專題

自行車手的黑暗力量-禁藥

簡略介紹自行車手常用禁藥及其副作用


發布時間:Dec 18,2015 16:11 作者: Benny

報導協力-國立體育大學張嘉澤博士/高雄醫學大學許美智教授

 

運動員的黑暗力量-禁藥

 

「從最初的競技運動開始,為了獲勝,人類就不斷地將體能逼到極限,就算是使用外來的物品來增強也在所不惜。這就是為什麼藥物在運動界中有著一段長久,且深遠的歷史。」國立體育大學的張嘉澤博士如此告訴我們。

 

自從有自行車賽以來,選手運用藥物的情形屢見不鮮,從最早的酒精到之後的毒品,緊接而來便是興奮劑與各式藥物。隨著許多明星選手被抓,或坦承用藥後,職業車壇的禁藥傳聞並未因此而停息,幾乎每一年都還是能聽到選手染藥的負面新聞,可見禁藥這個東西對車手有種難以抗拒的誘惑力。那麼禁藥究竟有什麼魔力,能讓選手們甘冒禁賽風險,甚至損傷身體也要一用?此次單車時代也請來了運動生理學專家-國立體育大學張嘉澤博士,以及運動藥物權威-高雄醫學大學許美智教授,來跟大家聊聊一些關於自行車手常見的禁藥。

 

 

提升有氧耐力的捷徑-EPO與輸血

 

說到自行車手的禁藥,相信EPO這個名字最響亮,也最為人熟知。那麼EPO是什麼?
EPO
(Erythropoietin)便是紅血球生成素,多數由腎臟製造,可以刺激身體產生紅血球,所以你我身上都能夠自我生成EPO這個東西。而紅血球又是人體運送氧氣的重要媒介,紅血球製造能力不足將會造成貧血,而有缺氧、身體無力、倦怠等現象腎臟病患者由於生成天然EPO的功能受損,所以才需要給予注射人造EPO來維持一定的紅血球數量。

 


EPO指的是紅血球生成素,能增加血液中紅血球細胞的數量

 

 

除非給予刺激,否則一般正常人的EPO的濃度是很少變動的,因為我們並沒有大量耗氧,對氧氣供給自然沒有額外的要求。不過研究發現,長跑選手在跑步完後三小時,EPO濃度有明顯提升,這是由於身體對氧的需求量大幅增加,因此需要EPO來刺激更多的紅血球生成。而紅血球是身體運送氧氣的主要媒介,更多的紅血球代表能夠能夠應付更多人體的氧氣需求。此外,EPO的生成在超過海拔2000公尺以上的高地有相當明顯的上升,因此許多運動選手會透過高原訓練來增進有氧耐力的原因即在於此。

 

後來有人發現EPO也可用在各式有氧與自行車運動中,因為它能刺激紅血球的生成,即刻增加有氧能力,這比花上數個禮拜在山上苦練的效果更好,也更直接,自此開啟了車手使用EPO的濫觴。而EPO這種東西沒有最佳的服用劑量,因此只要使用的EPO越多,紅血球就能夠生成更多。

 


車手發現注射EPO,比長時間鍛鍊的效果更好,更直接

 

 

更多紅血球,所以運動能力也會更好,對吧?答案是:錯!因為人體血管的容積有限,擠入更多的紅血球會讓血液變得相當濃稠,血管栓塞與中風的機率大增,長時間運動所導致的脫水與血液濃縮更是扮演催化劑的功用。此外,血液稠度與收縮壓上升將使得左心室肥大,進而造成心臟衰竭,以上就是運動員使用EPO後猝死的主要原因。

 

國際奧委會(IOC)在1990年把EPO列為禁藥項目之一。但因為人體本身就會形成EPO,造成分辨上的不易,因此只能以紅血球在血液中所占的體積,也就是血比容來做評斷。一般男性的血比容在36~50%,超過這個值就有使用EPO的嫌疑。然而這種檢測方式相當落後,加上人體可以代謝排出EPO,讓查緝選手是否使用EPO變得更加不易。不過在2000年左右,科學家已經發現體外注入的EPO與自然形成的紅血球生成素在電荷上有細微差異,成為檢驗EPO的新管道。

 

自新的檢驗方式出現,使得用EPO被抓到的風險上升之後,選手馬上轉而運用古老且原始的作弊方式-輸血。輸血就是你我都知道的急救或是手術行為中,將血液住如失血過多的人體當中;而輸血也會做為嚴重貧血病人的一種短暫性療法。但運動員既無生病也無事故,為何會需要血液?沒錯,就是為了裡頭的紅血球而來。更多血液能夠帶來更多的紅血球,進而提升攜氧量,這在運動界已是不是新聞,不過輸血的效果並沒有使用藥物來得好,但因為都是人體自然生成的東西,因此相對的被檢驗出來的風險也相對小。

 


輸血增加紅血球數量也有一定幫助

 

 

輸血又分為自體輸血與異體輸血。自體輸血顧名思義就是把自己的血液抽出,之後再回輸到自身體內;而異體輸血就是使用他人血液輸入。兩種途徑以自體輸血較為安全,但都有感染或出現併發症之危險,因此沒有任何一種輸血方式是絕對安全的。另外,輸入太多血液也會造成血比容過高而導致血管栓塞之虞。

 


哈薩克名將Vinokourov曾在2007年被查出違規輸血

 

 

肌力再增加-睪固酮與同化性類固醇

 

自行車競技的三大要素,一是耐力,二是技巧,另一個就是肌力(Strength)。肌力在運動中具有舉足輕重的角色,因為人體所有的動作皆需要肌肉與骨骼連動完成,肌力不佳,運動表現自然不彰,在高強度的自行車賽中,激勵更是扮演舉足輕重的角色。想要提升肌力,除了老老實實地靠訓練與飲食外,另一個捷徑就是使用睪固酮及其衍生的同化性類固醇。

 

睪固酮在1927年Fred Koch的實驗中發現,他以酒精萃取公牛睪丸的化合物,注入去勢的公雞體內,發現原本已經退化的公雞雞冠顏色變亮,形狀也變大,因而得到這類物質有雄性激素的功能。之後又發現可與蛋白質行同化作用,可避免蛋白質流失,因此增加肌肉有所幫助(肌肉的主要成份為蛋白質)。所以睪固酮在臨床上多運用於男性生殖腺機能減退之患者,或是肌肉萎縮的病人身上。

 


睪固酮與同化性類固醇對增進肌力有明顯效果(示意圖)

 

 

同化性類固醇是睪固酮的衍生物,可以使蛋白質行同化性作用增加,減少男性化作用。如果採取適當的飲食與訓練,加上同化性類固醇,對於肌肉的生成正向影響。附帶一提,睪固酮與同化性類固醇也能刺激紅血球生成,因此若是大量使用,對貧血也又不錯的療效。不過這類藥物容易損害肝臟,造成黃疸的發生,更嚴重的話會形成肝腫瘤與紫斑性肝炎。同時對生殖系統也會有所影響,對男性而言會有精蟲減少、睪丸變小等情形出現,女性的話則是經期紊亂及雌激素與黃體素減少。

 

檢驗睪固酮的方式是以尿液中睪固酮與表睪固酮(T/E值)的比例來判定,一般人的數值不會大於6;另外使用抗黴菌藥物Ketoconazole也可來區分T/E值偏高的運動員,究竟是天生的雄性激素偏高還是外在投藥所造成的。而同化性類固醇在近年來則是利用氣相層析法(Gas chromatography)可將混合物組成進行分離的特性,將尿液中的各種類固醇加以解析。

 


氣相層析法用來檢驗是否使用同化性類固醇

 

 

“反”反禁藥措施-利尿劑與遮蔽劑

 

歷史告訴我們,當違規的行為發生後,大家就會想辦法制定規則來防堵違規,但這不代表違規的情形就此消失,總使有人會玩弄技巧讓它變得更隱密,更加不易察覺。禁藥也是一樣,當反禁藥措施開始施行後,就會衍生出另一種“反”反禁藥的玩法,接下來要介紹的利尿劑與遮蔽劑,就是這類物質。雖然利尿劑與遮蔽劑對提升運動表現並無直接關係,但是這類藥品卻能夠混淆藥檢結果,進一步達到使用禁藥而不被檢出的目的,因此國際禁藥組織也將這兩大類藥物列在禁用藥物的名單上。

 

利尿劑,顧名思義就是能增加身體所排出的尿量。由於一般藥檢多以尿液檢查為主,如果能夠使用利尿劑來增加尿量,就能夠降低藥物在尿液中的濃度,使藥檢呈現陰性結果,進而規避被檢出用藥的嫌疑。

 


名震一時的Schleck兄弟,哥哥Fränk在2012年被查出使用利尿劑而遭禁賽 

 

 

而遮蔽劑常見的有兩類,一是Probenecid,中文名為彼落喜錠,可用來增加尿酸排泄,因此被作為是治療痛風的藥物。不過由於Probenecid有延長酸性代謝物排出之效果,使藥物增長作用時間,所以可以作為藥物或代謝物的遮蔽劑。另一項遮蔽劑則是血漿膨脹劑。血漿膨脹劑有降低紅血球數量的功能,而前文曾經說過EPO或是輸血都會增加紅血球數量,當紅血球太多時,血液會變的濃稠,此時若是使用血漿膨脹劑,將可讓紅血球數量減至合格範圍內,因而隱瞞用藥的事實。

 

新世代禁藥-氙氣

 

2014年索契冬季奧運會上,俄羅斯得到包含13面金牌在內的33面獎牌,堪稱當屆最大贏家。不過在風光的背後,卻傳出俄羅斯運動員使用氙氣(Xenon)的傳聞,頓時引起喧然大波,至此大家才認識到這個新世代的禁藥。氙氣是一種無色、無味的稀有氣體,吸入高濃度的氙氣將會導致缺氧,而80%氙氣和20%氧氣的混合氣體會迅速使人失去意識,因而被拿來作為麻醉劑使用。

 

而由於氙氣會致使缺氧,將刺激人體製造更多的紅血球來因應,因此在使用上與注射EPO類似。根據俄羅斯ZAO原子醫學中心的研究報告,吸入少量氙氣與氧氣的混合氣體,可以提高心肺能力並防止肌肉疲勞。吸入5分鐘其效果可延續80個小時,如果分次長期使用效用更加顯著。有鑑於此,國際禁藥組織已於2014年將氙氣與氬氣這類擁有缺氧誘導因子的氣體列為禁藥,然而目前尚未有檢驗機制來查出運動員是否有吸入氙氣,造成禁藥查緝的空窗期。

 

歹路不可行 所有的非法用藥行為皆應抵制

 

高雄醫學大學許美智教授表示:「藥物是給有需要的病患使用的,也就是說,如果身體沒有疾病,又何必使用藥物呢?因此運動員使用藥物,其目的就相當令人質疑。」上述的藥物原先就是以醫療作為出發點,但在利益的驅使下,運動員也開始將這些藥物拿來做不當使用。

 

這種行為不僅不道德、不公平、缺乏運動家精神外,還有潛在的健康風險。畢竟藥物的副作用因人而異,少則傷身,多則致死,體壇上許多運動員猝死皆被發現與使用禁藥不無關係。而自行車手用藥的傳言也時有所聞,但由於檢驗方法的進步與禁藥零容忍的政策,已有許多選手在被查到後遭到除名與禁賽的處分,不僅運動生涯受阻,辛苦建立的名聲更是毀於一旦,近期的話題人物-阿姆斯壯更是樁顯著的例子,值得引以為鑒。

 


近期話題人物-阿姆斯壯就是樁使用禁藥而身敗名裂的顯著例子,值得引以為鑒

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