提高競技水平超人健兒

1、<p>　　提高競技水平：超人健兒</p><p><b>　　張文韜/編譯</b></p><p>　　● 在運(yùn)動競技中服用禁藥來提高成績是違規(guī)行為。不過，如果解除所有的限制，科學(xué)能使人類達(dá)到新的極限。</p><p>　　從興奮劑陰影中走出的錢伯斯希望在倫敦奧運(yùn)會上贏得一枚獎牌</p><p>　　英國短跑

2、名將德韋恩·錢伯斯（Dwain Chambers）爭取在2012年倫敦奧運(yùn)會上贏得一枚獎牌。2003年，他因服用興奮劑被禁賽兩年，這是他人生的恥辱。</p><p>　　從那以后，錢伯斯花費(fèi)大量時間說服他人遠(yuǎn)離興奮劑。他承認(rèn)自己使用過體育部門禁用的6種不同藥物：其中包括2種合成代謝類固醇（化合致幻劑和睪酮）用以加速恢復(fù)體力；能促進(jìn)血紅細(xì)胞生成的紅細(xì)胞生成素（EPO），讓他能進(jìn)行更多的重復(fù)訓(xùn)練；能幫助恢復(fù)

3、體力的人體生長激素；一種名為碘塞羅寧的促甲狀腺激素以使行動更敏捷；還有治療嗜睡的藥物莫達(dá)非尼來提高靈敏度和反應(yīng)時間。</p><p>　　對極限的追求和競技體育的歷史一樣古老。中世紀(jì)希臘內(nèi)科醫(yī)師蓋倫（Galen）向羅馬人傳授古代競技的知識時，稱贊藥草、蘑菇和睪丸的神奇效果。如今，運(yùn)動員們對極限的追求完全達(dá)到了一個新的水平，錢伯斯僅僅是一個例子。 </p><p>　　曾在紐約加里森的黑斯

4、廷斯中心（生命倫理和公共政策基金會——譯注）任職的托馬斯·穆雷（Thomas Murray）說：“現(xiàn)在，在運(yùn)動中大家都爭相用各種技術(shù)提高成績，快趕上一場軍備競賽的程度了?！?lt;/p><p>　　作為一個業(yè)余自行車愛好者，穆雷和很多體育迷一樣，對層出不窮的興奮劑丑聞感到震驚?！叭绻曳昧薊PO大概能夠騎上四英里的坡，”他說，“但如果在自行車上裝上馬達(dá)，我能做得更好。”他表示，那不是體育。這也是國際奧委會

5、和幾乎所有其他專業(yè)和業(yè)余體育組織的共同態(tài)度。</p><p>　　然而有些人則認(rèn)為，興奮劑已經(jīng)如此普遍，以至于體育部門唯一現(xiàn)實(shí)的選擇是，在保證安全性的前提下允許運(yùn)動員們使用興奮劑。</p><p>　　“如果目標(biāo)是保護(hù)運(yùn)動員的身體健康，那么在醫(yī)學(xué)監(jiān)管下服用興奮劑可能是一條較好的途徑，”西蘇格蘭大學(xué)的生命倫理學(xué)家安迪·米亞赫（Andy Miah）指出，“更重要的是，體育界應(yīng)當(dāng)將支持

6、興奮劑組織融入反興奮劑組織，致力于用更安全的方式提高競技水平。”</p><p>　　諸如此類的爭論說明，僅靠科學(xué)是不能解決這一倫理困境的。不過科學(xué)可以解決純粹的技術(shù)問題：如果允許采用科技提高運(yùn)動成績，人體能夠達(dá)到什么樣的極限？</p><p><b>　　能量藥片</b></p><p>　　人們最為熟知的、能夠增強(qiáng)人體力量的藥物或許要算合成

7、類固醇家族了，其種類繁多，并且還在不斷增加（它們能夠通過結(jié)構(gòu)上的微小變化來逃避藥檢）?！按蠹s有2 000種不同的類固醇分子，任何一種都能讓你變得強(qiáng)大，”加州大學(xué)洛杉磯分校的藥物學(xué)家唐·卡特林（Don Catlin）說。這種化合物能模擬睪酮在體內(nèi)的作用機(jī)制，引發(fā)蛋白質(zhì)合成，促進(jìn)肌肉組織生長。類固醇與運(yùn)動相結(jié)合可以使男性的力量增長38%，女性則更多。</p><p>　　如果解除所有的限制，科學(xué)能使人類達(dá)到

8、新的極限</p><p>　　另一種普遍使用的力量增強(qiáng)劑是人體生長激素（HGH），它能提高胰島素樣生長因子1 (IGF1)）的水平，刺激肌肉生長，盡管對于它能否增加實(shí)際力量還存在爭議。僅有一項(xiàng)結(jié)果顯示，在休閑體育參與者中，那些服用了HGH其短跑能力提高了4%。這看似微不足道，但對于50米自由泳運(yùn)動員或百米短跑運(yùn)動員來說，足以決定勝利。該項(xiàng)研究的合作者、澳大利亞昆士蘭大學(xué)的內(nèi)分泌學(xué)家肯尼斯·何（Kenne

9、th Ho）說：“正如你所看到的，只要0.01秒，記錄就能被刷新?！?在耐力項(xiàng)目中，力量顯得不那么重要，而增加耐力則是關(guān)鍵——服用血液興奮劑，運(yùn)動員有望在該項(xiàng)目中取得激動人心的結(jié)果。血液興奮劑主要是指輸入血細(xì)胞或服用EPO，能增加攜氧血紅細(xì)胞的數(shù)量。一項(xiàng)研究顯示，血液興奮劑能將普通人耐力提高34%。另一項(xiàng)研究中，服藥者在跑步機(jī)上跑8公里的時間比沒服藥時快44秒。瑞士蘇黎世大學(xué)的馬克斯·加斯曼（Max Gassmann）等人今年

10、6月發(fā)表研究報(bào)告稱，有跡象顯示，這種激素會對大腦產(chǎn)生影響，激發(fā)運(yùn)動員訓(xùn)練的主動性。</p><p>　　一些在制藥公司流水線上的藥物同樣也能成為非法服用禁藥的選手的選擇——如用來治療肌肉萎縮癥或抑制肌肉生長限制因子（myostatin）活性的藥物。肌肉生長限制因子是一種骨骼肌的負(fù)調(diào)控因子，如果它的功能被抑制，肌肉就會不受限制的生長。類似的，有一種用于治療貧血或腎病的缺氧誘導(dǎo)因子（HIF）穩(wěn)定劑藥物，能調(diào)節(jié)蛋白刺激

11、EPO等基因合成血紅細(xì)胞。英國埃塞克斯大學(xué)的生化學(xué)家克里斯·庫珀（Chris Cooper）說：“當(dāng)你感到疲勞時，有一系列化合物能夠讓你的思維更加清晰。”</p><p>　　體育成績的提高不僅只歸因于制藥業(yè)。運(yùn)動員們對合法的營養(yǎng)補(bǔ)充劑的依賴也非常強(qiáng)烈?！埃I養(yǎng)補(bǔ)充劑的效果）98.5%是炒作，”英國巴斯大學(xué)的運(yùn)動生理學(xué)家康拉德·歐內(nèi)斯特（Conrad Earnest）表示。但有一種營養(yǎng)補(bǔ)充劑確

12、實(shí)對運(yùn)動員有效，即肌酸。它能夠在運(yùn)動中促進(jìn)能量載體分子ATP的合成。歐內(nèi)斯特估計(jì)，服用肌酸的運(yùn)動員運(yùn)動成績提高了8%。</p><p>　　另一種有效的補(bǔ)充劑是甜菜汁。埃塞克斯大學(xué)的研究人員在這種汁液中發(fā)現(xiàn)了硝酸鹽——一種能提高人體一氧化氮水平，使肌肉更有效地利用氧氣。他們發(fā)現(xiàn)，服用甜菜汁的潛水者屏氣時間要比普通人長11%，這意味著游泳選手在短距離項(xiàng)目上可以盡量減少呼吸次數(shù)。</p><p&g

13、t;　　然而，運(yùn)動成績提高的同時大多會伴隨著副作用的出現(xiàn)。類固醇會導(dǎo)致高血壓、心臟瓣膜變厚、生育力和性欲下降，還會導(dǎo)致諸如女性長出胸毛、男性睪丸萎縮等問題。紅細(xì)胞數(shù)量增多會使血液變得粘稠，中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加。</p><p>　　而且，很多藥物是用于治療嚴(yán)重疾病的，如癌癥、艾滋病和肌肉萎縮癥等，它們在很大程度上是由生長因子或激素低于正常水平的病入膏肓者使用的。將這些藥物用于正常人，會帶來諸多不確定因素。庫珀認(rèn)為

14、，很難從那些數(shù)據(jù)里推測出在運(yùn)動員身上的應(yīng)用效果。“杰出的運(yùn)動員不同于普通的人，他們天生就強(qiáng)大，”他說，“他們被選中進(jìn)行擅長的項(xiàng)目并經(jīng)過了大量的訓(xùn)練?！?lt;/p><p>　　此外，在健康人中用運(yùn)動員可能使用的不同劑量的藥物組合進(jìn)行測試，也是一個復(fù)雜的倫理問題。為此，賓夕法尼亞州立大學(xué)研究運(yùn)動科學(xué)的名譽(yù)教授查爾斯·耶薩利斯（Charles Yesalis）說，“沒辦法知道用不同組合的類固醇、營養(yǎng)補(bǔ)充劑和特殊

15、的飲食能夠產(chǎn)生什么不同的優(yōu)勢。這就是口巫婆的大鍋?！?lt;/p><p><b>　　基因密碼</b></p><p>　　十年來，基因興奮劑一直是更衣室里的八卦話題。人們希望基因自然突變或是通過修飾基因來提高運(yùn)動成績。芬蘭越野滑雪選手埃羅·門蒂蘭塔（Eero Mantyranta）曾在上世紀(jì)60年代贏得三枚金牌，他體內(nèi)的一個基因突變使他的EPO受體更加有效率地

16、工作。2004年的一則頭條新聞則報(bào)道說，一名3歲幼童的肌肉生長限制因子，由于突變導(dǎo)致缺失，因而體格更加強(qiáng)壯。而編碼血管緊張素轉(zhuǎn)換酶的基因被譽(yù)為決定身體性能的基因，該基因有一種變異能通過提高氧輸送能力和毛細(xì)血管密度耐受力。另一種突變則是與肌肉生長和力量有關(guān)。</p><p>　　有朝一日，基因治療會變成現(xiàn)實(shí)，任何運(yùn)動員都可以通過改變DNA使自己更強(qiáng)大。例如，在治療老年人肌肉萎縮癥的實(shí)驗(yàn)中，費(fèi)城賓夕法尼亞大學(xué)的生理學(xué)

17、家李·施威尼（Lee Sweeney）團(tuán)隊(duì)在小鼠身上引入了能使IGF1超表達(dá)的基因后，使青壯年小鼠的肌肉力量上升了14%，并稱這種小鼠為“強(qiáng)力鼠”。</p><p>　　其他研究者則利用藥物控制一些基因的開啟和關(guān)閉。2008年，位于加州拉霍亞的索爾克生物研究所的羅納德·埃文斯（Ronald Evans）團(tuán)隊(duì)研究表明，藥物GW1516能激活提高肌肉中慢、快肌纖維比率的基因。從名稱上可以看出，慢肌

18、纖維收縮速度比快肌纖維慢，但它們在有氧運(yùn)動中更有效率。埃文斯團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在小鼠中，GW1516結(jié)合運(yùn)動能提高小鼠70%的耐力。</p><p>　　然而，上述實(shí)驗(yàn)在運(yùn)動員身上會產(chǎn)生多大效果呢？“我希望對人類來說，也能有同樣的效果，相信人們在運(yùn)動中能獲得更大的益處，”埃文斯說，“我的看法是，在耐力型選手身上，至少有點(diǎn)益處。”</p><p>　　當(dāng)然，基因治療也有健康風(fēng)險(xiǎn)。由于經(jīng)常使用病毒作為

19、遺傳物質(zhì)導(dǎo)入細(xì)胞的載體，很可能會造成潛在的嚴(yán)重免疫反應(yīng)。結(jié)果也可能難以控制?！叭绻阆氚杨愃频腅PO基因開啟，你最好也能關(guān)閉它，”卡特林警告說。他表示，基因興奮劑“不是個好主意，如果有人嘗試，我也不會感到奇怪?！?lt;/p><p><b>　　2.0版的人類</b></p><p>　　藥物不是提高成績的唯一途徑。外科手術(shù)和科技的進(jìn)步，都會有助于運(yùn)動員走向領(lǐng)獎臺。棒球投

20、手聲稱，肘部韌帶組織受損之后，可以通過外科手術(shù)用腿部或前臂筋腱替換受損的韌帶，經(jīng)過兩年的康復(fù)訓(xùn)練后，能投出令對手更難接的球。但是，紐約市特種外科醫(yī)院的整形外科醫(yī)生斯科特·羅德奧（Scott Rodeo）警告說，科學(xué)不會支持這種情況。“老實(shí)說，這種肘關(guān)節(jié)確實(shí)會讓延伸性好一些?！?lt;/p><p>　　換掉整個關(guān)節(jié)對運(yùn)動員來說也未必是好事：固定螺釘可能會松動，人工關(guān)節(jié)與天然的部分在力學(xué)上不會完全匹配，包括在競

21、技體育中的賽事需要，材料也會逐年磨損。不過，羅德奧說，如果在實(shí)驗(yàn)室里對人工皮膚、肌腱或其他替換部件的研究取得進(jìn)展，人們也會改變看法。</p><p>　　利用手術(shù)提高成績方面，米亞赫則更富有想象力?！翱梢钥紤]用皮膚移植來增加手指、腳趾之間的膜，以此提高游泳能力，”他說，“生物學(xué)有很多妙計(jì)，很可能使人在競爭中獲得優(yōu)勢?！绷硪粋€前沿科技是納米技術(shù)，研究人員正在嘗試緊急情況下使用能攜帶氧氣納米粒子作為血液的補(bǔ)充。他說：

22、“由此看來，還有許多有關(guān)能永遠(yuǎn)保持其狀態(tài)的生物融合性的納米材料的課題值得我們?nèi)ビ懻??！?lt;/p><p>　　機(jī)械假肢早已成為現(xiàn)實(shí)。來自南非的奧斯卡·皮斯托留斯（Oscar Pistorius）會出現(xiàn)在2012年的倫敦奧運(yùn)會上，這位截肢者、殘奧會金牌得主使用的是“獵豹式”的假腿。但科學(xué)家們對目前的假肢使用者能否超過健康運(yùn)動員意見不一。</p><p>　　英國伯恩茅斯大學(xué)的假肢工程

23、師布萊斯·戴爾（Bryce Dyer）解釋說，盡管皮斯托留斯彈簧般的假肢讓他在比賽接近尾聲時獲得更快的速度，但蹲伏起跑和轉(zhuǎn)彎時會給他帶來不便?！把刂本€跑動時，他的狀態(tài)自然和諧，就像在蹦床上彈跳，”戴爾說，“但有時他會偏離跑道，因?yàn)樗諒澆灰?。?</p><p>　　技術(shù)可能會克服這些問題?！拔磥硎曛校蚁敕律w能夠真實(shí)地模擬復(fù)雜生物肢體的功能。采用新技術(shù)生產(chǎn)的肢體將被批準(zhǔn)參加奧運(yùn)會，”麻省理工學(xué)院

24、（MIT）的生物力學(xué)工程師休·赫爾（Hugh Herr）說。MIT實(shí)驗(yàn)室目前正在研究仿生腿的奔跑?！皼]有了任何‘像人類’的約束，殘奧會上以假肢為基礎(chǔ)的“人機(jī)運(yùn)動”將更像是賽車比賽。”</p><p>　　赫爾認(rèn)為，提高運(yùn)動成績的科技達(dá)到一定程度后，它們不僅會超越人類極限，還會要求擁有自己的奧運(yùn)會。赫爾描繪了這樣一個場景：“每項(xiàng)技術(shù)都催生出一項(xiàng)新的運(yùn)動——飛速奔跑、快速游泳、強(qiáng)力爬坡，就像自行車的發(fā)明導(dǎo)致