互动科普

兴奋剂把人类天生的运动能力提到极致

辉煌的世界纪录背后总有兴奋剂的阴影，这样的例子不胜枚举。20世纪80年代，美国短跑名将本·约翰逊跑出9秒79的好成绩，创造了百米短跑世界纪录。可是，他却因为使用兴奋剂被剥夺了金牌。即使是保留至今的众多竞技运动的世界纪录中，也有一些被怀疑是使用了兴奋剂。

兴奋剂对创造纪录或提高成绩究竟有多大的帮助呢？例如，促红细胞生成素（EPO）能够促进运载氧气的红细胞生成，并提高耐力。对服用EPO的人群进行的研究表明，他们的红细胞数量和最大氧摄取量增加了10%左右，持续奔跑时间则延长了17%左右。

其实，EPO是肾脏产生的肽类激素（一种蛋白质）。研究发现，在高原地带等缺氧状态下进行训练可以使其发挥功效。人体缺氧时，EPO生成量增加，在1〜2周内红细胞数量增加。

通过研究挪威越野赛金牌获得者的家谱发现，其EPO受体的基因有突变，属于红细胞含量多的体质。众所周知，有些女运动员与生俱来体内产生的雄性激素较多。雄性激素能促进肌肉的生成，在兴奋剂中也使用其他类似物质。

提高运动能力的众多药物与人类自身的身体机能密不可分。

运动员DNA中有什么奥秘？

此前，我们介绍了牙买加百米飞人博尔特、肯尼亚马拉松名将帕特里克·马卡乌、埃塞俄比亚长跑天才凯内尼萨·贝克勒等人非凡的运动能力。他们都是非洲血统，他们的身体蓝图——DNA中是否蕴藏着奥秘?“是否存在着造就著名运动员非凡运动能力的‘金牌基因’”，已成为近年来的一个热门话题。熟稔非洲当地生活习惯和自然环境的英国格拉斯哥大学的扬尼斯·皮齐拉蒂斯博士对这些著名运动员的基因进行了研究，第一次从各种角度多方位地研究了著名运动员的运动能力。我们结合其最新的研究数据，就著名运动员基因研究的最新动向采访了皮齐拉蒂斯博士。

Newton：您是在什么情况下，从什么时候开始致力于运动员运动能力研究的呢？

皮齐拉蒂斯：我一直对人类运动能力的极限非常感兴趣。为什么某一特定的民族在体育领域出类拔萃？为什么肯尼亚和埃塞俄比亚的长跑运动员能称霸马拉松比赛呢？16年前我获得了博士学位，在这之前科研人员对这些疑问的回答非常干脆明了，即遗传性。

Newton：直觉告诉我们，说不定优秀运动员的DNA上蕴藏着某些秘密。

皮齐拉蒂斯：但是，假如是遗传性的话，我们就会有疑问，这些基因又是什么呢？这个问题激发了我的极大兴趣。我当时想：“这很简单，那就去肯尼亚或者埃塞俄比亚采集一些运动员和普通人的DNA样本，花费1〜2年的工夫就会找到答案的。”

（本文发表于《科学世界》2012年第8期）