体育兴奋剂检测新进展

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1、体育兴奋剂检测新进展上海大学 分析教研室 丁亚萍体育兴奋剂检测新进展n兴奋剂的种类和检测方法n兴奋剂的危害n兴奋剂检测及其进展体育兴奋剂的检测新进展n什么是兴奋剂n在体育比赛中，有些运动员服用一些药物以提高 成绩，这种企图凭借药物作用获取好处的做法， 违背了公平竞争的原则，同时严重威胁运动员的 健康，因此，国际奥委会禁止运动员服用某些药 物，并从1968年起，在大型运动会中进行药物检 测，查出服用后，即取消其比赛资格或名次。n尽管用来提高成绩的药物很多，因为兴奋剂是最 早被使用也是最早被禁用的一类药物。故以后将 运动员禁用的所有药物统称为“兴奋剂”。 n晨刊讯 据新浪体育 北京时间10月9日凌

2、 晨,据路透社报道,美国女飞人马里恩-琼斯已 向路透社记者证实,她已将自己在2000年悉 尼奥运会上获得的五枚奖牌(三金两铜)全部 归还。此外美国反兴奋剂组织同时宣布,除 了归还奖牌外,琼斯还将被禁赛两年,禁赛期 从本周一开始。琼斯已经表示接受禁赛处 罚。n庞德宣布了2008年世界反兴奋剂协 会的禁药名录。在这次公布的禁药 清单上也多出许多新的违禁药物。 对于静脉注射的禁令已经修改为对 于急性病允许进行静脉注射。庞德 说：“事实上很大一部分的禁药一开 始是作为临床用药的，但是它们现 在却经常被滥用在体育领域里。”全 会上还决定将加大百分之四反兴奋 剂的资金投入，其中包括将投入560 万美金用于

3、科研。n 本次全会是在马德里举行的第 三届世界体育兴奋剂会议之前国际 反兴奋剂组织的最后一次执行会议 。第三届世界体育兴奋剂会议将于 11月15到17日在西班牙的马德里举 行.兴奋剂的种类和检测方法n兴奋剂种类n国际奥委会医学委员会禁用药物及技术包括刺 激类，麻醉止痛剂，合成类固醇，-阻滞剂和 利尿剂；血液回输技术。为改变尿液成分使用 的药物和技术等等。 兴奋剂的种类和检测方法n兴奋剂检测是从1968年冬季奥运会开始的。n最初禁用的药物仅有8种，以后根据运动员服药情况 和药物性质，历届奥运会禁用药物的品种和数量都有 增加：n1972年禁用26种；1976年31种；1980年58种；1984年

4、69种；1988年增加-阻断剂和利尿剂类药物，总计达 5大类100种；1990年，国际奥委会医学委员会（IOC- MC）对禁用药物名单作了修改，禁用103种药物及1 种药理方法禁用药（在抑制肾脏排泄方法中，禁用1 种药物）；1992年，又增加了2种刺激剂类禁用药物 ，这样，总数达106种。这其中的106种禁用药物分为 刺激剂42种、麻醉镇痛剂19种、-阻断剂9种、甾体 同化激素16种、利尿剂15种、多肽激素及类似物4种 。兴奋剂的种类和检测方法n除上述这些品种外，每一类别的最后都注明“及有关 化合物”，即包括结构和性质与这些药物相似的物质 ，所以实际禁用的决不局限于上述所列药物而远远 超过此数

5、。注明“及有关化合物”的目的也是为了防 止运动员投机取巧，服用类似的或新发明的药物。n在禁用药物中，规定咖啡因在尿中浓度超过12g/ml 时及睾酮与表睾酮之比超过6才算违禁外，其余药物 或代谢物均不得在尿中检出，否则均为违法而受制 裁。所以检测主要以药物或其代谢物的色谱保留数 据和质谱图作为确证标准，而对咖啡因、睾酮与表 睾酮则要作定量测定。兴奋剂的种类n一、刺激类（stimulants）：n 此类药物作用于神经系统，提高身体和心理能 力，但副作用具有灾难性。挑战性增强和焦虑激动 咳导致判断失误，易发生创伤。心跳和血压急剧增 高，脱水，有可能发生脑出血和心脏停搏而死亡的 危险。n二、麻醉止痛剂

6、（narcotis and analgesics）n 此类药物能使运动员产生欣悦感和心理刺激， 必胜的错觉和超越自我能力的幻想。痛阈提高而不 觉伤痛，常使伤势恶化。判断能力下降导致其他危 险。久用成瘾，造成严重的健康和社会问题。兴奋剂的种类n三、合成类固醇（anabolic steroids）：n 包括男性激素睾酮，口服或注射此药可使肌肉增 加，肌力和耐力加强。但破坏体内性激素平衡，产生 严重副作用。n （1）男性，人格改变，肝肾功能障碍，乳房增大 ，秃发，精子减少，前列腺炎等。n （2）女性，男性化，月经紊乱，多毛等。n （3）儿童，骨垢过早愈合，影响生长。n四、 -阻滞剂（beta blo

7、ckers）n 此类药物具有镇静作用，减轻肌肉震颤，提高精 细控制能力。副作用是可产生心血管机能障碍和支气 管痉挛。兴奋剂的种类n五、利尿剂（diuretics）n 增加尿量，稀释尿液中违禁药物浓度，以逃避兴 奋剂检测，体重减轻，以参加较低体重级别比赛。副 作用引起脱水电解质紊乱。血栓行成，甚至死亡。n六、血液回输技术（blood doping）：n 赛前将储存的自身血液回输，增加循环血中的红 细胞数，从而提高血液的携氧能力，提高运动成绩。 副作用是咳引起感染和过敏反应。n注：1. 目录所列物质包括其可能存在的盐及光学异构体；n 2. 目录所列物质包括其原料药及单方制剂；n 3目录所列蛋白同化

8、制剂品种包括其可能存在的盐、酯、 醚及光学异构体；n据今日美国报网站2006年12月5日报道，基因兴 奋剂检测现已成为查获作弊运动员的新方法。几十年 来，科学家第一次宣称，由于掌握了一种检测基因兴 奋剂的新方法，他们已在与作弊运动员的较量中占据 上风。 n使用基因兴奋剂，一直被认为是一种普通检测方法难 以发现的潜在高科技作弊手段，因为这是一项利用细 胞操作方法使运动员肌体产生变化的技术。受合法的 基因治疗技术的启发，使用基因兴奋剂的方法，是将 经过选择的一部分带有特定DNA密码可促进肌 肉生长或增强耐力的基因注射进人体。对于这种 作弊手段，只有通过核磁共振成像扫描，或进行多重 肌肉组织活检才能

9、检测出来。显然，目前在体育赛事 中进行这样的检测是不现实的。兴奋剂检测方法n 兴奋剂检测是一项难度很高，责任十分重大的工 作。其难度表现在以下几个方面：n（1）药物及其代谢物的种类多，变化大，禁用的百 余种药物以原体或一个或多个代谢产物的形式存在与 人体体液中，因此，需要检测和确证的化合物多达几 百种。除此以外，用药后的不同时间，这些化合物的 浓度不断的发生变化，直到排出体外。n（2）药物在人体体液中的浓度很低，药物在人体体 液中的浓度常常是毫微克（即十亿分之一克）或更低 的水平，因此对检测的灵敏度要求很高。打一个比方，如果在一个25*50m的标准游泳池中加入一勺糖，要 求在池子的任何一处都可

10、以测到糖的存在。 兴奋剂检测方法n（3）要求准确的定性和定量，不能有 丝毫的疏漏和差错。性奋剂的检测工作 对运动员的运动寿命负有法律责任。检 测者要对每一种药的药物代谢动力学及 光谱分析有全面娴熟的了解及足够的分 析参考资料。所以，要准确的定量及判 断是否超出了允许的水平，是一项难度 较大的工作。兴奋剂检测方法n检测的主要体液是尿液，但对个别单纯用 尿液检查难以确定结果的物质目前正在探 索采用血样分析来予以弥补。n（1）尿样检测：尿样检测是兴奋剂检测的 理想样本。其优点在于：取样方便；对人 无损害；尿液中的药物浓度高于血液中的 药物浓度；尿液中的其他干扰少。 兴奋剂检测方法n兴奋剂检测尿样的分

11、析n运动员在比赛结束后1小时内由专人伴随去取样站报 到，直到取得尿样。一般取尿至少75ml，分装2瓶， 一瓶中约50ml，称为A瓶，另一瓶中约25ml，为B瓶。nA瓶与B瓶均需密封编号，一同装入一个袋中密封， 分瓶与密封过程当着运动员的面进行。尿样冷冻保存，并由专人送往实验室，分析A样，B样则锁入冷柜 中保存。n如A样中查出含有禁用药物，则通知比赛组委会，再 由组委会通知运动员，所在代表队负责人及队医等，共同当面取出B样复核，如仍检出有A样中的禁用药 物，则报IOC-MC讨论决定采取措施。 兴奋剂检测方法分析过程中按药物的化学特征和分析方法将所有药物分成四类：n第一类：尿中以游离形式排泄的易挥

12、发性含氮化合物（主要是 刺激剂）；n第二类：尿中以硫酸或葡萄糖醛酸结合的难挥发性含氮化合物（主要是麻醉止痛剂，-阻滞剂和少数刺激剂）；n第三类：化学结构和性质特殊的刺激剂（咖啡因，匹莫林）和 利尿剂；n第四类：合成类固醇及睾酮。n尿样进入实验室，首先进行尿样pH 、密度、颜色、体积等测定 ，然后按以上四类药物分成四组进行筛选分析，主要是化学提 取和仪器分析两步，最后由计算机打出检测报告。 兴奋剂检测方法n（2）血样分析：血样检 测的目的主要是补充尿 样分析方法的不足，目 前尚处于研究探索阶段 ，目前仅用于血液回输 ，红细胞生成素，生长 激素，绒毛膜促性腺激 素，睾酮等的测量。 n回顾历史，数十

13、年来的反兴奋剂研究，一 直落后于一系列可提高运动能力的药物的 发展。这次科学家找到检测基因兴奋剂的 方法，可以说是绝无仅有的在未发现实际 违禁行为前就已提前准备好检测手段的事 例。迄今为止，还没有迹象表明，现实生 活中已出现了实施基因兴奋剂操作的实验 室。 兴奋剂检测方法n禁用药物数量的不断增加，对分析检测的 要求随之不断提高，所使用的检测手段与 方法也随着分析化学的发展而不断改进和 完善。历届奥运会禁用药物数目、检测方 法、检测样品种类及阳性结果等分别列于 表1与表2。 为保证兴奋剂检测结果的可靠性，IOC 规定进行此项工作的实验室必须要通过 IOC-MC的考试，合格后才有资格进行检 测工作

14、，其分析结果报告才被承认有效。合格实验室的有效期只有1年，第2年初 还要参加复试，分析8个未知尿样，全部 分析结果正确时才能保留合格资格。中国兴奋剂检测中心于1989年正式通过了 医学委员会的考试,取得了国际检测资格。 在历年的复试中,中国兴奋剂检测中心都顺 利过关,是亚洲惟一一个连续十多年复试合 格的检测实验室。 兴奋剂检测方法兴奋剂检测方法雅典奥运会兴奋剂检测中心 亚洲最大、世界一流的兴奋剂检测中心国家奥林匹克中心兴奋剂检测中心 n中国兴奋剂检测 中心 六大实验室 之甾体室 n目前国际上共有27个兴奋剂检测实验室,但每年都有几个实验 室因不能顺利通过复试而被降级或取消资格。由于科学技术的进

15、步,进行兴奋剂检测的技术难度很大、要求极高。 n1998年,意大利的罗马实验室因足球兴奋剂事件被取消了年度 考试资格,而泰国和马来西亚的两家实验室当年刚刚获得承认, 其余24个实验室参加了10月份医学委员会的年检。结果,成功 通过年检而被国际奥委会完全认可的有以下22个实验室: n雅典(希腊)、巴塞罗那(西班牙)、北京(中国)、布隆方丹(南非 )、科隆(德国)、根特(丹麦)、赫尔辛基(芬兰)、胡丁厄(瑞典) 、印第安纳波利斯(美国)、克赖沙(德国)、洛桑(瑞士)、伦敦( 英国)、洛杉矶(美国)、马德里(西班牙)、蒙特利尔(加拿大)、 莫斯科(俄罗斯)、奥斯陆(挪威)、巴黎(法国)、里斯本(葡萄

16、牙 )、布拉格(捷克)、悉尼(澳大利亚)、东京(日本)。由于尿样及被检药物的复杂性，较 理想的检测方法是色谱法。1967年 报道的刺激剂系统检测采用2种提取 方法，气相色谱法和薄层色谱法分 离鉴定，氢焰离子化检测器，可检 测40种药物。1972年采用氮磷检测 器检测。1976年采用气相色谱-质谱 联用法检测甾体同化激素。1980年 开始使用毛细管气相色谱法。到 1984年，方法基本定型，但增加了 高效液相色谱法检查几种药物及咖 啡因定量等工作。 目前的检测实验室大多使用自动化 程度较高的仪器，并由计算机控制 ，可自动进样，以提高准确性和重 现性，并可编制检测程序。兴奋剂检测新进展兴奋剂检测新进展兴奋剂检测新进展n英国科学家开发出一种检测兴奋剂的生物芯片，可在1小 时内对数千个待检尿样进行检测，并可迅速得出检测结果 。研究人员希望，利用该系统今后可对所有参赛的运动员 普遍进行兴奋剂检测，而不是像现在这样只随机检测少数 人，从而实现真正的公平竞争。n这种生物芯片是根据现有抗体检测技术研制的。它直径1 厘米左右，