基因水浒传（4）：耐力？爆发？日行八百的戴宗 VS. 赤手杀虎的武松

　　“一骑红尘妃子笑，无人知是荔枝来”。明皇之后，南荔北送之事便流传至今。让人不得不惊于古人“八百里加急”之神速，也不禁想起水浒中日行八百里的“神行太保”戴宗。然而戴宗并非水浒最快之人，还有一位“神驹子”马灵，号称日行千里，实际更胜一筹。但归根结底，戴宗靠的是双腿上的四片神行甲马以及法术才能做到日行八百里，而马灵则更为“狡猾”，直接祭出风火双轮和神行之法，达到了飞的境界。我想，这些内容大概也体现了古人对速度之极的向往。

　　水浒中肌耐力派的代表人物之一、日行八百里的“神行太保”戴宗（来源：网络）

　　可惜，不管速度再快，当马灵遇上肌力派的代表人物鲁智深时，也被其一杖干翻，正应了那句古话“一力破万法”。在水浒中，肌力派的代表人物们各个名声显赫，武松赤手空拳醉杀猛虎，李逵连窝端四虎，鲁智深倒拔垂杨柳、拳打镇关西，皆是力惊四座，无不令人惊异。

　　如果透过现象看本质，不难发现这些水浒故事里都反映了肌肉的两面性：肌力和肌耐力，但令人遗憾的是，暂时还没有人能将两者完美兼具，否则，我们可能会看到战场上出现如闪电重锤的鲁智深横扫千军，那场面还真有点刺激。那么做选择的时候来了，既然基于某种神秘的因素，鱼与熊掌不可兼得，那到底应该选择肌力还是肌耐力呢？

　　水浒中肌力派的代表人物之一、徒手打虎的“行者”武松（来源：网络）

　　其实，早在远古，先祖就已替我们做出了选择。出于活下去的强烈意愿，先祖们选择进化出超凡的肌耐力，并通过集体围堵的形式狩猎，拒绝硬杠，保持追逐，直到把猎物活活累死！看，颠覆我们现代人的想象吧。当然除了肌耐力的帮助以外，不得不提的是人的散热系统和智慧都在长时间奔袭狩猎中做出了巨大贡献。

　　而同样，环境因素还让许多动物选择了肌耐力，这里最想分享的动物就是“二哈”。其全名为西伯利亚雪橇犬，并习得一手一流的“拆家”本领，由于体内独特的供能方式，还曾获得拉雪橇竞赛的冠军。所以说，拆家这一现象已经是二哈铁汉柔情的体现了。

　　精力旺盛的“二哈”，出门能拉雪橇，在家则是破坏大王（来源：网络）

　　而到了现代，我们已不必像先祖一样必须来一场马拉松才有机会吃饱饭，也不必像戴宗、武松、鲁智深一样必须达到超人般的肌耐力和肌力才能在战场中活下去，但我们骨子里对这种神秘力量源泉的探索却愈发深入。

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　　基因决定力量？

　　在过去的二十余年里，运动遗传学提供了部分证据证明耐力和肌肉爆发力（肌力和速度是影响爆发力的两个重要因素）等运动素质受到遗传因素的影响，这些因素统称为Performance-enhancing gene polymorphisms，PEP。迄今为止已报告了200多种PEP[1]，其中较为经典、有据可查、重复性较好的示例包括与耐力相关的ACE基因、ADRB2基因，与肌肉爆发力相关的ACTN3基因等。

　　耐力是指人对紧张体力活动的耐久能力。研究表明ACE基因（I/D基因型）与耐力强弱相关。它位于17号染色体上，编码血管紧张素转换酶，并在肾素-血管紧张素系统中起到重要作用，可以通过控制体液来调节血压水平[2]，还具有参与缓激肽降解、肺损伤炎症调节、组织氧合作用调节、骨骼肌效率调节等功能[3]。ACE基因因其16号内含子区缺失（D基因型）或插入（I基因型）一个287bp多态性序列，I等位基因与血清及组织中血管紧张素转换酶活性降低相关。

　　远古人类狩猎时大都要和猎物拼耐力，因此强大的肌耐力就成了先祖们的选择（来源：网络）

　　Georgios Tsianos等人对比了长、短距离游泳运动员中ACE基因型的差异，结果显示：短距离游泳运动员中I等位基因出现的频率为29%，而在长距离游泳运动员中的频率高达59%。类似的研究结果也出现于Julian Thompson等[4]针对141名尝试攀登8000米高峰的登山者研究中，均提示ACE基因的I等位基因与耐力好相关。

　　与耐力相关的研究还涉及另一个基因：ADRB2。它位于5号染色体上，编码β-2肾上腺素受体。这一受体主要分布在心血管、支气管平滑肌、肌肉组织、脂肪组织等部位，可以调节脂肪动员、能量代谢以及心血管系统的功能。ADRB2基因上的rs1043713多态性位点存在不同的基因型（AA、AG、GG基因型），A等位基因促进β-2肾上腺素受体的生成，提供心肌收缩力、动脉血管和支气管舒张力，而G等位基因则抑制β-2肾上腺素受体的生成。在耐力型运动员多个研究发现：具有AA、AG基因型的个体频率更高，提示拥有A等位基因的个体耐力更好。

　　PEP的另一个经典的例子是：ACTN3基因与肌肉爆发力有关。ACTN3基因位于11号染色体上，编码α-辅肌动蛋白3，这种蛋白只存在于快肌纤维中，可促进快肌纤维的快速收缩，使肌肉具有较强的爆发力，是速度和力量型运动所必须的，因此ACTN3基因得名“速度基因”。

　　2003年，Yang N等[5]首次报道ACTN3基因上的rs1815739多态性位点C>T与肌肉爆发力相关，提示ACTN3基因的C等位基因（577R）为动力和爆发力提供了优势。随后的研究[6-7]，也进一步证实了CC/CT基因型（577RR/577RX）机体的骨骼肌中含有较多的α-辅肌动蛋白3，有助于肌肉快速纤维性颤动，表现为有较强的肌肉爆发力；而TT基因型（577XX）机体的骨骼肌中缺乏α-辅肌动蛋白3，虽然不会引起任何疾病，但因其无法提供快肌纤维收缩力，表现为爆发力一般。

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　　基因里记录的“我”

　　虽然戴宗、鲁智深等皆是小说人物，但人类追求力量与耐力的心却从未改变，“日行八百里，力拔杨柳树，万斤若无物，汗液不粘衣”，我们是否有此等神力的潜质呢？

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　　当然对于力量等个体特征，后天的锻炼、饮食、生活习惯都很重要，而非单由基因决定，不给人生设限，万事才皆有可能。

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　　参考文献：

　　[1]Naureen Z, Perrone M, Paolacci S, et al. Genetic test for the personalization of sport training. Acta Biomed. 2020;91(13-S):e2020012. Published 2020 Nov 9. doi:10.23750/abm.v91i13-S.10593

　　[2]Lucia A, Moran M, Zihong H, Ruiz JR. Elite athletes: are the genes the champions? Int J Sports Physiol Perform. 2010;5:98–102.

　　[3]Rigat B, Hubert C, Alhenc-Gelas F, et al. An insertion/deletion polymorphism in the angiotensin I converting enzyme gene accounting for half the variance of serum enzyme levels. J Clin Invest. 1990;86:1343–6.

　　[4]Thompson J, Raitt J, Hutchings L, et al. Angiotensin-converting enzyme genotype and successful ascent to extreme high altitude. High Alt Med Biol. 2007;8:278–85.

　　[5]Yang N, Arthur DG, Gulbin JP, et al. ACTN3 genotype is associated with human elite athletic performance. Am J Hum Genet. 2003;73:627–31.

　　[6]Alfred T, Ben-Shlomo Y, Cooper R, et al. ACTN3 genotype, athletic status, and life course physical capability: meta-analysis of the published literature and findings from nine studies. Hum Mutat. 2011;32:1008–18.

　　[7]Eynon N, Ruiz JR, Femia P, et al. The ACTN3 R577X polymorphism across three groups of elite male European athletes. PloS One. 2012;7:e43132.