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【摘要】鑒于興奮劑對現(xiàn)代競技體育的影響及興奮劑檢測在現(xiàn)代競技體育中的重要作用，文章對興奮劑的發(fā)展、興奮劑的生理作用、興奮劑的危害、興奮劑的檢測進(jìn)行了分析綜述，對新型興奮劑特別是基因興奮劑的現(xiàn)狀及趨勢進(jìn)行了展望。

【關(guān)鍵詞】興奮劑；生理作用；興奮劑檢測；基因興奮劑

現(xiàn)代競技體育建立在進(jìn)取、拓展和成就的理想之上，其特征之一便是其可測量性，所有的成績都可以量化為秒、米、公斤來計(jì)分。奧林匹克理想把人類在體育運(yùn)動(dòng)中崇尚進(jìn)取的愿望集中表述為“更快、更高、更強(qiáng)”。然而，在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展、訓(xùn)練水平和運(yùn)動(dòng)成績突飛猛進(jìn)的今天，要奪取體育比賽的勝利已經(jīng)越來越難。于是，有一些缺乏實(shí)力和自信、在現(xiàn)代高科技設(shè)備的精確測量結(jié)果和嚴(yán)格的比賽規(guī)則面前無法取勝的運(yùn)動(dòng)員，就想投機(jī)取巧，把獲勝希望寄托在使用興奮劑上。雖然濫用興奮劑會(huì)遭受國際奧委會(huì)的嚴(yán)厲處罰，但仍有不少運(yùn)動(dòng)員為冠軍及獎(jiǎng)牌所帶來的巨大利益所誘惑，鋌而走險(xiǎn)，不惜以各種方式濫用興奮劑。毫無疑問，運(yùn)動(dòng)員使用興奮劑已成為當(dāng)代競技體育的癌癥，這一問題不可避免地給奧林匹克運(yùn)動(dòng)蒙上了陰影。在反興奮劑問題上達(dá)成共識，開展全球合作，已成為近年來國際反興奮劑斗爭的發(fā)展趨勢。為此，興奮劑及其檢測是體育界乃至全社會(huì)關(guān)注的問題，本文主要就興奮劑對人類的危害、興奮劑的發(fā)展、興奮劑的檢測以及該領(lǐng)域國內(nèi)外的最新研究動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向進(jìn)行了綜述、分析和介紹。

一、興奮劑的發(fā)展

（一）興奮劑的定義

興奮劑在英語中稱“dope”，原義為“供賽馬使用的一種鴉片麻醉混合劑”。由于運(yùn)動(dòng)員為提高成績而最早服用的藥物大多屬于興奮劑藥物——刺激劑類，所以盡管后來被禁用的其他類型藥物并不都具有興奮性（如利尿劑），甚至有的還具有抑制性（如b-阻斷劑），國際上對禁用藥物仍習(xí)慣沿用興奮劑的稱謂。目前際奧林匹克運(yùn)動(dòng)委員會(huì)規(guī)定：“競技運(yùn)動(dòng)員使用任何形式的藥物和以非正常量或通過不正常途徑攝入生理物質(zhì)，企圖以人為的或不正常的方式提高競技能力即被認(rèn)為使用了興奮劑”[3]。因此，如今通常所說的興奮劑不再是單指那些起興奮作用的藥物，而實(shí)際上是對禁用藥物和方法的統(tǒng)稱。

（二）興奮劑的歷史發(fā)展

19世紀(jì)，南非的荷蘭定居者們非常熟悉一種提煉自葡萄皮的酒精飲品，祖魯族武士奔赴戰(zhàn)場前都要喝一點(diǎn)以提高戰(zhàn)斗力和耐力。在宗教儀式中，這種叫做“dop”的混合物也被當(dāng)作麻醉劑使用。20世紀(jì)和21世紀(jì)之交，英語借用了該詞，并首次將“doping”（興奮劑）與賽馬時(shí)的非法藥物聯(lián)系在了一起。

早在20世紀(jì)50年代，興奮劑在國際體壇上已被廣泛使用，尤其是苯丙胺，曾經(jīng)風(fēng)靡一時(shí)。1886年，一位自行車運(yùn)動(dòng)員因過量使用興奮劑致死，成為第一例有文字記載的因服用興奮劑死亡的事件。時(shí)至今日，盡管國際體壇進(jìn)行了積極的反興奮劑運(yùn)動(dòng)，但興奮劑的使用仍是有增無減，而且使用方法更加巧妙，隱蔽。據(jù)有關(guān)方面估計(jì)，目前世界各國一流選手中有6%的人使用興奮劑。在2000年悉尼奧運(yùn)會(huì)期間，共有11名運(yùn)動(dòng)員在賽內(nèi)和賽外藥檢中被查出使用了興奮劑。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在奧運(yùn)會(huì)舉行前，世界各國還有50余名選手因?yàn)樗帣z不合格未赴悉尼，在運(yùn)動(dòng)員抵達(dá)悉尼后的開賽前和比賽期間，又至少有16名運(yùn)動(dòng)員因以前的藥檢陽性結(jié)果而被驅(qū)逐出奧運(yùn)村或被禁賽。

不僅如此，興奮劑的種類也從化學(xué)物質(zhì)發(fā)展為可怕的基因物質(zhì)，興奮劑對運(yùn)動(dòng)員的危害及危害的機(jī)理存在著很大程度上的不可知性，興奮劑的監(jiān)測也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

二、興奮劑的分類、生理作用及其危害

（一）合成類固醇

所有的合成雄性激素類固醇都有與睪酮相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，因而具有與睪酮類雄性激素相似的生理作用，能夠促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成、減少分解代謝，因而合成類固醇興奮劑能夠加速肌肉增長，提高肌肉力量。這類藥物是使用頻率最高、范圍最廣的一類興奮劑，最常用的有：大力補(bǔ)、康力龍、苯丙酸諾龍等。

合成類固醇興奮劑對服用者的危害主要表現(xiàn)為：（1）會(huì)抑制垂體釋放促黃體素和卵泡刺激素，從而導(dǎo)致睪丸萎縮和自身睪酮生成減少。（2）幾乎所有的口服合成類固醇制劑都可以引起肝功能異常。動(dòng)物試驗(yàn)表明，合成類固醇是一種弱致癌物質(zhì)，它可以誘發(fā)、促進(jìn)腫瘤生長，因此有人認(rèn)為它與肝細(xì)胞癌變有一定關(guān)系。（3）可降低血液中高密度脂蛋白膽固醇的水平，同時(shí)導(dǎo)致甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇水平的升高，因而增加患冠心病的危險(xiǎn)性。此外還能引起水、鹽和氮潴留而誘發(fā)高血壓。（4）長期使用可使韌帶和肌腱失去彈性，一旦過度拉長，就會(huì)造成撕裂。

服用該類興奮劑的運(yùn)動(dòng)員一段時(shí)間后會(huì)感到肌肉發(fā)緊和變硬，甚至痙攣，這可能與水、鹽潴留有關(guān)。該類興奮劑對女運(yùn)動(dòng)員的副作用是破壞性的，幾乎所有的副作用都是不可逆的。包括聲帶變厚、聲音變低、陰蒂增大、臉部毛增多、禿頭、皮膚增厚、閉經(jīng)、過度的攻擊行為，與肝功能相關(guān)的副作用。對男性性征的影響雖不像對女子性征的影響那樣嚴(yán)重，但是會(huì)使男性性欲增強(qiáng)或低下、睪丸萎縮、精子生成減少、乳房增大、陰囊痛、

肌肉痙攣、明顯的皮脂腺分泌增多和皮疹。

（二）刺激劑

刺激劑是對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有強(qiáng)烈興奮作用的藥物，包括苯丙胺、可卡因、麻黃素等。刺激劑可以提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性、增加肌體新陳代謝，使運(yùn)動(dòng)者的行為和能力直接得到迅速調(diào)整。有人認(rèn)為，刺激劑可以通過提高肌肉的效率和減少疲勞而延長大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。事實(shí)上，這些藥物能夠促進(jìn)葡萄糖、糖原和脂肪酸代謝，導(dǎo)致能量更快地消耗，并掩蓋疲勞所致過度的興奮與焦慮，影響運(yùn)動(dòng)者的判斷能力而使運(yùn)動(dòng)中受傷的幾率大大增加，造成致命性心率失常、心肌梗塞、腦梗塞等，甚至?xí)疴?。另外，大量服用還可引起短期或長期的行為改變，包括失眠、焦慮、神經(jīng)過敏、慌亂、攻擊行為、偏執(zhí)狂、幻覺等。

（三）肽類激素及其衍生物

主要包括人體生長激素（hgh）、促紅細(xì)胞生成素（epo）和人體絨毛膜促性腺激素等。許多健美運(yùn)動(dòng)員認(rèn)為，生長激素能夠使肌肉增大從而在比賽前冒險(xiǎn)服用。但動(dòng)物試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，肌肉體積的增大并不是由于肌肉組織增長，而是結(jié)締組織增生所致。這類興奮劑可使運(yùn)動(dòng)員外貌變得粗魯、皮膚粗糙和頜骨增厚等肢端肥大等。典型的肢端肥大癥可發(fā)展成肌病、末梢神經(jīng)病和心臟病，長期使用hgh還可以導(dǎo)致糖尿病、關(guān)節(jié)炎等并發(fā)癥。

（四）利尿劑

利尿劑是增加排尿的藥物，運(yùn)動(dòng)員使用利尿劑的目的主要在于：1．快速減輕體重；2．逃避興奮劑檢查；3．排出體內(nèi)滯留的水和無機(jī)鹽。從理論上講，利尿劑能夠迅速減輕體重，但大劑量和長期使用利尿劑可使尿中的鹽和電解質(zhì)過度流失，破壞體內(nèi)的電解質(zhì)平衡。因體液流失而導(dǎo)致大幅度減體重，會(huì)引起腹部和小腿肌肉痙攣。更為嚴(yán)重的是，還有可能因?qū)е滦穆刹积R或心臟衰竭而危及生命。據(jù)國外報(bào)道，國際健美比賽中已有一些運(yùn)動(dòng)員因大劑量使用利尿劑而死亡。

三、興奮劑檢測

興奮劑檢測是從1968年冬季奧運(yùn)會(huì)開始的。最初禁用的藥物僅有8種，以后根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的服藥情況以和藥物性質(zhì)，歷屆奧運(yùn)會(huì)禁用藥物的品種和數(shù)量都有增加：1972年禁用26種，1976年31種，1980年58種，1984年69種，1988年增加β－阻斷劑和利尿劑類藥物，總計(jì)達(dá)5大類，100種；1990年，國際奧委會(huì)醫(yī)學(xué)委員會(huì)對禁用藥物名單作了修改，禁用103種藥物及1種藥理方法禁用藥；1992年，又增加了2種刺激劑類禁用藥物。

（一）檢測基質(zhì)

在興奮劑的檢測中，尿樣是最傳統(tǒng)、最常用的檢測基質(zhì)。尿樣容易獲得，而且大多數(shù)藥物在尿樣中的濃度大于它們在其它生物基質(zhì)中的濃度，因而很適合作為興奮劑檢測的對象?，F(xiàn)有檢測刺激劑、麻醉劑、蛋白同化制劑、利尿劑、掩蔽劑和β2阻斷劑的常規(guī)方法都是建立在尿樣分析的基礎(chǔ)上。但是，近年來也興起了以其它生物基質(zhì)，如毛發(fā)、唾液、汗液等為興奮劑檢測對象的研究，且各具特色。

（二）傳統(tǒng)的檢測基質(zhì)

在比賽結(jié)束后1h內(nèi)，被選中的運(yùn)動(dòng)員在專人陪同下去取樣站取得尿樣。一般至少需要75ml，分裝兩個(gè)瓶，一瓶約50ml為a樣，另一瓶約25ml為b樣。對a樣進(jìn)行分析，b樣則用來進(jìn)行分析復(fù)審。在檢測實(shí)驗(yàn)室對尿樣進(jìn)行登記編號后，測量一些基本數(shù)據(jù)，如ph、比重、顏色、體積、有無沉淀等。然后將尿樣分成數(shù)份，進(jìn)行檢測，按組進(jìn)行篩選后，若為陰性則棄去，若有違禁藥物則需進(jìn)一步確證其存在。

（三）頭發(fā)作為檢測基質(zhì)

發(fā)樣分析在法醫(yī)、毒物分析等領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)有較長的歷史，但作為興奮劑檢測的基質(zhì)研究近年來才興起。頭發(fā)因?yàn)椴蓸尤菀?、無損傷，不易作弊等特點(diǎn)而受到關(guān)注。

頭發(fā)主要由角蛋白構(gòu)成，一根頭發(fā)壽命一般在4個(gè)月到4年。對于不同取樣位置、種族、性別和年齡的樣本，頭發(fā)生長的平均速度為0.35mm/天。根部約3cm長的頭發(fā)在大約3個(gè)月前就由頭發(fā)形成細(xì)胞形成于頭發(fā)的毛囊中。因此，從理論上說3個(gè)月前的用藥就可以在頭發(fā)中得以體現(xiàn)。頭發(fā)毛囊的血液供應(yīng)非常充足，血液循環(huán)中的藥物會(huì)迅速進(jìn)入頭發(fā)毛囊，并與頭發(fā)毛囊中的形成細(xì)胞相結(jié)合，且已經(jīng)與頭發(fā)結(jié)合的藥物無法再回到血液里，因此當(dāng)藥物及其代謝物在體內(nèi)已經(jīng)消除時(shí)，在頭發(fā)中還會(huì)存在，而且頭發(fā)中原型藥物濃度一般要大于其代謝物的濃度。由于頭發(fā)生長存在延遲時(shí)期，發(fā)樣分段檢測還可以提供用藥時(shí)間的信息。但是，頭發(fā)中的藥物可能并不全是來自頭發(fā)毛囊，藥物也可以通過血液、汗液、皮脂，頭發(fā)周圍的皮膚進(jìn)入頭發(fā)。

（四）血液作為檢測基質(zhì)

藥物進(jìn)入人體后，大部分都先進(jìn)入血液，血液中藥物的原型往往要高于尿樣，而且可以在服藥之后立刻被檢出。血液生理學(xué)參數(shù)變化范圍小，血液基質(zhì)具有相對的相似性，因此，在過去的幾年里，對血樣的分析已經(jīng)引起人們越來越多的重視。不斷進(jìn)步的樣品處理技術(shù)和色譜技術(shù)，以及高靈敏度檢測器的出現(xiàn)已經(jīng)使得更多的物質(zhì)可以在血樣中被檢出。對血樣檢測的研究包括全血樣、血漿和血清。關(guān)于血樣中禁用藥物的檢測，主要是針對刺激劑和麻醉劑檢測的應(yīng)用。

（五）體液作為檢測基質(zhì)

體液基質(zhì)在興奮劑檢測中受到限制的主要原因有兩個(gè)：可收集的體液量少和體液中藥物的濃度低。但研究顯示藥物在體液基質(zhì)中的分布

特點(diǎn)有別于尿液和血液，可以提供有益的互補(bǔ)信息，因此仍不失為一種值得研究的基質(zhì)。

（六）傳統(tǒng)的興奮劑檢測法

自從1968年開始對興奮劑進(jìn)行檢測以來，色譜法便開始使用。30多年來，色譜法被認(rèn)為是較為理想的檢測手段。伴隨著分析化學(xué)的發(fā)展和新藥物的禁用，檢測手段也在不斷發(fā)展和完善。1967年對于刺激劑系統(tǒng)檢測用氣相色譜(gc)和薄層色譜(tlc)進(jìn)行分離鑒定，使用了4種gc填充柱，氫焰離子化檢測器(fid)。自1972年開始使用計(jì)算機(jī)以來，采用了程序升溫技術(shù)，并用氮磷檢測器(npd)檢測。1976年已開始使用氣相色譜-質(zhì)譜(gc-ms)聯(lián)用技術(shù)來檢測甾體。1980年開始使用毛細(xì)管氣相色譜法檢測，到1984年，這種方法已基本定型，并且增加了高效液相色(hplc)檢測。以后的工作大多是對某些藥物的檢測方法進(jìn)行改進(jìn)，比如對尿液處理方法的改進(jìn)，采用新的化學(xué)衍生試劑衍生。近些年來，由于膠束動(dòng)電毛細(xì)管色譜法(mekc)、免疫測定法、gc-ms和毛細(xì)管電泳等手段的迅速發(fā)展，在興奮劑分析方面得到了廣泛地應(yīng)用。過去，對于血紅細(xì)胞生成素(epo)，由于分不清哪些是人體自生的，那些是藥物補(bǔ)給的，所以對它的分析沒有很好的測定方法，在2000年，澳大利亞的科學(xué)家在這方面取得了突破，在悉尼奧運(yùn)會(huì)上采取了血檢和尿檢相結(jié)合的方法檢測epo。我國也是國際epo檢測研究的5個(gè)合作國之一，目前已完全有能力參照奧委會(huì)通過的epo檢測辦法實(shí)行血檢。

（七）興奮劑檢測的新方法

日本北里大學(xué)醫(yī)療衛(wèi)生學(xué)系法學(xué)研究室的長井辰男教授，找到了一種絕妙的方法：利用魚的身體顏色的變化，來快速檢測一個(gè)人是否服用了興奮劑。

長井辰男教授選用了多種熱帶魚進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果證明，一種泰國產(chǎn)的、體長只有2～3厘米的紅尾黑鯊魚，對脫氧麻黃堿和安非他明等興奮劑，能產(chǎn)生身體變色反應(yīng)。他把紅尾黑鯊魚放大濃度為每毫升水10納克脫氧麻黃堿的水中，大約經(jīng)過5分鐘后，其身體就從深灰色變成了淡黃色。長井辰男教授認(rèn)為，這是該魚在正常情況下的腦子、內(nèi)臟、肌肉和皮膚中的黑色素明顯減少，這樣，就導(dǎo)致了皮膚顏色的變化。其原因是興奮劑刺激了魚腦中丘腦下部的下垂體，抑制了黑色素的分泌，使黑色素停止產(chǎn)生，并滯留在色素胞內(nèi)。

不久前，長井辰男教授以通過測定脫氧麻黃堿的量與魚鱗色調(diào)變化的關(guān)系，確立了用色素表來進(jìn)行半定量化分析的方法。而這種利用魚的高敏度的判別方法，可望用到興奮劑快速檢測中去，并有可能開發(fā)出新的生物傳感器。

四、興奮劑的發(fā)展——基因興奮劑

基因興奮劑就是通過基因治療的方式導(dǎo)入運(yùn)動(dòng)員靶細(xì)胞內(nèi)，可以提高運(yùn)動(dòng)員成績的優(yōu)勢基因或dna。世界反興奮劑組織把基因興奮劑定義為：以非治療為目的，利用能提高運(yùn)動(dòng)員成績的基因，遺傳學(xué)成分和或細(xì)胞技術(shù)。它是指利用通常為了治療疾病而采用的基因治療技術(shù),以提高運(yùn)動(dòng)成績，從而擊敗運(yùn)動(dòng)對手。從此定義可以看出，它主要包括基因技術(shù)的濫用和對正常運(yùn)動(dòng)員使用基因治療手段以提高運(yùn)動(dòng)成績。

哥本哈根肌肉研究中心的scherling認(rèn)為，基因興奮劑是對運(yùn)動(dòng)員最大的一種威脅?；蚺d奮劑包含在患者身上插入人工基因片段，而此人工基因片段能產(chǎn)生合成蛋白質(zhì)的rna。而與此相同形式的基因治療所插入的基因能殺死或抑制癌細(xì)胞，使身體本身合成目前需要外源性服用的藥物或者用正常的基因片段代替有缺陷的那部分等。目前，基因治療最大的問題是缺乏對人工插入基因表達(dá)的控制。插入基因目的是為了治療，然而還不完全清楚它是否還有預(yù)期以外的其他效應(yīng)。

（一）人工基因的引入

人工基因引入手段包括：直接肌肉注射dna，插入遺傳學(xué)改良細(xì)胞或利用病毒插入。基因興奮劑不僅僅包括基因處理，也含有間接的基因技術(shù)，如生物合成藥物等。血氧含量是肌肉功能的重要條件，氧運(yùn)輸?shù)脑黾訉?dǎo)致運(yùn)動(dòng)成績的提高。運(yùn)動(dòng)員為了提高氧運(yùn)輸而采用的方法或使用的藥物包括：輸血，使用紅細(xì)胞生成素（epo）外源性刺激血紅細(xì)胞產(chǎn)生，epo基因治療及血色素變構(gòu)效應(yīng)。

（二）基因興奮劑的風(fēng)險(xiǎn)

引起人們關(guān)注的基因治療莫過于那些已知的和未知的健康風(fēng)險(xiǎn)。目前不太可能知道對正常的人群使用基因興奮劑的結(jié)果究竟如何，然而它很可能帶來一些健康問題。比如，人工增加正常人epo水平將會(huì)增加血液紅細(xì)胞數(shù)量和粘滯性，最終會(huì)導(dǎo)致心臟病及麻痹等疾病發(fā)生的機(jī)率增加。因?yàn)楫?dāng)血液變粘時(shí)，心臟將血液泵到全身各組織會(huì)困難許多，這樣會(huì)導(dǎo)致不能補(bǔ)償這粘滯度增加組織處血液的凝結(jié)。并且epo產(chǎn)生的增加并不意味著在需要它降低的時(shí)候也能降低，使用合成epo激素的運(yùn)動(dòng)員面臨著同樣的風(fēng)險(xiǎn)，可是激素經(jīng)過人體代謝處理后，血液紅細(xì)胞水平可能會(huì)恢復(fù)到正常水平，而注射epo基因卻能連續(xù)不斷地產(chǎn)生紅細(xì)胞。同樣，使用igf—i基因myostatin基因也會(huì)遇到健康風(fēng)險(xiǎn)，肌肉可能會(huì)變得強(qiáng)大，這樣就會(huì)牽引周圍的韌帶和骨，導(dǎo)致韌帶撕裂或骨折。

（三）應(yīng)對基因興奮劑問題的對策

由于基因興奮劑的出現(xiàn)和它對運(yùn)動(dòng)員在成績大幅度提高方面的潛力，瑞典運(yùn)動(dòng)生理學(xué)專家bengt認(rèn)為，反興奮劑機(jī)構(gòu)將在比較長的一段時(shí)間內(nèi)面

臨基因興奮劑的挑戰(zhàn)。特別是2008年在北京召開的奧運(yùn)會(huì)，基因興奮劑很有可能出現(xiàn)。鑒于如此嚴(yán)峻的形式，首先，世界各國的從事與此相關(guān)研究的工作人員，特別是國家及世界上一些重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)對基因興奮劑檢測問題進(jìn)行深入的研究，力爭采取一些新的技術(shù)與方法能對此進(jìn)行有效的檢測。其次，考慮到基因興奮劑所帶來的對健康造成的巨大風(fēng)險(xiǎn)，奧委會(huì)，wada及各國體育管理部門應(yīng)對運(yùn)動(dòng)員，教練員等進(jìn)行細(xì)致的倫理與健康教育，讓每個(gè)運(yùn)動(dòng)員，教練員都知道濫用基因興奮劑對身體健康造成的危害，此手段能在很大程度上對基因興奮劑的濫用進(jìn)行有效的遏制。再次，奧委會(huì)，wada及各國體育管理部門應(yīng)針對基因興奮劑制定合適的政策，如對濫用基因興奮劑的運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行嚴(yán)厲處罰。另外，由于基因興奮劑技術(shù)的采用需要一定的經(jīng)濟(jì)保障，因而對贊助基因興奮劑，為基因興奮劑濫用提供方便的相關(guān)人員，機(jī)構(gòu)，公司甚至個(gè)別國家制定嚴(yán)厲的處罰政策。

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