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兴奋剂是如何「作弊」的?检测人员又是如何「反作弊」的? 第1页

  

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兴奋剂是被禁用的药物制剂和被禁止使用的方法的统称,根据国际奥委会的分类,目前兴奋剂主要有: 刺激剂、合成类固醇、β-阻断剂、麻醉止痛剂、血液兴奋剂、内源性肽类激素、利尿剂、基因兴奋剂[1]

从分类可以看出,并不是所有兴奋剂都具有刺激兴奋性,例如利尿剂、β-阻断剂,原因是赛场上最初“作弊”的禁用物质大多属于兴奋剂药物刺激剂类,先入为主的习惯沿用称呼。

兴奋剂滥用简史

关于运动员服用兴奋剂,最早可以追溯到公元前776年至393年原始奥林匹克运动会时期,古希腊的运动员就有饮用具有迷幻作用的酒和草药混合剂,达到提高比赛的速度和耐力的目的。

近代兴奋剂滥用是从19世纪开始,大多数是现在法律上的毒品,例如可卡因、咖啡因、麻黄素(后来增加了苯丙胺及衍生物),以及尼可刹米、士的宁等药物。

这些都是名副其实,也是最早禁用的一批兴奋剂(二十世纪的事),它们可以刺激和兴奋运动员的中枢神经和肌肉,在短时间内提高他们的耐力和爆发力,让身体疲劳感延后。

第一批兴奋剂后来被国际奥委会归类为刺激剂[2],当时主要用于游泳、长跑(马拉松)、自行车、拳击、足球、冰球等需要长久耐力和爆发力的运动员。

需要说明的是,当时的大型运动会并没有禁止使用兴奋剂的概念,所以各国运动员用刺激剂提高成绩是一种普遍的做法。

但长期滥用兴奋剂带来的后果,就是运动员的精神和身体开始出现问题,例如头痛、心慌、焦虑、失眠、耳鸣、颤抖,严重的甚至出现心力衰竭和呼吸衰竭导致死亡。

1945年后,原本在战场上广泛使用的苯丙胺兴奋剂流向民间,随即被运动员们用来提高比赛成绩,成了刺激剂里的首选王者。

20世纪50年代,第二批兴奋剂多种合成类固醇类药物相继问世,它的作用就是让运动员的肌肉发达和力量增强,缩短体力恢复时间,这无疑比之前的刺激剂更具有吸引力。

很快,合成类固醇类药物就成了大型赛场上举重、摔跤、铅球等力量型项目运动员的新宠。一些田径、游泳、自行车、足球等耐力型项目的运动员则干脆连同此前刺激剂一起使用。

更丧心病狂的是,后来一些国家为了获取更多奖牌,将雄性激素类固醇应用在女性运动员身上,导致她们长出了喉结和络腮胡,声音变粗、脱发等男性化症状,即使停药也不可逆转。

更为严重的是,长期服用合成类固醇类药物,不论男女运动员均会诱发高血压、冠心病、心肌梗塞、脑动脉硬化和脑血管破裂,引起肝癌、肾癌、胰腺癌疾病。

值得一说的是,合成类固醇及衍生物是目前使用范围最广,使用频度最高的一类兴奋剂,也是药检中的重要对象。根据世界反兴奋剂机构统计,在运动员违规使用兴奋规事件中,近半数选择的是合成类固醇类兴奋剂。

从20世纪50年代到70年代,刺激剂和合成类固醇类兴奋剂成了大多数运动员的必备之物,这种不良之风,也影响到了一些不需要剧烈体力项目,例如射击、射箭、跳台飞跃滑雪、摩托车等运动员。

但是刺激剂和合成类固醇对于这些不需要剧烈体力的项目运动员没有什么用,但他们还是找到了可以提升成绩的药物——β-阻断剂(心得安),可以降低紧张情绪激动所引起的心率加快,增加神经和扣动扳机手指的稳定性。

此外,还有运动员在训练、比赛前受伤,为了能够正常参加体育竞技,不顾成瘾的风险,大量服用括吗啡、可待因、杜冷丁等麻醉止痛剂,也同样盛行。

20世纪80年代,随着对以上四大类兴奋剂检测方法的出现和完善,一种新的“作弊”方法问世—血液兴奋剂,通过血液回输技术增加运动员体内的红细胞和血红蛋白浓度,使其获得更高的携氧能力,达到增强体能的目的[3]

到了20世纪末期,又一种兴奋剂出现了,它就是内源性肽类激素,主要代表有:人体生长激素、胰岛素、促性腺激素、红细胞生成素。“作弊”的原理跟血液兴奋剂类似,服用后可以使血液中红细胞和血红蛋白的浓度保持在一个较高的水平,让运动员体力更加“充沛”。

与此同时,为了逃避兴奋剂检测,运动员们也想尽了办法,其中最有名的就是使用利尿剂,主要作用增加排尿量,快排出体内兴奋剂代谢产物。尽管利尿剂对运动员比赛成绩没有直接帮助,但属于一种“作弊”的方法,因此后来也被归为兴奋剂的一种。

进入21世纪,随着科学和生物科技的进步和发展,部分人类基因组得到破译,使得针对一些罕见疾病的基因疗法成为可能,但同时也有可能改变人的体能。尽管这些可能目前还只是理论,但已经有了新一代基因兴奋剂[4]的概念。

2004年3月,世界反兴奋组织在更新的禁药名单里增加了基因兴奋剂,并给出了明确定义:“非治疗目的而使用能提高运动能力的基因、遗传构件和( 或) 细胞”。

反兴奋剂简史

从上面的历史可以看出,很长一段时间运动员使用兴奋剂并不是一件不道德的事,反而是提高比赛成绩的辅助手段,加上一些国家的推波助澜,更是助长了让这种风气的流行,直到一些不幸的事情发生,人们才开始意识问题的严重。

1904年的奥运会,马拉松运动员托马斯·希克斯差点死于士的宁、可卡因和咖啡因的混合刺激剂,兴奋剂带来的问题慢慢呈现在人们眼里,但当时就算想禁止,也没有很好的检测方式,直到1910年,才有一位俄国学者从马的唾液中测出了生物碱[5]的记录。

从马的唾液中测出了生物碱,这意味着也能从人的体液里检测,但这条消息当时并没有引起重视。直到1960 年罗马奥运会 100km自行车比赛中,丹麦自行车运动员克努德·詹森因为过量服用苯丙胺兴奋剂在比赛中死亡,才出现了禁用兴奋剂的呼声。

1962年,国际奥委会在莫斯科通过了一项反对兴奋剂的决议,但是由于缺乏适当的处罚权,以及不能提供更好的检测方式,未能取得决定性的成功。

1963 年,欧洲体育联合会提出禁用兴奋剂,第二年的东京奥运会,日本、法国、比利时等国医生为代表的 15 国也联合提议,对兴奋剂采取控制措施,这些提议在同年东京召开的国际运动医学会的国际兴奋剂会议上被采纳,并决定于1967 年成立了国际奥委会医学委员会。

会议当时还明确定义了什么是兴奋剂:“参加竞赛的运动员使用任何异体物质,或以不正常的量和不正常的进人机体的途径使用生理物质,试图人为地以不正当的方式提高其在竞赛中的运动成绩的行为”。后来根据实际情况,修改了多次,目前兴奋剂的定义: “兴奋剂使用违反体育和医学科学的道德规范, 其包括使用被禁用的药物制剂和被禁止使用的方法”。

1966年,国际足球协会和国际自行车联盟正式宣传禁止运动员在体育比赛中使用兴奋剂。当年的欧洲锦标赛上,组织机构深度对运动员们进行第一次进行药物测试。

1967年,国际奥委会医学委员会正式成立,以三项主要原则为指导:保护运动员的健康、尊重医学和体育道德以及所有参赛运动员之间的平等,这三个原则也是我们反对比赛中使用兴奋剂的原则。

1968 年,法国格勒诺布尔的冬季奥运会和墨西哥的夏季奥运会,尽管国际奥委会已经成立了兴奋剂检测机构,但缺乏检测技术,只对运动员们进行了刺激剂和麻醉止痛剂的有限常规检测。

直到1972年在慕尼黑举行的夏季奥运会,随着检测技术的提升,才对奥运会参赛选手进行了第一次全面的测试,并正式列出全面的违禁物质清单(每年都会有所变化)。

1976年,国际奥委会医学委员会将当时普遍使用的大力补、康力龙、康复龙、癸酸诺龙、苯丙酸诺龙等5种合成类固醇列入禁用清单,并在当年的蒙特利尔奥运会上进行全面检测。

1988年,在加拿大的卡尔加里冬季奥运会上,国际奥委会医学委员会血液兴奋剂和红细胞生成素的使用列入禁用清单。

1999 年世界反兴奋剂机构在瑞士洛桑成立,开始接替国际奥委会医学委员会协调全球的反兴奋剂事项,并于 2004 年开始接替国际奥委会每年一度的公布禁用物质和禁用方法清单。

目前,大多数地方和国际体育组织禁止使用兴奋剂,并对违反规定的运动员进行制裁。在大多数情况下,如果运动员被发现服用了被列为违禁药物的任何一种药物,他们将被暂停或禁止参加比赛。

兴奋剂检测(反作弊)技术及原理

目前,大型运动会上采取的兴奋剂检测方式主要有:尿样检查、血样检查,以及此次北京冬奥会正式亮相的干血点检测技术。最开始只在运动员比赛结束后检查,后来又增加了赛外检查,即著名的飞行药检,指任何非赛内检查的兴奋剂检查。

飞行药检可在一年中的任何时间和任何地点进行,检查重点一般都放在训练阶段,特别是非赛季的训练阶段,因为运动员最有可能在训练阶段为增加肌肉力量、加速消除疲劳而使用违禁药物。赛外检查的通知方式有两种: 事先无通知检查和短时间通知检查。

尿样检查

尿样检测[6]在我们生活中很常见,因为它本来就是医学的一种检测方式。运动员服用任何药物,都会通过尿液将体内的相对应代谢产物排出体外,然后将尿液样本送往专门的仪器设备检测分析,得出阳性或阴性结果。

尿检具体流程:运动员比赛结束后的1小时内,会在同性别工作人员的监督下去专门的厕所取样,在干净的留尿杯里提供不少于90毫升的尿液样本,然后装入两个有号码的密封样品中,一般用A瓶和B瓶来称呼。

取样结束后,检查人员会先检测留尿杯里残留尿液,若尿比重低于1.005或pH值不在5-7之间,运动员则要求在规定的时间重新取样,步骤跟前面一样,同样要用A瓶和B瓶分别保存新的尿液样本。

一般会先检测A瓶尿液样本,结果为阳性时,运动员还可以申诉要求换人检测B瓶尿液样本,但如果检测分析结果仍为阳性,那么基本就实锤是服用了兴奋剂或违禁药物。一般来说A瓶为阳性,B瓶为阴性概率微乎其微

血样检测

血样检测[7]是尿检的补充和完善,因为有些兴奋剂代谢成分,例如内源性肽类激素,我们人类自身也有分泌,普通尿样检测很难区分是人体本身分泌,还是人为地由外界摄入,因此还需要通过血尿联检,才能做出判断。

血样检测操作较为复杂,需要通过静脉穿刺获得样本,对环境和采样人员的要求较高,一般是有资质的医学技术人员进行采样,他们在采样前需要对运动员出示完备的证件和授权文件。

每次血检都会抽取运动员25毫升血液,分别注入4只真空样品管,同样分为A、B两组,编号置于样品传送盒中,立即封存,然后送往兴奋剂检测实验室进行检测分析,跟尿样检测一样,只要A组呈阳性,基本可以判定为服用了兴奋剂或违禁药物。

干血点检测技术

正式亮相北京冬奥会的干血点技术[8]是一种具有创新性、革命性的兴奋剂检测方法,跟尿样检测和血样检测相比,最大的优势是样本的采集、运输和储存几方面,不仅大大提升了检测的效率,让以往的“抽查”可以转变成“普查”,更是减少运动员因需要频繁复杂的取样而导致的心理压力。

干血点的采样很简单,不受采样地点、时间,以及采样人员的性别和专业限制,普通人就能操作,只需要用专门的采血小设备在指尖或上臂穿刺一下,将微量的指尖血或上臂血滴在采样卡上,制成干血斑块样本,就可以送实验室检测了。

干血点的采样虽然仍有刺痛,但整个过程非常短暂,微量血液就能一次性自动形成多个样本,不需要人工介入,相比传统的静脉穿刺抽取大量血液,可以减轻运动员的痛苦,并减少因多次采血造成的心理压力。

由于样本不同于以往需要液体形式,干血点技术的样本保存与运输就简单多了,只需要装进干血点带干燥剂的密封袋中,不需要进行任何其他处理,分析物与血液成分就可以吸附在固体纤维素基质上,具有较强的稳定性,在室温下就可储存数周至数年[9]

而制作好的干血点样本在运输方面也非常简便,不需要低温环境,密封袋甚至可以通过邮寄方式送达,不仅降低能成本,并在一定程度上改善了目标分析物在样本基质中的稳定性,在整个程序中显著降低了接触感染的概率。

在检测方面,干血点技术也比之前的血检拥有更高的灵敏度、精密度与准确度,同样能够检测包括蛋白同化制剂,肽类激素、生长因子相关物质和模拟物,β2⁃激动剂,激素及代谢调节剂,利尿剂和掩蔽剂,刺激剂,麻醉剂,大麻(酚)类,糖皮质激素类以及β⁃阻断剂等。

写在最后

尽管未来的运动场上有可能出现新一代更难检测到的基因兴奋剂,但相信随着科技的发展,相对应检测技术也同样会出现,在这场“警察” 与“小偷”的较量中,反兴奋剂斗争任重而道远。

参考

  1. ^ 周次保.兴奋剂检测及反兴奋剂的必要性分析.体育科技文献通报.1005 - 0256( 2011) - 0009 - 0032 - 2
  2. ^ 杨则宜. 体育中兴奋剂使用和反兴奋剂的历史、现状及未来[J]. 自 然杂志,1997,19( 5) : 261 - 265.
  3. ^ 汪军,胡杨.血液兴奋剂的使用及检测研究进展.中国运动医学杂志2014年12月第33卷第12期.
  4. ^ 詹姆士·布朗著,孙宏达译,孙国平校.基因兴奋剂:WADA 该如何应对未来体育中的“作弊行为”?2095-7076(2019)03-0036-16
  5. ^ 杨树民. 兴奋剂与兴奋剂检测[J]. 大学化学,2008,23( 2) : 13 - 21.
  6. ^如何看待东京奥运会英国 4x100 米选手兴奋剂检测阳性被禁赛,中国队有望递补获得铜牌? https://www.zhihu.com/question/479380610/answer/2057398083
  7. ^东京奥运会出现首例兴奋剂事件,为什么检测这么严格的情况下,还会有人使用兴奋剂呢? https://www.zhihu.com/question/476235165/answer/2033010095
  8. ^世界反兴奋剂机构:干血点技术亮相北京冬奥会将提升检测效率 http://www.chinanews.com.cn/ty/2022/02-02/9667261.shtml
  9. ^ 荆京,单圆鸿,陈佩杰,等.干血点技术在反兴奋剂领域的应用研究与前景展望.上海体育学院学报, 2021, 45(2): 22-31



  

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