Количествен анализ на допинг контрол - ФИТНЕС - ЗДРАВЕ - СПОРТНО ХРАНЕНЕ - ВИТАМИНИ -
За много забранени субстанции в спорта положителният тест е толкова прост, колкото тестването за тях в урината. Тъй като повечето от методите за диагностика и определяне на вещества се основават на използването на хроматографски анализи в комбинация с масспектрометрия, са създадени определени правила за откриване на химикали с помощта на системи за газова и течна хроматография, както и масспектрометрия. Наличието на вещество се потвърждава, ако относителното изобилие на определен брой специфични йони (в зависимост от използвания масспектрометричен метод) в пробата е съизмеримо с подходящ референтен стандарт. В допълнение, периодът на задържане на веществата не трябва да се различава значително (в рамките на възможните отклонения) по време на хроматографията на проби от урина от спортисти и контролни проби. Следователно, за определянето и откриването на вещества в трудни за диагностициране проби, резултатите от хроматографията и масспектрометрията играят специална роля. В момента са проведени голям брой изследвания върху резултатите от масовата спектрометрия с помощта на стимуланти и маскиращи агенти, освен това са създадени методи за откриването им за провеждане на антидопингови тестове.
Анаболни лекарства
Като се има предвид статистическата информация относно резултатите от антидопинговите тестове и класификациите на забранените вещества, може да се отбележи, че анаболните лекарства все още са най-често използваните допинг лекарства. Например, повече от 45% от веществата, забранени и идентифицирани в лабораториите на Олимпийския комитет, са анаболни стероиди. Този клас вещества участват активно в метаболизма, образувайки вв резултат на това подгрупа от метаболити, като същевременно окислява хидроксо групите и възстановява въглерод-въглеродните връзки. След това метаболитите от първата фаза се свързват със сулфати.
Стандартните правила за откриване на метаболити на анаболни вещества се основават на хидролиза с помощта на ензими, в резултат на което се образуват първофазови метаболити, след което се извършва пречистване, концентриране, дериватизация и последваща диагностика чрез газова хроматография и масспектрометрия. Повечето от метаболитите на стероидни вещества, с изключение на нандролон, не се синтезират от човешкото тяло, следователно, ако тези вещества се идентифицират в урината, резултатът от теста ще бъде положителен.
Дизайнерски стероиди
Основният проблем с използването на дизайнерски стероиди в професионалния спорт е тяхната частична наличност и легалност. През 2003 г. антидопинговата лаборатория на Калифорнийския университет идентифицира вещество, получено от гестринон, лекарство, използвано за лечение на ендометриоза (свръхрастеж на ендометриални клетки при жените). Хидрогенирането на етиниловия остатък, разположен на 17-та въглеродна позиция, образува стероидния хормон тетрахидрогестринон, който е аналог на силното анаболно вещество - тренболон, докато опити върху хора с изследване на ефекта на тетрахидрогестринон върху тялото не са провеждани. Антидопинговите диагностични методи, установени в лаборатории, очевидно не са достатъчни, за да потиснат желанието на някои спортисти да постигнат победа чрез измама, рискувайки здравето си в процеса. Като се има предвид, че повечето диагностични методи се основават на сравнение на стандартни проби с проби от урина с помощта на масспектрометрични анализи, като селективен йонен мониторинг, несигурнолекарства, като тетрахидрогестринон, няма да бъдат видими за стандартните методи за откриване. Това предполага необходимостта от създаване на по-усъвършенствани методи за откриване, които позволяват откриването на всички видове забранени вещества, включително тези, които не са определени по-рано, както и онези вещества, които имат същата химична структура.
Стероиди , произведени от тялото
Ако по време на употребата на анаболни лекарства в урината се открият метаболити, които обикновено не се наблюдават, тогава употребата на тестостерон като допинг агент вече е по-трудна за определяне, тъй като тестостеронът се синтезира ендогенно от човешките жлези с вътрешна секреция. Разработени са различни методи за решаване на този проблем. Най-известните и широко използвани методи са измерване на баланса на тестостерон и епитестостерон, както и масспектрометрия с измерване на дела на стабилните въглеродни изотопи. Количеството естествени хормони може да варира в зависимост от ситуацията, но беше установено, че съотношението на тестостерон и епитестостерон е най-доброто доказателство за употребата на тестостерон като допинг агент, тъй като производството на епитестостерон е независимо от половия хормон тестостерон. Прагът за съотношението на тестостерон и епитостерон е коефициент 6, но с увеличаване на коефициента положителният резултат не се записва веднага, в бъдеще спортистът също трябва да премине анализ за определяне на физиологично високата концентрация на тестостерон.
Високата наличност на изотопна диагностика с помощта на метода на масовия спектрален анализ направи възможно провеждането на няколко проучвания, които показаха възможността за определяне на разликите между ендогенния и изкуствения тестостерон. А именно се установи, чеестественият тестостерон има специфични разлики от изкуствените тестостеронови препарати, използвани като лекарства. Използването на газова хроматография с допълнително запалване на диагностицираното вещество и определяне на образувания по време на това въглероден диоксид помага да се получи информация за произхода на тестостерона.
Диуретици и бета2-агонисти
Диуретиците и бета2-агонистите също се анализират чрез газова хроматография с помощта на масспектрометрия. Класът диуретици или диуретици се отличава с голямо разнообразие от лекарства, използвани с една цел - за увеличаване на диурезата. Диуретиците най-често се диагностицират чрез отрицателна йонизация поради техните киселинни характеристики, но някои диуретици, като триамтерен, изискват положителна йонизация. За бета2-агонистите основният метод за анализ е протопията на диагностицираното вещество с по-нататъшно определяне на молекула, която има положителен заряд. Източниците на йони, свързващи използването на газова хроматография и масова спектроскопия, като правило, насърчават образуването на протопични или непротопични молекули без фрагментация. Следователно общата информация за диагностицираните вещества, селективността и специфичността на масовите детектори се определят от използването на дисоциация, причинена от въздействието на молекули на йонизирани вещества, и по-нататъшна диагностика на фрагменти. За да направите това, трябва да имате информация за афинитета на веществата с положително заредени частици. За диуретици и за повечето бета2-агонисти (с изключение на салбутамол) е достатъчен качествен анализ. Като правило се предоставят хроматограми на йони, подложени на екстракциявъзможността за високочувствителна идентификация на подобни вещества в биологични проби, докато положителният резултат от анализа се основава на количественото преобладаване на йони. През 2001 г. около 17% от регистрираните положителни резултати от допинг тестове се дължат на употребата на бета2-агонисти, докато диуретиците са открити в 5% от резултатите.
Количествен анализ
Количествен анализ на пептидни хормони
Правилата на Антидопинговия олимпийски комитет гласят, че наличието на голямо количество ендогенни хормони в кръвта или техните специфични маркери в телесните течности на спортиста е сериозно нарушение, което води до дисквалификация, изключение е наличието на повишено ниво на хормони поради патология в тялото на спортиста. Но в случая с пептидните хормони изразът „високи хормонални нива“ в повечето случаи става неправилен. Производството на повечето пептидни хормони от жлезите с вътрешна секреция се извършва систематично, т.е. нивата на хормоните в тялото зависят от ежедневните биоритми на човек. В допълнение, степента на синтез на хормони зависи не само от пола и възрастта, но и от влиянието на околната среда (температура, налягане и т.н.), устойчивост на стрес, сън и будност, диета и интензивност на физическата активност, включително броя на тренировъчните дни на седмица / месец. Активността на повечето от пептидите не трае дълго, този факт също влияе върху лабилността на нивото на хормоните в кръвта. Съответно, обичайното идентифициране на хормона в тялото само в някои случаи (hCG при мъже спортисти) помага да се направи заключение относно употребата на хормона от спортиста. Въпреки твърденията, които често се правят в пресата,повишеното ниво на растежен хормон при хора не може да бъде абсолютно потвърждение за употребата на изкуствен соматотропин от спортист.
Друг фактор за трудността при определяне на пептидите е откриването на техни аналози от изкуствен произход, често използвани като допинг. Синтезирани с помощта на експресията на животински протеин, кодиран от човешка ДНК верига, изкуствените хормони са подобни по свойства и структура на естествените хормони. След въвеждането на хормони в кръвта е почти невъзможно да се определи изкуствеността на всяка хормонална молекула.
В допълнение, отрицателните фактори, свързани с разработването на допинг тестове за наличие на пептиди, се определят от методологични различия по отношение на стероидите и пептидите. Стероидите са идентифицирани в кръвта в продължение на няколко години с помощта на методите на газовата хроматография и масспектрометричния анализ, благодарение на тези диагностични методи служителите на специализираните лаборатории на Олимпийския комитет формират нов опит. В повечето случаи газовата хроматография и масспектрометрията се считат за еталон за идентифициране на хормони. Въпреки това, тези методи за определяне никога не са били използвани за диагностика на пептиди и в момента не са създадени основните постулати за прилагането на тяхното допинг тестване.
Заключение
По време на антидопинговите проверки оценката на структурите с ниско молекулно тегло се дължи главно на използването на методи за газова или течна хроматография и масспектрометрия, които позволяват да се определят допинг вещества в биологични течности (кръв, урина). Докато по-ранната диагностика се извършваше главно с помощта на методи на газова хроматография с определяне на отделени вещества чрез различни детектори (FID, NPD и масаспектрометрия), тогава напоследък като правило се използва методът на течна хроматография, чиито разделителни елементи се подлагат на масова спектрометрия известно време след йонизация под налягане, тъй като именно този метод на анализ помага значително да се намали времето за почистване на проби от кръв или урина и не изисква дериватизация на диагностицираните вещества. Освен това, чрез използването на йонни капани и квадруполни анализатори, става възможно прилагането на голямо разнообразие от експерименти с помощта на масспектрометрия, фокусирани върху идентифицирането на популярни лекарства, както и неидентифицирани вещества, което прави възможно засилването на борбата с допинга. След разработването на Забранителния списък и методите за стимулиране, обхватът на субстанциите под надзора на антидопинговите федерации остава практически непроменен, така че диагностичните лаборатории, поради непрекъснато променящата се гама от допинг лекарства, трябва редовно да разработват и преразглеждат диагностични методи, като повишават тяхната чувствителност и специфичност, за да ограничат употребата на лекарства при професионални спортисти, за да избегнат погрешни предположения за тяхната репутация. В този случай най-новите технологии в областта на диагностичната хроматография и високочувствителната масспектрометрия, както и новите методи на йонизация, предоставят на диагностичните лаборатории важни инструменти за получаване на още по-разширена информация за използваните вещества, например за тяхната структура, фармакокинетични и фармакодинамични свойства, както и за увеличаване на времевия диапазон на откриване за продължителността на употребата на стимуланти и други забранени вещества. Тъй като повечето лекарства, като анаболни стероиди, се използват впредсъстезателния период и в същото време не губят своята ефективност в продължение на няколко седмици, тогава, за да се извърши пълна антидопингова проверка, в този случай трябва да се вземат тестове както в състезателния период, така и в предсъстезателния период. В допълнение, за прилагането на този тест е необходима високочувствителна и специфична диагностика.