兴奋剂──运动场上的化学幽灵

上一篇 / 下一篇  2008-07-25 16:39:45/ 个人分类:分析方法

兴奋剂──运动场上的化学幽灵
 
西南师大化学化工学院 李远蓉
#TRS_AUTOADD_1215144497070 { MARGIN-TOP: 0px; MARGIN-BOTTOM: 0px } #TRS_AUTOADD_1215144497070 P { MARGIN-TOP: 0px; MARGIN-BOTTOM: 0px } #TRS_AUTOADD_1215144497070 TD { MARGIN-TOP: 0px; MARGIN-BOTTOM: 0px } #TRS_AUTOADD_1215144497070 DIV { MARGIN-TOP: 0px; MARGIN-BOTTOM: 0px } #TRS_AUTOADD_1215144497070 LI { MARGIN-TOP: 0px; MARGIN-BOTTOM: 0px } /**---JSON-- {"":{"margin-top":"0","margin-bottom":"0"},"p":{"margin-top":"0","margin-bottom":"0"},"td":{"margin-top":"0","margin-bottom":"0"},"div":{"margin-top":"0","margin-bottom":"0"},"li":{"margin-top":"0","margin-bottom":"0"}} --**/摘要  近几十年来,兴奋剂问题一直困扰着体育界,成为世人普遍关注的焦点之一。本文从化学的角度介绍了兴奋剂的种类及其检测方法。

 

继加拿大短跑名将本·约翰逊因服用兴奋剂被取消100米冠军资格后,阿根廷球星马拉多纳又因服用兴奋剂被逐出世界杯赛,使兴奋剂问题再次成为世人关注的热点。其实,早在公元前3世纪希腊运动会以来,运动员为了获胜就一直在寻求额外的体力增强物。最初是吃蘑菇、喝有强壮功能的药酒等。第二次世界大战以后,现代科技迅猛发展,化学这门科学开始应用于体育,成为体育发展的重要动力。但同时也为违禁药物的使用提供了有利条件,作为科技成果的化学药物常常被运动员用来作为提高运动成绩的外化手段。体育比赛纯洁的生物力学本质被不道德的生物化学所取代,化学运动员称霸世界体坛,体育比赛大有成为药物竞赛之势,为了拯救奥林匹克精神,保证竞技体育的纯洁性和公正性,1967年国际奥委会成立了医学委员会,并设立兴奋剂检测机构,打响了声势浩大的反兴奋剂之战。从此,兴奋剂和反兴奋剂的斗争便在世界范围内展开并日趋激烈。

 

 

一、兴奋剂及其种类

 

使用兴奋剂,英文名为“doping”。国际兴奋剂会议对使用兴奋剂下的定义是:参加比赛的运动员使用任何体外异物或任何异常剂量或通过任何异常途径摄入体内的生理物质,其唯一目的在于以人为的不正当的手段与方法提高竞赛的成绩。199112月,奥运会医学委员会公布的违禁药物已达六大类,105种。这六大类违禁药物是:刺激剂(42种)、麻醉剂(19种)、合成类固醇(16种)、阻断剂(9种)、利尿剂(15种)、肽激素及其类似物(4种)。

 

1.刺激剂

刺激剂中,一类是以苯丙胺、可卡因为代表的拟交感神经类药物,另一类是以麻黄素为代表的拟交感神经胺类药物(马拉多纳服用的即是麻黄素类刺激剂),还有一类是以咖啡因、士的宁为代表的中枢神经兴奋剂。

 

盐酸麻黄素(EpHedrine Hydrochloride)

 

刺激剂能有效地消除疲劳、增强体力和兴奋性,提高运动员的速度和耐力。60年代中期以前,运动员大多数使用苯丙胺类刺激剂。1964年的东京奥运会上曾一度泛滥。但过量或长期使用可导致偏执狂躁、心力衰竭乃至死亡。1886年比利时运动员辛普森就因赛前服用过量的苯丙胺而在环法自行车大赛途中虚脱,导致心力衰竭猝死。

 

2.麻醉剂

在频繁使用刺激剂的同时,一些运动员还常常使用吗啡、杜冷丁、海洛因等麻醉剂。


 

这类药物可使运动员减轻伤痛感,迅速恢复体力,提高心理亢奋,从而在比赛中克服疲劳反应,增强耐力。反复使用麻醉剂会成瘾,过量则会引起中毒,出现昏迷、呼吸抑制甚至死亡。

1968年首次实行尿检后,因上两类药物很易被8检出,故基本上遭淘汰而被其它药物取代。其中一类是合成类固醇。

3.合成类固醇

从结构上看,类固醇是一类含环戊烷多氢菲核基本结构的化合物。

 

 

这类化合物具有雄性和同化作用,睾酮是其中的一种。通过对睾酮分子结构进行修饰得到睾酮的衍生物称为合成类固醇。与睾酮相比其雄性作用相对降低而同化作用不同程度增强,是一类具有强同化作用的衍生物。大量摄入这类药物,同时配以高蛋白食物,能在短时间内刺激肌肉发达,提高力量和速度,是目前使用最多的兴奋剂。这类衍生物分为两种。一种是17—烷基化睾酮衍生物,如康力龙等(约翰逊就是服用的康力龙)。由于17碳上烷基的作用,此种药物对肝功有明显的损害作用。另一种是17-酯化睾酮衍生物,如苯丙酸诺龙等。这种药物具有作用时间长,用药次数少等特点,且17碳上通常无烷基,故对肝脏的毒性较小,因而被广泛使用。


 

 

过量使用合成类固醇会产生严重后果:导致肝功能异常、肝中毒甚至肝癌,女子男性化,男子过早秃顶、前列腺炎等。

该类药在19744月被列为禁药。但睾酮不在此列。因人体本身分泌睾酮,故检测十分困难。有些运动员便改用睾酮。后经多年研究,终于找到了检测方法。在1984年奥运会上将睾酮列为禁药。不甘罢休者又另寻新药,其中一种是利尿剂。

 

4.利尿剂

运动员使用利尿剂,一是可以稀释尿液,使尿液中的药物含量不超过检测标准。二是能临时迅速地降低体重从而参加轻一级别的比赛以赢得优势。利尿剂主要有四类:有机汞类(如汞撒利等)、磺酚胺类(如速尿等)、含氮杂环类(如氨苯喋啶)、,不饱和醛类(如利尿酸等)。


 

长期或过量使用利尿剂可因过分利尿而导致血量下降、引发低血压、休克、肾衰、猝死。利尿剂在1988年奥运会上被禁用。同时被禁用的还有-阻断剂。

 

5·—阻断剂

-阻断剂的化学结构与异丙肾上腺素相似,在侧链上均具有-CHOH-CHNH-CH(CH3)2的基本结构。心得安是这类药的典型代表。

 

 

 

 

这类药物具有减缓心率和阻滞刺激性反应的作用,可使服用者提高镇静感、精神集中、情绪稳定,获得理想的稳定性。常被射击(箭)、跳水、滑冰、体操等选手使用。长期或过量使用-阻断剂可引起恶心呕吐、头晕失眠,诱发低血压、心力衰竭等。

 

6.肽激素及其类似物

 

为逃过尿检,一些运动员又开始使用尿检难于检测的内源性药物。绒毛膜促性腺素(HCG)是由胎盘分泌的糖蛋白,每个糖蛋白都由两个带糖基的多肽链即和链组成。使用HCG可提高体内睾酮和表睾酮的水平而不被检出,同时还可防止男性长期使用雄激素所导致的睾丸萎缩。人体生长激素(HGH)是一个单链的肽,分子量为22KD,含191个氨基酸残基。使用HGH可以增强肌力、增壮肌肉。红细胞生成素(EPO)主要由肾脏分泌,是分子量为30400的糖蛋白,由165个氨基酸残基构成。可提高肌体的摄氧能力,增强耐力。但长期使用这类药物会扰乱人体内激素的正常分泌而引起疾病。

 

此外,国际奥委会医务委员会还公布了禁用的方法。如血液兴奋剂,即通过异体或自体输血来提高肌体的摄氧和体温调节能力,从而增强耐力。美国自行车队在1984年奥运会上就是用此法夺得了金牌。另外,有个别女选手通过怀孕来提高运动成绩。据研究,怀孕可显著提高女子的耐力。

 

80年代以前,中国是世界体坛没受兴奋剂污染的一块净土。近年来,少数选手为了功利也开始使用违禁药物。为了防止这种丑恶现象的蔓延,中国于19927月成立了中国奥委会反兴奋剂委员会,明确提出了严令禁止、严格检查、严肃处理三严方针。19944月又在北京举行了中国反兴奋剂大会。会上,中国向世界公布了由我们自己检测出的24例违禁者名单。充分表明了我国反兴奋剂的鲜明态度。但值得注意的是,由于我国运动员、教练员缺乏有关兴奋剂的知识,致使少数选手误用了含违禁药物成分的药品。例如巫丹和叶乔波等。实际上,许多常用的感冒、镇咳喘、镇痛药中均含有麻黄素、吗啡等违禁品的成分。因此,加强兴奋剂知识的宣传教育,提高运动员自觉抵制兴奋剂的能力势在必行。

 

二、兴奋剂的检测

 

目前兴奋剂的检测主要是尿检。任何人服用或注射药物后,这些药物及其代谢产物在一定时间内总会出现在尿液中,通过尿样分析就可判断是否用药。但这些药物及其代谢产物在尿液中的浓度极低,一般在毫微克水平,且组成复杂,国际奥委会规定的100余种违禁药物在尿液中可出现各种类型的代谢物多达400多种。因此,尿样分析要求很高的分析技术,普通化学分析无法胜任。现代化学分析技术的发展使兴奋剂的检测效率大大提高。高识别能力的色谱仪是药检的主要分析仪器,而近年发展起来的气相—质谱联用技术则从根本上解决了尿样中药物成分难以确认的难题。为了对付新的违禁药物,近年来还采用了更新更灵敏的检测手段,如薄层层析法、酶免疫法等。

 

兴奋剂的检测程序为:由比赛的兴奋剂委员会确定受检运动员名单,运动员在接到通知1小时内到检测中心报道并提供不少于75毫升的尿样。尿样分装AB两瓶(A瓶供分析用,B瓶作复检用)。密封后送分析中心。尿样分析大致分筛选和确认两个过程。即:先用气相色谱仪或高效液相色谱仪对尿样进行分析过筛,将得到的色谱图与标准色谱图对照。如出现可疑峰,则把尿样按药物分类重新提取并选择性衍生化后用气相—质谱仪进行确认,一旦确定有检查物质的结构和分子存在便可确认为阳性。随即报告医学委员会及该体育协会的代表,由其通知运动员所在的代表团团长。运动员有权要求复检。如B样也为阳性则按有关规定给予处分。

 

兴奋剂检测手段越来越先进,而反检测的手段也越来越隐蔽、狡猾,有的甚至连尿检也难以检出。国际奥委会已建议1996年的亚特兰大奥运会实行血检。

 

三、我国的兴奋剂检测

 

我国于1989年在北京建立了兴奋剂检测中心。中国医学科学院药物研究所和国家体委运动医学研究所的科技人员将引进的技术加以改良,使设备、实验等费用均低于国外同类实验室,并建立了一整套较完整的具有中国特色的准确可靠的分析方法。在通过国际奥委会医学委员会的一系列严格考试后,1989128日正式获得国际奥委会颁发的合格证书,使我国的兴奋剂检测中心成为奥委会承认的世界上第20个、亚洲第3个检测机构。此后又连续通过1990年和1991年的资格复试,跻身于世界17个先进检测机构行列。从而使我国在国际兴奋剂检测这一高科技领域占有一席之地并居国际领先地位。几年来,兴奋剂检测中心完成了包括第11届亚运会在内的多次国际、国内赛事的检测工作,为国际、国内的兴奋剂控制做出了重大贡献,也为中国争得了国际声誉。

参考文献

[1]张振纹,体育文史(京),(10)1(1993)

[2]王元敬,了望(24),30(1992)

[3]易剑东,成都体育学院学报(7)3(1993)

[4]杨则宜,体育科学(3)62(1995)

[5]中国药物大全编委会,中国药物大全(西药卷)。人民卫生出版社,8(1991)

[6]周萌,中国体育报,199446日。


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植物星球 引用 删除 vvyouttjean   /   2008-10-03 02:24:26
兴奋剂及其种类挺多的!!!
 

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