Допинг-скандалы не редкость для профессионального спорта. Технологии современной медицины дают спортсменам возможность выходить за пределы здоровых человеческих способностей — настолько далеко, что мы начали ограничивать их применение. Но, несмотря на строгие запреты и суровые санкции, не всем удается устоять перед соблазном. На какие ухищрения приходится идти тем, кто решил поднять свои результаты не только тренировками?
Допинг появился даже раньше, чем организованные спортивные соревнования. Известно, что еще со времен древних Олимпийских игр атлеты пили отвары из грибов и растений, ели овечьи яичники, а вместе с прогрессом медицины развивались и способы улучшения физической выносливости.
Но на каждое действие есть противодействие. Прообраз антидопинговой комиссии появился в той же Древней Греции. На олимпиадах за спортсменами во время соревнований и подготовки к ним пристально следили элланодики, которые среди прочего обнюхивали участников на предмет употребления «вонючей розы», или, проще говоря, чеснока, который, по некоторым данным, увеличивает выработку тестостерона. За подобные злоупотребления спортсмена не только наказывали физически, но и увековечивали его имя на специальных статуях Зевса, навсегда запрещая ему участвовать в соревнованиях; могли даже отдать в рабство.
Первый задокументированный случай использования допинга произошел в 1904 году. Истощенный марафонец Томас Хикс за семь миль до финиша получил от тренера дозу стрихнина с бренди, что позволило ему добраться до конца дистанции. Обогнать его смог только Фредерик Лорц, который проехал половину дистанции на автомобиле.
Стрихнин — ядовитый алкалоид из семян чилибухи. Блокирует глициновые рецепторы в нейронах, тем самым угнетая тормозную регуляцию и оказывая возбуждающий эффект на нервную систему. Это ведет к возбуждению сосудодвигательного и дыхательного центров, из-за чего кровяное давление повышается, дыхание углубляется; облегчаются рефлекторные реакции в спинном мозге — повышается тонус мышц.
В истории современного спорта долгое время вопрос, использовать допинг или нет, был личным моральным выбором каждого спортсмена, и, вероятно, не очень мучительным. До 60-х годов употребление кокаина и амфетамина носило массовый характер и было скорее нормой, чем нарушением правил. Никто не проверял спортсменов даже после подозрительно выдающихся результатов. Но наряду с развитием химии и появлением синтетических препаратов спортивное сообщество постепенно начало задумываться о масштабах проблемы: в какой-то момент стало понятно, что соревнуются уже не столько спортсмены, сколько врачи и фармакологи.
Поводом для решительных мер послужила смерть велогонщика Кнуда Йенсена, который на соревнованиях в 1960 году упал в обморок с велосипеда и получил черепно-мозговую травму. Последующая экспертиза выявила, что спортсмен накануне принимал рониакол (сосудорасширяющий препарат) и амфетамин.
Амфетамин увеличивает выброс таких нейромедиаторов, как дофамин и норадреналин, таким образом оказывая психостимулирующий эффект, увеличивая работоспособность и интенсивность работы сердечно-сосудистой системы.
В середине прошлого века случился бум в фармацевтической отрасли, и на рынке появилось большое количество новых лекарств, в том числе анаболические стероиды — и поныне самый популярный способ улучшить физические показатели. Это синтетические производные тестостерона, но, в отличие от «исходника», они в большей степени влияют на обмен веществ, нежели на половую систему. Медики используют их для восстановления организма пациентов, истощенных тяжелыми заболеваниями, поскольку они способствуют набору мышечной массы и активации метаболизма.
Так что какое-то время спорт был насквозь пропитан химией. Но после введения допинг-контроля на Олимпиаде 1968 года в Гренобле перед спортсменами и их тренерами встал новый вопрос: как скрыть применение запрещенных препаратов?
Процедура допинг-контроля
Методы антидопингового контроля со времен античности сильно усложнились, как и сам допинг, поэтому спортсменов больше не нюхают, а собирают у них мочу и кровь. Каждый год 1 января WADA (World Anti-Doping Agency, Всемирное антидопинговое агентство) публикует обновленный список запрещенных веществ, а проверка может настигнуть спортсмена совершенно внезапно, в любое время и в любом месте. Поэтому возможности рассчитать заранее, когда нужно прекратить прием препаратов и очистить свой организм, нет.
Инспектор может без предупреждения приехать к спортсмену домой во внесоревновательный период, вручить уведомление и с этого момента не спустит со своей жертвы глаз. То есть если наблюдаемому захочется принять душ, то придется разделить это удовольствие с инспектором. Сдача пробы мочи также проходит под бдительным присмотром, так что просто заменить одну баночку на другую практически невозможно. После соревнований спортсмены-медалисты также обязаны сдавать пробы.
Ситуация кажется совершенно безнадежной... Или найти лазейку все-таки можно?
Ловкость рук и накладные гениталии
Начнем с самого незатейливого способа. В интернете легко купить накладной пенис Whizzinator, который довольно точно воспроизводит естественный процесс мочеиспускания. Производитель предлагает продукт в нескольких оттенках, в комплекте идет система для подогрева спрятанной мочи. Либо мочу можно спрятать в заднем проходе, тогда и подогреватель не понадобится. Пару раз такой ход почти сработал.
Впервые с резиновым пенисом поймали американского футболиста Онтеррио Смита в 2005 году. Именно после этого случая появилось требование спускать брюки, стоя лицом к офицеру. Бразильский многоборец Тиаго Сильва в 2011 году подобным образом тоже смог осуществить подмену мочи. Но план дал трещину — обнаружили, что моча была нечеловеческая. За это Сильву оштрафовали на большую часть победного гонорара и дисквалифицировали на год.
После подобных случаев офицеры допинг-контроля навострили глаз: сейчас их просто резиновой игрушкой из интернета не одурачить. Но можно чудом уловить момент и ввести себе через катетер в пустой мочевой пузырь «чистую» чужую мочу. Однако подобная манипуляция из малоприятных и может привести к осложнениям.
Экстренный сброс
Самый популярный способ спрятать факт использования допинга — обильное питье вместе с приемом диуретиков, например фуросемида. Это усиленно выводит воду с солями из организма, а заодно и все остальное. Но и тут допинг-комиссия держит ухо востро. Обесцвеченная от диуретиков моча и слишком низкая концентрация креатинина (продукт метаболизма в мышечной ткани, который при серьезных физических нагрузках повышен в моче) могут вызвать подозрение у комиссии. Здесь на помощь придут морковка или другие желто-оранжевые овощи с высоким содержанием пигмента каротина, который окрасит мочу в ее естественный цвет.
Анаболические стероиды — нерастворимые в воде структуры, поэтому откладываются в жировой ткани. Чтобы вывести их, придется голодать. При голодании жир начинает расщепляться, чтобы организм смог получать из него недостающую энергию, и вместе с ним из депо будут выходить сидевшие там стероиды. Таким образом можно ускорить выведение запрещенных препаратов из организма.
Жить на пределе допустимого
Важный аналитический показатель для антидопинговой проверки — соотношение тестостерона и его пространственного изомера эпитестостерона в моче. В норме у мужчин это соотношение примерно 1:1, но у спортсменов выработка тестостерона повышена, поэтому WADA сделала для них скидку и установила максимально допустимое соотношение 4:1. При приеме тестостерона это отношение будет резко возрастать, поэтому для уравновешивания сторон принимают эпитестостерон. Хотя и на него введена допустимая абсолютная концентрация, так что тут главное — не переборщить.
На баланс тестостерон/эпитестостерон также может влиять ряд других факторов, в том числе прием лекарственных препаратов. Например, разработанный в СССР бромантан взаимодействует с эпитестостероном, тем самым затрудняя определение истинного соотношения. Бромантан — иммунопротектор и психостимулятор, усиливает синтез дофамина и ингибирует обратный захват серотонина с дофамином. Повышает общий иммунитет, физическую и умственную работоспособность. До 1996 года в России он был рекомендован спортсменам для повышения защитных сил организма, но после он все же был внесен в список WADA как стимулятор, запрещенный во время соревнований.
Свалить на любимого
В 2017 году в организме американского атлета Гила Робертса обнаружили пробеницид. Пробеницид используют для лечения подагры, так как помогает выведению мочевой кислоты из организма. Пробеницид связывается с белками — транспортерами мочевой кислоты — в почечных канальцах и мешает той всасываться обратно в кровь. Он также конкурирует с другими лекарственными веществами, такими как антибиотики и стероиды, за их реабсорбцию из мочи обратно, поэтому наличие пробеницида в пробе можно интерпретировать как попытку побыстрее вывести допинг.
По словам спортсмена, препарат передался ему через поцелуй с девушкой, которая им лечилась. Спортсмену поверили, потому что концентрация вещества в моче была столь низкой, что, возможно, оно и вправду передалось таким путем.
Фокусы с кровью
Теперь на каждого спортсмена создается биологический паспорт, в который заносятся все биохимические показатели его крови и мочи. В случае, если один из показателей будет значительно отличаться от значений предыдущих анализов, у комиссии будут основания заподозрить спортсмена в манипуляциях.
Например, дарбэпоэтин — синтетический аналог эритропоэтина — стимулирует деление кровяных клеток, увеличивает количество эритроцитов и повышает доставку кислорода к тканям, что абсолютно необходимо при физической нагрузке. Если анализ крови спортсмена показывает, что количество эритроцитов очень высокое, то это наводит на мысль, что была проведена искусственная стимуляция их деления.
Эритропоэтин — пептидный гормон, вырабатывающийся в почках в ответ на гипоксию. Через свой рецептор на клетках — предшественниках эритроцитов в красном костном мозге — он стимулирует их деление, и в итоге количество клеток крови увеличивается, чтобы компенсировать недостаток поступления кислорода к тканям.
Но доказать напрямую присутствие искусственного эритропоэтина довольно сложно, так как он очень мало различается с эндогенным гормоном, поэтому сейчас его использование чаще определяют косвенно — по отношению эритроцитов к общему объему плазмы. Чтобы вернуть это отношение в норму, «нахимичившие» спортсмены прибегают к увеличителям объема плазмы крови, которые притягивают воду из тканей в кровяное русло. Для этого может быть использована вариация физраствора, человеческая плазма крови или полисахариды, такие как декстран и гидроксиэтилкрахмал. В 2001-м была целая серия положительных проб на гидроксиэтилкрахмал у финских лыжников, за чем последовали дисквалификация и лишение медалей.
Снотворному — да, грейпфрутам — нет
Большинство лекарств в нашем организме метаболизируется с помощью микросомальных ферментов печени. А активность этих ферментов может усиливаться или ослабляться под действием других веществ. Так, снотворное фенобарбитал стимулирует работу микросомальных ферментов, они быстрее перерабатывают стероидный допинг, и его следы быстрее выходят из организма.
Для такого подхода также следует избегать грейпфрутов, которые содержит нарингин и бергамоттин. Эти флавоноиды, наоборот, ингибируют ферменты печени и уменьшают метаболизм лекарств, тем самым увеличивая время нахождения допинга в организме.
Легализоваться
Спортсмены у нас ассоциируются с богатырским здоровьем, но в действительности столь серьезные физические нагрузки не проходят для организма бесследно. Например, среди велогонщиков и лыжников широко распространено профессиональное заболевание — астма физического усилия: при интенсивном частом дыхании воздух попадает в бронхи, не успевая согреться, и потому вызывает их спазмирование, из-за чего дышать становится тяжелее. Для лечения астмы используют ингаляционно сальбутамол, кленбутерол и другие β2-адреномиметики.
β2-адреномиметики стимулируют β2-адренорецепторы на гладких мышцах бронхов, вызывая их расслабление и последующее расширение дыхательных путей. Больше воздуха поступает в легкие — больше кислорода доставляется к тканям. Но помимо основного действия эти препараты работают как ускорители метаболизма и жиросжигатели, не вызывая при этом побочных эффектов, характерных для анаболических стероидов.
Бывают и другие ситуации, когда по состоянию здоровью спортсмену совершенно необходимо принимать запрещенные препараты, альтернативы которым нет. Компромисс между лечением и спортом находится в «терапевтическом исключении» — официальном разрешении спортсмену от WADA принимать препарат из запрещенного списка. Для его получения необходимо пройти медицинскую комиссию WADA, которая в случае положительного вердикта позволит принимать необходимый препарат в количестве, необходимом для лечения, но не влияющем на спортивные результаты. Однако граница между «чисто» терапией и «не чисто» слишком субъективна, что открывает спортсменам лазейку для легального использования допинга.
Поправить генетику
Пожалуй, самым соблазнительным сейчас является генный допинг. Идею позаимствовали у генной терапии, которая с помощью вирусов или системы CRISPR/Cas подсаживает (или выключает) гены, кодирующие тот или иной белок. Разве не заманчиво провести тюнинг себя на таком уровне? Для спорта наибольший интерес представляют гены эритропоэтина, гормона роста, факторов роста клеток, ФЕП-карбоксилазы и других белков, играющих ключевые роли в мышечном метаболизме.
Несмотря на то что генные манипуляции уже внесены в запрещенный список, на сегодняшний день они рассматриваются как допинг будущего. Чисто технически осуществить его можно и сейчас, но если сам спортсмен готов стать подопытной мышью — последствия от такой манипуляции могут оказаться непредсказуемыми и печальными.
Обнаружение генного допинга тоже та еще задачка. Ведь по сути сам организм экспрессирует вставленный ген и между генно-инженерный белком и оригинальным разница едва уловима. Поэтому науке есть о чем позаботиться с обоих фронтов: как сделать генный допинг контролируемым и безопасным и какими способами можно будет достоверно обнаруживать его применение.
Работать над головой
Но есть один вид допинга, который WADA так и не включила в список, — транскраниальная электростимуляция головного мозга (tDSC), при которой с помощью электродов стимулируется моторная кора, ответственная за физическую активность.
Спортсмены не стесняются признаваться в ее использовании и в целом подтверждают положительный эффект, однако это экспериментальная процедура и быть полностью уверенными, что она не таит в себе побочных эффектов, нельзя.
Идей, как можно уличить в нейростимуляции, не сильно больше нуля, а потому вносить tDSC в запрещенный список пока что мало смысла. Кровь и моча полезными здесь не будут, и единственный способ хоть как-то обнаружить вмешательство — магнитно-резонансная спектроскопия. Но использовать ее для массовой проверки спортсменов слишком дорого и тяжело, что делает tDSC совершенно неуловимым допингом на настоящий момент.
С каждым годом мы все глубже и детальнее познаем устройство человеческого организма. Но это расширяет горизонты не только для медицины: столь изощренные способы повлиять на физиологию заставляют задуматься, как много того самого духа осталось в спорте сегодня. И пока антидопинговая система разрабатывает новые методы обнаружения допинга, спортсмены, тренеры и спортивные врачи активно ищут новые способы их обойти. Кто стоит на шаг впереди, сказать сложно. Но, возможно, именно такое противостояние и толкает науку вперед.
Виктория Зайцева
