The association between D allele of the ACE gene and power performance in Polish elite athletes

Abstract

ACE gene that codes for angiotensin converting enzyme (ACE) is characterised by the presence (insertion, I allele) or the absence (deletion, D allele) of a 287-bp fragment. The longer I allele initiates lower enzyme activity, and is associated with enhanced endurance performance. The shorter variant (D allele) is associated with higher ACE activity and increased angiotensin II levels; thus, this allele would theoretically favour performance in power or strength-oriented exercise tasks. We decided to test the hypothesis that the D allele might represent a genetic element that benefits power performance in elite Polish athletes. The ACE genotypes were established using PCR amplification for 100 Polish power athletes of the highest nationally competitive standard and 354 sedentary volunteers. The genotype distribution amongst the whole cohort of athletes (13.0% II, 48.0% ID, 39.0% DD) was significantly different from that amongst controls (20.9% II, 51.7% ID, 27.4% DD; P = 0.043); a significant excess of the D allele being noted in the power athlete group (63.0% versus 53.2%, P = 0.014). The lowest frequencies of the D allele were observed in ‘sub-elite’ athletes (53.3%), while in ‘elite’ and ‘top-elite’ athletes an increasing trend of D allele frequency was found (68.1% and 77.8%, respectively) that remained statistical significant when compared to controls (P = 0.016 and P = 0.004, respectively). Our study demonstrates a significant positive association between top-level Polish power athletes and the ACE D allele, distinguishing it as one of the genetic factors that contribute to the establishment of a strength phenotype. Le gène ACE code l’enzyme de conversion de l’angiotensine (ACE) ; il se caractérise par la présence (allèle I) ou la délétion (allèle D) d’un fragment de 287 paires de bases. L’allèle I est lié à l’activité enzymatique plus basse de l’enzyme et souvent associé à l’augmentation des performances en endurance. À l’inverse, l’allèle D est lié à une augmentation de l’activité de l’ACE et un niveau plus élevé de l’angiotensine II ; la présence de cet allèle semble favoriser les capacités physiques de type développement de force. L’objectif de cette étude a été de vérifier l’hypothèse selon laquelle la présence de l’allèle D pourrait être un facteur génétique favorisant les performance en force chez des sportifs polonais de haut niveau. Détermination des génotypes des 100 meilleurs athlètes polonais concourant dans des disciplines de force et chez 354 volontaires sains, non sportifs. La répartition des génotypes dans le groupe des sportifs (13,0 % II, 48,0 % ID, 39,0 % DD) était différente de celle du groupe des sédentaires (20,9 % II, 51,7 % ID, 27,4 % DD ; p = 0,043) ; on a constaté la prédominance de l’allèle D dans le groupe des sportifs de force (63,0 % versus 53,2 %, p = 0,014). La fréquence de l’allèle D est moins élevée dans le groupe dit « élite-B » (53,3 %). Dans les groupes dits « élite-A » et « top-élite » on a constaté une tendance à l’augmentation des fréquences de l’allèle D (respectivement, 68,1 % et 77,8 %), qui diffèrent de la fréquence observée dans le groupe des sédentaires (respectivement, p = 0,016 et p = 0,004). Ces résultats témoignent de l’existence d’une association probable entre la présence de l’allèle D du gène ACE et les performances en force chez des sportifs de haut niveau.