Все тайное становится явным

Химия спорта

Все тайное становится явным

Соболевский Т.Г.

(«ХиЖ», 2012, №6)

 

О том, какая непростая задача стоит перед химиками-аналитиками во время спортивных соревнований, нашему журналу рассказал заместитель директора, заведующий лабораторией хромато-масс-спектрометрических методов анализа ФГУП «Антидопинговый центр», кандидат химических наук Тимофей Геннадьевич Соболевский. 

В мире делается огромное количество антидопинговых проб, причем не только во время соревнований, но и между ними. Какие пробы берут у спортсменов и с какими проблемами сталкиваются при этом химики?

За 2011 год данные пока не опубликованы, но в 2010 году по всему миру проанализировано почти 260 000 проб мочи и 12 000 проб крови. Наш ФГУП «Антидопинговый центр» анализирует около 15 000 проб мочи и около 4000 проб крови в год. Большую часть веществ из списка запрещенных препаратов определяют именно в пробах мочи. Впрочем, за последние десять лет все чаще берут и анализ крови, поскольку только так можно проверить, делали ли спортсмену переливание крови, а также определить уровень гемоглобина, гематокрит, концентрацию эритроцитов и другие параметры, которые предполагает программа «Биологический паспорт спортсмена». Гормон роста, некоторые виды эритропоэтина и инсулинов также определяют исключительно в сыворотке крови. Сегодня некоторые антидопинговые лаборатории проводят исследования, цель которых — продемонстрировать, что анализ крови может быть исчерпывающим и по нему можно определить все. Но поскольку кровь все-таки отбирать сложнее (для отбора нужен специалист с медицинским образованием), да и многие методики придется разрабатывать заново, наверняка и в дальнейшем антидопинговый контроль будет главным образом основан на анализе проб мочи.

Проблем у химиков, работающих в области допинг-контроля, довольно много. За последние десять лет список запрещенных препаратов существенно расширился, появились новые запрещенные классы соединений, для определения которых пришлось разрабатывать и внедрять методики анализа. Понятно, что это требует денег и исключительно высокой квалификации персонала лабораторий.

Вообще система работает следующим образом . Есть антидопинговые лаборатории, которые анализируют поступающие к ним пробы, а есть национальные и международные антидопинговые организации, планирующие и отбирающие эти пробы у спортсменов, причем как во время, так и вне соревнований. Чтобы инспекторы допинг-контроля могли в любой момент взять пробу, спортсмены международного уровня на несколько месяцев вперед предоставляют информацию о своем местонахождении (на каждый день!). Список веществ, запрещенных во внесоревновательный период, почти вполовину меньше, но в целом допинг-контроль происходит почти непрерывно. Результат анализа лаборатории отправляют в антидопинговые организации, которые делают соответствующие выводы и расследуют нарушения. Лаборатория лишь выявляет присутствие (или отсутствие) в пробах спортсменов запрещенных субстанций и обратной связи со спортсменами не имеет.

Как удается определить такое большое количество самых разнообразных веществ? И какие новые методы для этого предлагают химики?

Это действительно нелегко. Лет десять назад, когда список запрещенных средств был примерно в два раза короче, большинство антидопинговых лабораторий придерживались практики: каждому классу веществ — отдельная линия анализа. Иными словами, отдельно определяли летучие стимуляторы, наркотики, анаболические стероиды, диуретики, бета-блокаторы, кортикостероиды... Из-за большого количества линий анализа было невозможно быстро исследовать много образцов. Чтобы «поймать» небольшие концентрации веществ, пробы приходилось концентрировать. В основном лаборатории сочетали газовую хроматографию с масс-спектрометрией. Для определения веществ в наноколичествах (10^-9 в миллилитре мочи, или 10^-7%) использовали масс-спектрометры высокого разрешения (магнитные секторные анализаторы), а это сложное и капризное в эксплуатации оборудование. В какой-то момент лаборатории просто захлебывались, поскольку антидопинговые службы, стремясь протестировать как можно больше спортсменов, присылали все больше проб.

Сегодня в лабораториях используют системы, сочетающие высокую эффективность хроматографического разделения (газовая и жидкостная хроматографии) и масс- спектрометрического детектирования. Это так называемые тройные квадрупольные масс-анализаторы (triple quads). Новые приборы с высочайшей чувствительностью и достоверностью определяют, есть ли в образце интересующие нас вещества. Во-первых, это позволяет использовать меньший объем пробы (вплоть до того, что ее можно в несколько раз разбавить водой и напрямую ввести в прибор, если мы говорим о жидкостной хроматографии), а во-вторых, увеличивает количество соединений, определяемых за один анализ. Таким образом, благодаря современному оборудованию методики стали проще и универсальнее, и это заметно увеличило производительность антидопинговых лабораторий. 

Жидкостной хроматограф в сочетании с масс-спектрометром с орбитальной ионной ловушкой (настольный вариант, производитель THERMO)

Параллельно развивались методы подготовки пробы. Если раньше использовали в основном жидкостно-жидкостную экстракцию, которую практически невозможно автоматизировать, то сейчас все чаще применяют твердофазную, в том числе вариант, при котором сорбент с нужными свойствами наносят на поверхность магнитных микрочастиц. Такими частицами очень удобно манипулировать — суспензию добавляют в исследуемый образец, и определяемые соединения сами адсорбируются на их поверхности. Затем пробирку помещают в магнитное поле, которое фиксирует частицы на дне, а остатки пробы выливают. После этого микрочастицы обычно промывают, чтобы удалить нежелательные компоненты, а нужные соединения смывают малым объемом органического растворителя — и все, образец готов к анализу.

Газовый хроматограф в сочетании с тройным квадрупольным масс-анализатором (производитель THERMO)

Процедура подготовки пробы получается не только простой, но может быть легко автоматизирована. Это своего рода нанотехнология в химическом анализе, и обычно ее используют для поиска в моче или крови веществ пептидной природы, например синтетических аналогов инсулина. Сейчас химики выясняют, можно ли применять этот способ еще и для извлечения низкомолекулярных соединений. К сожалению, метод достаточно дорог, поэтому его применяют не всегда и не во всех лабораториях. 

Времяпролетный масс-спектрометр, который может сочетаться как с жидкостным, так и с газовым хроматографом (производитель WATERS)

Вообще, антидопинговый контроль ориентирован на определение заданных соединений. При анализе вы увидите только те запрещенные препараты, на которые заранее настроен ваш хромато-масс-спектрометр, а вся остальная информация о пробе теряется. При этом в списке запрещенных веществ во многих разделах есть формулировки: «...и другие вещества со сходным строением или свойствами» или вообще «любые вещества, находящиеся на стадии клинических испытаний и не допущенные к официальному использованию». Чтобы иметь возможность еще раз проанализировать пробу на какие-то другие вещества, не повторяя при этом пробоподготовку, нужно использовать инструментальные методы, которые сохраняют всю информацию о пробе. Такие приборы есть: это времяпролетные масс-спектрометры или масс- спектрометры, работающие по принципу орбитальной ионной ловушки. Они регистрируют все данные (не только заданные) с высоким разрешением, но при работе с такими приборами есть также свои сложности и ограничения. Несмотря на дороговизну, они уже вошли в практику лабораторий - например, у нас в Москве стоит несколько орбитальных ионных ловушек (их называют «Orbitrap»).

Как быстро делается один анализ? Почему иногда спортсмена дисквалифицируют после того, как он уже получил медаль?

Согласно международному стандарту, на анализ отводится 10 рабочих дней. На крупных спортивных мероприятиях, например Олимпийских играх, этот срок составляет 24 часа для проб, показавших отрицательный результат, 48 часов — для проб, потребовавших дополнительного исследования (то есть когда результат скрининга показал наличие запрещенной субстанции), и 72 часа для сложных видов анализа — таких, как определение эритропоэтина или происхождения тестостерона методом изотопной масс-спектрометрии.

Однако в последние годы появилась практика длительного (до восьми лет) хранения проб — чтобы была возможность в будущем, по мере появления новых запрещенных препаратов и методов их определения, провести повторный анализ. Так было, в частности, с пробами Олимпиады 2008 года: больше чем через год после ее окончания их проанализировали на эритропоэтин нового поколения MIRCERA в антидопинговой лаборатории Лозанны, и результат для некоторых спортсменов был неутешительным.

Когда начали проверять спортсменов на использование запрещенных препаратов? Сколько их в списке лондонской Олимпиады в этом году?

Первый список запрещенных препаратов Международный олимпийский комитет (МОК) опубликовал в 1963 году, однако тестирование началось лишь пять лет спустя (в 1968-м) — на зимних Олимпийских играх в Гренобле и летних в Мехико. Собственно, история антидопингового контроля началась с того момента, когда стало технически возможным делать подобные анализы массово благодаря активному развитию методов хроматографии и масс-спектрометрии.

Вначале в список запрещенных препаратов входили только стимуляторы, наркотические анальгетики и анаболические стероиды. Со временем туда добавились и другие классы соединений — диуретики, бета-блокаторы, бета2-агонисты, препараты с антиэстрогенной активностью, пептидные гормоны, а также заметно увеличилось количество препаратов внутри каждого класса.

Сейчас в списке запрещенных препаратов, который пересматривают раз в год, около 200 соединений различной природы. Надо отметить, что значительная их часть (например, почти все анаболические стероиды) при попадании в организм человека полностью метаболизирует (модифицируется), поэтому часто лаборатории определяют не сами запрещенные препараты, а продукты их превращения в организме. Это довольно непростая задача — для того чтобы ее решить, надо сначала детально изучить процесс метаболизма, а потом научиться определять наиболее долгоживущие метаболиты. Фактически современный антидопинговый анализ находится на стыке аналитической химии, биохимии и фармакологии.

Подготовка антидопинговой лаборатории к Олимпийским играм начинается задолго до них. Ведь к нужному моменту она уже должна располагать всеми доступными методами и методиками, в том числе и теми, которые еще не вошли в повседневную практику.

В мире вроде бы не так много официально аккредитованных МОК лабораторий, результаты которых он признает. Но при этом наверняка в каждой стране есть и другие лаборатории, которые контролируют своих спортсменов и, несомненно, могут их предупредить, обнаружив какие-то запрещенные вещества. Тем не менее скандалы случаются. В чем проблема? В спортсменах или в уровне квалификации и степени оснащенности аккредитованных лабораторий, которые определяют меньшие концентрации и больший спектр веществ?

Проводить тестирование спортсменов имеют право только лаборатории, имеющие аккредитацию Всемирного антидопингового агентства (ВАДА). Таких лабораторий сейчас в мире 33, а в России - всего одна (ФГУП «Антидопинговый центр»). Международные спортивные организации категорически осуждают содействие спортсменам в употреблении запрещенных препаратов, но существуют данные, что в ряде стран есть лаборатории, работающие не вполне официально. Разумеется, они имеют ограниченный доступ к новым методикам тестирования запрещенных субстанций. Так что совершенно верно: аккредитованные лаборатории умеют больше и лучше оснащены, поэтому обмануть их трудно.

Однако даже эти 33 лаборатории различаются в оснащенности — она сильно зависит от уровня финансовой поддержки со стороны государства. Кроме того, нельзя не учитывать, что некоторые лаборатории получили аккредитацию всего пару лет назад, а другие существуют уже лет тридцать. Поэтому все эти лаборатории формально соответствуют требованиям ВАДА, однако не все одинаково хороши. Кроме того, некоторыми методиками владеют всего одна или две лаборатории в мире. Поэтому допинговые скандалы все еще остаются неотъемлемой частью современного спорта.

Если посмотреть в динамике, то каждую Олимпиаду фиксируется больше или меньше случаев дисквалификации спортсменов из-за допинга? Какова тенденция?

Скорее всего, мы уже прошли через максимум. По мере совершенствования оборудования и методик химического анализа от Олимпиады к Олимпиаде выявляли все больше случаев нарушения антидопингового кодекса. Думаю, что апогей был достигнут в 2004 году. Теперь ситуация меняется к лучшему, равно как и сознательность спортсменов, поэтому организаторы Олимпиады в Лондоне в нынешнем году надеются на «чистые» игры.

---

Запрещенный список 

Это список веществ и методов, которые не разрешается использовать спортсменам (см. также «Химию и жизнь», 2008, № 9, 2002, № 11). Специалисты ВАДА обновляют его каждый год и публикуют на своем сайте www.wada-ama.org. Он состоит из трех разделов: вещества и методы, которые запрещены в спорте постоянно (и во время, и вне соревнований); вещества, запрещенные только на соревнованиях; и, наконец, алкоголь с бета-блокаторами, которые нельзя употреблять в некоторых видах спорта во время соревнований. Отдельным пунктом Всемирное антидопинговое агентство обращает внимание на использование биологически активных добавок, которые могут быть плохого качества и содержать запрещенные субстанции.

В первом разделе пять классов препаратов и три метода. Первый класс — анаболики, куда входят анаболические стероиды и другие вещества анаболического действия. Эти вещества ускоряют все процессы в организме, стимулируют обновление тканей, их питание и позволяют быстро нарастить мышечную массу. Про андрогенные стероиды (мужские и женские половые гормоны) все понятно — о них рассказывают даже старшеклассникам, в первый раз пришедшим качать мускулы. А вот анаболики нестероидной природы — гораздо более тонкая субстанция. Это могут быть блокаторы и модуляторы отдельных рецепторов (например, препарат кленбутерол, который используют для лечения бронхиальной астмы, в то же время он мощный сжигатель жира и анаболик) и безвредные рибоксин, метилурацил и оротат калия (каждый по-своему и довольно безобидно повышают выносливость и регенеративные способности организма).

Второй класс — пептидные гормоны. Внутри этого класса — несколько групп, в том числе гормоны роста, инсулины, эритропоэтины и прочие вещества, которые повышают мышечную массу и уменьшают жировую, повышают уровень глюкозы, иммунитет, выносливость и даже снижают количество травм.

Следующий большой класс — бета2агонисты, широкий спектр препаратов, которые в медицине применяют при болезнях сердечно-сосудистой системы и астмах. У здоровых людей эти вещества на время повышают устойчивость к физической нагрузке, поскольку расширяют бронхи и помогают открыться «второму дыханию».

Следующий класс — гормоны и метаболические модуляторы, вещества с антиэстрогенной активностью. К последним относится известный противораковый препарат тамоксифен (и ему подобные), который как золотой стандарт назначают при раке груди у женщин. В спорте его комбинируют с анаболическими стероидами, поскольку избыток последних превращается в женский половой гормон эстроген и может «феминизировать» спортсменов (тамоксифен же конкурирует за рецепторы с эстрогеном и не дает ему действовать). С метаболическими модуляторами, а их чрезвычайно много, — все понятно: питание клеток, ускорение метаболизма, выносливость и прочее.

Плюс к перечисленному, само собой, запрещены диуретики и другие маскирующие агенты, позволяющие снизить массу тела и быстро вывести из организма лишние химические вещества. Также в списке ВАДА фигурируют три метода: процедуры, активизирующие перенос кислорода в крови; химические и физические манипуляции с кровью (включая безобидные внутривенные вливания физраствора); и генный допинг, в том числе манипуляции с нормальными и генетически модифицированными клетками.

На соревнованиях нельзя использовать вещества всех категорий из первого раздела, а также стимуляторы (включая капли в нос, содержащие эфедрин), наркотики, каннабиноиды (марихуану, гашиш) и глюкокортикостероиды (снижают воспаление, обезболивают).

Впрочем, спортсмены тоже болеют. Поэтому если заранее подать заявку на конкретное лекарство, обосновав необходимость по всем правилам науки, то можно будет получить разрешение на его прием.

Санкции за нарушение антидопинговых правил варьируют в диапазоне от предупреждения до пожизненной дисквалификации. Если положительный тест приходит во время соревнований, то результаты аннулируют и спортсмена лишают медалей и призов. Все результаты на соревнованиях, проходивших после взятия пробы, также могут быть аннулированы.

Химическая борьба

Химия спорта

Химическая борьба

Комаренко С.О.

(«ХиЖ», 2008, №9)

Отгремели олимпийские баталии-2008, и пришло время анализировать успехи. Самая главная новость — победа сборной Китая, которая набрала на 30% больше золотых медалей, чем ближайший соперник — сборная США, и в два раза больше, чем занявшая третье место сборная России. Злые языки сразу же начали говорить, что причина не только в высоких стандартах КНР по подготовке спортсменов с ранней юности, но и в успехах китайских фармацевтов, которые сумели обмануть антидопинговый контроль. А как раз накануне Олимпиады в «European Journal of Mass Spectrometry» европейские специалисты поделились мыслями о том, как следует совершенствовать методики анализов. На основании их статей составить системное представление о проблеме вряд ли возможно, а вот заглянуть в лабораторию, которая занимается антидопинговым контролем, — вполне. Что мы и сделаем.

Работа с хроматографом

Сорок лет назад международное сообщество начало борьбу с маленькими спортивными хитростями, благодаря которым победу в соревнованиях может одержать не самый сильный или умелый, а самый хитрый; тот, кто додумался посоветоваться с врачом и принять препарат, увеличивающий силу, ловкость или выносливость. Другими словами, возник антидопинговый контроль. Как положено по законам диалектики, с тех пор не прекращалось соревнование между методами нападения — поиском все новых препаратов, которыми можно воспользоваться на законных основаниях либо тайком, и методами защиты совершенствованием способов обнаружения этих препаратов.

Каждый год Мировое антидопинговое агентство обновляет список запрещенных препаратов. Когда мы в прошлый раз писали о допингах (см. «Химию и жизнь», 2001, № 12), он состоял из пяти основных групп. Сейчас в него входят девять групп веществ (анаболики, гормоны и вещества аналогичного действия, бета-2-агонисты, антагонисты и модуляторы гормонов, мочегонные и другие маскирующие средства, стимуляторы, наркотики, каннабиноиды, глюкокортикостероиды) и три метода (улучшение обмена кислорода, химические или физические воздействия, а также генетический допинг, под которым понимают гипотетическое применение стволовых клеток). Кроме того, в отдельных видах спорта запрещено потребление бета-блокаторов, которые оптимизируют работу сердца, и алкоголя. Итого более двух сотен веществ, различающихся фармакологически и химически, а лекарственных препаратов, в состав которых входят эти вещества, — тысячи. Контрольная лаборатория должна уметь находить следы всех этих веществ и продуктов их превращения в организме человека. Наиболее распространенный способ — одновременное выявление их следов в пробе мочи. Если результаты вызовут подозрения, то проводят более тщательный анализ. Причем времени на это совсем немного, ведь запрещенные вещества могут быстро исчезать из организма без следа или оставляя такие следы, которые невозможно отделить от веществ естественного происхождения. А спортсменов много. Поэтому перед химиками стоит нетривиальная задача — поиск мельчайших концентраций множества веществ одновременно ив сотнях проб. Следовательно, метод должен основываться на оборудовании и реактивах, которые нетрудно обеспечить в нужном количестве, и за один раз определять если не все вещества из запретного списка, то хотя бы принадлежащие к одной крупной группе.

Чтобы это сделать, применяют хроматограф и масс-спектрометр. Надо сказать, что хроматография, гениальное изобретение русского ученого М. Цвета, в настоящее время представляет собой самый распространенный, хотя и далеко не единственный, метод разделения соединений. Соответственно хроматографы, газовые и жидкостные, наиболее часто и эффективно используются в химическом анализе. Сейчас они работают в паре с различными методами определения поочередно выходящих из колонки веществ. В области, которая обсуждается в этой статье, наиболее успешно используют комбайны — хроматомасспектрометры или, как их сокращенно называют, хромасы. Приборы в этой паре работают следующим образом. Хроматограф разделяет смесь веществ и они выходят из хроматографической колонки не одновременно, а по очереди. По мере выхода их ионизируют и молекулы искомого вещества, если они содержатся в пробе, частично разрушаются, а частично претерпевают внутримолекулярные перегруппировки. Эти продукты ионизации и определяют с помощью масс-спектрометра. Анализируя известные вещества, аналитики получают тот эталон, благодаря которому искомое вещество можно потом найти в смеси сложного состава.

Довольно долго в контролирующих лабораториях применяли газовую хроматографию, при которой проба поступает в колонку с потоком газа. К сожалению, определяемое вещество необходимо перевести в газовую фазу, а многие интересные в данном случае соединения не выдерживают довольно высокой температуры газовой среды. Иногда положение можно исправить — изменить функциональные группы определяемого соединения, или, как говорят аналитики, дериватизировать соединение, чтобы получить такое производное, которое устойчиво в высокотемпературном потоке газа. Кроме того, чтобы близкие по составу вещества хорошо отделились друг от друга, к ним тоже бывает полезно добавить какие-то функциональные группы. Поскольку к разным веществам нужно присоединять разные группы, это накладывает ограничение на список компонентов, которые можно определить в одной пробе. Чтобы ускорить процесс, надо взять колонку покороче, а давление газа увеличить. Однако в результате время, разделяющее выход разных веществ, уменьшается, а это может снизить точность анализа.

Другой способ — жидкостная хроматография, когда сквозь колонку проходит жидкость. Ее главное преимущество — специально преобразовывать анализируемые вещества как правило не нужно, поэтому число компонентов, которые удается одновременно найти в пробе, резко возрастает. Так что когда удалось масс-спектрометр соединить в одно целое с жидкостным, а не газовым хроматографом, ситуация принципиально изменилась ­ разумеется, к лучшему, и метод стал мощным оружием в руках борцов с допингом. Особенно если применять тандемную масс-спектрометрию, в которой один спектрометр проводит дальнейшее разделение веществ, а второй их анализирует.

Недавно же появился метод сверхбыстрой жидкостной хроматографии: в колонки засыпают мелкие, диаметром менее 2 мкм, частицы сорбента, а вся система оптимизирована для работы под высоким давлением и с малыми объемами пробы. Именно этот метод испанские ученые из барселонских Госпиталя дель Мар и Университета Помпеу Фабра считают наиболее перспективным. Чтобы обосновать свою точку зрения, они выбрали 33 вещества, которые входят в черный список. Большинство их принадлежало к числу мочегонных, но были и стимуляторы, и маскирующие вещества, и вещество, улучшающее кислородный обмен, и метаболиты бета-блокаторов. Все эти соединения добавили в чистую мочу, а потом за рекордные пять минут все их нашли в пробе и определили концентрации.

Манипуляции с водой

Изобретательности спортивных врачей в использовании лекарств не по назначению можно подивиться. Вот, к примеру, многочисленные мочегонные средства, казалось бы, совершенно безобидные вещества. Как они могут способствовать получению высоких спортивных результатов? Двумя путями. Первый: сократить на время вес борца, боксера, штангиста. Спортсмен, чей вес из-за потери жидкости уменьшится, попадет в другую весовую категорию, а сила-то у него останется прежней.

Второй путь более хитрый. Возьмем стимулятор, который либо сам по себе вырабатывается в организме человека, либо продукты его распада не отличишь от образующихся естественным путем. Очевидно, что его концентрация в моче или крови в любом случае не будет равна нулю. Если принять такой запрещенный препарат, а потом добавить мочегонное, то количество вышедшей из организма жидкости увеличится, а концентрация вещества в ней соответственно уменьшится. Неудивительно, что принимать мочегонные препараты спортсменам во время соревнований запрещено. Однако, не всякое мочегонное может быть принято спортсменом злонамеренно.

Вот, например, маннит ­ один из тройки широко известных сахарозаменителей, среди которых есть еще ксилит и сорбит. По строению эти вещества родственники, многоатомные спирты, которые можно получить, соответственно, из сахарозы, ксилозы и глюкозы. Но D-маннит, в отличие от сорбита, еще и диуретик. Поэтому в медицине его часто используют как мочегонное, для того, например, чтобы снижать давление. Ближайший родственник маннита, да что там, вообще его стереоизомер — сорбит, еще более сладкий сахарозаменитель: молекулы этих веществ различаются друг от друга взаимным расположением в пространстве гидроксильных групп. Как же химикам в лаборатории отличить спортсмена, которому сделали запрещенный укол с маннитом, от того, кто выпил чаю или газировки с сорбитом?

Вот как предлагают решать эту задачу ученые из кельнского Германского спортивного университета. Они выбрали газовую хроматографию и масс-спектрометрию. Для успеха предприятия все ОН-группы заменили на более тяжелые ацетильные. Это помогло разделению изомеров в колонке: время между соответствующими пиками на хроматограмме составило около трех секунд. Затем они отобрали группу добровольцев, которых стали поить водой с маннитом и сорбитом, давая по пятьдесят граммов этих веществ в день, и смотрели, как это скажется на составе мочи. Оказалось, что маннит в организме никак не изменяется и почти весь выводится за три часа после приема, хотя и через восемь часов его концентрация все еще составляет 200 мкг/мл. А вот сорбит ведет себя совсем по-другому. Значительная его часть в организме претерпевает изменения, и уже спустя 4-6 часов его концентрация в моче падает почти до нуля. Результаты исследования мочи людей, которым специально маннит не давали, показали, что средняя его концентрация равна 55-250 мкг/л. Обычно же для получения необходимого спортсмену эффекта нужна доза в 50-100 г маннита, что повысит его концентрацию в моче до 25-50 мг/л. Вот так благодаря количественному анализу можно уличить недобросовестного спортсмена, даже если он будет рассказывать, что накануне злоупотребил газировкой с сорбитом.

Глицерин, наоборот, способствует сохранению жидкости в организме. И это его качество тоже можно использовать для улучшения спортивных результатов, особенно в тех видах, которые связаны с длительными нагрузками — велосипедными гонками или триатлоном. Как показали эксперименты, там, где требуется еще и быстрота реакции, скажем, в теннисе, использование глицерина для снижения потерь воды никакого эффекта не дает. Однако глицерин образуется в процессе обмена веществ, а именно превращения жиров, и поэтому всегда присутствует в плазме крови, особенно у спортсменов, выполняющих силовые упражнения. Кроме того, глицерин входит в состав лекарств, которые применяют для лечения глаукомы или понижения внутричерепного давления. Как же отличить законный глицерин от запретного?

Чтобы определить, что есть глицериновая норма, а что — ее превышение, ученые из того же университета обработали 1039 анализов мочи спортсменов самых разных дисциплин, причем анализы были взяты как во время соревнований, так и вне них. Оказалось, что вопреки распространенному мнению, согласно которому у здорового человека глицерина в моче нет, содержание этого вещества во всех пробах отнюдь не стремилось к нулю. Обычно оно было менее 20 мкг/л (а порог определения при использовании газовой хроматографии и масс-спектрометрии равен 0,9 мкг/л), однако в некоторых случаях доходило почти до 200 мкг/л. Более того, содержание глицерина варьировало в зависимости от вида спорта: у одних спортсменов повышенное содержание глицерина наблюдалось во время соревнований, у других — в состоянии покоя. Все эти нюансы нужно учитывать при обработке антидопинговых проб. В целом ученые пришли к выводу, что пределом содержания глицерина в моче следует признать 200 мкг/л. Поэтому проба, в которой в 2007 году намерили 2690 мкг/л, несомненно свидетельствует о незаконном применении глицерина.

Болезнь — залог победы

Есть такая околоспортивная шутка: эх, нам бы спортсмена, у которого побольше болезней, мы б из него сделали чемпиона! Например, очень хорош лыжник, страдающий астмой. Почему? А потому что в 40-е годы прошлого века был придуман противоастматический препарат метоксифенамин. И сам он, и особенно один из продуктов его метаболизма весьма схожи по химическому строению с известным стимулятором амфетамином, кроме того, метоксифенамин принадлежит к числу бета-агонистов. (Такие вещества взаимодействуют с бета-блокаторами — в норме их активируют адреналин и норадреналин.) Поэтому спортсменам запрещено его принимать, а лыжнику-астматику можно прописать другое лекарство, на которое антидопинговый комитет еще не обратил внимание. Однако искать этот метоксифенамин в моче непросто, потому что у него есть несколько изомеров, в том числе обладающих наркотическим действием. Как же химики различают такие вещества?

Несмотря на то, что злоупотребления метоксифенамином случаются редко — всего два раза за четыре года, прошедшие с Олимпиады-2004, — такая проблема имеется, и в очередной раз она возникла в начале 2008 года, когда немецким ученым показались подозрительными результаты анализа, выполненного методом газовой хроматографии и масс-спектрометрии. Выяснять подробности они стали, применив жидкостную хроматографию с тандемным масс-спектральным анализом, о которой шла речь в начале статьи. В данном случае ее дополнительным преимуществом была возможность использовать непосредственно анализируемую мочу, что позволило обойтись без потерь и так небольшого количества материала.

Как оказалось, жидкостная хроматография легко разделяет изомеры этого соединения — время между пиками на хроматограмме составило почти целую минуту. А масс-спектрометр дает немного различающуюся высоту пиков. При повторном анализе подозрительной пробы оказалось, что искомое вещество проходит сквозь колонку за то же время, что и метоксифенамин, и пики на масс-спектрограмме соответствуют именно ему, а не какому-то изомеру. Так было подтверждено использование допинга.

Разложение гормона

Однако самые большие трудности связаны с анаболиками, которые способствуют быстрому росту мышц и восстановлению сил после физических нагрузок. Медики применяют эти препараты для лечения ослабленных болезнью пациентов, а также назначают при остеопорозе. Некоторые культуристы используют их (не задумываясь о печальных последствиях) для получения хорошей фигуры. Ну а спортсмены — для победы на соревнованиях.

До недавнего времени в поле зрения антидопингового комитета попадали главным образом стероидные гормоны андрогены, аналоги мужского полового гормона тестостерона. Приготовляя препараты на его основе, фармацевты стараются улучшить действие этого гормона на мышцы, при этом сведя к минимуму специфические эффекты, связанные с полом, а также разрушительное влияние на печень и сердце. Ныне известно несколько сотен легальных аналогов тестостерона, не считая продукции нелегальных лабораторий и веществ, специально приготовленных для обмана проверяющих органов. Определять андрогены в пробе сложно еще и потому, что эти гормоны полностью преобразуются в организме и, как правило, в моче удается найти только продукты их превращения. Поэтому нужно заранее знать, что следует искать.

Кроме того, совсем недавно, в 1998 году, появились нестероидные модуляторы андрогенных рецепторов. Из-за отсутствия стероидной компоненты они не обладают некоторыми побочными действиями своих предшественников и поэтому считаются весьма перспективными. Более того, можно приготовить вещество, которое будет активировать или тормозить андрогенные рецепторы только у клеток определенной ткани. Множество таких препаратов еще не прошли клинических испытаний и потому как будто не существуют. Недобросовестные же спортсмены вполне могут их использовать. Неудивительно, что в качестве превентивной меры нестероидные андрогенные модуляторы в январе 2008 года подпали под запрет.

Не только мужские половые гормоны, но и женские тоже находят свое место в спорте. Примером служат модуляторы эстрогенного рецептора. Фармацевты их придумали для борьбы с раком груди, остеопорозом и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Однако мужчины, которые принимали слишком большие дозы андрогенных анаболиков, подавляют в своем организме естественный синтез андрогенов, и это можно заметить. Прием же эстрогенов помогает этот недостаток компенсировать, поэтому в 2000 году эти препараты подпали под запрет для спортсменов-мужчин. К сожалению, и в этом случае отнюдь не всегда известен список метаболитов, которые нужно искать в моче спортсмена.

Чтобы решить эту проблему, сотрудники антидопинговых лабораторий заранее готовятся к анализу соединений, строения которых они еще не знают. Сложность еще и в том, что о препарате, не прошедшем клинических испытаний, нет никакой возможности узнать, на какие составляющие он разлагается в организме. В самом деле, нельзя же кормить спортсменов-добровольцев веществом, безопасность которого не доказана. Приходится работать на моделях, то есть либо использовать животных (дорого, но надежно), либо проводить реакции в пробирке (дешево, но менее надежно).

Один из перспективных способов — электрохимический. С его помощью можно промоделировать окисление веществ, происходящее в организме под действием цитохрома Р450. Пропуская раствор с препаратом через ячейку с двумя электродами и меняя время от времени потенциал между ними, удается из синтезированного препарата получить вполне достаточный набор метаболитов для последующего анализа. Другой способ — промоделировать превращения стероидных гормонов в организме с помощью изолированных ферментов печени. Как показывает сравнение с данными реальных анализов, набор метаболитов получается вполне приемлемым.

Естественно, коль скоро основой для этой статьи послужил номер журнала по спектрометрии, то этим методом и пользовались все авторы работ для поиска запретных веществ. Подобный метод — не единственный в арсенале контрольных лабораторий. Однако именно масс-спектрометрия в различных вариантах — одно из наиболее быстро развивающихся направлений химического анализа. Сейчас сочетанием хроматографии и масс-спектрометрии удается надежно обнаружить более 600 запрещенных препаратов. Более изощренные методики, включающие изотопный анализ или масс-спектрометрию высокого разрешения/высокой точности, дают возможность выявлять неправомочное использование естественно образующихся гормонов вроде тестостерона, а также различных пептидов и белков. В то же время усложнение допинг-контроля требует все новых методик анализа таких классов веществ, как жиры, углеводы, пептиды, белки и многие низко- и высокомолекулярные ксенобиотики. В общем, химики-аналитики с оптимизмом смотрят в будущее: развитие спорта, сочетающееся с прогрессом химии и фармакологии, не оставит их без работы и химическая борьба долго еще останется олимпийским видом спорта.

Как поймать допинг

Химия спорта

Как поймать допинг

Болотов С.Л.

(«ХиЖ», 1992, №7)

 

Нынешний год не только високосный, но и олимпийский. Конечно, «Химия и жизнь» не может пройти мимо столь важного события, тем более что химия в жизни спортсменов такого уровня играет весьма значительную роль. А в чем она заключается, нашему корреспонденту С.Сильвестрову рассказал старший научный сотрудник Московского антидопингового центра Сергей Леонидович БОЛОТОВ.

Для начала давайте объясним читателю, что такое допинг и когда он появился.

Можно сказать, с незапамятных времен. Задолго до нашей эры в Древнем Китае занятые тяжелым физическим трудом рабы по приказу императора получали возбуждающий экстракт из листьев растений. А в античном мире различные стимуляторы применяли тогдашние спортсмены — бегуны, кулачные бойцы, дискоболы. Сегодня допингом называют любое специфическое фармакологическое средство (в том числе — и естественного происхождения), позволяющее спортсмену значительно повысить свои результаты.

Но может быть, в этом нет ничего плохого?

К сожалению, есть. Спортсмены, которые стараются вести честную борьбу, попадают в заведомо неравные условия. Тем самым нарушается главный принцип любых соревнований: пусть побеждает сильнейший. К тому же и сами нарушители, употребляющие препараты в завышенных в десятки раз дозах, наносят огромный ущерб своему здоровью. А иногда передозировка допинга может привести к трагедии: в пятидесятых годах велогонщик, использовавший в качестве допинга всем известный яд стрихнин, умер на треке. Эта история наделала много шума, и примерно тогда же, в 1955 году, медики провели первое обследование на допинг участников велогонки во Франции. Результат оказался поистине плачевным — даже при помощи тогдашних, несовершенных с позиций сегодняшнего дня методов выяснилось, что каждый пятый спортсмен подстегивал себя химическими препаратами.

Какие именно препараты считают допингом?

В первую очередь — наркотики-стимуляторы, возбуждающие центральную нервную систему: эфедрин, морфин, кофеин и так далее. Их применяют 'практически во всех видах спорта, от легкой атлетики до тяжелой. Исключение составляют, пожалуй, только стрелки, поскольку возбуждение им, напротив, мешает. Поэтому они предпочитают препараты, блокирующие бета-адренорецепторы (B-blockers), которые уменьшают частоту сердечных сокращений (пропранолол). Следующая группа — скандально известные анаболические стероиды, синтетические аналоги мужских половых гормонов (метандростенолон, ретаболил, стенозолол). Они увеличивают силу и мышечную массу. Эти препараты используют представители почти всех видов спорта, но в большей степени — силовых. И наконец, диуретики, то есть мочегонные препараты (фуросемид). Их могут использовать для маскировки всех упомянутых выше запрещенных средств, поскольку после приема такого медикамента концентрация любых веществ в моче резко падает. Это затрудняет определение допинга. В некоторых вицах спорта диуретики применяют для того, чтобы быстро согнать вес и перейти в другую весовую категорию. 

Когда за нарушителей взялись всерьез?

После 1955 года стало ясно, что необходима решительная борьба против допинга. Медицинская комиссия Международного олимпийского комитета начала разрабатывать комплексный подход к этой проблеме, оценивая фармакологические, медицинские, аналитические и, безусловно, нравственные ее аспекты. Подкомиссия по допингу занялась решением конкретных вопросов с помощью фотометрии и тонкослойной хроматографии. Увы, возможности этих методов были весьма ограничены. Но резолюция медицинской комиссии от 1967 года, запретившая употребление допинговых веществ в соответствии со специальным списком, предусматривала весьма суровое наказание для нарушителей. На первый раз дисквалификация на два года, рецидивисту — пожизненная. А для серьезного спортсмена спорт на самом деле «целая жизнь и даже немножко больше». Когда американский медик Меркин спросил у лучших бегунов команды США, станут ли они принимать лекарство, которое поможет завоевать олимпийские медали, но гарантирует смерть в последующие пять лет, большая часть ответила утвердительно. 

Как организована служба допинг-контроля сегодня?

В начале 70-х годов появились газовые хроматографы со специфическим азотно-фосфорным детектором, после чего шансы любителей подстегнуть себя наркотиками-стимуляторами резко упали. И начиная с мюнхенской Олимпиады-72 допинг-контроль проводят регулярно (обязательно проверяют всех призеров плюс еще нескольких участников по жребию). Примерно тогда же председателем подкомиссии по допинг-контролю стал Манфред Донике, руководитель кельнской лаборатории, кстати, бывший велогонщик. Он и сегодня занимает этот пост, причем авторитет профессора Донике и его сотрудников столь высок, что специалисты именно этой лаборатории принимают окончательное решение в самых спорных случаях, хотя никаких официальных постановлений о какой-то особой аккредитации кельнской лаборатории нет и не будет. 

Что означает аккредитация?

Каждая лаборатория, которая проводит анализы на допинг и дает официальное заключение, должна получить аккредитацию в медицинской комиссии МОК. Разумеется, только если ее оборудование и персонал отвечают самым высоким требованиям и выдерживают первоначальное испытание — аккредитационный тест. Таких лабораторий во всем мире около двух десятков. В их число входит и Московский антидопинговый центр. Каждый год лаборатории проходят реаккредитацию, тоже весьма сложную процедуру. Причем требования год от года возрастают: если раньше на контрольный анализ поступало восемь проб, каждая из которых содержала одно допинговое вещество, то сегодня каждая проба может содержать до трех различных запрещенных препаратов или быть «бланковой», то есть бездопинговой. Уже через двое суток необходимо направить в вышестоящую инстанцию (в подкомиссию по допингу) короткий факс, а через две недели представить туда подробный отчет. Если допущена ошибка, лабораторию на год лишают права давать самостоятельные заключения. Недавняя история с нашими фигуристами Климовой и Пономаренко подтвердила справедливость этого подхода. Болгарская лаборатория, уличившая их в приеме допинговых средств, вообще не получала аккредитации. Естественно, ее сотрудники не имели права сообщать журналистам никакой информации. А после того как кельнская лаборатория не подтвердила их результата, получился большой скандал. И если бы дело дошло до суда, то виновникам пришлось бы раскошелиться. 

И часто происходят подобные накладки?

Для исключения ошибки приходится предугадывать все уловки нарушителей. Поскольку допинг определяют по анализу мочи, регламент МОК предусматривает специальную службу отбора проб, задача которой — получить от спортсмена нужное количество мочи (не менее 50 мл), не допустив фальсификации. Затем каждую пробу делят на две части (проба А и проба Б), им присваиваются кодовый номер, под которым они и попадают в аналитическую лабораторию. Сначала анализируют пробу А, и если в ней обнаруживают допинг, то проводят контрольный анализ пробы Б, кстати, в присутствии заинтересованных лиц — спортсмена или тренера. Они могут признаться в совершенном проступке или отпираться, но на решение о дисквалификации это уже не повлияет. 

А насколько велика достоверность анализа?

Практически стопроцентная. Любая допинг-лаборатория оборудована лучше, чем средний научно-исследовательский центр на Западе. Об СНГ и говорить нечего. Кстати, почти всю аппаратуру, используемую в допинг-контроле, производит американская фирма «Hewett-Packard». Во всем мире хорошо известны ее компьютеры, лазерные принтеры, медицинская техника. Несмотря на то что изделия этой фирмы несколько дороже приборов, которые выпускают многочисленные конкуренты, лаборатории допинг-контроля предпочитают HP. Компактность и надежность хьюлетт-паккардовского оборудования сторицей возмещают разницу в цене, а прекрасное компьютерное обеспечение замечательно приспособлено к высокоавтоматизированному массовому анализу. 

Поскольку значительная часть читателей нашего журнала — химики, им интересно будет узнать, как делают анализ.

Начнем с того, что в допинг-контроле не существует «гостированных» методик. Их заменяет свод обязательных требований к анализам, название которого по-английски звучит так: Good Laboratory Praсtice. При их выполнении остается простор для творчества, а потом комиссия по допингу решает: достоверен примененный метод или нет. Впрочем, в любом случае основные методы одни и те же: хроматография — жидкостная и газовая, и масс-спектрометрия.

Например, летучие стимуляторы типа эфедрина экстрагируются органическими растворителями. Остается лишь упарить раствор и вколоть его в хроматограф. С этого, кстати, и начинался допинг-контроль. Несмотря на простоту определения эфедрина, с ним связано большое число курьезных случаев. На Сеульской олимпиаде занявший едва ли не последнее место яхтсмен из какого-то карликового государства попал под выборочный контроль, и в его моче обнаружили этот стимулятор. Явная абсурдность ситуации требовала разъяснения. Оказалось, что перед соревнованиями спортсмен принял капли от насморка, содержащие эфедрин. Медицинская комиссия рассмотрела этот случай и не стала наказывать нарушителя, поскольку на этикетке лекарства не был указан его состав. Теперь эфедрин и некоторые другие стимуляторы определяют не только качественно, но и количественно.

Но вернемся к подготовке проб. Нелетучие стимуляторы типа морфина находятся в моче в виде конъюгатов, поэтому их сначала гидролизуют, затем дериватизируют (то есть получают летучие производные). Анаболические стероиды тоже дериватизируют, предварительно выделив с помощью твердофазной экстракции (на сорбенте). 

Проба подготовлена. Что теперь?

В роботизированный автосамплер помещают от одной до ста подготовленных проб, налитых в специальные пробирки-виалы. Каждую из них прибор может вколоть, проанализировать, обработать результаты, распечатать их на принтере. И все это — по индивидуальной программе. Но хотя все эти манипуляции прибор способен выполнить без оператора, главная ценность допинг-лаборатории — это персонал. Каждый научный сотрудник знает, как ведет себя допинговое вещество в организме, то есть количество основных метаболитов и их структуру, время их удерживания в хроматографической колонке и их масс-спектры. А если что-то и забудем, на ^помощь придет компьютер. Отечественным аналитикам, от студента до профессора, может показаться, что мы живем «в пошлой роскоши». Однако только в таких условиях можно добиться точности и воспроизводимости результатов, соответствующих самым строгим международным стандартам, и получать эти результаты быстро, в больших количествах и фактически двумя независимыми методами — хроматографией и масс-спектрометрией. 

А теперь, если можно, нескромный вопрос: на что живут лаборатории допинг-контроля?

Скажем прямо, содержание такой лаборатории — весьма дорогое  удовольствие. Несмотря на довольно высокую стоимость анализа, измеряющуюся не одной сотней долларов, все лаборатории допинг-контроля убыточны и финансируются из госбюджета. А поскольку вместе с Советским Союзом развалился и его Спорткомитет, покрывать наши расходы сегодня некому. Возможно, образовавшиеся на его обломках независимые федерации, когда-нибудь смогут обеспечить нас заказами и соответствующим образом оплачивать их. Но до этого времени надо еще дожить. И если новые приборы можно будет купить, то собрать разъезжающихся по всему миру специалистов экстра-класса уже вряд ли удастся.

Допинги

Химия спорта

Допинги

Клещенко Е., Крыжановский С.А.

(«ХиЖ», 2001, №12)

 

Статья I Медицинского кодекса Международного олимпийского комитета состоит из двух слов: «Допинги запрещены». А что же такое допинг?

Принято считать, что это таблетки или укол, который стимулирует физические возможности спортсмена и помогает ему улучшить результат. Но во-первых, не все допинги — химические вещества; допингом может быть и нефармакологическая медицинская процедура. Во-вторых, некоторые вещества, относящиеся к допингам, не влияют на физические возможности. В-третьих, не все препараты, улучшающие результаты спортсмена, являются допингами. Более точное определение допингов могло бы звучать так: это биологически активные вещества, способы и методы искусственного повышения спортивных результатов которые причиняют вред здоровью спортсмена. Чтобы лучше разобраться в вопросе рассмотрим примеры лекарственных средств, применяемых в качестве допингов.

Сегодня к допингам по нормативным документам МК МОК отнесены около 11 тысяч наименований собственных средств и методов. Они разделяются на пять основных групп. Группа А — стимуляторы, препараты, повышающие физическую активность, снимающие усталость и (в некоторых случаях) повышающие агрессивность. К допингам этой группы относятся самые разные химические соединения с различными механизмами действия: амфетамины и кокаин, активирующие рецепторы дофамина (см. «Химию и жизнь», 2001, № 11), и симпатомиметики (например, эфедрин), и кофеин, стрихнин. Причиной трагической гибели велосипедиста Григория Радченко во время командной гонки 28 июля 1978 года была прямая инъекция стрихнина в сердечную мышцу — этот чудовищный случай считается первой «допинговой смертью» среди советских спортсменов.

Понятно, что употребление фенамина, кокаина, стрихнина должно быть запрещено безусловно. Сложнее с кофеином, который содержится и в чае, и в таблетке от головной боли. Адреналин синтезируется в организме, и, естественно, большие его количества выбрасываются в кровь, когда человек морально готовится к состязанию. В подобных случаях, чтобы отличить дозволенное от недозволенного, приходится проводить количественный анализ: так, концентрация кофеина в моче не должна превышать 12 мкг/ мл. Если же препарат применяется в качестве лекарства — допустим, будущий чемпион страдает бронхоспазмами и вынужден принимать бета-2- агонисты, — то врач спортсмена должен уведомить об этом медицинскую комиссию. Не уведомили — не обижайтесь.

В группу В входят наркотические анальгетики; пример — морфин. Они помогают спортсмену забыть о боли, но они же могут затруднять дыхание (а это крайне опасно при экстремальных физических нагрузках) и вызывать наркотическую зависимость.

Группа С — анаболические агенты, препараты, усиливающие процессы синтеза белка: в их присутствии ускоряется рост мышечной массы. Спортсмены могут и пить анаболики, и колоть их непосредственно в мышцы. Хорошо известны анаболики из класса андрогенных стероидов, например тестостерон. Они стимулируют рост мышц и повышают агрессивность, но они же вызывают неблагоприятные изменения в эндокринной и сердечно-сосудистой системе, в печени, могут способствовать росту опухолей, снижать иммунитет и отрицательно влиять на психику. Принимал ли спортсмен тестостерон, можно установить по соотношению концентраций гормона и его предшественника эпитестостерона. Если оно будет более 6, это может свидетельствовать о приеме допинга. Однако повышенная концентрация тестостерона может быть результатом патологии или даже нормой — для данного конкретного человека, ведь из всякого правила бывают исключения. Кроме стероидов, в группу С входят бета-2-агонисты, уже упомянутые в числе стимуляторов (например, сальбутамол): при регулярном применении они дают существенный анаболический эффект.

Группа D — диуретики, препараты, выводящие избыток жидкости. Их используют для быстрого снижения массы тела спортсмена (таким образом можно незаконно перейти в иную весовую категорию), а также для того, чтобы в моче за счет увеличения ее объема понизилась концентрация какого-либо другого запрещенного препарата. Насколько опасным может быть злоупотребление диуретиками и быстрое снижение веса само по себе, всем хорошо известно.

Группа Е — пептиды, гликопротеиновые гормоны и их аналоги. Сюда относится хорионический гонадотропин — ХГ или HCG, тот самый, который определяют в тестах на беременность. Дело в том, что ХГ повышает уровень выработки андрогенных стероидов в организме. (Их называют «мужскими» гормонами, однако это не совсем точно: андрогенные стероиды есть и у женщин, только в других концентрациях. Тестостерон, например, способствует развитию молочных желез.) Поэтому, когда ХГ принимает спортсмен(ка), это приравнивается к приему тестостерона. Гормон роста (соматотропин) помогает наращивать мышечную массу, а побочных явлений у него — целый букет: кардиопатия, повышение кровяного давления, диабет. Введение гормона роста человеческого происхождения способно вызвать болезнь Крейцфельдта— Якоба (губчатую энцефалопатию, аналог «коровьего бешенства», см. «Химию и жизнь», 2001, № 3). Гормон зритропоэтин, как ясно из названия, способствует эритропоззу — синтезу эритроцитов.

Количество эритроцитов в крови — очень важный для спортсмена показатель: от него зависит, насколько эффективно кровь переносит кислород и углекислый газ и, следовательно, с какой интенсивностью протекают обменные процессы. Поэтому зритроцитарную массу стараются увеличить при помощи так называемого кровяного допинга. Перед соревнованиями переливают спортсмену кровь или ее продукты, например эритроциты. Кровь заблаговременно берут у самого спортсмена либо переливают чужую; иногда перед переливанием ее облучают ультрафиолетом. Понятно, что процедура это небезвредная: возможны и проблемы с иммунитетом (даже в случае «своей» крови, поскольку при хранении неизбежен распад клеток), и осложнения на почки, и заражение инфекционными заболеваниями, и, наконец, просто перегрузка кровеносной системы.

Помимо лекарств и методов, категорически запрещенных, Медицинский кодекс МОК называет также классы препаратов, подлежащих ограничениям. В некоторых ситуациях может проводиться тест на алкоголь и каннабиноиды (действующие начала марихуаны, гашиша). Обезболивающие разрешены по медицинским показаниям и только в виде местных или внутрисуставных инъекций, причем это может быть лидокаин или прокаин, но не кокаин. (Кстати, в приложении к Медицинскому кодексу МОК есть и список разрешенных препаратов из разных фармакологических групп, специально для спортивных врачей, — лекарства, применение которых не повлечет за собой неприятностей.) Точно так же, по медицинским показаниям, могут быть разрешены кортикостероиды и бета-блокаторы.

Но вот вопрос, который возникает почти у каждого, кто задумается о проблемах спортивной медицины: следует ли считать допингами биологически активные вещества, адаптогены, такие, как экстракт родиолы, элеутерококка? Вредного воздействия и побочных эффектов у них как будто не замечено, а улучшение результатов налицо. Являются ли допингами витамины (а для многих из них показаны неприятные побочные эффекты)? Словом, как провести четкую границу между допингами и не-допингами?

Можно, конечно, прибегнуть к волевому решению проблемы: любая фармакологическая коррекция состояния спортсмена недопустима. Легко заявить, что «честные спортсмены не пьют таблеток», и объявить ненужной если не всю спортивную медицину, то спортивную фармакологию. Но что произойдет дальше?

Никто не станет спорить, что физическая деятельность спортсмена находится за пределами «общечеловеческой» нормы и его организм работает на крайнем пределе возможностей. Никто не отрицает, что спортсмену нужен особый режим питания, увеличенные дозы витаминов и минеральных элементов и режим этот должен учитывать как личные особенности спортсмена, так и особенности момента: идут ли тренировки, предстоит ли завтра ответственный матч или отдых после матча. Разумное решение для спортивного врача — во время эпидемии или после перелета в другой климатический пояс назначить подопечным иммуностимулирующие препараты. Ведь как будет обидно, если пустячный грипп перечеркнет несколько лет тренировок! Далее, профессиональный спорт — занятие нервное, и многие спортсмены, как и полагается творческим личностям, подвержены перепадам настроения, и значит, не обойтись без психостабилизирующих средств. Наконец, где экстремальные нагрузки, там и травмы, и мышечные судороги, и болезни сердца — все это тоже надо лечить.

Кстати, по мнению специалистов, никакие лекарственные средства не могут кардинально изменить реальное соотношение сил спортсменов, превратить аутсайдера в чемпиона. Процитируем книгу известного специалиста в области спортивной фармакологии, доктора медицинских наук Р.Д.Сейфуллы: «Если в экспериментах на животных не будет получена прибавка работоспособности на 200—400%, то не следует ожидать повышения ее у высококвалифицированных спортсменов более чем на 1—2%». Все предельно ясно: спортивный результат в большей степени зависит от воли и характера спортсмена, чем от диеты с биодобавками, и не стоит ожидать чуда от порошков и таблеток. Все, что может фармаколог, — нейтрализовать фактор случайности. То есть не поставить своих подопечных в исключительное положение, а создать для них по-настоящему равные условия.

Таким образом, спортивная фармакология была, есть и будет. Поэтому очень важно сделать так, чтобы лаборатория допинг-контроля и специалисты, отвечающие за здоровье спортсмена, не мешали друг другу.

---

Современное состояние проблем, связанных с допингами, комментирует доктор медицинских наук Сергей Александрович КРЫЖАНОВСКИЙ

Без фармакологии современный спорт невозможен. Обеспечение оптимальной адаптации к постоянно нарастающей физической нагрузке и восстановление после запредельной нагрузки, стабилизация психоэмоционального состояния спортсмена, сохранение и повышение уровня гуморального и тканевого иммунитета — все эти задачи решает фармакология спорта. Однако многие лекарственные средства, которые не наносят вреда здоровью спортсмена и могут помочь оптимизировать его спортивную форму, Медицинский кодекс МОК относит к допингам. К сожалению, в настоящее время не существует официального общепринятого определения понятия «допинг». Тот или иной препарат включают в число запрещенных, по сути, волевым решением допинговой комиссии МОК. В качестве примера можно рассмотреть несколько случаев. На Олимпийских играх в Атланте в пробах российских спортсменов обнаружили препарат бромантан, который эксперты квалифицировали как допинг, однако так и не смогли доказать, что этот препарат оказывает стимулирующее воздействие. Позднее допинговая комиссия МОК, дабы не «потерять лицо», стала искать возможность ввести бромантан в список допингов. Стимулирующих свойств у него так и не нашли, но теперь бромантан все же числится среди запрещенных препаратов, поскольку считается, что он может маскировать применение стероидов. То есть если человек принимает анаболики, а потом бромантан, анаболики не определяются хроматографическими методами, так как спектры этих веществ похожи. Но если мы вспомним, что пики на хроматограмме, маскирующие стероиды, дают многие лекарственные средства, широко применяемые в спортивной медицине, — станет понятным, что по этому принципу список допингов можно расширять до бесконечности. А на зимних Олимпийских играх в Нагое в допинг-пробах спортсмена, завоевавшего золотую медаль, была обнаружена марихуана. Допинговая комиссия МОК сочла, что марихуана не является допингом, и не дисквалифицировала спортсмена. Думаю, комментарии здесь излишни.

Печально, что решение о том, положителен ли анализ на допинг и является ли допингом тот или иной препарат, зачастую принимают не медики, а химики — специалисты по анализу, которые преобладают и в допинговой комиссии МОК. Для принятия решения о включении препарата в список допингов бывает достаточно единственной статьи, в которой описано его стимулирующее действие на животных. Между тем каждому фармакологу известно, что эффект препарата зависит от дозы, схемы и способа применения. А экстраполировать на людей эффект, полученный на животных, далеко не всегда возможно.

Складывается абсурдная ситуация: допинг-контроль, вместо того чтобы охранять здоровье спортсмена, подчас наносит вред, так как лишает человека возможности и права применять лекарственные препараты, которые защищают его от экстремальных физических нагрузок, помогают оптимально восстанавливаться, оптимизируют иммунный статус. Из всех лекарственных средств, которые сегодня называются допингами, менее половины действительно наносят вред организму спортсмена.

Безусловно, если лекарственный препарат обладает выраженным психостимулирующим или наркотическим действием, изменяет гормональный фон, оказывает повреждающее действие на органы и ткани, нарушает кислотно-щелочной баланс, то он должен быть запрещен, и здесь допинг-контроль совершенно необходим. Вместе с тем, по моему мнению, систему допинг-контроля следует модифицировать в двух направлениях. Во-первых, нужно выработать четкие критерии, согласно которым лекарственные средства относят к допингам, с тем чтобы под это определение подпадали только препараты, приносящие вред здоровью спортсмена. Следует отметить, что про большинство препаратов нельзя сказать однозначно, можно ли рассматривать их как допинги, — все зависит от ситуации. Поэтому каждый препарат, фигурирующий в списке допингов, должен быть тщательно изучен. Очевидно, следует создать комиссию, состоящую из фармакологов и спортивных медиков, которая должна составить спортивный биологический паспорт препарата, регламентирующий его применение в спорте, ситуации, в которых он может быть внесен в список допингов или исключен из него. Необходимо также учесть и различия требований в разных видах спорта (например, бета-блокаторы, снижающие тремор, могут улучшить результат при стрельбе в цель, но не в плавании), и индивидуальные особенности спортсменов.

Во-вторых, сейчас допинг-тесты проводят, только когда спортсмен начинает участвовать в крупных соревнованиях. В спортивных школах применение допингов почти не контролируется; антидопинговая пропаганда, по крайней мере, в России, фактически отсутствует, и ничто не мешает начинающим спортсменам самостоятельно или с подачи недобросовестного тренера применять лекарственные препараты, представляющие опасность для их здоровья. Еще более печально обстоит дело в тех видах физической культуры, которые не относятся к олимпийским видам спорта. Анаболические стероиды, запрещенные в большом спорте, применяют практически бесконтрольно, например при занятиях фитнесом и бодибилдингом. При этом клиент фитнес-центра зачастую даже не знает о вреде, который наносит своему здоровью, не понимает, что короткий и легкий путь к красивой фигуре, рекомендованный тренером или друзьями, на самом деле всего за полгода приводит к разрушению организма. Можно утверждать, что это личное дело каждого, пользоваться или не пользоваться анаболиками. Но о каком свободном выборе может идти речь, если нет общедоступной информации о вредном действии этих препаратов? Курильщик может прочесть на пачке сигарет предупреждение Минздрава, но опасность применения анаболиков не пропагандируется даже в такой форме. Подобное положение вещей совершенно недопустимо. 

сальбутамол

 

Страницы:  1 2

#1 21.06.2008, 06:41:41
Nathan	Кто пробовал сальбутамол скажите как он влияет на результат, какие побочные действия ?

#2 21.06.2008, 10:13:03

Олег

Несмотря на предоставление разрешения на использование запрещенного вещества в медицинских целях, если лаборатория обнаруживает концентрацию сальбутамола (плюс глюкуронида) более 1000 нанограмм/милилитр, то это будет считаться неблагоприятным аналитическим результатом, если спортсмен не докажет, что ненормальный показатель является последствием применения сальбутамола в виде ингалляций в лечебных целях. (Кодекс ВАДА)

#3 21.06.2008, 10:48:00
Nathan	нам бы такая лабораторию на чемпионат приморского края приехала половина финала на сальбутамоле погорело, самое интересное все тренера и судьи знают что употебляют спортсмены но ничего сделать не могут

#4 21.06.2008, 11:25:40
Aragorn	А что это такое?

#5 21.06.2008, 11:31:59
Nathan	aragorn- короткодействующий селективный агонист β2-адренорецепторов, часто применяющийся для купирования бронхоспазмов при бронхиальной астме, хронической обструктивной болезни лёгких и хроническом бронхите- короче аэрозоль от бронхита

#6 21.06.2008, 19:45:54

root

Раз уж заговорили о сальбутамоле, то выскажу свое субъективное мнение. Сальбутамол - вообще-то чисто медицинский препарат, применяющийся, как написал Natan, ДЛЯ КУПИРОВАНИЯ БРОНХОСПАЗМОВ (а также для их профилактики)! Спортсмены его используют, поскольку он (в качестве побочного эффекта) немного увеличивает жизненный объем легких и "раскрывает" дыхательные пути. Для них это просто "аэрозолька", а о последствиях не думают :( Я иногда использую сальбутамол, но НЕ ДЛЯ ПОДНЯТИЯ СПОРТИВНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ, а по прямому назначению - для купирования бронхоспазмов. Я страдаю аллергией (что близко к астме и бронхиту), и при определенных условиях (например, после прохождения "в полную силу" средних или длинных дистанций) может возникнуть бронхоспазм. Я рад, что это происходит довольно редко (где-то раз в 2-3 месяца), только при стечении определенных обстоятельств, и я знаю, когда это может произойти. Никому не пожелаю узнать на себе, что это такое - БРОНХОСПАЗМ!!! Если сказать просто - это состояние, когда не можешь дышать. Вернее, можешь, но прикладывая к этому колоссальные усилия. Если не прикладывать усилия - начинаешь задыхаться, как будто оказался под водой. Но это всего лишь слова, и все равно никто меня тут не поймет, если не приходилось почувствовать это самому. Сальбутамол - очень хороший препарат, который позволяет быстро снять бронхоспазм, и когда я начал его использовать, мои многолетние страдания закончились. А теперь о спортивной стороне вопроса. Во-первых, сальбутамол - это самый настоящий допинг, если у вас нет оснований и разрешения использовать его в терапевтических целях. У меня такие основания есть. У 99.9% использующих его спортсменов этих оснований нет. И не думайте, что я в более выгодном положении, и что это создает мне какие-то преимущества!!! НАОБОРОТ! Когда начинается бронхоспазм, организм теряет очень много энергии, чтобы выбраться из этого состояния. Даже на следующий день может чувствоваться "разбитость". Организму нужно восстанавливаться не только от тренировочных нагрузок, но и от бронхоспазма. Подумайте, кому будет легче - мне с сальбутамолом или здоровому человеку без этих проблем? Коснусь действия сальбутамола на спортивный результат. Я проводил неоднократные эксперименты, чтобы выявить, помогает он или нет. Много раз делал контрольные прохождения на 1000м, 5000м, гребля "на час", с предварительным использованием сальбутамола и без него, при прочих равных условиях. Дистанции как раз те, где более важна аэробная функция, на которую влияет сальбутамол. Статистика накоплена большая, и вот что я могу сказать: если сальбутамол как-то и влияет на результат, то КРАЙНЕ НЕЗНАЧИТЕЛЬНО, то есть о каком-то приросте благодаря этому препарату нет и речи! Может, у меня уникальные аэробные показатели и супервыносливость, и поэтому на меня он не действует... но очень в этом сомневаюсь! Думаю, что сальбутамол может помочь тем, у кого аэробные способности довольно слабые, а на более высоком уровне тренированности он далеко не так эффективен. Не забывайте, что сальбутамол полезен для людей, страдающих определенными недугами, а не для здоровых! А вот у здоровых бездумное применение такого препарата может привести к тем самым недугам - астме и бронхиту, так как будут расшатываться нормально работающие системы организма. ИТАК: Вы здоровы и хотите заработать астму? Тогда принимайте сальбутамол! Вы хотите улучшить спортивный результат? Тогда просто ЭФФЕКТИВНЕЕ ТРЕНИРУЙТЕСЬ! Это даст гораздо лучший результат. А вообще я принципиально против допинга. Пусть я не стану чемпионом мира, но буду знать, что мой результат действительно принадлежит мне, а не "фарме". Поэтому я использую сальбутамол в крайних случаях, хотя имею полное право делать это хоть на каждой тренировке. Если до вас не дошел общий вывод, перечитайте мое сообщение еще раз, а после этого выбростье из головы всякую чушь и идите на тренировку. Успехов!

#7 21.06.2008, 22:50:17
Aragorn	Natan, root Спасибо! Лично я не принимал ни разу в жизни ничего подобного и не собираюсь это делать. Интересовался чисто в ознакомительных целях!)))

#8 22.06.2008, 05:13:58
Nathan	root как ты говоришь он увеличивает объем легких следовательно если принимать его перед стартом то у тебя увеличивается выносливость по крайней мере на 1000м он дает хороший прирост

#9 23.06.2008, 11:08:40

root

Natan, увеличение объема легких - это еще не увеличение выносливости! Чтобы увеличилось использование кислорода, нужно, чтобы увеличился его перенос по кровеносной системе к мышцам, а мышцы должны уметь использовать больше кислорода, и это гораздо более важная проблема. В свою очередь, улучшение переноса кислорода в крови с помошью разных препаратов само по себе является запрещенным... Поэтому увеличение объема легких само по себе может оказать влияние (а может и не оказать!) тогда, когда остальные системы организма также имеют запас в "производительности". Например, когда есть относительно маленькие легкие при относительно большой мышечной массе и хорошей кровеносной системе. Насчет "на 1000м он дает хороший прирост" - это сколько конкретно, и как ты это определил? Как я писал выше, я проводил неоднократные эксперименты с сальбутамолом, но все личные рекорды поставлены без него, на одном здоровье. Может, для других это работает? Если да, то насколько?

#10 23.06.2008, 13:19:23
Nathan	я стобой согласен, но если у тебя высокая функцинональная готовность и если ты употребишь его перед стартом то можно не намного улучшить время на 3-4 сек, но для гонок это довольно много много

#11 25.06.2008, 11:45:21
Sasha	А вы знаете тот факт, что у 80% лыжников есть справки(в основном липовые) о том что они асматики, которые позволяют им пользоваться сальбутамолом или его аналогами. Так, что делайте выводы о пользе подобных препаратов. Я считаю было бы не эффективно не пользовались бы.

#12 27.05.2011, 09:50:57
Zubanenko_a	Прошу прощения всех участников форума, потому что зарегестрировался только из-за этого поста Уважаемый root, можно с вами пообщаться на эту тему? мой email zubanenko_a@mail.ru просто я студент-медик. Мне интересна эта тема еще раз простите

#13 27.05.2011, 12:15:37
root	Дружище, вот это ты поднял тему! Уже почти 3 года с последнего сообщения прошло. Написал на почту, хотя не знаю, чем могу помочь, так как все изложил здесь. Сейчас смотрю, какое сочинение я в этой теме написал, и сам себе поражаюсь... :)