ยีนตัวรับเทสโทสเตอโรน (AR) ก็มีบทบาทในการสร้างกล้ามเนื้อเช่นกัน เนื่องจากเทสโทสเตอโรนเป็นฮอร์โมน anabolic หลักที่ช่วยส่งเสริมการเติบโตของกล้ามเนื้อ ความแปรผันในยีน AR พบว่ามีผลต่อความไวของตัวรับต่อเทสโทสเตอโรน ซึ่งอาจส่งผลต่อการเติบโตของกล้ามเนื้อ

นี่คือแผนการออกกำลังกายที่คุณควรลอง:

การเผาผลาญเป็นกระบวนการที่ร่างกายแปลงอาหารเป็นพลังงาน ยีนมีบทบาทสำคัญในการกำหนดการเผาผลาญของแต่ละบุคคล โดยความแปรผันทางพันธุกรรมบางอย่างส่งผลต่ออัตราที่ร่างกายเผาผลาญแคลอรีและประสิทธิภาพของกระบวนการเผาผลาญ

หนึ่งในปัจจัยทางพันธุกรรมที่สำคัญที่ส่งผลต่อการเผาผลาญคือการมีอยู่ของรูปแบบบางอย่างในยีนที่รับผิดชอบในการเข้ารหัสเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญ รูปแบบเหล่านี้สามารถส่งผลต่อกิจกรรมของเอนไซม์ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในอัตราของกระบวนการเผาผลาญ ตัวอย่างเช่น รูปแบบบางอย่างในยีนที่เข้ารหัสเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญไขมันสามารถนำไปสู่การเผาผลาญที่ช้าลง ทำให้บุคคลลดน้ำหนักได้ยากขึ้น

อีกปัจจัยทางพันธุกรรมที่สามารถ ส่งผลต่อการเผาผลาญ คือการมีอยู่ของรูปแบบบางอย่างในยีนที่รับผิดชอบในการเข้ารหัสฮอร์โมนที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญ รูปแบบเหล่านี้สามารถส่งผลต่อการผลิตและกิจกรรมของฮอร์โมน เช่น ฮอร์โมนไทรอยด์ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการเผาผลาญ

โรคอ้วนยังมีส่วนประกอบทางพันธุกรรม หลายการศึกษาแสดงให้เห็นว่าผู้ที่มีประวัติครอบครัวเกี่ยวกับโรคอ้วนมีความเสี่ยงที่จะพัฒนาโรคนี้ด้วยตนเองสูงขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่าความแปรผันทางพันธุกรรมบางอย่างอาจทำให้บุคคลมีแนวโน้มที่จะเพิ่มน้ำหนักและมีความยากลำบากในการลดน้ำหนัก [6]

นอกจากนี้ยังสำคัญที่จะต้องทราบว่ายีนไม่ใช่ปัจจัยเดียวที่ส่งผลต่อการเผาผลาญ การเลือกวิถีชีวิต เช่น อาหารและกิจกรรมทางกายก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน อย่างไรก็ตาม การเข้าใจบทบาทของยีนในการเผาผลาญสามารถช่วยให้บุคคลปรับแผนการกินและการออกกำลังกายให้เหมาะสมเพื่อใช้ประโยชน์จากศักยภาพการเผาผลาญตามธรรมชาติของพวกเขา

ยีนมีบทบาทสำคัญในการกำหนดการตอบสนองของร่างกายต่อการออกกำลังกายประเภทต่างๆ การศึกษาแสดงให้เห็นว่าความแปรผันทางพันธุกรรมบางอย่างสามารถส่งผลต่อวิธีที่ร่างกายปรับตัวต่อการฝึกอบรมประเภทต่างๆ ทำให้เกิดความแตกต่างในวิธีที่กล้ามเนื้อเติบโตและตอบสนองต่อการออกกำลังกาย [7]

ปัจจัยทางพันธุกรรมหนึ่งที่มีบทบาทในการตอบสนองของร่างกายต่อการออกกำลังกายคือการมีอยู่ของรูปแบบบางอย่างในยีนที่รับผิดชอบในการเข้ารหัสโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการเติบโตและการซ่อมแซมกล้ามเนื้อ รูปแบบเหล่านี้สามารถส่งผลต่อกิจกรรมของโปรตีนเหล่านี้ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการเติบโตและการซ่อมแซมกล้ามเนื้อเพื่อตอบสนองต่อการออกกำลังกาย ตัวอย่างเช่น รูปแบบบางอย่างในยีนที่เข้ารหัส myostatin ซึ่งเป็นโปรตีนที่ควบคุมการเติบโตของกล้ามเนื้อ ได้รับการเชื่อมโยงกับการเติบโตของกล้ามเนื้อที่มากขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการฝึกความต้านทาน

อีกปัจจัยทางพันธุกรรมที่สามารถส่งผลต่อการตอบสนองของร่างกายต่อการออกกำลังกายคือการมีอยู่ของรูปแบบบางอย่างในยีนที่รับผิดชอบในการเข้ารหัสเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญพลังงาน รูปแบบเหล่านี้สามารถส่งผลต่อวิธีที่ร่างกายผลิตและใช้พลังงานระหว่างการออกกำลังกาย ทำให้เกิดความแตกต่างในความสามารถในการทนทานและความเมื่อยล้าของกล้ามเนื้อ

ยีนมีบทบาทสำคัญในการกำหนดศักยภาพด้านฟิตเนสและสมรรถภาพของบุคคล มันสามารถส่งผลต่อประเภทของเส้นใยกล้ามเนื้อ ขนาดกล้ามเนื้อ การเผาผลาญ และการตอบสนองของร่างกายต่อการออกกำลังกายประเภทต่างๆ

อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่ายีนไม่ใช่ปัจจัยเดียว และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น อาหารและการออกกำลังกายก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน ด้วยความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับบทบาทของยีนในฟิตเนสและสมรรถภาพ คุณจะสามารถปรับแผนการฝึกอบรมและโภชนาการของคุณให้เหมาะสมเพื่อใช้ประโยชน์จากความสามารถตามธรรมชาติของคุณให้มากที่สุด

• [1] Simoneau JA, Bouchard C. Genetic determinism of fiber type proportion in human skeletal muscle. FASEB J. 1995 Aug;9(11):1091-5. doi: 10.1096/fasebj.9.11.7649409. PMID: 7649409.
• [2] Reggiani C, Schiaffino S. Muscle hypertrophy and muscle strength: dependent or independent variables? A provocative review. Eur J Transl Myol. 2020 Sep 9;30(3):9311. doi: 10.4081/ejtm.2020.9311. PMID: 33117512; PMCID: PMC7582410.
• [3] Erskine RM, Williams AG, Jones DA, Stewart CE, Degens H. The individual and combined influence of ACE and ACTN3 genotypes on muscle phenotypes before and after strength training. Scand J Med Sci Sports. 2014 Aug;24(4):642-8. doi: 10.1111/sms.12055. Epub 2013 Feb 5. PMID: 23384112.
• [4] Arounleut P, Bialek P, Liang LF, Upadhyay S, Fulzele S, Johnson M, Elsalanty M, Isales CM, Hamrick MW. A myostatin inhibitor (propeptide-Fc) increases muscle mass and muscle fiber size in aged mice but does not increase bone density or bone strength. Exp Gerontol. 2013 Sep;48(9):898-904. doi: 10.1016/j.exger.2013.06.004. Epub 2013 Jul 4. PMID: 23832079; PMCID: PMC3930487.
• [5] Puthucheary Z, Skipworth JR, Rawal J, Loosemore M, Van Someren K, Montgomery HE. Genetic influences in sport and physical performance. Sports Med. 2011 Oct 1;41(10):845-59. doi: 10.2165/11593200-000000000-00000. PMID: 21923202.
• [6] Goodarzi MO. Genetics of obesity: what genetic association studies have taught us about the biology of obesity and its complications. Lancet Diabetes Endocrinol. 2018 Mar;6(3):223-236. doi: 10.1016/S2213-8587(17)30200-0. Epub 2017 Sep 14. PMID: 28919064.
• [7] Garatachea N, Pareja-Galeano H, Sanchis-Gomar F, Santos-Lozano A, Fiuza-Luces C, Morán M, Emanuele E, Joyner MJ, Lucia A. Exercise attenuates the major hallmarks of aging. Rejuvenation Res. 2015 Feb;18(1):57-89. doi: 10.1089/rej.2014.1623. PMID: 25431878; PMCID: PMC4340807.

คำถามที่พบบ่อย