Professor Olivier Vanakker is verbonden aan het Centrum voor Medische Genetica van het Universitair Ziekenhuis Gent en doceert aan de universiteit in die Belgische stad ‘Genetica van Sport en Beweging’. “Ik licht er studenten lichamelijke opvoeding, bewegingswetenschappen en revalidatie in over de impact van de genetica op sport, beweging en atletische prestaties.”
“Ik verduidelijk ze ook de zin en onzin van DNA-gerelateerd trainen. Want er is veel dat we nog niet weten. Laat me stellen dat we de kennis over welke genetische factoren een rol spelen in sportprestaties en hoe we die kunnen beïnvloeden nog maar pas aan het ontdekken zijn. Wat we weten is nog maar het topje van de ijsberg.”
Hoge vlucht
Geneticus Philip Jansen van de Vrije Universiteit Amsterdam valt hem bij. “Het in kaart brengen van genetische varianten die een invloed hebben op het sportniveau heeft pas de laatste vijf à tien jaar een hoge vlucht genomen. Om de eenvoudige reden dat voorheen DNA-onderzoek onder meer veel duurder was. Het is pas recent betaalbaarder geworden. Er werden in het verleden hoofdzakelijk studies gedaan naar genetische varianten in verband met erfelijke ziektes.”
“Een grote fout die mensen vaak maken, is dat ze denken dat er één gen beslissend is voor je sportniveau, zoals dat geldt voor erfelijke ziektes als hartziektes of kanker. Als je een mutatie in een gen hebt, heb je soms 100% kans om een ziekte te krijgen. Het bekendste gen voor borstkanker (BRCA) geeft bijvoorbeeld 60 à 80% kans hierop. Die redenering gaat niet op voor sport. Daar is het een optelsom van vele honderden genen die samen met omgevingsfactoren bepalen of je sportiever bent dan de doorsnee mens of niet.”
“Een ander probleem is dat er niet één generalistisch onderzoek bestaat dat alle sporten covert. Je moet eigenlijk per sporttak aparte onderzoeken voeren. Die studies zijn vrij recent en er gebeuren te weinig controle onderzoeken die de resultaten bevestigen. Lopen is tot nog toe de meest onderzochte discipline. Er zitten veel extremen in: uithouding versus explosiviteit, langeafstandslopers versus sprinters. Dat is interessant studiemateriaal.”
“Lopen is hoe dan ook commercieel interessant om op in te zetten. Algemeen gezien schatten we dat erfelijkheid tussen de 30 en 80% een rol speelt bij sportprestaties. Dat is een grote marge. Voor lopen, en bij uitbreiding andere uithoudingssporten, vermoeden we dat dat naar 80% gaat. Of je een goede loper bent, hangt bijvoorbeeld heel sterk af van jouw type spiervezels, uithoudingsvermogen en VO2-max. Die zaken zijn erfelijk bepaald.”
ACTN3-gen
“We kennen nog lang niet alle bouwstenen die invloed hebben op die factoren. Voor de spieractiviteit zijn wel al enkele genetische varianten benoemd. Het ACTN3-gen bijvoorbeeld, dat ervoor zorgt dat het actinine-eiwit in de spieren op een andere manier werkt. Maar hoe precies? Laat het de spieren anders samentrekken? Zorgt het voor een sneller spierherstel?”
“We weten dat dat ACTN3-gen een verband met sport heeft, maar op welke manier? Dat hebben studies nog niet kunnen aantonen. We weten bovendien dat een variant van dit gen meer voorkomt bij duursporters en minder bij krachtsporters. Maar het is nog te voorbarig om conclusies te trekken, want er zijn genoeg duursporters op hoog niveau die de genvariant niet hebben”, weet Jansen.
“Ook voor de VO2-max zijn genetische varianten aangetoond. Ook hier gaat het niet over één gen, maar over een combinatie van meerdere. We staan in het wetenschappelijk onderzoek nog lang niet zo ver dat we vanuit DNA al kunnen concluderen dat je voorbestemd bent voor een hoge VO2-max.”
Lees ook: Boost je VO2-max met korte intervallen
Invloed van omgevingsfactoren
Hoe zit het bij bekende zonen en dochters van voormalige topsporters? Volgens Jansen staren we ons daar te vaak blind op. “De genetica van je ouders kan een rol spelen in je voorgeschiktheid om een topsportprestatie neer te zetten, maar het is niet doorslaggevend. Er is geen enkel ‘super-gen’ bekend dat van de ene aan de andere generatie wordt overgedragen. Het gaat wellicht om een combinatie van honderden genetische varianten. Bovendien erven we inderdaad genetische varianten van onze ouders, maar we maken er zelf ook aan.”
“Stel dat wielerfenomeen Mathieu van der Poel later zelf vier kinderen heeft, dan is het lang niet zeker dat dat alle vier topsporters zullen zijn. Kijk rond in de families van topsporters, daar zitten ook broers en zussen bij die niet in staat zijn tot uitzonderlijke sportprestaties. Al is het wel zo dat in die sportieve families de omgevingsfactoren vaak goed zitten. Je groeit op in het juiste klimaat van veel sporten, gedisciplineerd trainen en doorzetten.”
“Of je een goede loper bent, hangt heel sterk af van jouw type spiervezels, uithoudingsvermogen en VO2-max. Die zaken zijn erfelijk bepaald”
“Nog een Nederlands voorbeeld is Max Verstappen, het grote Formule 1-wonderkind”, onderstreept Jansen. “Welk kind van vier jaar gaat al in een kart zitten? Welke ouders hebben de middelen om hun kind richting Formule 1 te begeleiden? Los daarvan heeft Verstappen ongetwijfeld de erfelijke factoren van zijn vader geërfd om goed met een auto te kunnen rijden. Hij had dus het voordeel van én erfelijke aanleg én de ideale omgeving.”
Lees ook: Supplementen voor lopers: een lucratief marketingverhaal of zinvol?
“Alle factoren moeten perfect in elkaar klikken om topatleet te worden. Zelfs bij olympische atleten weten we nog altijd niet wat dé doorslaggevende factor is. Genetische voorgeschiktheid bepaalt al heel veel, maar in welke omgeving je vertoeft, of je in een correcte setting gecoacht wordt en hoe je je trainingen aanpakt, bepalen uiteindelijk hoever je met je genetische pakket komt”, aldus Vanakker.
“Omgekeerd geldt dat je zonder de juiste bouwstenen nooit olympisch niveau haalt, zelfs als je je kapot traint. Ligt je genetische samenstelling te laag, dan kun je nog zo je trainingen systematisch opdrijven, je rondjes zullen nooit records breken. Je kan van een trage ezel een snelle ezel maken, maar je wint er nooit een paardenkoers mee. Het wordt nooit een racepaard.”
Aanleg voor discipline en wilskracht
“DNA zegt zeker iets over wat je kan bereiken qua trainen. Hoe snel maak je progressie? Om een marathon tot een goed einde te brengen, heeft de ene atleet duizend trainingsuren nodig en een ander een veelvoud daarvan. Zelf heb ik een half jaar hard getraind voor de Dam tot Damloop, een evenement van 16 km van Amsterdam tot Zaandam. Het was zes maanden keihard werken. Toch werd ik nog voorbijgesneld door collega’s die nauwelijks een paar weekenden getraind hadden. Daar komt aanleg voor een belangrijk deel om de hoek kijken”, zegt Jansen.
“Je moet bovendien niet alleen naar genen kijken die een invloed hebben op spieren of longinhoud. Tuurlijk hebben hardlopers uit Kenia bijvoorbeeld lange benen en een laag gewicht. Een deel van de bevolking leeft er in de Great Rift Valley, hoog boven zeeniveau, waardoor ze een hoge zuurstofopname kunnen bereiken.”
“Maar kijk ook naar factoren die bijvoorbeeld discipline, doorzettingsvermogen of obesitas beïnvloeden. Voor elk persoonlijkheidskenmerk worden genetische factoren gevonden. Of je aanleg hebt om gedisciplineerd te trainen, of je een sterke wilskracht hebt, dat wordt niet alleen door je omgevingsfactoren bepaald, maar is ook deels erfelijk.”
Topje van de ijsberg
“Zoals gezegd, we kennen nog maar het topje van de ijsberg om de link tussen genetisch materiaal en sportprestaties in kaart te brengen”, onderstreept Vanakker. “Ik weet dat er al veel commerciële bedrijven zijn die DNA-onderzoeken aanbieden aan recreatieve sporters. Neem die met meer dan een korrel zout. Conclusies worden getrokken op basis van een zeer onvolledige kennisbank.”
“Neem nu blessuregevoeligheid. We kennen inderdaad al een heleboel genetische afwijkingen die een invloed hebben op bindweefsel en pezen. Dat zijn vooral de varianten die het risico op blessures verhogen. De afwijkingen die net dat risico verlagen, zijn nog niet bekend. Toch kunnen die ervoor zorgen dat alle afwijkingen samen een neutraal resultaat geven.”
“De commerciële DNA-onderzoeken doen dus uitspraken zonder de volledige puzzel te kennen. Bovendien is de genetische variant die bepaalt of je gevoelig bent voor achillespeesblessures anders dan die voor de kruisband of patellapees. Het begint allemaal bij het identificeren van die varianten. Stap twee is om te onderzoeken welke elkaar versterken of verzwakken. Pas daarna kan je een voorspelling doen.”
Onderzoek naar genetische afwijkingen
“Ik schat dat we zeker nog een jaar of tien nodig hebben om daar meer duidelijkheid over te krijgen. Ik vermoed wel dat we ooit op basis van DNA kunnen zeggen voor welke specifieke sporten je meer aanleg hebt dan voor andere sporten. Maar dat is nu nog te vroeg”, concludeert Jansen.
“Daarnaast is het moeilijk om een causaal verband tussen genetische varianten en sport aan te tonen. Stel dat je een onderzoek doet naar een verband tussen genetische varianten en het eten met stokjes. Misschien komt een genetische variant door toeval meer voor in landen waar ze met stokjes eten. Je zou kort door de bocht kunnen concluderen dat dat gen wel een invloed moet hebben op het eten met stokjes, omdat de genetische variant er vaker voorkomt.”
“Terwijl dat natuurlijk niets met elkaar te maken heeft. We zijn de genetische varianten stilaan in kaart aan het brengen. Maar als één variant in een bepaalde groep sporters meer voorkomt, wat wil dat dan zeggen? Hoe werkt die variant en welke invloed oefent die uit? Daar zijn we nog lang niet uit.”
Meer DNA-onderzoek
“Ik wil wel pleiten voor meer DNA-onderzoek bij sporters in één domein. Namelijk genetische complicaties die een invloed hebben op hartfalen. De huidige medische screenings bij topsporters en jonge voetballers leggen niet alle problemen bloot. Hartritmestoornissen komen niet altijd aan het licht. En dan valt een sporter toch nog dood neer ondanks een screening”, weet Vanakker.
“Een DNA-onderzoek kan genetische afwijkingen aantonen die kunnen leiden tot hartziektes. Je kan dan nog altijd zien of het op te lossen valt met medicatie of dat je topsport moet afraden. Je zal niet alle sterfgevallen voorkomen maar toch enkele.”
Tot slot blikt Vanakker al verder vooruit. “Ik ben heel voorzichtig om in de toekomst kinderen te onderwerpen aan een uitgebreid DNA-onderzoek. Stel dat zo’n test uitwijst dat je kind een groot talent voor een bepaalde sporttak heeft. Kan je je de impact voorstellen? De druk die op de schouders van zo’n kind komt te liggen?”
“Als ouder investeer je veel. Als kind zou je ook enorme opofferingen doen. Een club pompt geld in jou. Wat als het er dan niet uitkomt? Laat kinderen gewoon proeven van sport zonder al te veel te gaan nadenken en te berekenen wat de slaagkansen zijn.”
Lees ook: Wie is Sebastian Sawe? Van ‘gelukkige’ pacer naar marathonfenomeen