從運動禁藥學藥理
從運動禁藥學藥理
隨著2024年奧運在巴黎如火如荼地進行,我們有必要了解一下運動禁藥的相關知識。雖然在我工作的環境中,接觸到這類問題的機會不多,但基於當前的熱點話題,讓我們來探討一下。
興奮劑的濫用始於20世紀初期,那時許多現已被法律禁用的物質被運動員用來提升表現。這些物質能夠刺激和激活運動員的中樞神經系統和肌肉,在短時間內顯著提高他們的耐力和爆發力,並延緩疲勞的出現。
- 刺激劑(Stimulants)
- 合成代謝類固醇(Anabolic agents)
- 違規增血(Blood doping)
- 內源性肽類激素(Endogenous peptide hormones)
- 利尿劑(Diuretics)
- 基因興奮劑(Gene doping)
刺激劑
Stimulants
刺激劑,又稱為中樞興奮劑,這類藥物在日常生活中從便利商店販賣的咖啡到醫院使用的強心劑都有。這些藥物能夠增加運動員的機敏性,暫時減輕疲勞感並增強攻擊性。
例如,苯丙胺(phenylephrine)、咖啡因(caffeine)、麻黃鹼(ephedrine)等物質都屬於這類藥物。
長期濫用這些藥物會導致運動員依賴性增加,並可能使他們在未能察覺的情況下進入過度疲勞狀態,從而引發嚴重的健康問題,甚至可能導致死亡。儘管在早期的大型運動會中,使用這類興奮劑是普遍現象,但後果卻是運動員的精神和身體狀況迅速惡化,例如頭痛、心悸、焦慮、失眠、耳鳴和顫抖,最終甚至可能導致心力衰竭和呼吸衰竭。
合成代謝類固醇
Anabolic agents
到了20世紀50年代,隨著體育項目如舉重、摔跤、鉛球等進入國際運動會,合成類固醇這類能讓肌肉發達、力量增強並縮短體力恢復時間的藥物開始問世。不久之後,連田徑、游泳、自行車和足球等耐力型項目的運動員也開始使用這類藥物。
世界反興奮組織將合成類固醇及其衍生物歸類為合成代謝類固醇(anabolic agents)。
這些藥物的濫用給運動員帶來了嚴重的副作用,如高血壓、冠心病、心肌梗塞、腦動脈硬化和腦血管破裂,甚至可能引發肝癌、腎癌和胰腺癌等惡性疾病。
顧名思義,合成代謝類固醇的作用是在體內進行"肌肉合成",或稱"蛋白質合成"。
雖然這並非完全準確,但可以將其理解為在生活中,每一件需要消耗能量的行為都依賴這種合成代謝過程來完成。
例如,類固醇(steroid)和乙型交感促進劑(β-agonist)屬於這一類。
這些藥物明顯促進肌肉生長,增加力量和耐力,但同時也對心血管系統、肝臟和生殖系統造成不可逆轉的破壞。
值得注意的是,合成類固醇及其衍生物是目前使用最廣泛、最頻繁的一類興奮劑,在藥檢中也被列為重點檢測對象。
根據世界反興奮劑機構的統計,在違規使用興奮劑的事件中,近半數的運動員選擇了合成類固醇類興奮劑。
更為惡劣的是,在20世紀50年代到70年代期間,有些國家為了獲取更多獎牌,甚至將雄性激素類固醇應用於女性運動員,導致她們出現喉結、長出鬍鬚,聲音變粗、脫發等男性化症狀,且即使停藥也無法逆轉。
違規增血
Blood doping
20世紀80年代,隨著興奮劑檢測技術的進步,一種新的作弊方式—違規增血(blood doping)—出現了。這種方法通過血液回輸技術增加運動員體內的紅細胞和血紅蛋白濃度,從而提高運動員的攜氧能力,增強體能。
違規增血(Blood doping)能在短時間內顯著增加運動表現,但紅血球攜帶氧分子的數量是固定的,因此這種方式主要是通過增加紅血球的數量來實現效果。
然而,這種方法也伴隨著嚴重的風險。副作用包括加重心血管系統的負擔,導致代謝性休克。如果輸入他人的血液,可能會引發過敏反應,導致急性溶血並伴隨腎功能損害;此外,還有感染肝炎(hepatitis)、後天免疫缺乏症候群(AIDS)等血液傳染病的危險。
內源性肽類激素
Endogenous peptide hormones
進入20世紀末期,內源性肽類激素(endogenous peptide hormones)這類興奮劑逐漸出現,代表性藥物包括人體生長激素(human growth hormone, HGH)、胰島素(insulin)、促性腺激素(gonadotropins)和紅細胞生成素(erythropoietin, EPO)。
這些藥物的原理與血液興奮劑類似,通過增加血液中紅細胞和血紅蛋白的濃度來提高運動員的體能。
內源性肽類激素(Endogenous peptide hormones)也是一種合成代謝的類固醇,但其效果需要長期使用,因為肌肉的增長需要時間。
舉例來說,人體生長激素(human growth hormone, HGH)、胰島素(insulin)和促性腺激素(gonadotropins)屬於這一類,最常見的則是EPO(erythropoietin),即促進紅細胞生成。
這些藥物能夠促進紅細胞生成,保持血液中紅細胞的濃度處於較高水平。然而,當紅細胞濃度增加到一定程度時,血液流動速度會顯著減慢,並可能對凝血機制帶來危害。
利尿劑
Diuretics
隨著興奮劑檢測技術的不斷提升,運動員也不斷尋找逃避檢測的方法,其中最為常見的就是使用利尿劑(diuretics)。這些藥物主要通過增加排尿量,快速排出體內的興奮劑代謝產物,儘管它們對比賽成績沒有直接幫助,但仍然被用作一種"作弊"的手段,因此後來也被列入禁藥名單。
利尿劑(Diuretics)常見的品種包括furosemide和hydrochlorothiazide。
這些藥物通常被用於迅速減輕體重和逃避興奮劑檢查,但同時也會引發代謝紊亂、糖代謝改變等副作用。
基因興奮劑
Gene doping
現代體育競技中被禁止使用的"興奮劑"這個名稱並不完全準確,因為並非所有被歸類為"興奮劑"的物質都具有刺激或興奮作用。例如,利尿劑(diuretics)主要用於減輕體重和逃避檢測,而β-阻斷劑(β-cell blockers)則被用於鎮定情緒和提高穩定性。
進入21世紀,隨著科學和生物技術的進步,部分人類基因序列被破解,基因療法逐漸成為可能,這也導致了新一代基因興奮劑(gene doping)的概念出現。儘管目前這些技術還停留在理論階段,但其潛在影響已經引起了廣泛關注。
2004年3月,世界反興奮組織在更新的禁藥名單中加入了基因興奮劑(gene doping),並明確定義為:"非治療目的而使用能提高運動能力的基因、遺傳構件和(或)細胞"。