На этой неделе в спортивном мире разразился очередной допинговый скандал: Всемирное антидопинговое агентство (WADA) представило доклад, рекомендующий отстранить от следующих Олимпийских игр всех российских легкоатлетов. Вокруг выводов WADA сразу разгорелись бурные споры.
Что разрешено
Важно понимать, что в спорте очень важную роль играет врач-фармаколог. Список так называемых недопинговых фармакологических средств огромен. Если попытаться их классифицировать, то получатся следующие группы препаратов.
1. Средства, обеспечивающие потребность в интенсивном питании клеток организма во время сверхнагрузок (витамины, аминокислоты, белковые коктейли, минеральные комплексы, регуляторы белкового обмена).
2. Препараты, помогающие переносить соревновательные нагрузки, увеличивающие силу и выносливость, повышающие концентрацию, стрессоустойчивость (антиоксиданты, стимуляторы, ноотропные препараты, стимуляторы кроветворения, нейропротекторы, иммуномодуляторы).
3. Препараты, позволяющие эффективно восстановиться после тренировок и соревнований.
Спортивная фармакология решает и другие задачи. Есть чисто медицинские: спортсмены болеют, травмируются, у них возникают разнообразные метаболические нарушения — в том числе и вызванные разрешенными или запрещенными препаратами. Все это нужно корректировать. Наконец, отдельно можно выделить адаптацию спортсмена к непривычному часовому поясу: джет-лаг действует на всех и способен заметно испортить результаты.
То есть даже здоровый и не нарушающий никаких правил WADA спортсмен употребляет огромное количество препаратов, которые, как выразился один из экспертов, «обычный здоровый человек ни за что бы не стал есть».
Что запрещено
Как говорят в Одессе, вы таки будете смеяться, но запрещенные препараты нужны для того же самого: улучшения работы организма спортсмена во время соревнований, ускоренного набора мышечной массы и так далее. Почему же их запрещают? Потому что они опасны для здоровья и жизни атлета. И это не фигура речи. Спортсмены гибли от допинга — порой прямо на соревнованиях. Первый задокументированный случай смерти от допинга произошел в 1886 году: английский велогонщик Дэвид Линтон скончался от передозировки триметила. В 1960 году на Олимпиаде в Риме умер датский велосипедист Курт Йенсен (причиной стал амфетамин).
Все допинговые препараты можно поделить на два обширных класса: те, что помогают улучшить результаты, и те, что позволяют замаскировать применение первых. По механизму действия выделяются четыре главные группы.
Стимуляторы. У них самая богатая история: мухоморы викингов-берсерков тоже были допингом. И в профессиональном спорте они появились первыми. Эти препараты заставляют организм работать на износ, но с последующими проблемами. Еще в XIX веке спортсмены использовали адреналин и норадреналин, затем в дело пошли синтетические наркотики, в первую очередь амфетамины. Самое страшное в том, что как раз тяжелые физические нагрузки усиливают риск развития побочных эффектов применения таких препаратов — спутанность сознания, тромбоз, аритмия, ишемия сердечной мышцы.
В отдельных видах спорта допингом считается этиловый спирт (в особенности в единоборствах, поскольку снижает чувствительность к боли), блокаторы бета-адренорецепторов (это относится к биатлону и вообще всякой стрельбе — блокаторы позволяют сохранять самообладание, спокойнее целиться).
Анаболики. Нередко можно услышать ошибочное мнение, что анаболики — синоним слова «стероиды». На самом деле анаболические препараты — это вещества самых разных групп, позволяющие быстро увеличить мышечную массу. А вот среди анаболиков важную (и исторически первую) роль играют именно стероиды — точнее, мужские половые гормоны и их производные. В 1970-1980-е годы было повальное увлечение анаболическими стероидами, в особенности среди поклонников культуризма. Однако без последствий прием стероидов не проходит. У мужчин основными побочные явления — облысение, импотенция, увеличение грудных желез. У женщин — волосы по всему телу, избыточный рост, гипертрофия клитора, проблемы с менструальным циклом, ростом костей. Кроме того, у обоих полов стероиды мощно «бьют» по печени и качеству кожи (характерная «побочка» — акне, угревая сыпь).
К анаболикам относятся и агонисты адреналиновых бета-2 рецепторов. Среди их побочных эффектов — тахикардия, тремор, повышенная возбудимость. Любопытно, что именно эти препараты привели к резкому увеличению количества «астматиков» в спорте высших достижений. Нет, эти препараты не приводят к астме, они ее лечат — а значит, разрешены спортсменам, если на то есть медицинские показания. Ну а что стоит оформить бумаги на астму члену национальной сборной?
В XXI веке начали говорить об еще одном классе анаболических препаратов — блокаторах миостатина. Миостатин — это пептид, который подавляет рост избыточной мышечной ткани в организме. Сейчас уже появились препараты, которые блокируют действие миостатина. Как правило, это рекомбинантные антитела, однако их эффективность еще дискутируется. Впрочем, люди у которых происходит мутация гена миостатина, выглядят уродливо и страдают серьезными нарушениями обмена веществ.
Метаболические агенты — препараты весьма разнообразного действия, влияющие на те или иные физиологические показатели (в сторону их интенсификации). Наиболее распространенные метаболические агенты позволяют крови переносить больше кислорода, а самый известный допинг среди них — эритропоэтин (ЭПО), стимулирующий выработку эритроцитов в костном мозге. Им как раз активно пользуются легкоатлеты, особенно бегуны на длинные дистанции, поскольку ЭПО резко повышает способность к аэробным нагрузкам.
К аналогичным результатам приводит переливание собственной крови, увеличивающее содержание эритроцитов. ЭПО посвящен один из эпизодов сериала «Доктор Хаус»: велосипедист злоупотреблял переливанием крови, тем самым маскируя действие опухоли вилочковой железы — тимомы. Когда спортсмен попал в больницу и лишился допинга, у него проявились симптомы болезни.
Кроме препаратов, повышающих кислородную емкость крови, среди метаболических агентов можно упомянуть инсулин, другие гормоны, факторы роста. Чем они опасны? «Подстегивая» метаболические процессы, ускоряя рост тканей и обмен веществ, мы сильно нарушаем естественные процессы в организме, что чревато непредсказуемыми последствиями. Кроме того, введение подобных веществ извне подавляет их синтез в самом организме, и после отмены допинга возникают серьезные проблемы.
Маскировочные агенты. Эти препараты не влияют на результат, их принимают для того, чтобы как можно быстрее вывести из организма следы употребления запрещенных препаратов. Как правило, это диуретики — мочегонные препараты. Или, наоборот, препараты, разжижающие кровь и уменьшающие концентрацию запрещенных веществ. Опасны ли они для здоровья? В меньшей степени, чем «обычный» допинг. Правда, злоупотребление диуретиками может привести к образованию тромбов и закупорке ими сосудов: тромбоэмболии. Кроме того, многие спортсмены попадаются на этом виде допинга, не думая замаскировать что-то серьезное. Дело в том, что диуретики входят в состав многочисленных биодобавок для снижения веса. Однако это обстоятельство не считается оправданием.
Как ищут «запрещенку»?
Перед соревнованиями и — внезапным образом — между ними у спортсменов берут пробы мочи и крови. Следы запрещенных препаратов ищут в сертифицированных WADA лабораториях. Разумеется, анализ допинг-проб — это не то, как показывают в сериалах: ученый капает в раствор индикатор, раствор меняет цвет, и (ура!) злокозненный спортсмен разоблачен.
Современные лаборатории пользуются гораздо более серьезными инструментальными способами обнаружения запрещенных препаратов или их метаболитов (того, во что они превращаются в организме). Два основных метода — это хроматография и масс-спектрометрия.
Хроматографию придумал российский ученый Михаил Цвет в начале XX века. Этот метод основан на разной способности разных молекул к распределению между неподвижной и подвижной фазой. Прогоняя смесь через хроматографическую колонку, можно разделить ее на отдельные вещества, а сравнивая с прохождением эталонных веществ, сделать определенные выводы. В допинг-контролях чаще всего в качестве подвижной фазы используют жидкую или газовую фазы.
При масс-спектрометрии молекулы ионизируют и измеряют у получившихся частиц — ионизированных молекул и их осколков — соотношение массы и заряда. Получившийся спектр позволяет определить анализируемую молекулу. Если нужно, проводятся и дополнительные спектрометрические исследования. Поэтому ошибки крайне редки, тем более что исследуются две пробы.
Тем не менее допинг и борьба с ним по-прежнему остаются борьбой брони и снаряда, сыщиков и воров. Фармакологи ищут новые способы стимуляции спортсменов, а антидопинговые агентства — способы «схватить за руку». Заранее уже запрещен генетический допинг, и, видимо, в допинг-тесты введут метод ПЦР — полимеразной цепной реакции для выявления модифицированных генов. Разумеется, допинг-скандалы продолжатся — как по политическим причинам, так и потому, что спорт высших достижений невозможен без фармакологии.
