快看，基因数据在体育运动领域有哪些应用？

在体育跨学科大融合的背景下，各类跨学科的体育科技创新推动着我国体育事业的蓬勃发展。各类生物技术也在高速发展并逐步融合到体育运动领域中，利用基因数据在运动员选材选项、运动表现提升、运动伤病预防和全民健康等方面进行了探索，取得了诸多研究成果。今天带大家了解一下关于基因数据在体育运动领域有哪些应用。

关于基因的两大技术

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基因检测技术

所有的基因组数据都需要通过基因检测及测序来实现，基因检测技术的进步是基因行业发展的重要基石。基因检测技术根据原理及其发展顺序大致可划分为第一代测序、第二代测序、第三代测序三个阶段和其他检测技术。

2

基因数据分析技术

基因数据研究分析是以“组学”为基本单位，形成“基因组学”，同时根据数据种类不同，在基因组学的基础上发展出了转录组学、蛋白质组学、代谢组学、表型组学等，对多组学的整合分析是目前世界各国科学家共同努力解决的核心问题。

基因数据与体育运动的关系

基因与运动能力的关系

第一，基因与耐力的关系

耐力素质主要由细胞代谢、心血管功能、慢肌纤维比例等因素决定，这些因素在很大程度上受到基因的影响。在对比33名英国优秀登山运动员和近两千名健康男性的ACE基因后，发现前者的插入型ACE－Ｉ基因频率明显更高。登山运动员多为II纯合型，极少见DD纯合子，尤其在不携带氧气登上8000米高度的运动员中无DD纯合子，并且前五名优秀的运动员均为II纯合子。

第二，基因与力量和速度的关系

基因也一定程度上决定力量、爆发力和速度素质。在一项对优秀举重运动员的研究中，通过GWAS发现MLNrs12055409Ｇ、ZNＦ608rs4626333G和GBF1rs227355A等位基因与较高水平肌肉体积和肌肉力量相关，表明具备这些基因多态性能够在长期抗阻训练中更多地增长肌肉和力量。

基因与运动损伤的关系

遗传变异性也会对损伤风险和损伤的后恢复产生一定的影响，包括脑震荡、心源性猝死、腱鞘炎、肌肉损伤、跟腱、肌腱和韧带拉伤等。在一个对跑步运动员的研究中发现，RR跑步者的跟腱损伤比例较高，RX跑步者的膝关节损伤比例较高，XX跑步者的腹股沟损伤比例较高，RR运动员受伤率较高且受伤部位存在差异。

基因型对营养素的敏感性

食物和运动补剂中的营养物质可以优化运动人群的健康、身体成分和运动表现，但效果因个体遗传信息的差异性而有所不同，基于遗传信息的个性化建议可以最大程度提升营养物质的作用。在一项10千米自行车骑行测试中，只有具有CYP1A2为AA基因型的受试者在不同剂量咖啡因下表现都有提升，在24mg/kg和4mg/kg的咖啡因剂量下，AC基因型的人的成绩没有影响，而对CC基因型的人来说4mg/kg的剂量反而会降低成绩表现。

基因数据在体育运动领域的案例与应用

竞技体育领域

·运动员选材选项。乌兹别克斯坦国家队在2015年开始使用基因检测技术进行运动员选材，通过识别与专项相关的遗传分子挑选出具有天赋的运动员，使得运动员选材更加高效。

·运动伤病预防。在一项由14名斯坦福大学铁人三项队运动员参加的测试项目中，研究人员测试了与前交叉韧带撕裂、慢性跟腱损伤、骨密度、骨关节炎、镰状细胞性状等运动伤病和营养代谢相关的基因位点，并根据遗传信息为运动员提供训练和营养摄入的建议，之后12个月的随访显示受伤率降低了38％，并且受试者认为基因检测提供的信息具有指导价值。

·指导科学训练。澳大利亚的橄榄球职业队对其运动员进行了11种运动基因的检测，并通过基因测试检测结果为运动员制订了个性化训练内容。

·运动营养供给。大量实验表明，许多营养素对基因表达具有多水平、多层次的调控作用，一些营养素还通过激素、细胞因子或转录因子等间接调控基因的表达，从而影响运动能力。

全民健身领域

随着基因检测技术的发展，消费级的基因检测价格可以逐步降低到百元左右，非常适合各级体育部门和医疗卫生机构开展大众的基因检测及运动风险评估并基于标准化的运动指导动作库自动生成运动方案，通过线上的方式为大众提供个性化、科学化、系统化的健身方案或运动促进健康的指导服务，从而提高健身效果，预防运动损伤，提高全民身体素质。

原文刊于《体育与科学》2022年第3期，如果其他媒体或机构转载，请标明文章出处。

文献引用格式：

袁凌峰，黄铭涵，毛俊，王宇晨.基因数据在体育运动领域的应用与展望[J].体育与科学,2022,43(03):104-114.

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