The effect of the SPARK Motor Program in Developing Fundamental Movement Skills in Male Children Aged 6-8 Years With Different ACE Genotypes

Introduction
Fundamental movement skills are essential for progress in movement, physical activity, and health. Therefore, their development is important. The most common way to develop these skills is the use of movement interventions. One of these interventions is the Sports, Play and Active Recreation for Kids (SPARK) program, which focuses on playing and having physical activity and is effective in developing children’s motor skills by designing creative play-based activities. Several studies have confirmed the effect of this program on movement skills. However, it is not known whether these interventions have the same effect on people with different characteristics.
One of the factors that can affect the effectiveness of interventions is genetics. Genetic factors as individual variables can affect the underlying phenotypes of physical and motor function such as strength, power, composition and size of muscle fibers in children. The ACE gene contains the presence (I) or absence (D), which leads to three genotypes: II, ID, and DD. Further increase in strength of quadriceps, cross-sectional area and volume of biceps, and elbow flexion strength as a result of exercise are associated with the D allele of ACE gene. The genotype DD is more related to strength performance and improves individuals’ performance in speed and strength tasks more than genotypes II and ID. Individuals with allele I have better endurance performance than those with other alleles. The ACE genotypes have different effects on the efficacy of training. Due to the lack of experimental studies in this regard, this study aims to compare the effect of ACE genotypes on effectiveness of SPARK motor program in developing movment skills in boys aged 6-8 years. 

Materials and Methods
In this quasi-experimental study, the study population includes all boys aged 6-8 years from the fourth education district of Tehran, Iran. For sampling, first an available school was selected from district four. Then, 50 students were selected from the school by a random sampling method. Inclusion criteria were physical, mental and motor health (based on children’s health records). Exclusion criteria were drug addiction in parents, or physical disability, mental health problems, and motor problems in parents or in children. Prior to the study, an informed consent form was signed by the parents. 
The instrument was the Ulrich’s gross motor development test III (TGMD-3). The TGMD-3 is a tool designed to assess the fundamental movement skills in children aged 3-10 years. The test consists of two subtests of locomotor and ball skills that assess the development of gross motor skills. The ball tasks included: kicking a stationary ball, forehand striking with one hand, two hand striking, catching with both hands, overhand throwing, underhand throwing, and dribbling with the hand. The locomotor tasks included running, galloping, hopping, sliding, skipping, and jumping. In this test, each skill is performed twice, and is scored as 0 or 1. The total score ranges from 0 to 100. 
DNA extraction from saliva was also conducted. For this purpose, 5 mL of saliva was taken from each subject using a saliva kit (Takara Bio Inc., Japan), and the DNA was extracted according to the laboratory instructions. After determining genotypes II (n=11), ID (n=25), DD (n=14), pre-test assessment was performed. The groups then performed the SPARK exercises for 8 weeks at 24 sessions. The program included activities that can be performed in different kindergartens and schools: (a) Physical activities aiming to develop muscle strength and endurance, flexibility, and motor skills, (b) Skills-related activities aiming at developing general manipulation and sport-related skills. Finally, Post-test assessment was taken. Mean and standard deviation were used as descriptive statistics, and analysis of covariance (ANCOVA) was used to determine the effect of ACE genotypes on the effectiveness of the SPARK program. All statistical analyses were performed in SPSS software, version 23. 

Results 
In improving both locomotor and ball skills, the efficacy of the SPARK program was significant (P<0.001) and participants had significant progress in both locomotor and ball skills in the post-test phase. The results of ANCOVA showed that the effect of different ACE genotypes on the effectiveness of the SPARK program in improving children’s locomotor skills was significant (P=0.005), but it was not significant regarding the ball skills (P=0.14). In this regard, children with genotype DD had more improvement in locomotor skills than those with genotype II (P=0.005).

Conclusion 
Our results support Newell’s theory that individual constraints play a role in learning and development. In this study, the ACE gene, as an individual constraint, showed an effective role in the effectiveness of the SPARK program in improving locomotor skills in children. The ACE genotype D has superior role over genotype I in the effectiveness of the program in developing locomotor skills in children. It seems that determining the genes of children can act as one of the factors in identifying talent, but it should be cautious since several factors play a role in this field.

Ethical Considerations

Compliance with ethical guidelines
The ethical principles, such as obtaining informed consent from the participants, the confidentiality of their information, giving them the right to leave the study, were observed in this research. Ethical approval was obtained from the Research Ethics Committee of Kharazmi University (Code: IR.KHU.REC.1399.010).

Funding
This study was extracted from the PhD thesis of Omid Mohammadian, approved by the Department of Physical Education and Sport Sciences, Kharazmi University. This research did not receive any specific grant from funding agencies in the public, commercial, or not-for-profit sectors.

Authors' contributions
The authors contributed equally to preparing this article.

Conflict of interest
The authors declared no conflict of interest.

Acknowledgments
The authors would like to thank all participants for their cooperation in this research.

مقدمه
مهارت‌های حرکتی بنیادی اساسی‌ترین عامل برای پیشرفت در انجام حرکات، ورزش و سلامت فرد و جامعه است. این مهارت‌ها می‌توانند به‌عنوان شروع و پتانسیل مکانیکی قبل از حرکت در نظر گرفته شوند [1، 2]. بنابراین توجه به ارتقای این مهارت‌ها اهمیت ویژه‌ای دارد. شایع‌ترین روش ارتقای مهارت حرکتی استفاده از مداخلات حرکتی است. در این راستا کاپله و همکاران اثرات مثبت مداخلات مختلف بر مهارت‌های حرکتی را گزارش کردند [3]. ویک و همکاران نیز نتیجه گرفتند در اثر مداخلات، مهارت حرکتی بهبود می‌یابد [‌4]. محمدی و همکاران نیز اثر تمرین ایروبیک را بر مهارت حرکتی بررسی کردند [5]. 
بااین‌حال به نظر می‌رسد مداخلات یا برنامه حرکتی اسپارک برای ارتقای مهارت حرکتی نقش مؤثرتری داشته باشد. برنامه حرکتی اسپارک بر بازی و لذت از فعالیت بدنی تأکید دارد و با طراحی فعالیت‌های خلاقانه در محیط بازی‌گونه برای ارتقای رشد همه‌جانبه مخصوصاً مهارت حرکتی کودکان مؤثر است [6]. تأثیر این روش تمرینی در چند مطالعه بر مهارت حرکتی تأیید شده است؛ مثلاً آروین و همکاران تأثیر این تمرینات را بر مهارت‌های حرکتی ظریف و درشت کودکان 7 تا 9 سال بررسی و نتایج را مثبت گزارش کردند [7]. اقدسی و همکاران نیز این نتایج را برای کودکان سنین ابتدایی مبتلابه اوتیسم تأیید کردند [8]. مرادی و همکاران تأثیر این روش تمرینی را بر کارکردهای حسی و حرکتی کودکان 4 تا 6 ساله با اختلال هماهنگی رشدی مثبت گزارش کردند [9]. در مطالعه ابراهیمی‌نژاد و دشتی تأثیر مثبت این مداخله بر مهارت‌های حرکتی کودکان 3 تا 6 سال نشان داده شد [10]. در مطالعه مغانلو و اکبری نیز این نتایج در کودکان سنین ابتدایی تأیید شد [11، 12]؛ 
بنابراین با‌توجه‌به مطالعات مطرح‌شده، برنامه تمرینی اسپارک بر رشد مهارت‌های حرکتی نقش مؤثر دارد، اما اینکه آیا این مداخلات بر افراد با ویژگی‌های مختلف تأثیر یکسانی دارد یا نه، مورد سؤال است. در این راستا محمدی اورنگی و همکاران نشان داده‌اند مداخلات حرکتی تحت تأثیر قیود مختلف می‌تواند تأثیر متفاوتی بر رشد مهارت‌های حرکتی داشته باشد [13-15]. در این مطالعات نشان داده شد هوش هیجانی و بهره هوشی به‌عنوان قیود فردی در تمرین‌پذیری افراد جهت رشد مهارت حرکتی تأثیر دارد و افرادی که هوش هیجانی و بهره هوشی بالایی دارند در یک مداخله یکسان نسبت به کسانی که در آن‌ها این عوامل پایین است رشد مهارت حرکتی بالایی به دست آوردند. ازاین‌رو پیشنهاد مشخص این مطالعات بر شناسایی عوامل تأثیرگذار دیگر در این زمینه تأکید داشت.

یکی از عواملی که می‌تواند بر اثربخشی مداخلات تأثیر بگذارد متغیرهای ژنتیکی است؛ زیر متغیر‌های ژنتیکی به‌عنوان متغیرهای فردی می‌توانند فنوتیپ‌های زیربنایی عملکرد جسمانی و حرکتی کودکان از قبیل قدرت، توان، ترکیب و اندازه تارهای عضلانی را متأثر کنند ‌[16]. ژن ACE شامل حضور I یا عدم حضور D است که به ایجاد 3 نوع ژنوتیپ II، ID و DD منجر می‌شود [16]. افزایش بیشتر در قدرت عضله چهار سر ران، افزایش سطح مقطع و حجم عضله دوسر بازویی و حداکثر قدرت خم‌کننده آرنج درنتیجه تمرین، با آلل D این ژن مرتبط شده است [16]. همچنین ژنوتیپ DD بیشتر با عملکرد قدرتی در ارتباط است و عملکرد افراد را در تکالیف سرعتی و قدرتی بیش از ژنوتیپ‌های II و ID، ارتقا می‌دهد، درحالی‌که افراد دارای آلل I عملکرد استقامتی بهتری از افراد دیگر دارند [16]. 
سانترو و همکاران، در پژوهش خود گزارش کردند فراوانی توزیع آلل D در فوتبالیست‌های نخبه نسبت به فوتبالیست‌های آماتور بیشتر است [17]. این در حالی است که اسکات، عدم اختلاف معنادار بین ورزشکاران نخبه المپیکی و جهانی با گروه کنترل را در فراوانی ژنوتیپ‌های I/D ژن ACE گزارش کرده است [18] . در‌زمینه مهارت‌های حرکتی محمدیان و همکاران نشان دادند ژنوتیپ‌های ACE به‌عنوان یکی از قیود می‌توانند مهارت حرکتی فرد را تحت تأثیر قرار بدهند و احتمالاً بر اثربخشی مداخلات حرکتی نیز مؤثر باشند [19]. بااین‌حال براساس اطلاعات نویسندگان هیچ مطالعه‌ای اثر این عامل را بر اثربخشی مداخلات حرکتی بررسی نکرده است و مشخص نیست که کدام‌یک از ژنوتیپ‌های ACE در این زمینه مؤثرتر است. بنابراین در این مطالعه این موضوع بررسی ‌شده است.
در حالت کلی و براساس مطالب مطرح‌شده بهره هوشی به‌عنوان یکی از قیود فردی می‌تواند در اثربخشی مداخلات تمرینی نقش مؤثر داشته باشد و از‌آنجایی‌که ژنوتیپ‌های ACE به‌عنوان یک قید فردی در نظر گرفته می‌شود، انواع مختلف آن ممکن است تأثیر متفاوتی در این زمینه داشته باشد، اما با‌توجه‌به عدم مطالعه تجربی در این راستا، هدف مطالعه حاضر مقایسه تأثیر انواع ژنوتیپ‌های ژن ACE بر اثربخشی مداخلات حرکتی اسپارک در رشد مهارت‌های حرکتی درشت کودکان 6 تا 8 سال بود. براساس اصول رشد جسمانی، مهارت‌های حرکتی درشت مقدم بر مهارت‌های حرکتی ظریف است و ارتقای آن‌ها می‌تواند هم در روان شدن حرکات فرد و هم به تبحر در حرکات ظریف کمک کند [1]. بنابراین در این مطالعه با‌توجه‌به این اهمیت مهارت‌های حرکتی درشت مدنظر قرار گرفت.

مواد و روش‌ها

جامعه و نمونه آماری
جامعه آماری این پژوهش شبه‌آزمایشی شامل کلیه کودکان پسر 6 الی 8 ساله از منطقه 4 آموزش‌وپرورش شهر تهران بود. برای این کار یک مدرسه به روش در دسترس از منطقه 4 انتخاب شد و 50 نفر از بین آنان به شیوه نمونه‌گیری تصادفی ساده، به‌عنوان نمونه پژوهش انتخاب شدند. معیارهای ورود برای مطالعه، شامل برخورداری کودکان از سلامت جسمانی، ذهنی و حرکتی (بر‌اساس پرونده سلامت کودکان) و معیارهای خروج، شامل وجود هرگونه اعتیاد به مواد مخدر از سوی والدین و ‌داشتن معلولیت و یا مشکلات ذهنی، جسمانی و حرکتی هم برای والدین و هم برای فرزندانشان بود. قبل از شروع پژوهش والدین فرم رضایت‌نامه را امضا کردند.

ابزار اندازه‌گیری

اطلاعات فردی
برای رسیدن به اطلاعات فردی، سطح تحصیلات والدین، غیبت و عدم حضور والدین در خانه، بیماری یا معلولیت والدین و کودکان، وضعیت شغلی، اعتیاد، تعداد فرزندان و میزان درآمد خانواده و میزان فعالیت در ورزش‌های سازمان‌یافته مورد پرسش قرار گرفت. سپس تلاش شد والدین و فرزندانشان، سالم و ازنظر وضعیت اقتصادی، خانوادگی، اجتماعی و فرهنگی در سطحی همسان انتخاب شوند. 
آزمون رشد حرکتی درشت اولریخ‌ـ‌ویرایش سوم
این آزمون یک آزمون هنجار و ملاک مرجع است که برای سنجش مهارت‌های حرکتی بنیادی کودکان 3 تا 10 ساله طراحی ‌شده است. مجموعه کامل این آزمون از 2 خرده‌آزمون جابه‌جایی و مهارت‌های توپی تشکیل شده است که رشد حرکتی درشت را ارزیابی می‌کند. مهارت‌های توپی کودکان شامل 7 مهارت ضربه با باتوم به توپ ثابت، ضربه فورهند یک‌دستی، دریافت دو‌دستی، پرتاب از بالای شانه، پرتاب از پایین، دریبل کردن در‌جا با دست و شوت کردن توپ ثابت و مهارت‌های جابه‌جایی شامل دویدن، یورتمه رفتن، لی‌لی رفتن، سکسکه دویدن، سرخوردن و پریدن است. در این آزمون هر مهارت 2 بار انجام می‌شود و نمره‌دهی به‌صورت صفر و 1 است و امتیازهای بخش‌های هر مهارت جمع و در‌مجموع نمره خرده‌مقیاس به دست می‌آید. نمره خام برای آزمون جابه‌جایی بین (0) و (46) است، درحالی‌که نمره خام برای مهارت‌های توپی بین (0) تا (54) و نمره کلی برای آزمون بین (0) تا (100) است. این نمره‌ها در انتها با‌توجه‌به سن (به ماه) در جدول نمره استاندارد که قابلیت تجزیه‌وتحلیل آماری را دارد محاسبه می‌شود. پایایی همسانی درونی برای خرده‌آزمون جابه‌جایی، توپی و کل آزمون به‌ترتیب 0/85، 0/85 و 0/91 و نیز ضریب پایایی درون ارزیاب برای جابه‌جایی، توپی و آزمون کلی به‌ترتیب 0/98، 0/99, 0/99 گزارش ‌شده است [20].

استخراج DNA از بزاق
 از هر آزمودنی 5 میلی‌لیتر بزاق در ویال مخصوص کیت بزاق (شرکت Takara ژاپن)، گرفته شد و با اجرای دستورالعمل آزمایشگاهی، DNA آزمودنی‌های پژوهش استخراج شد. در ادامه، غلظت و خلوص DNA به‌دست‌آمده با استفاده از دستگاه نانو‌دراپ‌ و در طول موج‌های 260 و 280 مورد ارزیابی قرار گرفت (میانگین غلظت؛ ‌OD260/280=1/2-7). 

تعیین پلی‌مورفیسم‌های ACE
در این پژوهش به‌منظور تعیین پلی‌مورفیسم‌های ژن مذکور از روش RFLP استفاده شد (جدول شماره 1). براین‌اساس، ابتدا نمونه‌ای از DNA استخراج‌شده را با استفاده از آنزیم برشی ویژه، هضم کرده و تعداد زیاد قطعات حاصل با طول متفاوت با استفاده از ژل آگاروز از یکدیگر جدا شدند (جدول شماره 1). در ادامه، جهت شناسایی و تشخیص یک قطعه خاص، از پرایمرهای ویژه ژن ACE استفاده شد [21].

واکنش زنجیره‌ای پلیمراز
 با برنامه‌ریزی دستگاه واکنش زنجیره‌ای پلیمراز برای چرخه‌های حرارتی، مراحل این فرایند به‌ترتیب شامل دمای °C 94 برای اتصال آغازگرها به‌مدت 1 دقیقه و دمای °C 72 برای ساخت و گسترش به‌مدت 1 دقیقه بود. درنهایت واکنش زنجیره‌ای پلیمراز با غلظت 25 میکرولیتر و شامل 14 میکرولیتر آب 2 بار تقطیر، 2/5 میکرو‌لیتر X PCR buffer 10، 0/75 میکرو‌لیتر MgCl2 (50 mM)، 0/5 میکرو‌لیتر DNTP، 1 میکرولیتر از هرکدام از پرایمرها با مشخصات ACE؛ رفت: CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT و برگشت: GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT، در طول قطعه 20 میکرولیتر آنزیم Taq DNA polymerase و 5 میکرولیتر DNA الگو انجام شد. واکنش زنجیره‌ای پلیمراز در دستگاه ترموسایکلر (ساخت کشور آمریکا، شرکت TECHENE)، با شرایط دمایی °C 94 و 40 چرخه شامل واسرشت شدن در دمای °C 94 به‌مدت 45 ثانیه، طویل شدن در دمای °C 72 به‌مدت 2 دقیقه و درنهایت طویل شدن نهایی در دمای °C 72 به‌مدت 10 دقیقه انجام شد. پس از اتمام واکنش زنجیره‌ای پلیمراز، محصول آن تحت تأثیر آنزیم برشی قرار گرفت تا در صورت وجود جهش توسط آنزیم به کار گرفته‌شده هضم شود (تصویر شماره 1) (جدول شماره 2). درنهایت، محصول به‌دست‌آمده روی ژل آگارز الکتروفورز شد و با اتیدیوم رنگ‌آمیزی شد تا باندهای روی آن مشخص شود. این پلی‌مورفیسم از نوع حضور/عدم حضور است.
ژنوتیپ‌های این پلی‌مورفیسم بعد از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز با استفاده از نردبان براساس وزن قابل‌تشخیص هستند.

برنامه حرکتی اسپارک
برنامه مداخله‌ای پژوهش حاضر، شامل فعالیت‌هایی است که می‌توانند در مهد‌کودک‌ها و مدارس مختلف به‌طور واقع‌بینانه‌ای اجرا شوند و شامل 2 نوع از فعالیت‌‌هاست: 
1. فعالیت‌های جسمانی که هدفشان توسعه قدرت و استقامت عضلانی، انعطاف‌پذیری و مهارت‌های حرکتی است. 
2. فعالیت‌های مربوط به مهارت که هدفشان توسعه دست‌کاری عمومی و مهارت‌های مرتبط با ورزش است. به‌طورکلی، این برنامه به شیوه‌ای طراحی ‌شد تا اهدافی نظیر افزایش آمادگی بدنی و مهارت‌های حرکتی را برای لذت افراد از فعالیت بدنی در سطوح بالای فعالیت فراهم کند [22]. پروتکل اجرایی اولیه برنامه در جدول شماره 3، نمایش داده ‌شده است. این مداخلات در مطالعات قبلی مورد استفاده قرار گرفته است و یکی از مداخلات حرکتی مفید مد نظر گرفته می‌شود [23، 24]. 

روش اجرای پژوهش
پس از تصویب پروپوزال و دریافت کد اخلاق، پیرو مکاتبات انجام‌شده بین دانشگاه خوارزمی و اداره‌ کل آموزش‌وپرورش شهر تهران مجوزهای لازم جهت انجام آزمایش‌ها مربوطه اخذ و طی نامه‌ای به مدیریت آموزش‌وپرورش منطقه 4 شهر تهران ابلاغ شد. در ادامه با همکاری مدیر یکی از مدارس ابتدایی منطقه 4، 2 کلاس درس در پایه اول و دوم انتخاب شد. دانش‌آموزان هر 2 کلاس با فرایند کار آشنا شدند و رضایت‌نامه اولیا در اختیار آن‌ها قرار گرفت. پس از بررسی‌های لازم 50 نفر از دانش‌آموزانی که شرایط شرکت در پروتکل را داشتند انتخاب شدند. از کلیه شرکت‌کنندگان نمونه بزاق گرفته شد و پس از تعیین ژنوتیپ‌های موردنظر در ژن‌ ACE، شرکت‌کنندگان به 3 گروه II (11 نفر)، ID (25 نفر)، DD (14 نفر) تقسیم شدند و با نحوه آزمون‌های مربوطه آشنا شدند و همگی در پیش‌آزمون شرکت کردند. سپس 8 هفته در 24 جلسه آموزشی (هر جلسه 45 دقیقه) به انجام فعالیت‌های موردنظر محقق پرداختند. درنهایت از همگی شرکت‌کنندگان پس‌آزمون گرفته شد.

روش‌های آماری
در این مطالعه به‌منظور خلاصه و دسته‌بندی کردن اطلاعات، از آمار توصیفی و به شکل محاسبه شاخص‌های مرکزی و پراکندگی (میانگین و انحراف‌معیار)، استفاده شد. در همین راستا، جهت بررسی اثر ژنوتیپ‌ها پس از اجرای برنامه مداخله‌ای از آزمون تحلیل کوواریانس (آنکووا) جهت تعیین اثر ژنوتیپ‌های ACE، بر عملکرد مهارت‌های حرکتی کودکان استفاده‌ شد. کلیه عملیات آماری با استفاده از نرم‌افزار SPSS نسخه 23 انجام شد.

یافته‌ها
در جدول شماره 4، ویژگی‌های جمعیت‌شناختی آزمودنی‌ها ارائه‌شده است.

 در جدول شماره 5 اطلاعات توصیفی مربوط به نمره‌های هریک از گروه‌ها آمده است. همچنین نتایج تأثیر تمرین بر هریک از متغیر‌ها قابل مشاهده است.

با‌توجه‌به اطلاعات جدول شماره 5 در هر دو مهارت‌های توپی و جابه‌جایی، تأثیر تمرین مشهود است و از پیش‌آزمون تا پس‌آزمون شرکت‌کنندگان در مهارت‌های توپی و جابه‌جایی پیشرفت معناداری داشتند.
پس از بررسی و تأیید برقراری پیش‌فرض‌های همگنی واریانس‌ها، همگنی شیب‌ رگرسیون بین متغیر هم‌پراش و مستقل و خطی بودن رگرسیون بین متغیر هم‌پراش و وابسته (هنگام اجرای دستور تحلیل کوواریانس)، نتایج آزمون کوواریانس مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفت.
با‌توجه‌به نتایج جدول شماره 6، اثر ژنوتیپ‌های متفاوت ژن ACE، در اثربخشی برنامه حرکتی اسپارک بر عملکرد مهارت‌های جابه‌جایی کودکان (F=6/02 و P=0/005)، معنادار است؛ اما بر عملکرد مهارت‌های توپی آن‌ها (F=2/03 و P=0/14)، معنادار نیست. برای مشخص شدن تفاوت‌ بین ژنوتیپ‌ها در عملکرد جابه‌جایی از آزمون تعقیبی بونفرونی استفاده شد که نتایج آن در جدول شماره 6 خلاصه‌ شده است.

نتایج آزمون بونفرونی نشان می‌دهد اثربخشی برنامه حرکتی اسپارک بر عملکرد مهارت‌های جابه‌جایی در کودکان دارای ژنوتیپ‌های DD نسبت به کودکان دارای ژنوتیپ II، به‌طور معناداری بیشتر بوده است (جدول شماره 7).

بحث 
بخشی از نتایج پژوهش حاضر نشان داد کودکان برخوردار از ژنوتیپ‌های DD نسبت به کودکان دارای ژنوتیپ II در پاسخ به برنامه حرکتی اسپارک عملکرد بهتری را در مهارت‌های جابه‌جایی نشان دادند، درحالی‌که در عملکرد مهارت‌های توپی تفاوت معناداری بین ژنوتیپ‌های متفاوت ژن ACE مشاهده نشد. برتری آلل D بر آلل I در عملکرد مهارت‌های جابه‌جایی در پژوهش حاضر با تنها پژوهش انجام‌شده در این زمینه (نظرپوری و همکاران) [25] همسو است. در تبیین این نتایج می‌توان گفت که براساس ادبیات پیشینه تحقیق، آلل I با فنوتیپ‌های استقامتی و آلل D با فنوتیپ‌های مربوط به قدرت مرتبط است. به‌طور مثال، جیاکاگلیا و همکاران قدرت عضله را قبل و بعد از 18 ماه تمرینات وزنه‌برداری سبک و پیاده‌روی در مردان و زنان مسن در ارتباط با ژنوتیپ آنزیم تبدیل‌کننده آنژیوتانسیون مطالعه کردند که افراد دارای ژنوتیپ DD، بهره‌های بیشتری را در قدرت عضله بازکننده زانو در مقایسه با افراد II نشان دادند [26]. همچنین افزایش بیشتر در قدرت عضله چهار سر ران [26] حداکثر قدرت عضله خم‌کننده آرنج و سطح مقطع عضله دو سر بازو [27] مرتبط با آلل D در اثر تمرین گزارش‌ شده است. 
مطالعات مختلفی نیز ارتباط آلل D با قدرت و حجم عضلانی بیشتر را مرتبط دانسته‌اند [22، 28]. تعادل، قدرت و توان عضلانی به‌عنوان قیود عملکرد مهارت‌های جابه‌جایی در نظر گرفته‌ شده است. به‌طور مثال برای مهارت‌های دویدن و لی‌‌لی کردن تعادل و قدرت عضلانی و برای مهارت پریدن علاوه‌بر تعادل و قدرت، توان عضلانی هم به‌عنوان یکی از قیود مهم معرفی ‌شده است [16]. در هر دور دویدن یک ‌لحظه معلق در فضا وجود دارد که بدین منظور فرد باید بتواند نیروی کافی را تولید و آن را با پنجه به زمین وارد کند تا با تولید نیروی عکس‌العمل بدن به بالا رانده شود. عامل کنترل در دویدن ممکن است توانایی وارد آوردن نیروی کافی به زمین باشد که این نیز می‌تواند ناشی از افزایش توده عضلانی و قدرت عضلانی باشد [16]. در لی‌لی کردن نیز فرد باید بتواند نیروی کافی برای کندن بدن از زمین با یک‌ پا را تولید کند، مجدداً به حالت اول برگردد و سریعاً نیروی لازم را برای انجام لی بعدی ایجاد کند [16]. 
همچنین با‌توجه‌به اینکه مهارت‌های یورتمه رفتن، سر خوردن و سکسکه رفتن در نتیجه اجرای ترکیبی از مهارت‌های دویدن، پریدن و لی‌لی کردن است [3]، بنابراین مؤلفه‌های تعادل، قدرت و توان عضلانی می‌توانند به‌عنوان قیود در عملکرد این 3 مهارت نیز به شمار آیند. انتقال از مهارت دویدن به حرکت یورتمه، زمانی امکان‌پذیر است که سیستم عصبی‌عضلانی بتواند سطوح مختلفی از نیرو را به هر اندام وارد آورد [16]. بنابراین با‌توجه‌به مرتبط بودن قدرت در ژنوتیپ DD و اهمیت این عامل در مهارت‌های جابه‌جایی نتایج این مطالعه قابل‌تبیین است.
در تبیین اثر ژن بر تأثیرپذیری مداخلات حرکتی می‌توان گفت که آنزیم مبدل آنژیوتانسیون دی پیپتیداز (ACE) یکی از اجزای اصلی آنزیمی سیستم رنین آنژیوتانسیون است که دارای نقش مهمی در کنترل فشار خون از‌طریق تنظیم سطح مایعات بدن است [16]. ACE یک متالوپپتیداز وابسته به روی است که به‌طور گسترده در سطح سلول‌های اندوتلیال و اپیتلیال یافت می‌شود. ACE آنژیوتانسیون I را که یک دکاپپتید است به آنژیوتانسیون II که یک اکتاپپتید فعال و منقبض‌کننده عروق است تبدیل می‌کند. بیان‌ شده است که آنژیوتانسیون II، می‌تواند طی تحریک غیرارادی عضلانی، برداشت اکسیژن ناشی از انقباض را افزایش دهد. تسهیل جریان خون به تارهای عضلانی نوع اول که در عملکرد قدرتی و توانی مؤثر است نیز به‌وسیله آنژیوتانسیون II، متأثر می‌شود [16]. 
آنژیوتنسیون II از‌طریق تسهیل جریان خون به تارهای عضلانی نوع اول در عملکردهای قدرتی و توانی می‌تواند تأثیرگذار باشد. همچنین آنژیوتنسیون II بر افزایش تجزیه برادی‌کینین که عامل بازدارنده رشد است، اثرگذار است و از این طریق می‌تواند موجب تحریک مستقیم رشد سلولی و افزایش حجم عضلانی شود [16]. از طرفی افزایش رهایی نورآدرنالین از اعصاب محیطی و مرکزی موجب تسهیل انتقال عصبی می‌شود که این تسهیل انتقال عصبی می‌تواند با افزایش بیشتر قدرت طی تمرین همراه شود. سازوکارهای ذکرشده بیانگر این است که آنژیوتنسیون II می‌تواند در افزایش قدرت و عملکرد جسمانی مؤثر باشد [16]. ژنوتیپ‌های DD و ID ژن ACE، نسبت به ژنوتیپ II، در سیستم رنین ـ آنژیوتانسیون با فعالیت بیشتری همراه هستند، بنابراین به نظر می‌رسد افراد دارای ژنوتیپ‌های DD و ID به‌دلیل سطوح بالای فعالیت آنژیوتانسیون II نسبت به افراد دارای ژنوتیپ II دارای عملکرد بهتری در افزایش قدرت ناشی از تمرین هستند [16] که با نتایج پژوهش حاضر نیز هم‌خوانی دارد.
باتوجه‌به نتایج پژوهش حاضر و پیشینه پژوهش [25] در تأیید اثر ژن ACE در تأثیر‌گذاری برنامه تمرینی مداخله‌ای بر قدرت و توان عضلانی و همچنین شناخته شدن قدرت و توان عضلانی به‌عنوان قید عملکرد مهارت‌های جابه‌جایی، می‌توان بیان کرد که عملکرد بهتر افراد با ژنوتیپ DD نسبت به افراد با ژنوتیپ II در مهارت‌های جابه‌جایی ناشی از افزایش بیشتر قدرت و توان عضلانی در اثر برنامه مداخله‌ای تمرینی در این افراد است؛ درحالی‌که در‌زمینه عملکرد مهارت‌های توپی ارزیابی‌شده در این پژوهش که تفاوت ژنوتیپ‌های ژن ACE در اثربخشی تمرین مداخله‌ای ‌معنادار نبود، بیشتر توانایی ادراکی‌بینایی و زمان‌بندی به‌عنوان عاملی مهم برای عملکرد بهتر بیان ‌شده است [25]. به‌طور مثال کودک در عمل دریافت کردن و دریبل زدن با یک دست نیازمند برخورداری از توانایی‌های هماهنگی چشم‌ـ‌دست، توانایی تعقیب اشیا با چشم، پیش‌بینی مداوم زمان بازداری شی‌ء و دستکاری ظریف انگشتان با‌توجه‌به پویایی‌های شی‌ء برای دریافت توپ است [25]. کودک برای کسب قابلیت ضربه با پا نیز نیازمند هماهنگی چشم‌ـ‌پا، تعادل و یکپارچگی اطلاعات بینایی با اندام است، بنابراین به نظر می‌رسد در یادگیری مهارت‌های توپی عامل وراثت نقش تعیین‌کننده‌ای، مانند آنچه در مهارت‌های جابه‌جایی مشاهده شد، نداشته است. بااین‌حال با‌توجه‌به محدود بودن مطالعات در این زمینه پیشنهاد می‌شود مطالعات بیشتری صورت بگیرد. احتمالاً طول مداخلات در این مطالعه کم بوده و برای نتیجه‌گیری قاطع بهتر است مطالعات با طول مداخلات بیشتر صورت بگیرد. نقطه قوت این مطالعه در بررسی ژن در اثربخشی تمرین به‌عنوان یک قید فردی است، اما عدم اندازه‌گیری مهارت‌های حرکتی ظریف اصلی‌ترین محدودیت آن است. در این مطالعه ابزار اندازه‌گیری ما آزمون اولریخ بود که فقط مهارت‌های حرکتی درشت را اندازه‌گیری می‌کند. گرچه باتوجه‌به اهمیت رشد حرکتی در کودکان، ارزیابی فقط مهارت‌های حرکتی درشت قابل‌تبیین است، اما در مطالعات بعدی بهتر است از آزمون برونینکس اوزرتسکی که هم مهارت‌های حرکتی ظریف و هم درشت را اندازه‌گیری می‌کند استفاده شود.

نتیجه‌گیری
در حالت کلی نتایج این مطالعه تأیید می‌کند که ژن ACE به‌عنوان یک قید فردی نقش تعیین‌کننده در ارتقای مهارت حرکتی جابه‌جایی و تمرین‌پذیری کودکان دارد، بنابراین به نظر می‌رسد تعیین ژن کودکان می‌تواند به‌عنوان یکی از فاکتورهای استعدادیابی عمل کند، اما در این زمینه باید محتاط بود؛ چون عوامل متعددی در این زمینه نقش دارند.

ملاحظات اخلاقی

پیروی از اصول اخلاق پژوهش
در اجرای پژوهش ملاحظات اخلاقی مطابق با دستورالعمل کمیته اخلاق در پژوهش دانشگاه خوارزمی در نظر گرفته ‌شده و کد اخلاق به شماره IR.KHU.REC.1399.010 دریافت شده است.

حامی مالی
این مقاله برگرفته از پایان‌نامه آقای امید محمدیان با راهنمایی در گروه رفتار حرکتی دانشگاه خوارزمی است. این پژوهش هیچ‌گونه کمک مالی از سازمانی‌های دولتی، خصوصی و غیرانتفاعی دریافت نکرده است.

مشارکت نویسندگان
تمام نویسندگان در آماده‌سازی این مقاله مشارکت یکسان داشتد.

تعارض منافع
بنابر اظهار نویسندگان، این مقاله تعارض منافع ندارد.

تشکر و قدردانی
نویسندگان از همکاری همه شرکت‌کنندگان در این تحقیق تشکر می‌کنند.

References

1. Goodway JD, Gallahue DL, Ozmun JC. Understanding motor development: Infants, children, adolescents, adults. Massachusetts: Jones & Bartlett Publishers; 2019. [Link]
2. Haywood K, Getchell N. Life span motor development. Champaign: Human Kinetics; 2018. [Link]
3. Van Capelle A, Broderick CR, van Doorn N, Ward RE, Parmenter BJ. Interventions to improve fundamental motor skills in pre-school aged children: A systematic review and meta-analysis‏. Journal of Science and Medicine in Sport. 2017; 20(7):658-66. [DOI:10.1016/j.jsams.2016.11.008][PMID]
4. Wick K, Leeger-Aschmann CS, Monn ND, Radtke T, Ott LV, Rebholz CE, et al. Interventions to promote fundamental movement skills in childcare and kindergarten: A systematic review and meta-analysis‏. Sports Medicine. 2017; 47(10):2045-68. [DOI:10.1007/s40279-017-0723-1][PMID]
5. Mohammadi Oranghi B, Yaali R, Shahrzad N. [The effect of eight weeks of rhythmic aerobic exercise with music on motor skills, anxiety and depression in children with developmental coordination disorders (Persin)]. Motor behavior. 2018; 9(30):57-70. [Link]
6. Deng B. Spark motor program to develop psychomotor skills in learning disorder Chinese studen NeuroQuantology. 2017; 15(3):185-92. [Link]
7. Arvin H, Moghadasi M, Rohbanfard H, Arsham S. [Effects of SPARK Program on fine and gross motor skills and BDNF in educable intellectual disabled children (Persian)]. Journal of Applied Health Studies in Sport Physiology. 2020; 7(1):19-28. [Link]
8. Aqdassi L, Pouretemad HR, Fathabadi J, Sadeghi S. [Family-based tele-intervention of SPARK program on motor proficiency and severity of autism symptoms in children with high functioning autism spectrum disorder: A pilot study (Persian)]. Razi Journal of Medical Sciences. 2019; 25(11):61-71. [Link]
9. Moradi H, Khodashenas E, Sohrabi M, Teymoori S, Shayan-Noshabadi A. [The effect of Spark motor program on sensory-motor functions in children with developmental coordination disorder (Persian)]. Feyz Medical Sciences Journal. 2015; 19(5):391-8. [Link]
10. Ebrahiminezad M, Hojati Z. [The effect of Spark exercise program on basic skills of children 3 to 5 years old (Persian)]. Paper presented at: The 5th International Conference on Sports Sciences. July 2018; Tehran, Iran.
11. Akbari H. [The comparison of spark motor program and developmental gymnastic instructional program in fundamental skill development in 6-8-year-old children (Persian)]. Journal of Sports and Motor Development and 2013; 5(3):103-18.‏[Link]
12. Faal Moghanlo H, Hosseini FS, Mikaili Manee F. Comparison the impact of spark motor program and basketball techniques on improving gross motor skills in educable intellectually disabled boys. Journal Of Ardabil University Of Medical Sciences. 2014; 14(3):274-84. [Link]
13. Newell A, Simon HA. Human problem solving. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-hall; 1972.
14. Mohamadi Orangi B, Ghadiri F, Aghdasi M T. [The effects of indigenous-local play on motor proficiency on children with high and low IQ (Persian)]. Research in Sport Management and Motor Behavior. 2023; 13(25):30-40. [Link]
15. Mohammadi Oranghi B, Ghadiri F, Aghdasi M, Yaali R. [The effect of local indigenous games on motor proficiency in elemental boys in Tehran with high and low emotional intelligence (Persian)]. Motor Behavior. 2021; 13(43):85-100. [DOI:10.22089/mbj.2019.6435.1719]
16. Posthumus M, Collins M. Genetics and sports. Basel: S. Karger AG; 2016. [Link]
17. Santoro GF, Mello KD de, Oliveira ZC de, Pfutzenreuter G, Bassan JC, Salgueirosa F de M. The influence of ace i/d gene polymorphism in amateur American football athletes in Brazil. Revista Brasileira de Medicina do Esporte. 2019; 25(6):460-3. [DOI:10.1590/1517-869220192506198909]
18. Scott RA, Moran C, Wilson RH, Onywera V, Boit MK, Goodwin WH, et al. No association between Angiotensin Converting Enzyme (ACE) gene variation and endurance athlete status in Kenyans. Comparative Biochemistry and Physiology. Part A, Molecular & Integrative Physiology. 2005; 141(2):169-75. [DOI:10.1016/j.cbpb.2005.05.001][PMID]
19. Mohammadian O, Bahram A, Ghadiri F, Yaali R, Mazaheri tayarani Z. [Effect of ACE (I/D) and ACTN-3 (R/X) genotypes on some factors of physical fitness and performance of motor skills in 6-8-year-old children (Persian)]. Journal of Ilam University of Medical Sciences. 2021; 28(6):1-11. [Link]
20. Mohammadi F, Bahram A, Khalaji H, Ghadiri F. [The validity and reliability of test of gross motor development-3rd edition among 3-10 years old children in Ahvaz (Persian)]. Jundishapur Scientific Medical Journal. 2017; 16(4):379-91. [DOI:10.22118/JSMJ.2017.51022]
21. Sharkawy RME, Zaki AM, Kamel AAEF, Bedair RN, Ahmed AS. Association between the polymorphisms of angiotensin converting enzyme (Peptidyl-Dipeptidase A) INDEL mutation (I/D) and Angiotensin II type I receptor (A1166C) and breast cancer among post menopausal Egyptian females. Alexandria Journal of Medicine. 2014; 50(3):267-74. [DOI:10.1016/j.ajme.2013.10.002]
22. Charbonneau DE, Hanson ED, Ludlow AT, Delmonico MJ, Hurley BF, Roth S ACE genotype and the muscle hypertrophic and strength responses to strength training. Medicine and Science in Sports and Exercise. 2008; 40(4):677-83. [DOI:10.1249/MSS.0b013e318161eab9][PMID]
23. Ward DS, Saunders RP, Pate RR. Physical activity interventions in children and adolescents. Champaign: Human Kinetics; 2007. [Link]
24. Faal Moganloo H, hosseini F, Mikaili Manee F. [Effect of spark motor program on the development of gross motor skills in intellectually disabled educable boys(Persian)]. Journal of Birjand University of Medical Sciences. 2013; 20(3):262-70. [Link]
25. Nazarpouri S, Bahram A. [The effect of a period of selected motor intervention program on improving the performance of motor skills of children carrying ACE and ACTN-3 different genotypes (Persian)]. Motor Behavior. 2022; 14(47):91-114. [Link]
26. Giaccaglia V, Nicklas B, Kritchevsky S, Mychalecky J, Messier S, Bleecker E, et al. Interaction between angiotensin converting enzyme insertion/deletion genotype and exercise training on knee extensor strength in older individuals. International Journal of Sports Medicine. 2008; 29(01):40-4. [DOI:10.1055/s-2007-964842][PMID]
27. Pescatello LS, Kostek MA, Gordish-Dressman H, Thompson PD, Seip RL, Price TB, et al. ACE ID genotype and the muscle strength and size response to unilateral resistance training. Medicine and Science in Sports and Exercise. 2006; 38(6):1074-81. [DOI:10.1249/01.mss.0000222835.28273.80][PMID]
28. Wagner H, Thaller S, Dahse R, Sust M. Biomechanical muscle properties and angiotensin-converting enzyme gene polymorphism: A model-based study. European Journal of Applied Physiology. 2006; 98(5):507-15. [DOI:10.1007/s00421-006-0293-7] [PMID]