發布日期：2016-08-08

伴隨開幕式的舉行，2016里約奧運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，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了關于“興奮劑”的口角，而在奧運會正式開賽前夕，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動員和一名希臘運動員，再向前追溯，則是引起大家廣泛關注的俄羅斯田徑運動員大規模系統性服用興奮劑導致里約奧運會入場券的爭議。 

孫楊

霍頓

興奮劑到底能幫助運動員提高多少成績，為何能使眾多運動員鋌而走險大規模使用興奮劑？《自然》雜志腦洞大開，對興奮劑到底能幫助運動員提高多少成績進行了研究。

興奮劑能讓運動員變多強？

興奮劑有多種，促蛋白合成類固醇（Anabolic Steroids）是最常見的一種。它可以觸發蛋白質的合成，刺激肌肉的生長，從而達到增加肌肉力量的目的。根據《自然》雜志，這類興奮劑在和運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的Thomas D. Fahey試驗表明，服用類固醇可以使運動員體重平均增加約4磅，去脂體重平均增加約6磅，舉重運動員來在進行仰臥推舉和蹲舉時，他們的負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《內科醫學年鑒》第152期發表的研究證明，服用人類生長激素可以使運動員的沖刺能力增加4%。這看起來似乎微不足道，但對于想要破紀錄的運動員來說，人類生長激素可以使他們的速度在每10秒內提高0.1秒。

此外，還有一類血液興奮劑—— 促紅細胞生成素（EPO）——在提高運動員耐力方面發揮關鍵性作用。運動員服用它可以提高攜帶氧氣的紅細胞的數量，即提高自身的供氧量。1980年，別克發表在《應用生理學》第48卷第4期的實驗證明，血液興奮劑可以使人體耐力增加34%。若運動員服用EPO，他們在跑步機上跑8公里的時間將比之前縮短44秒。

但也有大量醫學研究發現興奮劑的毒副作用，如類固醇，過量濃度的類固醇會影響男性正常的性功能，導致脫發、不育，甚至乳房發育。于女性而言，過量濃度的類固醇會導致刺激男性特征的發育，使女性臉部、身體毛發量增多、聲帶加厚、抑制或干擾月經周期等。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，約翰斯霍普金斯醫學院的教學研究員，馬里蘭大學副教授，Gabe Mirkin博士曾就此在華盛頓特區舉行的公路賽前做過一個調查問卷詢問多名運動員。在約100名調查運動員中，超過一半的人選擇藥丸。

不難看出，奧運金牌在運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，運動員仍愿意冒著禁賽的巨大風險服用。

大腦激勵技術、冷凍治療法乃至獸藥

據報道，少數參賽選手在里約奧運會備賽訓練中，使用一種未被禁止的大腦激勵技術來提升競技能力。這項名為經顱直流電刺激（tDCS）的技術，可通過給大腦特定區域輸入微弱電流來激活該區域神經元。

美國舊金山光環神經科學公司上周宣布，至少已有5位參加里約奧運會的運動員接受了“光環運動”頭盔的刺激訓練。據美國電氣與電子工程師協會（IEEE）《光譜》雜志4日報道，運動員在熱身或訓練時帶上該頭盔，內部電極可給大腦運動皮層輸入1.5至2毫安的微弱電流，提升大腦適應訓練的能力。

該公司CEO丹尼爾·趙解釋說，神經元被激發后能與肌肉有效連接，已連接的通路會讓神經網絡更容易發送電信號。刺激訓練后，即使不戴頭盔，運動員的競技水平也會提高。 使用“光環運動”進行訓練的五位運動員是：特立尼達和多巴哥共和國100米跨欄運動員邁克爾·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米跨欄運動員邁克爾·汀斯利；美國4×100米接力運動員邁克·羅杰斯以及美國現代五項運動員薩曼莎·艾克特博格。托馬斯試用后表示，“感覺運動更流暢了”；卡馬拉試用之后創造了新的個人記錄。

大腦激勵技術尚未被世界反興奮劑機構（WADA）禁止，部分原因在于，運動員能否從中獲益尚未明確。“光環運動”的測試結果目前還沒以同行評議期刊論文發布，一些學術機構對這種技術的實效性仍有質疑。

此外，為提升競技能力并盡快恢復體能，在零下100攝氏度環境中減少運動員炎癥的冷凍治療法日漸流行，模擬大腦活動并根據反饋做出調整的神經訓練法也受到青睞，還有一些運動員嘗試服用實驗藥品或者獸藥等。目前，WADA已經禁止數以百計的實驗和商業藥物用于提高競技能力，里約反興奮劑實驗室也將利用先進的質譜儀等設備，對運動員的尿液和血液樣本進行檢測。

未雨綢繆，反作弊基因檢測

最近有新聞報道，國際奧委會醫學和科學委員會主席Richard Budgett在一個會議上表示，奧委會計劃在防止運動員作弊的檢測中加入一個新項目—— 針對基因的檢測。確切地說，主要是針對促紅細胞生成素（EPO）的基因檢測。這項檢測目前還沒有列入常規，可能也不會立即就進行，不過據說，它可能將要用在里約奧運會運動員樣本的回溯性檢測當中。

這種檢測是希望能夠預防“基因作弊”的現象——也就是說， 將醫療上的基因治療技術用到非醫學目的上，用來提高運動員的成績。促紅細胞生成素是人體內本身也會表達的一種物質，促進紅細胞生成，運動員額外地注射這種物質本身已經被禁止，而人們還擔心另外一種更進一步的作弊情況，就是 利用基因治療技術給運動員體內帶來更多外源性的EPO基因，并且讓它們表達更多的EPO。

那么，現在有沒有運動員在進行這種作弊呢？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，人體內自帶的EPO基因中有若干內含子，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含子的EPO基因；也有研究者設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。

事實上，從好幾年前科學家們就已經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 科技日報 果殼網 醫谷綜合