吸毒和青少年運動員

在業餘和職業運動員中，服用內分泌藥物的現象非常普遍。世界反興奮劑機構(WADA)為參加比賽的運動員列出了一份違禁藥物清單，並製定了檢測這些藥物的策略。有些比較容易，如合成代謝類固醇和促紅細胞生成素，而有些比較難，如人類生長激素(rhGH)和胰島素樣生長因子I (IGF-I)。這類化合物在青少年運動員中使用可能較少，但由於內源性激素的基線分泌在青春期發育期間發生變化，男孩睾酮的最大上升發生在高峰身高速度和最大分泌hGH和IGF-I的時間，檢測起來要困難得多。

這篇綜述記錄了胰島素、rhGH、rhIGF-I、促紅細胞生成素和合成代謝雄激素類固醇的基本原理、生理學、性能提高、不良事件和檢測。

在兒童期和青春期早期，一個人是否能比基因決定的成人身高更快地生長，或者在服用了合成代謝雄性激素(AAS)、人類生長激素(rhGH)、胰島素樣生長因子(rhIGF-I)、胰島素或促紅細胞生成素後，身體組成更健壯?這樣的成長是否允許青少年提高他/她的成績目標——在許多項目中更快(citius)，在跳躍項目中更高(altius)，更強(fortius)?為什麼有人會認為這是可能的呢?童年晚期和青春期早期的運動員比同齡人更成功，他們的身體往往更成熟。1］．青少年早期的發育似乎允許他們在運動和表現中使用力量和力量，而他們的同齡同齡人(甚至是發育緩慢的同齡人)還沒有達到這一水平。例外的可能是那些從事審美運動的運動員，在這些運動中，靈活性和較低的重心比身材和力量更重要。這些幾乎隻存在於雌性[1］．

大多數男孩的運動需要高水平的力量和力量;然而，在精英級別的比賽中，技術是衡量成功的重要標準;運動員必須以一種能使運動成績最大化的方式產生、控製和有效地使用能量;例如，某些跳躍項目的爆發力或撐杆跳的整體技術水平。發育較早的兒童比同齡人更高更強壯。這可能會給年輕的孩子帶來優勢;然而，運動特有的技能很重要。正是因為這些原因，一些“發育較晚”的青少年在表現上趕上了他們發育較早的同齡人，並有可能超過他們;因為他們有紀律來獲得必要的技能，也許在“疲勞”和停止參與這項運動的風險較小。

服用像rhGH、rhIGF-I、合成代謝類固醇、胰島素或促紅細胞生成素這樣的ergergenic“effer”的基本原理是，通過變得更大更強，運動員將表現得更好。一些不是運動員的男孩服用合成代謝類固醇或其他促erggenic輔助藥物來“看起來更好”。然而，目前還沒有關於rhGH或胰島素在年輕人中的確切數據，也沒有關於這五種製劑中任何一種不缺乏的青少年的確切數據。在任何實驗設置的研究設計是這樣的，一個研究的影響單一劑與在其他條件相同的情況下．對於一種藥物，人們決定劑量或劑量範圍，然後受試者被隨機分配接受或不接受特定劑量。受試者應該從一個共同的池子中選擇，並且所有人都應該有相同的“要求”，例如，在運動員的研究中，規定的飲食和鍛煉方案。很明顯，許多運動員服用藥物的“雞尾酒”，這使它幾乎不可能表示任何單一的因素導致了特定的結果。

流行病學數據顯示青少年高中運動員服用合成代謝類固醇(4-12%)，但高水平運動員沒有特別的數據。對於其他藥物，則沒有流行病學數據或劑量、持續時間、藥代動力學或藥效學數據。在青少年身上進行倫理試驗是不太可能的。還應該指出的是，就像成年人一樣，青少年很可能將膳食補充劑與一種或多種非法代理商結合在一起。

興奮劑的定義

國際奧委會(IOC)對興奮劑的定義是"使用對運動員健康有潛在危害和/或能夠提高成績的權宜之計(物質或方法)，或運動員體內存在違禁物質或使用違禁物質或使用違禁方法的證據"．書中沒有提到意圖或物質是如何進入人體的。如果這種物質存在於運動員體內，那麼他就要負責任。這是對違禁物質檢測呈陽性的製裁的基礎。國際奧委會醫療委員會第一主席亞瑟·波利特爵士指出:“要給興奮劑下定義，即使不是不可能，也是極其困難的，但每一個參與競技體育或管理競技體育的人都清楚它的含義。它的定義不在於言語，而在於人格的完整性。”．

這些製劑也被稱為“性能增強物質”(PES)或“性能增強藥物”(PED)。美國兒科學會將這些藥物定義為:＂...為提高運動成績而以非藥理學劑量服用的任何物質。如果一種物質通過增加力量、力量、速度或耐力(致能性)或通過改變體重或身體組成來提高運動成績，那麼它就應該被認為是提高成績的物質［2］．

將討論的製劑都是激素，rhGH, rhIGF-I，胰島素，合成代謝類固醇和促紅細胞生成素。

胰島素

基本原理

運動中碳水化合物的主要來源來自於肌糖原的儲存。儲存的糖原越多，運動時間就越長。由於胰島素是吸收葡萄糖和隨後在肌肉中儲存糖原的有效藥物，那麼使用胰島素應該允許更長的運動時間。此外，胰島素導致氨基酸在肌肉和從理論上講用於蛋白質合成的額外底物。胰島素可以很好地增加合成類固醇和/或rhGH或rhIGF-I的合成特性。對於力量運動員來說，最可能的情況是攝入高碳水化合物的飲食，特別是在注射速效胰島素或其類似物的時候。

生理學

胰島素通過增加細胞膜上的葡萄糖轉運體(Glut-4)的數量來刺激肌肉和脂肪對葡萄糖的吸收，從而增加到細胞內部的葡萄糖通量。但其主要作用是抑製脂解、糖酵解、糖異生、生酮和蛋白質水解[3.，4］．

性能增強

提高性能的理論功效——肌糖原儲存和蛋白質水解的抑製還沒有在實驗協議中顯示出來。這並沒有阻止運動員注射胰島素及其類似物，可能是因為胰島素隻是一種“雞尾酒”或藥物，與訓練一起增強合成代謝活動。此外，人們必須考慮從訓練和比賽中更快地恢複，但同樣沒有數據顯示這種效果。

不良事件

主要不良事件最明顯的是低血糖。大多數濫用胰島素的運動員在注射速效胰島素類似物時很可能擅長平衡碳水化合物的攝入。胰島素的大部分使用是很容易獲得的，很可能是隱蔽的，甚至不讓朋友和家人知道。年輕健康、非糖尿病患者在接受醫學評估時出現意識混亂或昏迷，不太可能被診斷為低血糖。這可能是一個致命的錯誤。

檢測

目前還沒有檢測胰島素的萬無一失的機製，除非使用類似物或其代謝物之一可以被檢測出來[5］．人們會認為抗胰島素抗體檢測技術將是決定性的，但在一些正常(非糖尿病)個體中循環抗胰島素抗體的頻率很低。

人類生長激素

基本原理

青少年運動員服用rhGH的基本原理是，它應該與生理上(或興奮劑)的睾酮增加協同作用，以更快地生長和增加額外的瘦體重[6］．據了解，隨著運動員變得更大、更強，他們將在更高的水平上表現。除了合成代謝外，hGH還具有脂溶性，因此可以考慮用於與“體質”相關的運動，如健身。在對服用合成代謝劑的青少年的多項調查中，服用合成代謝劑是為了“看起來更好”，而不是為了提高運動成績。7- - - - - -9］．正如前麵提到的，運動成績不僅僅是力量或耐力;運動員必須產生、控製和有效地使用能量，以使運動成績最大化。

生理學

對兒童和青少年最顯著的影響是線性增長。生長激素缺乏的兒童和青少年如果不加治療，可能會比父母中間的目標身高矮20到30厘米。促生長激素釋放的生理刺激包括:深度睡眠、某些氨基酸和運動。hGH每一兩個小時以脈動的方式分泌，在深度睡眠開始後約90分鍾和完成一次運動後的幾分鍾內達到顯著的峰值。hGH的主要(iso)形式是一個191個氨基酸，22 kD的肽，有大量的20 kD的剪接變體形式。有多種翻譯後修飾形式，包括受代謝、硫酸化和磷酸化影響的形式。幾種形式，主要是22 kD和20 kD形式與hGH受體相互作用，hGH受體是細胞表麵受體細胞因子家族的二聚體成員，導致hGH的細胞作用。其中最主要的一種是刺激肝髒合成IGF-I(內分泌)，同時也刺激各種組織如骨骼和肌肉的旁分泌和自分泌合成IGF-I [10］．

此外，它是脂溶性的，可以顯著改變身體組成，通過指導肌肉蛋白質合成相對於脂肪。事實上，正是這種行為導致了它在畜牧業中的應用，其主要結果是飼料的“分配”和“飼料效率”[10］．

性能增強

盡管提高成績的數據很少，但坊間流傳的說法是，這個代理被運動員相當積極地濫用。運動員不太可能單獨使用rhGH，因此很難確定它在運動表現中的確切角色。然而，有一項非常好的對照研究顯示，在一組定義明確的禁欲類固醇濫用者(嚴格的藥物濫用測試)中，它對力量的影響[11］．目前還沒有關於兒童和青少年運動員的研究，但可能是青春期更快的成長、體重增加以及對身體構成的有益影響會給這個年齡段的運動員帶來優勢，因為在精英水平上已經表明，更高、更重的青少年早期運動員比他/她的同齡人比例更大。1］．

青少年在十幾歲的時候達到“接近成年”的身高，女孩比男孩早幾年達到這個身高;然而，成人的身體組成(肌肉、骨骼和脂肪)和身體脂肪的區域分布直到30歲早期到中期才達到。如果rhGH能夠有效地幫助人們盡早獲得這些裏程碑，也許會有一些優勢;然而，這隻是理論上的[6］．

不良事件

有很多數據短期(數年至10年以上)兒童有多種條件:生長激素缺乏，幾種遺傳條件以及“短正常”兒童。目前由輝瑞公司管理的Kabi國際生長研究(KIGS)和由基因泰克公司生產和管理的國家合作生長研究(National Cooperative Growth Study, Genentech, Inc)兩大主要數據庫顯示，脊柱側凸、大股骨幹滑動和罕見的特發性顱內高壓的發生率非常低，這是最令人擔憂的問題之一。成年人比兒童注意到更多的肌肉和關節不適。瘤變是一個長期的(理論上的)問題。

檢測

世界反興奮劑機構(WADA)已將rhGH列入禁藥名單，並可通過血液檢測對其進行檢測。在目前的迭代中，檢測摻雜的“窗口”相對較小。有兩種主要的檢測方法，異構體法[12]及“標記法”[13]，這些問題已經得到了很好的描述，其細節超出了本文的目的。

胰島素樣生長因子I

基本原理

使用rhIGF-I作為能源輔助的原理與rhGH相差不大。這種化合物最近才變得更容易獲得，在運動員身上的使用隻會增加。潛在的好處包括增加肌肉蛋白質的合成，減少糖原的合成和增加脂肪酸的利用率

生理學

IGF-I是hGH作用的主要效應因子——見上文。hGH在進食後數小時內對胰島素具有拮抗作用，而hIGF-I的主要作用是降低葡萄糖水平(類胰島素)，這種作用在臨床中得到了證實(見下文)。它在肌肉中有很強的合成代謝作用，但與生長激素相比，它對脂質的影響要小得多。事實上，沒有IGF-I(生長激素受體缺乏，laron型)的兒童在服用rhIGF-I多年後，會增加不成比例的脂肪[14］．

性能增強

這是目前未知的。隻是還沒有針對成人或兒童的研究。rhIGF-I已被用作原發性IGF-I缺乏兒童和少數與矮小相關的遺傳條件的生長促進劑。這是相當早的“療效”結果，但生長速度已經提高，它是目前唯一可用的藥物，為那些完全生長激素不敏感。

不良事件

生長激素不敏感兒童的主要不良事件是低血糖;但是，在政府執政時期，大部分情況都可以通過進食來克服。一些獨特的副作用包括下巴疼痛、頭痛、液體瀦留和肌痛。與rhGH一樣，也有特發性顱內高壓的發生。類似於rhGH的發現，對於那些經曆過這種不良事件的人來說，停藥幾天並可能以一半劑量重新開始似乎是謹慎的。

長期來看，除了某些癌症(如乳腺癌、前列腺癌和結腸癌)患者在癌症被檢測出之前的幾年裏IGF-I水平較高外，腫瘤發生的理論方麵是存在的，盡管沒有數據存在。15］．

檢測

目前還沒有專門的rhIGF-I測試來檢測興奮劑。最可能的方法是使用上述生長激素的“標記”方法[16］．

促紅細胞生成素(EPO)

基本原理

促紅細胞生成素導致紅細胞的產生。由於這些可以將氧氣輸送到活躍的肌肉，人們會認為，由於額外的氧氣流量，可以增強耐力表現。

生理學

促紅細胞生成素是一種循環中的糖基化蛋白激素，是紅細胞生成的主要調節因子。它主要由腎髒產生，與O的濃度呈負相關₂血液中。在給藥後，大鼠和人服用rhhuepo後，血紅蛋白水平與性能的提高有直接關係[17］．使用的方法有缺氧法和模擬缺氧法。其中一種方法就是在高海拔地區進行訓練;然而，由於缺氧介導的疲勞，人們不一定能像在低海拔地區那樣刻苦訓練。這一主題的變體包括在海拔高的地方生活和在海平麵上訓練，或睡在低氧張力的帳篷或房間(在較低的海拔)和在相同的海拔上訓練。這些方法不被認為是興奮劑。

性能增強

如上所述，rHuEPO及其後續生物親屬可以提供一種有效的促紅細胞生成機製;然而，運動員在訓練和比賽期間和之後的基線紅細胞壓積會增加，甚至可能會上升到更危險的水平，可能是由於脫水。當紅細胞壓積上升到55%以上時，血液流變學呈指數變化，當紅細胞壓積上升到60%以上時，加速速度甚至更快。

不良事件

競技自行車運動員的死亡與血液流動特性的變化直接相關，因為紅細胞壓積上升。目前還沒有關於兒童或青少年運動員中rhhuepo及其相關蛋白的研究，但從理論上講，這種反應應該與較年長的青少年或年輕人沒有區別。主要的問題是那些與增加紅細胞壓積-緩慢的血流在關鍵器官的小血管和肺栓塞有關。

檢測

用凝膠電泳法對尿樣進行促紅細胞生成素及一些後續藥物的檢測。每一種單獨的化合物(藥物)都有一個糖基化位點的“標記”，使檢測相當精確[18］．

合成代謝類固醇

基本原理

合成代謝類固醇調節青少年生長突增和身體組成的基石。甚至身體也會結合使用睾酮、hGH和IGF-I來促進青春期的快速生長，並將食物能量“分割”(見上文)到身體組成的各個部分。正如前麵所提到的，與“準時”的同齡人相比，提前完成青春期發育給青少年運動員帶來了一些優勢，盡管這在青春期後期可能不那麼重要，因為隨著大多數運動員進入並發展到青春期，運動特定技能變得更加重要。

生理學

合成代謝類固醇是一種促進男性性征發展和維持的性激素。睾酮是男性主要分泌的雄激素。雄激素具有雄性化作用(發育雄性第二性征，包括毛發生長)和合成代謝作用(增加骨骼肌質量和力量)。幾十年來，製藥公司一直試圖開發具有優先合成代謝活性和減少或沒有雄激素活性的雄激素;這些化合物被稱為合成代謝類固醇。

雄激素的合成和分泌涉及下丘腦(GnRH)和垂體的反饋控製。在青春期，支撐男性青春期發育的分泌和反饋敏感性都有顯著的變化。睾酮與性激素結合球蛋白(SHBG)結合強烈，與白蛋白結合鬆散，少部分作為遊離激素循環。生物活性被認為存在於自由和鬆散結合(白蛋白結合)組分中[19］．

睾酮會導致肌纖維肥大[20.]及肌核細胞及衛星細胞數目增加[21］．這種代謝作用源於睾酮與雄激素受體的結合。雄激素受體的第一個外顯子的CAG重複次數與雄激素受體的第一個外顯子的CAG重複次數成反比，雄激素受體是核轉錄因子受體家族的成員，幾乎位於所有組織中[19］．

性能增強

有許多關於運動員服用合成代謝類固醇後肌肉肥大和力量增加的報道。事實上，沒有任何對照試驗隻針對睾酮或其他一種具有合成代謝活性的類固醇，因為許多人會攝入並注射多種潛在活性藥物。這個課題最近已得到詳盡的檢討[19］．

青少年的困難在於睾丸激素(和生長激素)的分泌增加是人類青春期發育的自然組成部分。因此，很難將此時體力和身體成分的變化歸因於任何藥理因素。青少年人體實驗的倫理學排除了任何使用合成代謝類固醇的嚴肅的客觀研究

3.5.4不良事件

青少年的不良事件包括成人的不良事件——痤瘡、下丘腦-垂體-性腺軸關閉、不利的脂質分布、肝功能障礙、心理障礙(所謂的“類固醇暴怒”)和其他不太常見的影響(在[19])。然而，另外，由於睾酮是雌激素的前體，長骨和短於預期的成年身材的骨骺會加速成熟。在女孩和婦女多毛症和紊亂的卵巢和月經周期可以發生相當小劑量的合成代謝類固醇。

檢測

在這方麵已經寫了很多文章，我在這裏就不進行回顧了。液相色譜法和質譜法是標準方法，多個化合物的“庫”及其碎片化產物有助於確定所服用的類固醇。正如幾年前對四氫孕酮所指出的，一旦純化合物可用，就可以很快驗證試驗的有效性[22］．

很可能，在成年運動員身上濫用的藥物也會在青少年運動員身上使用。後者的數據主要是理論性的，因為不能從倫理上進行適當的研究，而且不可能單獨服用任何藥劑。

作者和聯係

1. 萊利兒童醫院，印第安納大學醫學院，印第安納波利斯，美國

   艾倫·D Rogol

2. 弗吉尼亞大學，夏洛茨維爾，美國弗吉尼亞州

   艾倫·D Rogol

相應的作者

對應到艾倫·D Rogol．

相互競爭的利益

作者聲明他沒有利益衝突。

作者的貢獻

作者選擇了主題，寫了整個手稿。

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再版和權限