Genetisk potensiale
Av Marius Rygg
Sprintere på elitenivå kjennetegnes gjerne av at de har en stor andel eksplosive muskelfibre (1). Det er også sjelden man ser profesjonelle basketspillere som er lavere enn «mannen i gata». Skal du lykkes i disse idrettene er du altså i stor grad avhengig av medfødte egenskaper. Det å si at alt er mulig så lenge man jobber hardt nok, blir derfor i mine øyne litt virkelighetsfjernt.
«Non-responders»?
Man ser den samme trenden når det kommer til studier som ser på endringer i styrke og muskelmasse. Forskjellene i respons er enorme. I en studie fra 2005, der 585 deltagere trente etter et standardisert program i 12 uker, opplevde de som responderte best en økning av tverrsnittsareal (muskelmasse) på 59 % og en økning av maksstyrke på 250 %. Til sammenligning opplevde andre en reduksjon av tverrsnittsareal på 2 % og ingen økning i maksstyrke (2). Lignende funn finner man også i en rekke andre studier (3,4,5).
Hvite stolper: kvinner.
Sorte stolper: menn.
Endring av muskeltverssnitt etter 12 uker med trening. Flertallet av deltagerne responderer middels bra, men kontrastene mellom ytterpunktene er store. Bildet er hentet fra: https://pdfs.semanticscholar.org/3e34/d553ee58965916ff063b2706aa613e3a86fc.pdf.
Disse store forskjellene i evnen til å utvikle muskelmasse og styrke har ført til at forskere har tatt i bruk uttrykket «non-responders». Dette defineres som individer som opplever liten, om noen, utvikling ved trening etter et standardisert program. I enkelte studier faller så mye som ¼ av deltagerne innenfor denne kategorien (3). Dette er mennesker som trolig aldri kommer til å hevde seg blant eliten innenfor verken kroppsbygging eller kraftidrett.
Redusert muskelproteinsyntese
Forskningen innenfor gentesting har (heldigvis?) ennå ikke kommet langt nok til å kunne si med sikkerhet hvor stor biceps en person kan få, eller hvor mange kilo en person kan klare å løfte i knebøy. Potensialet for å bygge muskelmasse er sannsynligvis et resultat av et komplekst samspill mellom en rekke gener.
Den vanligste formen for muskelvekst, myofibrillær hypertrofi, er et resultat av akkumulering av muskelprotein i eksisterende muskelfibre. En muskelfiber har, i motsetning til andre celler, flere cellekjerner. Disse er ansvarlige for syntese av nytt muskelprotein. Om alle kjerner i en muskelfiber syntetiserer protein med maksimal hastighet, kan muskelen tilføres flere kjerner ved hjelp av aktivering av omkringliggende satellittceller. Dette øker fiberens totale kapasitet til muskelproteinsyntese (MPS).
Styrketrening aktiverer signalveier som fører til økt MPS. Individ som responderer dårlig på styrketrening kjennetegnes bl.a. av dårlig satellittcelleaktivering (3), manglende oppregulering av anabole signalmolekyl og liten grad av uttrykkelse av gener som koder for muskelprotein (6). Disse begrensningene reduserer MPS, noe som resulterer i under pari muskelvekst.
Betydelige forskjeller i antall satellittceller, både før og etter 16 uker trening, mellom ulike individ.
Bildet er hentet fra: https://www.researchgate.net/figure/Number-of-neural-cell-adhesion-molecule-NCAM-satellite-cells-by-response-cluster-before_fig1_5415597.
Estimere ditt genetiske potensiale
Som nevnt, så kan vi ennå ikke med sikkerhet fastslå et individs genetiske forutsetninger for styrke og muskelvekst. Det forskningen derimot har fortalt oss, er at enkelte variabler korrelerer relativt godt med evnen til å bygge muskelmasse. Den variabelen som kanskje er tettest knyttet til genetisk potensiale er rammestørrelse, altså skjelettets dimensjoner (7), ofte uttrykt ved omkrets på håndledd, ankel eller andre ledd. Generelt kan altså en stor ramme bære på mer muskelmasse enn en mindre ramme. I tillegg til rammestørrelse er også fødselsvekt, mengde muskelmasse før du begynte å trene, form på muskelbuk, maskuline trekk (ansiktsform, kroppshår etc.) og forholdet mellom pekefinger og ringfinger (!) til en viss grad korrelert med potensiale for muskelvekst (8).
Visste du at en ringfinger som er lenger enn pekefingeren kan være en indikator på gode genetiske forutsetninger for muskelvekst?
Bildet er hentet fra: https://www.t-nation.com/living/tip-determine-your-testosterone-level-instantly.
Casey Butt har over mange år innhentet data fra naturlige kroppsbyggere på elitenivå. I denne artikkelen (9) legger han frem en modell som viser sammenhengen mellom høyde, omkrets på ankel og håndledd, fettprosent og estimert maksimal muskelmasse på den gitte fettprosenten - samt hvordan denne modellen stemmer relativt godt for kroppsbyggere på elitenivå, som man antar å være svært nærme sitt genetiske potensiale. Det understrekes at modellen selvsagt ikke er perfekt. Likevel har den resultert i en anerkjent kalkulator som så absolutt kan hjelpe deg å etablere realistiske forventninger om hvor mye muskelmasse du maksimalt kan bygge. Kalkulatoren finner du her.
Pass deg for nocebo-effekten
De betydelige variasjonene i responsen på styrketrening og de store forskjellene i ulike individers genetiske potensiale, kan for enkelte oppfattes som demotiverende. Mangel på utvikling, til tross for hard innsats, kan fort lede til en tanke om at man ikke har genetikken på sin side, og at trening dermed er nytteløst.
En ny studie av Turnwald og medarbeidere hadde (blant annet) som formål å undersøke om det å bli fortalt at man har gode eller dårlige genetiske forutsetninger for utholdenhet faktisk påvirker prestasjon, opplevelse og fysiologiske parametere under en utholdenhetstest. Resultatene viste at det å tro at man har gode forutsetninger påvirket enkelte parametre i større grad enn det å faktisk ha gode forutsetninger (10). Teoretisk gir det absolutt mening at det å tro at man har gode forutsetninger for å lykkes gjør det lettere å legge ned mer innsats, fordi man da forventer at innsatsen skal gi gevinst. Man skal selvsagt ha i bakhodet at dagens gentester ikke er omfattende og presise nok til å gi oss noen form for fasitsvar. I stedet for å kartlegge genetiske forutsetninger, kan det fort hende at du vil være bedre tjent med å leve i uvisshet, og bare regne med at du har middels (eller gode) forutsetninger.
Fortvil ikke
Til nå har denne artikkelen for enkelte kanskje vært litt demotiverende lesning. Uttrykket «non-responder» og studiene det blir referert til vitner om en brutal virkelighet, der medfødte, ikke-påvirkelige variabler i stor grad påvirker hvor langt det er mulig å nå. Men, til alle der ute med spe ramme, kort ringfinger og ikke-eksisterende kinnben: det finnes håp!
Til dags dato har vi fortsatt til gode å følge opp noen som ikke har opplevd noen form for utvikling. Dette står i sterk kontrast til studier der så mye som ¼ av deltagerne ikke har respondert på styrketreningen (3). Dette kan skyldes at man i studier er nødt til å standardisere treningsprogrammene. Et standardisert program kan for enkelte passe som hånd i hanske, mens det for andre ikke gir et tilstrekkelig sterk stimuli for styrkeøkning og muskelvekst. Litt eksperimentering og individuell tilpasning av ulike variabler i programmet vil høyst trolig kunne føre til sporbar fremgang, også for en såkalt «non-responder». Tid er en annen begrensende faktor. Lenger varighet på disse studiene kunne sannsynligvis redusert antallet «non-responders». Uttrykket «non-responder» er etter alt å dømme noe upresist, og det er meget mulig at «low-responder» er mer beskrivende og presist for individer som responderer dårlig på et treningsstimuli.
I en studie av Montero og Lundby fra 2017, ble 78 friske, utrente individer delt inn i fem grupper, som så ble satt til å gjennomføre henholdsvis 60 min, 120 min, 180 min, 240 min eller 300 min med utholdenhetstrening per uke i seks uker. Antallet «non-responders» var klart høyest i gruppen som bare trente 60 min i uken. Hele 69 % av deltakerne i denne gruppen ble kategorisert som «non-responders» (11). Denne andelen avtok ved økning av treningsmengden, og var på 0 % i gruppen som trente mest. Samtlige «non-responders» ble så satt til å gjennomføre en ny 6-ukers treningsperiode - denne gang med en økning av treningsmengden fra den første perioden på 120 min. Under denne andre treningsperioden opplevde alle deltakerne sporbar fremgang. Dette kan tolkes som en indikasjon på at såkalte «non-responders» trenger et litt høyere treningsvolum enn andre for å få sporbar fremgang.
Antallet «non-responders» reduseres ved økning av treningsvolumet. Bildet er hentet fra: https://physoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1113/JP273480.
Hvorvidt disse funnene er direkte overførbare til styrketrening er vanskelig å si med sikkerhet. Likevel hersker det liten tvil om at individer responderer ulikt til ulike treningsvolum, så dette er i høyeste grad en variabel som bør tilpasses hver enkelt.
Ikke alle kan bli best, men alle kan definitivt bli litt bedre. Ikke se på genetikk og forutsetninger som en begrensning, men bruk heller kunnskap om disse variablene til å etablere realistiske og positive forventninger om hva du kan få til, ut fra dine forutsetninger. Det å vite at prestasjon, potensiale for å bygge muskelmasse og utvikling ikke bare er et resultat av innsats og kunnskap, men at ikke-påvirkelige faktorer i høyeste grad spiller inn, gjør det lettere å forstå hvorfor du ikke bør sammenligne deg selv med andre. Og om du absolutt vil sammenligne, så gjør det i hvert fall med forskjellene i genetisk potensiale i bakhodet.
Alt dette knyttet til genetikk og medfødt potensiale kan kanskje virke urettferdig. Sannheten er at det har veldig lite for seg å fokusere så alt for mye på ting man ikke kan gjøre noe med. Så legg genetikken og drømmefysikken til side. Fokuset ditt i det daglige bør heller ligge på prosessen enn utfallet av prosessen. Tid og innsats vil for alle resultere i en viss form for utvikling. Til syvende og sist er trening både gøy og bra for deg, uavhengig av genetisk potensiale.
Referanseliste:
1. Yang N, MacArthur DG, Gulbin JP, Hahn AG, Beggs AH, Easteal S, North K. ACTN3 genotype is associated with human elite athletic performance. AM J Hum Genet 73: 627-631, 2003
2. Hubal MJ, Gordish-Dressman H, Thompson PD, Price TB, Hoffman EP, Angelopoulos TJ, Gordon PM, Moyna NM, Pescatello LS, Visich PS, Zoeller RF, Seipl RL, Clarkson PM. Variability in muscle size and strength gain after unilateral resistance training. Med Sci Sports Exerc 37: 964-972, 2005.
3. Petrella JK, Kim JS, Mayhew DL, Cross JM, Bamman MM. Potent myofiber hypertrophy during resistance training in humans is associated with satellite cell-mediated myonuclear addition: a cluster analysis. J Appl Physiol 104: 1736-1742, 2008.
4. Ahtiainen JP, Walker S, Peltonen H, Holviala J, Sillanpää E, Karavirta L. Heterogeneity in resistance training-induced muscle strength and mass responses in men and women of different ages. Age 38: 10, 2016.
5. Erskine RM, Jones DA, Williams AG, Stewart CE, Degens H. Inter-individual variability in the adaptation of human muscle specific tension to progressive resistance training. Eur J Appl Physiol 110: 1117-1125, 2010.
6. Bamman MM, Petrella JK, Kim JS, Mayhew DL, Cross JM. Cluster analysis tests the importance of myogenic gene expression during myofiber hypertrophy in humans. J Appl Physiol 102: 2232-2239, 2007.
7. Chumlea WC, Wisemandle W, Guo SS, Siervogel RM. Relations between frame size and body composition and bone mineral status. Am J Clin Nut 75: 1012-1016, 2002.
8. Henselmans M. RE: Predicting Your Muscular Potential. Hentet fra www.mennohenselmans.com/re-predicting-your-muscular-potential/.
9. Butt C. Your Maximum Muscular Bodyweight and Measurements. Hentet fra www.weightrainer.net/potential.html.
10. Turnwald BP, Goyer JP, Boles DZ, Silder A, Delp SL, Crum AJ. Learning one´s genetic risk changes physiology independent of actual genetic risk. Nature Human Behaviour 3: 48-56, 2019.
11. Montero D, Lundby C. Refuting the myth of non-response to exercise training: “non-responders” do respond to higher dose of training. The Journal of Physiology 595: 3377-3387, 2017.