發(fā)布日期：2016-08-08
伴隨開幕式的舉行，2016里約奧運(yùn)會迎來了她的全球時刻。不過另人遺憾的是興奮劑也再次相伴而成為輿論的焦點(diǎn)，就在今日舉辦的男子個人400米自由泳比賽中，摘得冠軍的澳大利亞年輕小將霍頓與獲得亞軍的中國選手孫楊在比賽期間就爆發(fā)了關(guān)于“興奮劑”的口角，而在奧運(yùn)會正式開賽前夕，又有5名選手被曝出存在興奮劑問題，其中包括一名愛爾蘭拳擊手、一名來自塞浦路斯的舉重運(yùn)動員和一名希臘運(yùn)動員，再向前追溯，則是引起大家廣泛關(guān)注的俄羅斯田徑運(yùn)動員大規(guī)模系統(tǒng)性服用興奮劑導(dǎo)致里約奧運(yùn)會入場券的爭議。
孫楊
霍頓
興奮劑到底能幫助運(yùn)動員提高多少成績，為何能使眾多運(yùn)動員鋌而走險大規(guī)模使用興奮劑？《自然》雜志腦洞大開，對興奮劑到底能幫助運(yùn)動員提高多少成績進(jìn)行了研究。
興奮劑能讓運(yùn)動員變多強(qiáng)？
興奮劑有多種，促蛋白合成類固醇（Anabolic Steroids）是最常見的一種。它可以觸發(fā)蛋白質(zhì)的合成，刺激肌肉的生長，從而達(dá)到增加肌肉力量的目的。根據(jù)《自然》雜志，這類興奮劑在和運(yùn)動共同作用下可以使男性肌肉力量增加38%，女性服用效果更明顯。
加利福尼亞州立大學(xué)的Thomas D. Fahey試驗(yàn)表明，服用類固醇可以使運(yùn)動員體重平均增加約4磅，去脂體重平均增加約6磅，舉重運(yùn)動員來在進(jìn)行仰臥推舉和蹲舉時，他們的負(fù)重可以分別平均增加約15磅和30磅。
另外一種常見興奮劑是人類生長激素（Growth Hormone），同樣的，它也可以刺激肌肉的生長，但其生長效果仍待商榷。2010年，Meinhardt在《內(nèi)科醫(yī)學(xué)年鑒》第152期發(fā)表的研究證明，服用人類生長激素可以使運(yùn)動員的沖刺能力增加4%。這看起來似乎微不足道，但對于想要破紀(jì)錄的運(yùn)動員來說，人類生長激素可以使他們的速度在每10秒內(nèi)提高0.1秒。
此外，還有一類血液興奮劑—— 促紅細(xì)胞生成素（EPO）——在提高運(yùn)動員耐力方面發(fā)揮關(guān)鍵性作用。運(yùn)動員服用它可以提高攜帶氧氣的紅細(xì)胞的數(shù)量，即提高自身的供氧量。1980年，別克發(fā)表在《應(yīng)用生理學(xué)》第48卷第4期的實(shí)驗(yàn)證明，血液興奮劑可以使人體耐力增加34%。若運(yùn)動員服用EPO，他們在跑步機(jī)上跑8公里的時間將比之前縮短44秒。
但也有大量醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)興奮劑的毒副作用，如類固醇，過量濃度的類固醇會影響男性正常的性功能，導(dǎo)致脫發(fā)、不育，甚至乳房發(fā)育。于女性而言，過量濃度的類固醇會導(dǎo)致刺激男性特征的發(fā)育，使女性臉部、身體毛發(fā)量增多、聲帶加厚、抑制或干擾月經(jīng)周期等。并且這種改變可能是永久性的。
“如果我可以給你一顆藥丸，吃了它你可以拿得奧運(yùn)金牌，但是我要在一年后殺了你，你愿意嗎？” 在1967年，約翰斯霍普金斯醫(yī)學(xué)院的教學(xué)研究員，馬里蘭大學(xué)副教授，Gabe Mirkin博士曾就此在華盛頓特區(qū)舉行的公路賽前做過一個調(diào)查問卷詢問多名運(yùn)動員。在約100名調(diào)查運(yùn)動員中，超過一半的人選擇藥丸。
不難看出，奧運(yùn)金牌在運(yùn)動員心中是極其重要的，這也是為什么即使興奮劑有巨大的副作用，運(yùn)動員仍愿意冒著禁賽的巨大風(fēng)險服用。
大腦激勵技術(shù)、冷凍治療法乃至獸藥
據(jù)報道，少數(shù)參賽選手在里約奧運(yùn)會備賽訓(xùn)練中，使用一種未被禁止的大腦激勵技術(shù)來提升競技能力。這項(xiàng)名為經(jīng)顱直流電刺激（tDCS）的技術(shù)，可通過給大腦特定區(qū)域輸入微弱電流來激活該區(qū)域神經(jīng)元。
美國舊金山光環(huán)神經(jīng)科學(xué)公司上周宣布，至少已有5位參加里約奧運(yùn)會的運(yùn)動員接受了“光環(huán)運(yùn)動”頭盔的刺激訓(xùn)練。據(jù)美國電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE）《光譜》雜志4日報道，運(yùn)動員在熱身或訓(xùn)練時帶上該頭盔，內(nèi)部電極可給大腦運(yùn)動皮層輸入1.5至2毫安的微弱電流，提升大腦適應(yīng)訓(xùn)練的能力。
該公司CEO丹尼爾·趙解釋說，神經(jīng)元被激發(fā)后能與肌肉有效連接，已連接的通路會讓神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更容易發(fā)送電信號。刺激訓(xùn)練后，即使不戴頭盔，運(yùn)動員的競技水平也會提高。 使用“光環(huán)運(yùn)動”進(jìn)行訓(xùn)練的五位運(yùn)動員是：特立尼達(dá)和多巴哥共和國100米跨欄運(yùn)動員邁克爾·托馬斯；塞拉利昂100米短跑選手哈弗薩圖·卡馬拉；美國男子400米跨欄運(yùn)動員邁克爾·汀斯利；美國4×100米接力運(yùn)動員邁克·羅杰斯以及美國現(xiàn)代五項(xiàng)運(yùn)動員薩曼莎·艾克特博格。托馬斯試用后表示，“感覺運(yùn)動更流暢了”；卡馬拉試用之后創(chuàng)造了新的個人記錄。
大腦激勵技術(shù)尚未被世界反興奮劑機(jī)構(gòu)（WADA）禁止，部分原因在于，運(yùn)動員能否從中獲益尚未明確。“光環(huán)運(yùn)動”的測試結(jié)果目前還沒以同行評議期刊論文發(fā)布，一些學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)對這種技術(shù)的實(shí)效性仍有質(zhì)疑。
此外，為提升競技能力并盡快恢復(fù)體能，在零下100攝氏度環(huán)境中減少運(yùn)動員炎癥的冷凍治療法日漸流行，模擬大腦活動并根據(jù)反饋?zhàn)龀稣{(diào)整的神經(jīng)訓(xùn)練法也受到青睞，還有一些運(yùn)動員嘗試服用實(shí)驗(yàn)藥品或者獸藥等。目前，WADA已經(jīng)禁止數(shù)以百計的實(shí)驗(yàn)和商業(yè)藥物用于提高競技能力，里約反興奮劑實(shí)驗(yàn)室也將利用先進(jìn)的質(zhì)譜儀等設(shè)備，對運(yùn)動員的尿液和血液樣本進(jìn)行檢測。
未雨綢繆，反作弊基因檢測
最近有新聞報道，國際奧委會醫(yī)學(xué)和科學(xué)委員會主席Richard Budgett在一個會議上表示，奧委會計劃在防止運(yùn)動員作弊的檢測中加入一個新項(xiàng)目—— 針對基因的檢測。確切地說，主要是針對促紅細(xì)胞生成素（EPO）的基因檢測。這項(xiàng)檢測目前還沒有列入常規(guī)，可能也不會立即就進(jìn)行，不過據(jù)說，它可能將要用在里約奧運(yùn)會運(yùn)動員樣本的回溯性檢測當(dāng)中。
這種檢測是希望能夠預(yù)防“基因作弊”的現(xiàn)象——也就是說， 將醫(yī)療上的基因治療技術(shù)用到非醫(yī)學(xué)目的上，用來提高運(yùn)動員的成績。促紅細(xì)胞生成素是人體內(nèi)本身也會表達(dá)的一種物質(zhì)，促進(jìn)紅細(xì)胞生成，運(yùn)動員額外地注射這種物質(zhì)本身已經(jīng)被禁止，而人們還擔(dān)心另外一種更進(jìn)一步的作弊情況，就是 利用基因治療技術(shù)給運(yùn)動員體內(nèi)帶來更多外源性的EPO基因，并且讓它們表達(dá)更多的EPO。
那么，現(xiàn)在有沒有運(yùn)動員在進(jìn)行這種作弊呢？目前還沒有這種案例報道。不過反禁藥的工作人員們覺得未雨綢繆還是很有必要的。而且，以為之前從沒有過針對性的檢測，所以 說不定是已經(jīng)有了但我們不知道呢……
至于檢測“基因興奮劑”的方式，C&EN的報道中舉了一些例子：比如，人體內(nèi)自帶的EPO基因中有若干內(nèi)含子，但是人工合成的基因序列中沒有，因此可以從樣品中尋找不帶內(nèi)含子的EPO基因；也有研究者設(shè)計了方法檢測在基因治療中使用的特定病毒載體的特征蛋白；其他方法還有檢測不同的糖基化修飾之類的。
事實(shí)上，從好幾年前科學(xué)家們就已經(jīng)在探討基因作弊的可能性和對策了，比起過去貓捉老鼠的游戲，現(xiàn)在他們對高科技作弊的行動也更加積極了吧。
來源：澎湃新聞網(wǎng) 科技日報 果殼網(wǎng) 醫(yī)谷綜合
