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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 兴奋剂的种类和检测方法兴奋剂的危害兴奋剂检测及其进展 体育兴奋剂的检测新进展 什么是兴奋剂在体育比赛中 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 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 晨刊讯据新浪体育北京时间10月9日凌晨 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 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560万美金用于科研 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 兴奋剂种类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 兴奋剂检测是从1968年冬季奥运会开始的 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 1972年禁用26种 1976年31种 1980年58种 1984年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 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 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 在禁用药物中 规定咖啡因在尿中浓度超过12 g 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 一 刺激类 stimulants 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 二 麻醉止痛剂 narcotisandanalgesics 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 三 合成类固醇 anabolicsteroids 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 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 2 女性 男性化 月经紊乱 多毛等 3 儿童 骨垢过早愈合 影响生长 四 阻滞剂 betablockers 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 五 利尿剂 diuretics 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 六 血液回输技术 blooddoping 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 注 1 目录所列物质包括其可能存在的盐及光学异构体 2 目录所列物质包括其原料药及单方制剂 3 目录所列蛋白同化制剂品种包括其可能存在的盐 酯 醚及光学异构体 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 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 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 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 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以测到糖的存在 兴奋剂检测方法 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 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 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 兴奋剂检测尿样的分析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 A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 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 第一类 尿中以游离形式排泄的易挥发性含氮化合物 主要是刺激剂 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 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 第四类 合成类固醇及睾酮 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 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 回顾历史 数十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 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 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 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 中国兴奋剂检测中心六大实验室之甾体室 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 由于科学技术的进步 进行兴奋剂检测的技术难度很大 要求极高 1998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 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 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 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 表面有25个微型圆点组成的点阵 捕获到兴奋剂等违禁药物及其代谢物的抗体 就附着在芯片表面的这些点阵中 当待检测尿样撒到芯片上时 可对25种违禁兴奋剂药物进行检测 在此基础上 研究人员再在芯片上涂一层作为标记的荧光物质 当这些物质与捕获到兴奋剂的抗体结合时 可发出亮光 根据不同圆点发出亮光的强弱 即可判断存在多少违禁物质 兴奋剂丑闻 美国反兴奋剂机构对THG丑闻的涉案犯 2003年世界室内田径赛女子200米冠军科林斯处以禁赛8年的处罚 虽然前者从未查出过药检呈阳性 但依据美国联邦调查局从兴奋剂供应商巴尔科实验室老板康特那里取得的调查结果和她最近几年提供药检的血样和尿样 科林斯被认定她不仅使用过 而且多次使用 百米飞人蒙哥马利与妻子琼斯也卷入兴风剂丑闻 琼斯在悉尼奥运会上获得的五枚奖牌2000年奥运会的400米银牌得主哈里森和两届奥运会选手盖恩斯也卷入兴风剂丑闻 俄女铅球奥运冠军因使用兴奋剂被剥夺金牌 给赛马吃兴奋剂 爱尔兰唯一一枚雅典奥运金牌被没收国际奥委会法令无情 罗马尼亚代表团16岁的体操运动员拉杜坎被迫交出金牌148例兴奋剂检测全部通过中国雅典奥运金牌百分百干净 美国反兴奋剂协会对06环法冠军兰蒂斯尿检呈阳性的判决维持原判 这就意味着兰蒂斯不但被剥夺了环法冠军的头衔 还面临着从07年1月30日开始的禁赛两年的处分 判决书长达84页 里面清楚的分析了禁药超标的项目 仲裁委员会官员说 在尿检呈阳性之后我们进行了更为精确而且价格也很昂贵的碳同位素比例测定法 最终的结果还是兰蒂斯违反了世界反兴奋剂组织条例 服用禁药 中国兴奋剂检测中心堪称世界一流水平 中国兴奋剂检测中心堪称堪称世界一流水平的实验室 它包括 个检测室 甾体室 类固醇 利尿剂室 麻醉剂室 刺激剂室 尿检室和血检室 近年来每年兴奋剂检测约 例 可以检测世界反兴奋剂机构列出的所有违禁药物 包括 年度被曝光的美国运动员使用的新型兴奋剂 以及著名田径运动员怀特使用的莫达芬尼 在反兴奋剂工作岗位上创造了世界一流水平的成绩 在悉尼和雅典奥运会上 中国体育代表团都取得了运动成绩的历史性突破 同时保持连续两届奥运会没有发生一例兴奋剂阳性 中国反兴奋剂工作得到国际体育界的好评 中国兴奋剂检测中心再次获得世界反兴奋剂机构的认可证书 也为建立 年北京奥运会兴奋剂检测中心奠定了基础 据介绍 北京奥组委十分重视 年奥运会反兴奋剂工作 新建一座兴奋剂检测中心大楼被列入 年奥运会工程项目之一 目前已进入设计阶段 预计 年建成 本课题组的痕量分析的研究 兴奋剂检测要求分析工作者进行高灵敏复杂体系的监测技术 本课题组长期从事复杂体系的痕量组分的