ورزشکار نامرئی: علم دستکاری متابولیسم و عوامل پوشاننده در ورزش

تلاش برای دستیابی به عملکرد ورزشی برتر، اغلب فیزیولوژی انسان را تا حد نهایی خود به پیش می‌برد. در این محیط پرمخاطره، حاشیه بین پیروزی و شکست میکروسکوپی است و برخی از ورزشکاران را به دنبال مزایای دارویی غیرقانونی سوق می‌دهد. با این حال، چالش برای ورزشکار دوپینگ مدرن، دیگر صرفاً به دست آوردن مواد ممنوعه نیست. بلکه مدیریت موثر حضور آنها در بدن برای فرار از روش‌های تشخیص پیچیده‌تر است که توسط سازمان‌هایی مانند آژانس جهانی مبارزه با دوپینگ (WADA) استفاده می‌شود.

این امر منجر به یک بازی پیچیده "موش و گربه" شامل فارماکولوژی و فیزیولوژی شده است. هدف فقط افزایش عملکرد نیست، بلکه دستکاری مسیرهای متابولیک طبیعی بدن - به ویژه نحوه پردازش، استفاده و دفع داروها - برای اطمینان از یک نمونه "پاک" در طول مسابقه است.

بیوشیمی تشخیص: فقط دارو نیست

برای درک اینکه چگونه ورزشکاران سعی می کنند تست ها را شکست دهند، ابتدا باید درک کرد که آزمایش کنندگان به دنبال چه چیزی هستند. هنگامی که یک ماده وارد بدن می شود، فقط ناپدید نمی شود. این ماده متابولیزه می شود، عمدتاً توسط کبد، به ترکیبات شیمیایی متمایز به نام متابولیت ها.

این متابولیت ها "اثر انگشت" به جا مانده پس از انجام وظیفه داروی اصلی هستند. آنها در نهایت توسط کلیه ها فیلتر شده و در ادرار دفع می شوند. آزمایشگاه های ضد دوپینگ به ندرت فقط ماده اصلی را آزمایش می کنند، به ویژه در مورد استروئیدهای آنابولیک، زیرا داروی اصلی نسبتاً سریع پاک می شود. با این حال، متابولیت ها می توانند هفته ها یا ماه ها باقی بمانند. بنابراین، استراتژی برای فرار از تشخیص، حول تغییر سرعت ایجاد و پاکسازی این متابولیت ها می چرخد.

اتاق موتور: کبد و آنزیم های CYP

میدان نبرد اصلی برای دستکاری متابولیک، کبد است، به ویژه خانواده ای از آنزیم ها که به عنوان سیستم سیتوکروم P450 (CYP) شناخته می شوند. این آنزیم ها مسئول اکسید کردن سموم و داروها هستند و آنها را محلول تر در آب می کنند تا بتوانند توسط کلیه ها دفع شوند.

سطح فعالیت این آنزیم ها تعیین می کند که یک دارو با چه سرعتی سیستم را ترک می کند. ورزشکارانی که سعی می کنند قبل از مسابقه مصرف داروها را "قطع کنند" ممکن است از موادی استفاده کنند که این آنزیم ها را القا (تسریع) می کنند تا پاکسازی مواد ممنوعه را تسریع کنند. برعکس، برخی از ترکیبات غذایی می توانند این آنزیم ها را مهار کنند و به طور چشمگیری نحوه پردازش داروها را تغییر دهند.

استراتژی های دستکاری

روش های مورد استفاده برای تغییر پاکسازی دارو متنوع است و از همه چیز، از اجزای غذایی رایج گرفته تا داروهای تجویزی استفاده می شود.

1. تسریع پاکسازی (القای آنزیم و تغییرات متابولیک) هدف در اینجا این است که سیستم را از متابولیت ها در اسرع وقت قبل از پنجره آزمایش شناخته شده "شستشو" دهید.

• باربیتورات ها (فنوباربیتال): از لحاظ تاریخی، برخی از داروهای آرام بخش مانند فنوباربیتال نه به دلیل اثر اولیه خود، بلکه به این دلیل استفاده شده اند که القا کننده های قوی آنزیم های کبدی هستند. با افزایش فعالیت آنزیم، می توانند متابولیسم استروئیدها را تسریع کرده و آنها را سریعتر از حد معمول از بدن پاک کنند.

• روزه داری و حالات متابولیک: تغییرات شدید رژیم غذایی، مانند دوره های روزه داری یا کتوز شدید، می تواند میزان متابولیسم را تغییر دهد. در حالی که گاهی اوقات برای "سوزاندن" ذخایر دارویی محلول در چربی استفاده می شود، این کار خطرناک است. از دست دادن سریع چربی می تواند به طور ناگهانی متابولیت های ذخیره شده را در جریان خون آزاد کند و به طور بالقوه باعث مثبت شدن آزمایش مدت ها پس از مصرف دارو شود.

2. کاهش جذب و تغییر دفع برعکس، گاهی اوقات هدف این است که پردازش یک دارو را کند کرده یا ترکیب ادرار را تغییر دهید تا تشخیص آن دشوارتر شود.

• کربوهیدرات های غذایی: مصرف زیاد کربوهیدرات باعث آزاد شدن انسولین می شود، که بدن را به حالت ذخیره سازی تغییر می دهد و به طور بالقوه آزادی و متابولیسم برخی مواد را در مقایسه با حالت ناشتا کند می کند.

• آب میوه ها و مهار آنزیم: برخی از ترکیبات موجود در طبیعت اثرات عمیقی بر فارماکولوژی دارند. آب گریپ فروت و تا حدی برخی از انواع آب پرتقال حاوی فورانوکومارین ها هستند. این ترکیبات آنزیم های کلیدی CYP را در روده و کبد مهار می کنند. در حالی که معمولاً هشدار داده می شود زیرا می توانند باعث مصرف بیش از حد خطرناک دارو در یک محیط پزشکی شوند، در دوپینگ، این تعامل نشان می دهد که چگونه رژیم غذایی به راحتی می تواند متابولیسم دارو را دستکاری کند.

جعبه ابزار فریب: عوامل پوشاننده

ورای دستکاری ماشین آلات خود بدن، ورزشکاران از یک طبقه خاص از مواد به نام "عوامل پوشاننده" استفاده می کنند. اینها هیچ فایده ای برای افزایش عملکرد ندارند، اما صرفاً برای پنهان کردن وجود سایر مواد ممنوعه مصرف می شوند. WADA اینها را به همان اندازه استروئیدها یا محرک ها ممنوع می کند.

1. دیورتیک ها (رقیق کننده ها) دیورتیک ها شاید رایج ترین عوامل پوشاننده باشند. داروهایی مانند Furosemide، Hydrochlorothiazide و Spironolactone تولید ادرار را به سرعت افزایش می دهند. این امر غلظت مواد ممنوعه و متابولیت های آنها را در ادرار به زیر آستانه تشخیص ابزارهای آزمایشگاهی رقیق می کند. آنها همچنین برای کاهش سریع وزن آب در ورزش های دارای کلاس وزنی استفاده می شوند و یک مزیت غیرقانونی ثانویه را اضافه می کنند.

2. افزایش دهنده های حجم پلاسما موادی مانند Albumin، Dextran و Hydroxyethyl Starch (HES) که عمدتاً برای پنهان کردن دوپینگ خون (مانند استفاده از EPO یا تزریق خون) استفاده می شوند، جزء مایع خون را افزایش می دهند. این امر تعداد گلبول های قرمز خون را که به طور مصنوعی بالا رفته است، رقیق می کند و پارامترهای خون را طبیعی نشان می دهد.

3. تداخل شیمیایی برخی از تلاش ها شامل دستکاری خود نمونه است. مشخص شده است که ورزشکاران از مهارکننده های پروتئاز استفاده می کنند، که گاهی اوقات از طریق کاتتر قبل از آزمایش وارد مثانه می شوند، تا پروتئین هایی مانند EPO را در نمونه ادرار قبل از اینکه آزمایشگاه بتواند آن را تجزیه و تحلیل کند، تخریب کنند.

4. اپی تستوسترون برای تشخیص استفاده از تستوسترون برون زا (خارجی)، آزمایشگاه ها نسبت تستوسترون به اپی تستوسترون (نسبت T/E) را اندازه گیری می کنند. به طور معمول این تقریباً 1:1 است. مصرف تستوسترون این تعادل را بر هم می زند. ورزشکاران ممکن است به طور همزمان از اپی تستوسترون استفاده کنند تا نسبت را متعادل نگه دارند و وجود تستوسترون مصنوعی را پنهان کنند.

5. پروبنسید این دارو برای درمان نقرس استفاده می شود، اما در ورزش، با تأثیر بر کلیه ها به عنوان یک عامل پوشاننده عمل می کند. پروبنسید مکانیسم های انتقال لوله ای کلیوی را مسدود می کند و به طور موثر از دفع متابولیت های استروئیدی خاص به ادرار توسط کلیه ها جلوگیری می کند و ادرار را "پاک" نگه می دارد، حتی اگر خون پاک نباشد.

مسابقه تسلیحاتی مداوم

علم دوپینگ به ندرت ایستا است. با بهبود روش های تشخیص، روش های فرار نیز بهبود می یابند. تمرکز از صرفاً مصرف مقادیر زیادی از مواد به میکرودوزینگ (مصرف مقادیر بسیار کم به طور مکرر برای جلوگیری از افزایش ناگهانی)، استفاده از هورمون های زیست یکسان که تشخیص آنها از هورمون های طبیعی دشوارتر است و دستکاری مسیرهای متابولیک اساسی بدن انسان تغییر کرده است.

این جنگ دارویی واقعیت تاریک ورزش های حرفه ای را برجسته می کند: رقابت اغلب فراتر از زمین بازی و به بیوشیمی پیچیده بدن انسان گسترش می یابد.