ACE基因多态性与西藏摔跤运动员选材的关联性探讨

【摘 要】 文章介绍了西藏摔跤运动，介绍了ACE基因选材与摔跤运动的关系。探讨了ACE基因多态性与人体有氧运动的关系;ACE基因运动机理的影响;ACE基因多态性与人体有氧运动的关系;ACE基因多态性与速度力量运动存在的关联性。以此讨论和探究ACE基因与西藏摔跤运动员之间可能存在关联性，为西藏摔跤运动员的选材提供参考。

【关键词】 ACE;多态性;摔跤运动员;选材;关联性;讨论

一、前言

摔跤运动员的选材是根据摔跤项目自身特点及运动规律来进行的，摔跤运动要求运动员必须具备较高的耐力、速度、力量素质。摔跤运动员的选材主要从“经验选材、科学选材”两个方面的评估进行选材。随着科技的发展，传统“经验选材”方式逐渐向“科学选材”方式过渡，特别是ACE基因与运动关联的研究越来越受到重视，ACE基因选材的研究日趋深入到许多运动项目之中。许多研究表明：“机体的某些运动能力（力量素质、速度素质、耐力素质等）具有相当高的遗传度”。西藏摔跤运动员世居平均4000多米高海拔的青藏高原，西藏摔跤运动员具有良好的有氧耐力，也具有较好的肌肉力量。摔跤运动成绩的提高除了科学化的训练、科学化的管理以外，科学化的选材也是提高运动成绩的条件之一。西藏摔跤运动员的选材多为“经验选材”，目前关于ACE基因多态性与西藏摔跤运动员选材方面尚未见文献报道。通过讨论ACE基因多态性与西藏摔跤运动员科学选材的关联性，为今后西藏摔跤项目研究提供新的思路。

二、西藏竞技摔跤运动

西藏现代的摔跤运动始于20世纪80年代。经过多年的摸索和积淀发展，现今西藏摔跤队取得了巨大的进步。无论是在技术的完善还是战术的执行方面都取得了长足的进步。藏族选手西洛卓玛于2011年摔跤世锦赛女子自由式67公斤级比赛中获得金牌，是西藏摔跤队历史上的一次里程碑式的突破，也是西藏和平解放60年来，西藏首个竞技体育世界冠军。近年来西藏竞技摔跤运动成绩不断取得新突破。2015年11月，全国女子自由式摔跤冠军赛在湖南举行，在63KG级比赛中西洛卓玛勇夺冠军，索朗德吉获得亚军;在60KG、55KG级比赛中西藏选手均取得了优异成绩。尽管西藏竞技摔跤运动不断取得突破，但是在科学训练、科学管理、科学选材等方面与国内其他摔跤强省相比还存在一定差距，毕竟西藏竞技摔跤运动起步时间晚。同时受西藏平均4000多米高海拔地域的影响，在许多方面均存在很大的局限性。特别是基因选材方面的研究尚未见到。

三、ACE基因选材与摔跤运动

ACE（Angiotensin converting enzyme）又称血管紧张素转换酶，分布在人体的许多部位，现在研究已经可以证明的主要分布部位有心脏、肺、肾脏等。ACE 是肾素—RAS（血管紧张素系统）中存在的一种酶。RAS 包括AngI（血管紧张素 I）、AngII（血管紧张素 II）、AGT（血管紧张素原）、ACE、肾素和血管紧张素 II 受体（AT）。AngII（血管紧张素 II）对心脏的增强心肌收缩性和增加心率有一定的作用，还可以促进心肌细胞的肥大和成纤维细胞刺激胶原与结缔组织生成。摔跤运动属于技能主导类格斗对抗性项群，力量、速度、耐力是摔跤运动员所具备的重要素质。力量素质、耐力素质是摔跤运动员的基础，在这些素质的保障之下才可以更好的完成技术动作，获取更好的运动成绩。“George等学者经过多年的实验研究发现，ACE（Angiotensin converting enzyme）基因I/D多态性可能与耐力运动员的状态有关。”[1]“目前，国外研究最成熟、最受关注的基因就是ACE基因，后来发现ACE还是决定耐力素质的关键。”[2]“Folland等专家学者通过对三十三名普通男性进行九周的力量训练研究发现，ACE（Angiotensin converting enzyme）基因I/D多态性与等长肌肉训练相关，Folland等专家学者的研究结果提示，ACE基因与肌肉力量具有显著相关性。”[3]

1、摔跤运动特征

摔跤运动属于技能主导类格斗对抗性项群，力量、速度、耐力是摔跤运动员所具备的重要素质。在训练中，加强对摔跤运动员速度、力量、耐力素质的训练是必不可少的。摔跤运动要求摔跤运动员在最短的时间内以最大的力量战胜对手，但在比赛中往往不可能完全做到这一点，许多比赛都要求运动员能在长时间的对抗中获取胜利，这就要求运动员具备持久的耐力素质。摔跤项目的能量代谢特征主要以ATP-CP供能为主要特征、同时还依据糖酵解和有氧混合供能。在摔跤运动员专项力量耐力训练中主要是提高运动员大强度负荷训练的机体的适应能力。在摔跤比赛中耐力水平比较高的选手，他们在短时间运动负荷时候机体的乳酸堆积时间比较而言较为缓慢，所以这些耐力水平比较高的选手可以在比赛中能够快速地完成比赛所以要求的技术动作，而且活动性能力比较高。关于摔跤运动员的力量耐力训练，往往在力量训练中经常要注意到在“一次攻与守的转换”僵持时间和一场比赛的总的时间长。

2、摔跤运动项目的科学选材

乌尔布利希学者将运动选材定义为：“把具有先天条件优越，适合于某项体育种类和项目的人才，从小选拔出来进行有目的的培养过程。”[4]从运动选材的科学性上，可分为“经验选材”和“科学选材”。有关报道研究称：优秀运动员的好成绩的取得除了后天刻苦训练外来自先天的遗传因素也同样重要。在优秀运动员的后天训练与先天遗传所起的作用中，后天训练占1/3，遗传因素占2/3。借助基因检测进行选材，则成功率会比较高，有运动员潜质的队员被“发掘”参加训练的运动员的年龄可以提前，长远而言能减少运动员培养过程的投入和浪费、提高运动员成才率。国内许多体科所致力于研究基金选材。经过多年建设的运动员基因选材研究平台已逐渐开始使用，运动员选材将由形态、技能选材向现代的心理、基因选材转变。

摔跤运动属于变异性多结构的非周期性项目，也属于技能主导类格斗对抗性项群。摔跤项目的获胜需要运动员拥有完美的力量素质、耐力素质及速度素质，在力量素质、耐力素质及速度素质的保障下运动员合理的利用技术动作、发挥战术特长，这些能力的协调配合才能获取自己需要的运动成绩。这就要求运动员必须承受巨大运动量的消耗以及承受心理的巨大负荷量，这种综合的各项能力协调配合，在不同的少儿身上表现出的特征也不尽相同，少儿所能承受的这种能力表现越突出，比赛中发挥出的对抗能力就越强，完成比赛所要求的任务也会相对轻松。因此，如果在少儿身上具备以上所需要条件的少儿选材是非常重要的。而基因选材可以更加准确的测试少儿所具备的运动能力，为后期训练提供支持。可见，摔跤运动员的选材必须研究遗传因素及其影响。我国的许多运动项目的选材现在已经逐步从经验选材向基因选材过渡，这是顺应体育科学发展要求，更好地为竞技体育人才的培养服务。结合ACE基因与耐力、力量、速度的关联性分析，以及摔跤运动自身的特点，对运动员进行科学的、全面的筛选。

3、ACE基因的多态性

基因多态性（polymorphism），是指在一个生物群体中，同时和经常存在两种或多种不连续的变异型或基因型（genotype）或等位基因（allele），亦称遗传多态性（genetic polymorphism）或基因多态性。人类基因多态性既来源于基因组中重复序列拷贝数的不同，也来源于单拷贝序列的变异，以及双等位基因的转换或替换。ACE 是肾素—RAS（血管紧张素系统）中存在的一种酶。在Renin-angiotensin system，RAS系统中，ACE、肾素、血管紧张素原起到调节体内的电解质、水、血压、体液平衡的作用。ACE（Angiotensin converting enzyme）是该系统反应的关键酶。ACE（Angiotensin converting enzyme）基因位于十七号染色体长臂二区三带（17q23），全长 二十一kb，包含二十六个外显子、二十五个内含子和两个启动子，ACE 基因的第十六内含子中有一段二百八十七 碱基对的Insertion，I和deletion，D片段所构成的多态，称为 I/D 多态点。ACE 基因在此多态标志位点可分为三种基因型，即 II 纯合子、ID 杂合子和 DD 纯合子。从运动学的视角来分析，在心血管系统中，出色的运动员一般具有良好的心血管功能，尤其是动脉和心脏的顺应性是他们取得优秀成绩的关键。ACE（Angiotensin converting enzyme ）可降解血管舒张剂缓激肽，AngⅡ是重要的体液平衡因子、强烈的血管收缩剂，可诱导心肌肥大引起心脏重塑。1997年，英格兰学者Montegomery等人首次发文献研究了三十五名优秀的英国登山运动员的 ACE基因多态性，登山运动员多为ACE-Ⅱ纯合子，而少见 ACE-DD纯合子，尤其曾登上 8000米高度的运动员无一例为ACE-DD 纯合子，而且前5名最优秀的运动员均为ACE-Ⅱ纯合子。从查阅国内外研究文献可知，ACE基因多态性与耐力素质有非常紧密的关联性，也有一部分研究文献指出ACE基因多态性与力量素质同样具有一定的关联性。

4、ACE 基因运动机理的影响

ACE（Angiotensin converting enzyme）不同的基因型表现能够对运动机理的影响是不相同的，主要观点有：“第一种是D等位基因。D等位基因在ACE（Angiotensin converting enzyme）基因中表现隐形。D 等位基因中ACE（Angiotensin converting enzyme）活性较高，能有效地促进无活性的血管紧张素I转化为有活性的血管紧张素 II，在耐力及力量型运动中导致左心室肥大。同时还影响心脏结构，直接引起心肌细胞肥大和成纤维细胞刺激胶原及结缔组织形成，还可以增强心肌收缩，刺激交感神经末梢释放去甲肾上腺素，进一步增强收缩性。”;“第二种是I等位基因。I等位基因在ACE（Angiotensin converting enzyme）基因中表现显性。认为I等位基因中慢肌比例较高，主要是通过肌肉效能影响运动能力，在耐力运动员的骨骼肌有更强的收缩能力。机理是 I 等位基因体内ACE（Angiotensin converting enzyme）酶的活性低，导致 CO 浓度升高，从而加强了线粒体的呼吸功能，提高了肌肉吸收氧的能力。”在体育运动训练中，心肌和骨骼肌的解耦联蛋白数量下降，使心肌和骨骼肌的收缩能力加强，提高了肌肉吸收营养成分的能力，有助于增强机体的有氧能力，从而使耐力运动能力增强。

5、ACE 基因多态性与人体有氧运动的关系

众多研究表明，ACE基因与人体有氧运动能力之间有关，实验结论也说明了它们之间存在很明显的关联性。一九九八年，Montgomery等人研究结果发现：“登山运动员与普通人等位基因频率和基因型频率均存在明显的差异，并且登山队员的 I 等位基因非常明显高于 D 等位基因。”。[5]“Montgomery等人研究还发现：“登上八千米以上的十五名登山队员中，都为II和ID基因，没有发现DD型纯合子。”[6] Myerson Saul等人于1999年研究结果发现：“九十一名参加奥运会竞赛的队员ACE基因 I/D 多态性进行实验分析，研究发现参加短跑200米的队员 I 等位基因频率仅为35%，长跑5000米以上的队员I等位基因的频率为62%，从分析结果很好的说明了伴随运动距离的增加，I等位基因出现的频率也随之升高。中国学者高炳宏等在2006年对健康普通人与上海优秀赛艇运动员及优秀游泳运动员共200人进行 ACE 基因 I/D 多态性研究，发现 I 等位基因在赛艇运动员、游泳运动员中所占的频率较高，对运动训练敏感性较好。目前认为，I 等位基因携带者其组织和血清中的 ACE 活性水平较低，并在耐力型运动员中出现的频率较高，同时对训练敏感度较好，在相同体能训练后，运动能力有较快的提高。

6、ACE基因多态性与速度力量运动存在的关联性

科学技术快速的发展，分子技术的逐步进步，发达国家对ACE 基因多态性的研究比较成熟，ACE基因多态性与运动关联的研究也逐步深入。我国许多专家学者也多有涉猎ACE基因多态性与个别运动项目关联性的研究。有学者研究发现ACE基因与耐力运动可能存在一定关联。Folland等学者对力量训练与ACE基因研究发现：“对非运动员进行九周的力量训练，非运动员人群携带 D 等位基因的股四头肌收缩力量显著增强，证明 ACE 基因 I/D 多态性与力量训练相关。[7]”学者Colakoglu 等人实验测试研究发现：对普通运动员进行分组研究，发现99 名普通运动员经过六周训练后携带D等位基因的运动员力量增加比较突出。中国学者赵云等人早在2000年就发表文献阐述了应用PCR-AFLP方法，测试优秀力量运动员和普通人群的ACE基因型，发现运动员与普通人ACE等位基因存在显著性差异。并且在结论中指出ACE基因I/D多态性可能与运动能力相关联。并提示在未来可以思考将ACE基因多态性作为遗传标志应用在体育运动项目的运动员科学选材中。

四、结束语

ACE（Angiotensin converting enzyme）基因是第一个标记运动和运动有关的基因，科研人员从许多实验中证实ACE基因可能决定着有氧耐力能力。可以通过干涉人体心肺的能力来调控耐力素质，同时ACE（Angiotensin converting enzyme）在血液中的表达水平和优秀运动员的运动能力可能有密切的相关性。但是对于ACE基因与运动能力的关联性探索还不够深入，随着基因生物学应用在优秀运动员经过长期训练产生的适应性变化的重点研究，以及ACE基因逐步成为运动员运动能力检测的工具，为运动项目的科学选材提供理论依据。探讨ACE基因也为西藏摔跤运动提供新的研究方向，期望更多的专家学者关注西藏摔跤运动，探寻ACE基因与西藏摔跤运动员的选材的关联性，为西藏摔跤运动的科学选材提供参考。

【参考文献】

[1] George Gayagay，BingYu，Brett Hambly，et al.Elite endurance athletes and ACE I allele：the role of genesin athletic performance[J].Hum Genet，1998.103.48-50.

[2] 熊正英，王海瑞.ACE基因与运动关系的研究进展沈阳体育学院学报2005.3.79-82.

[3] 潘力平等.我国优秀篮球运动员ACE基因I/D多态性频率分布特征研究[J].山东体育学院学报，2011.12.

[4] 为民.关于运动员选材问题[M].国外体育科学资料，1978（8）9.

[5] Montegomery HE，Marshall R，Hemingway H，et al.Human genefor physical performance[J]. Nature，1998.393（6682）221-2.

[6] Myerson Saul，Hemingway Harry，Budget Richard，Montgomery Hugh.Human angiotensin I-converting enzyme gene and endurance performance[J]. Journal of Applied Physiology，1999.87（4）1313-1316.

[7] Folland J，LeachB，Little T，et al.Angiotensin-converting Enzyme Genotype Affects the Response of Human Skeletal Muscle to Functional Overload[J].ExP hysiol，2000.85（5）575-579.

【作者简介】

杨文豪（1982-）男，西藏民族大学体育学院讲师，硕士，主要研究方向：西藏体育教育及运动训练.