パフォーマンス向上物質(PES)、またはパフォーマンス向上薬(PED)[ 1 ]は、人間のあらゆる形態の活動パフォーマンスを向上させるために使用される物質です。
アナボリックステロイドなどの多くの物質は、運動能力の向上や筋肉増強に使用できますが、ほとんどの場合、組織化されたスポーツ団体では不正行為とみなされます。この使用はしばしばドーピングと呼ばれます。運動能力向上物質は、エルゴジェニックエイドと呼ばれることもあります。[ 2 ] [ 3 ]認知能力向上薬は、一般的にヌートロピクスと呼ばれ、[ 4 ]学生が学業成績を向上させるために使用することがあります。パフォーマンス向上物質は、軍人が戦闘能力を高めるためにも使用されます。[ 5 ]
パフォーマンス向上物質としての物質の分類は、必ずしも明確かつ客観的ではありません。他の種類の分類と同様に、特定のプロトタイプのパフォーマンス向上物質は普遍的にそのように分類されます(アナボリックステロイドなど)。一方、他の物質(ビタミンやプロテインサプリメントなど)は、パフォーマンスへの影響があるにもかかわらず、パフォーマンス向上物質として分類されることはほとんどありません。分類によくあるように、境界線上のケースもあります。たとえば、カフェインは、パフォーマンス向上物質と考える人もいれば、そうでない人もいます。[ 6 ]
このフレーズは、いくつかの異なる種類の薬物を指すのに使われてきた。
アナボリックステロイドは、テストステロンから合成的に作られ、より大きな同化作用を持つように改変されています。[ 7 ]これらは、筋肉内の窒素濃度を高めることで、異化作用のあるグルココルチコイドの筋肉への結合を阻害します。[ 8 ]これにより、最終的に筋肉の分解が阻止され、筋肉量が維持されます。[ 9 ]アナボリックステロイドの例としては、オキサンドロロン、スタノゾロール、ナンドロロンなどがあります。[ 7 ]アナボリックステロイドは、経皮投与、経口投与、または注射によって摂取できます。注射剤のステロイドは、最も強力で持続性があります。[ 10 ]一般的に、副作用として考えられるものには、筋肉肥大、ニキビ、高血圧、コレステロール値の上昇、血栓症、高密度リポタンパク質の減少、性欲の変化、肝癌、胆汁うっ滞、ペリオーシス肝炎、化膿性関節炎、ウィルムス腫瘍、精神病、攻撃性、依存症、うつ病などがあります。[ 11 ]特に男性に起こりうる副作用としては、男性型脱毛症、乏精子症、前立腺肥大、精巣萎縮、前立腺癌などがあります。[ 12 ]特に女性に起こりうる副作用としては、多毛症、子宮萎縮、無月経、乳房萎縮、声帯の肥厚(声の低音化)などがあります。[ 12 ]尿サンプルは、テストステロングルクロニドとエピテストステロングルクロニドの比率を判定するために検査され、その比率は3:1であるべきです。4:1以上の比率は陽性とみなされます。 [ 13 ] 1988年の薬物乱用防止法と1990年のアナボリックステロイド法は、いずれも、アナボリックステロイドを病気の治療に使用しない場合は違法物質とみなしました。[ 10 ]
刺激剤は集中力と覚醒度を高めます。低用量(治療用量)のドーパミン作動性刺激剤(例えば、再取り込み阻害剤や放出剤)は、それぞれ認知機能向上剤およびエルゴジェニックエイドとして、筋力と持久力を向上させ、反応時間と疲労を軽減することで、精神的および運動能力も向上させます。[ 3 ] [ 14 ] [ 15 ]刺激剤は、短時間の集中力を必要とする長時間の運動(例えば、テニス、チームスポーツなど)でよく使用されます。[ 16 ]刺激剤は、カテコールアミンレベルとアドレナリン受容体での作動活性を高めることによって作用します。[ 17 ]刺激剤の例としては、カフェイン[ 2 ] 、エフェドリン、メチルフェニデート、アンフェタミンなどがあります。[ 3 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 18 ] [ 19 ]副作用としては、高血圧、不眠症、頭痛、体重減少、不整脈、震え、不安、依存症、脳卒中などが挙げられる。[ 20 ]カフェインなど、競技スポーツで許可され、広く入手可能な興奮剤もあるが、世界アンチ・ドーピング機構(WADA)によって監視される場合もある。[ 2 ]その他は、WADAの規定により禁止されている(例:コカイン、アンフェタミン、エフェドリンなど)。[ 21 ] [ 22 ]
エルゴジェニックエイド、つまり運動能力向上物質には、身体能力にさまざまな影響を与える多くの薬物が含まれます。アンフェタミンやメチルフェニデートなどの薬物は、一定の自覚的運動強度でパワー出力を増加させ、疲労の開始を遅らせます[ 18 ] [ 19 ] [ 23 ]。その他にも運動能力向上効果があります[ 3 ] [ 14 ] [ 15 ]。ブプロピオンも一定の自覚的運動強度でパワー出力を増加させますが、短期間の使用に限られます[ 23 ] 。
アダプトゲンは、非特異的な効果によって健康をサポートし、さまざまな環境的および身体的ストレス要因を中和しながら、比較的安全で副作用のない植物です。[ 33 ] 2008年現在、欧州医薬品庁の見解は「アダプトゲン作用の原理は、前臨床および臨床領域でさらに明確化および研究が必要です。そのため、この用語はEUで一般的に使用されている薬理学的および臨床的用語では受け入れられていません。」でした。[ 34 ]
アクチプロテクターまたは合成アダプトゲンは、熱産生を増加させることなく、身体の身体的ストレスに対する回復力を高める化合物です。アクチプロテクターは、消耗作用を伴わずに身体的および精神的回復力を高めるという点で、他のドーピング化合物とは異なります。ベメチルやブロマンタンなどのアクチプロテクターは、オリンピック競技でのアスリートの準備やパフォーマンス向上に使用されてきました。[ 35 ] [ 36 ]しかし、ブロマンタンのみが世界アンチ・ドーピング機構の禁止リストに掲載されています。 [ 36 ]
ヌートロピクス、または「認知機能向上剤」とは、記憶力(作業記憶容量の増加や更新など)や認知制御の他の側面(抑制制御、注意制御、注意持続時間など)を改善することによって、全体的な認知機能に有益であると主張されている物質である。[ 4 ] [ 37 ]
中枢神経系作用薬とは、中枢神経系(CNS)に作用する医薬品のことである。
通常の痛みの閾値を超えたパフォーマンスを可能にする。一部の鎮痛剤は血圧を上昇させ、筋肉細胞への酸素供給を増加させる。アスリートが使用する鎮痛剤は、 NSAID(イブプロフェン)などの一般的な市販薬から強力な処方麻薬まで多岐にわたる。
鎮静剤や抗不安薬は、アーチェリーのように安定した手と正確な照準を必要とするスポーツで使用され、また、より危険なスポーツで過度の緊張や不快感を克服するためにも使用されます。ジアゼパム、ニコチン、プロプラノロールは一般的な例です。アスリートが最もよく使用する物質であるエタノールは、心血管系の改善に使用できますが、重大な悪影響があります。エタノールは、以前は航空、アーチェリー、自動車、空手、オートバイ、パワーボートの競技を行うアスリートのパフォーマンス中にWADAによって禁止されていましたが、2017年に禁止リストから削除されました。呼気または血液検査で検出されます。大麻は、WADAによってアスリートに対して常に禁止されていますが、パフォーマンス向上効果はまだ研究されていません。大麻とニコチンは尿分析によって検出されます。[ 2 ] [ 38 ]
血液ドーピング剤は、個人の自然な能力を超えて血液の酸素運搬能力を高めます。[ 39 ]これらは、長距離走、サイクリング、ノルディックスキーなどの持久系スポーツで使用されます。組換えヒトエリスロポエチン(rhEPO)は、この種の薬物の中で最も広く知られているものの1つです。[ 28 ] [ 39 ]アスリートバイオロジカルパスポートは、血液ドーピングを検出するための唯一の間接的な検査方法です。
エリスロポエチン(EPO)は、赤血球の産生を増加させ、筋肉への酸素供給を増加させるホルモンです。 [ 40 ]サイクリストなどの持久系アスリートの間でよく使用されています。[ 40 ]赤血球の破壊を防ぐと同時に、骨髄細胞を刺激してより多くの赤血球を産生させることで機能します。[ 41 ]潜在的な副作用には、脱水症状や血液粘度の増加があり、肺塞栓症や脳卒中を引き起こす可能性があります。[ 42 ] WADAによると、禁止物質です。[ 22 ]尿サンプルは電気泳動法で、血液サンプルは間接マーカーで検査できます。 [ 43 ]
遺伝子ドーピング剤は、比較的最近になって発見された運動能力向上物質の一種である。[ 28 ]ウイルスベクターを介した遺伝子導入を伴うこれらの薬物療法は、2020年現在、実際に使用されているとは知られていない。[ 28 ] [ 44 ]
アナボリックステロイド前駆体としても知られるこれらの物質は、除脂肪体重の増加を促進します。[ 45 ]体内に入ると、これらの前駆体はテストステロンに変換され、内因性テストステロンを増加させます。[ 46 ]しかし、ステロイド前駆体はアンドロゲン受容体にうまく結合しないため、望ましい効果はしばしば見られません。[ 46 ]プロホルモンの例としては、ノルアンドロステンジオン、アンドロステンジオール、デヒドロエピアンドロステロン(DHEA)などがあります。[ 45 ]これらのステロイドは、アナボリックステロイドに比べて望ましい効果はほとんどありませんが、同じ副作用があります。[ 47 ]アンドロステンジオンは2005年にWADAによって規制物質に分類されましたが、DHEAは市販の栄養補助食品として合法的に入手できます。[ 48 ]
PEDの使用は近年拡大しているが、パフォーマンス向上を目的とした物質の使用は古代オリンピックの頃から行われてきた。[ 49 ]紀元前668年のオリンピックでは、カルミスは乾燥イチジクを主食としており、当時、これが200ヤードのスタディオン走で勝利する上で重要な要素だったと考えられていた。[ 50 ] [ 39 ]当時の古代ギリシャの選手たちは、ワインやブランデーなどの物質もトレーニングに取り入れていた。[ 51 ]ローマの剣闘士たちは、怪我や疲労を克服するために、植物由来の刺激剤(例えば、コーラ・ニティダ、ブフォテニンなど)を使用していた。[ 52 ]
19世紀後半、近代医学と薬理学が発展するにつれて、パフォーマンス向上薬(PED)の使用が増加した。[ 53 ]サプリメントは、筋肉の作業能力を高めるためにのみ使用されるようになった。[ 53 ]使用されていた主な物質には、アルコール飲料、カフェイン、およびアスレチックトレーナーが作成した混合物(例:コカインとブランデーで作られたストリキニーネ錠)などがあった。[ 54 ]
20世紀には、テストステロンが科学者によって単離され、特性が明らかにされました。[ 55 ] 1941年には、馬にテストステロンを投与したところ、競走成績が向上したという、合成テストステロン使用の最初の記録がありました。[ 56 ]その後すぐに、スポーツトレーナーがテストステロンの使用を推奨し始めました。[ 55 ]巨大な筋肉を持つボディビルダーの画像が出回り始め、アスリートの間でテストステロンを使いたいという欲求がさらに高まりました。[ 57 ] [ 55 ] 1967年には、最初の禁止物質リストとアンチ・ドーピング措置が1968年のオリンピックで実施されました。[ 39 ]
1980年代には、主なパフォーマンス向上薬はコルチゾンとアナボリックステロイドでした。[ 58 ]米国議会は、非医療用アナボリックステロイドの配布と所持を犯罪とする1988年薬物乱用防止法を制定しました。 [ 59 ] 1999年には、特に1998年の自転車競技のドーピングスキャンダルの後、スポーツにおける物質の使用の増加に対処するためにWADAが設立されました。[ 59 ]
パフォーマンス向上薬の摂取に関して、最も脆弱なグループは青年です。[ 60 ]これは、この年齢層が外見を重視していること、無敵感、そして長期的な影響に関する知識の欠如が原因の一つです。[ 60 ]研究によると、最も一般的な性別によるリスク要因には、体重に不満を持つ青年女性、またはより大きな体型を理想とする青年男性が含まれます。[ 61 ]ネガティブなボディイメージやうつ病の既往歴も、重大なリスク要因となる可能性があります。[ 61 ]これらは、外見に関する親のプレッシャー、メディアの影響、および仲間からのプレッシャーによってさらに悪化します。[ 60 ] [ 52 ]
研究によると、フィットネス雑誌に親しむ思春期の男子は、パフォーマンス向上薬を使用する可能性が2倍高いことが示されています。[ 52 ]競技スポーツに参加する思春期の若者は特にリスクが高く、アメリカンフットボール、バスケットボール、レスリング、野球、体操に参加している若者が最も高いリスクにさらされています。[ 52 ]
スポーツの世界では、パフォーマンス向上薬という用語は、アナボリックステロイドまたはその前駆物質(そのため、口語ではステロイドと呼ばれる)を指すのに一般的に使われています。アンチ・ドーピング機関はこの用語を広く適用しています。[ 62 ] WADAや米国アンチ・ドーピング機関などの機関は、薬物検査を実施することで、アスリートがこれらの薬物を使用するのを防ごうとしています。医療上の免除が認められた場合、それは治療的使用免除と呼ばれます。[ 63 ] [ 64 ]
強度と持続時間を増加させることができます
...[
アンフェタミンの]生理学的およびパフォーマンスへの影響
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アンフェタミンはドーパミン/ノルアドレナリンの放出を増加させ、その再取り込みを阻害し、中枢神経系(CNS)の刺激につながります
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アンフェタミンは無酸素条件下で運動能力を高めるようです 39 40
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反応時間の改善
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筋力の増加と筋疲労の遅延
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加速力の向上
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覚醒度とタスクへの注意力の向上
向上させる目的で、薬物および/またはその他の手段を使用することと定義できます。
...本論文の最初の目的は、現在市場に出回っているスマートドラッグ(ヌートロピクスとも呼ばれる)の乱用の現状の傾向を概観し、メチルフェニデートに特に焦点を当て、健康な個人、特に10代および若年成人における潜在的なリスクを評価することであった。
1980 年に Chandler と Blair
47 は
、15 mg のデキストロアンフェタミンを投与した後、プラセボと比較して、膝伸展筋力、加速、無酸素能力、運動中の疲労までの時間、運動前と最大心拍数、および最大酸素摂取量 (VO2 max) テスト中の疲労までの時間に有意な増加が見られたことを示した。この疑問に答えるための情報のほとんどは、ADHD 薬が運動に及ぼす影響を体系的に調査しようとする試みではなく、過去 10 年間の疲労の研究を通じて得られたものである。
... 2008 年、ローランズらは、アトモキセチンと同様の純粋な NE 再取り込み阻害剤であるレボキセチンの効果を、健康で十分に訓練されたサイクリスト 9 名を対象に研究した
53。
彼らもまた、温暖な環境と暖かい環境の両方で運動を行った。彼らは、摂氏 18 度と 30 度の両方でパワー出力と運動能力の低下を示した。彼らの結論は、DA と NE の両方に作用する薬物 (MPH、アンフェタミン、ブプロピオン) で見られる運動能力の向上は、DA 再取り込み阻害が原因であるというものであった。
活動に影響を与えるという仮説につながります。例えば、シナプス間隙のドーパミン濃度を高めるアンフェタミンは、間隔タイミング中の反応開始を早めるのに対し、D2型ドーパミン受容体の拮抗薬は通常、タイミングを遅らせます。... 健康なボランティアにおけるドーパミンの枯渇はタイミングを損なう一方、アンフェタミンはシナプスドーパミンを放出し、タイミングを早めます。
パフォーマンスの向上 (Chambers et al.、2009) と、アンフェタミン摂取後の RPE 一致サイクリング タイム トライアル中の出力の増加 (Swart、2009) を合理化します。
ドーパミン刺激薬は運動能力の様々な側面を向上させることが知られている(Roelands et al., 2008)。
Abbiss & Laursen、2005; Meeusen et al.、2006b) に起因するとされてきた。しかし、ここ数十年で、中枢神経系が長時間の運動中の疲労の開始に重要な役割を果たしていることが明らかになった(Klass et al., 2008)。特に周囲温度が上昇している場合はなおさらである
。5-HT、DA、NAはすべて体温調節の制御に関与しており、これらのニューロンが視床下部を神経支配していることから、体温調節反応を媒介すると考えられている(Roelands & Meeusen, 2010)。
…これは、被験者がより多くのパワーを生み出し、結果としてより多くの熱を生み出していると感じなかったことを示している。著者らは、薬物投与によって「安全スイッチ」または有害な影響を防ぐために体内に存在するメカニズムが上書きされると結論付けた(Roelands et al., 2008b)。これらのデータを総合すると、脳内のDA濃度の上昇が、努力の知覚に変化を与えることなく、強力なエルゴジェニック効果をもたらすことが示されている。
…DAとNAの熱中症におけるパフォーマンスへの複合効果は、我々の研究グループによって何度か研究された。
ブプロピオン(DA/NA再取り込み阻害薬)の投与により、パフォーマンスが著しく向上した。このエルゴジェニック効果と同時に、プラセボ投与時と比較して体温が著しく上昇していることが観察された。興味深いことに、これは温熱感覚や運動強度の主観的な感覚に変化がないまま起こった。メチルフェニデートの研究(Roelands et al., 2008b)と同様に、ブプロピオンは、高体温による運動停止を促す中枢神経系からの抑制信号を抑制または打ち消し、高出力の維持を可能にする可能性がある。
影響の大きさを推定するために実施された。さらに、出版バイアスの証拠を検討した。48 の研究 (合計 1,409 人の参加者) が分析に含まれた。抑制制御と短期エピソード記憶に対する刺激剤の小さなが有意な増強効果の証拠が見つかりました。作業記憶に対する小さな効果は、2 つの分析アプローチのうちの 1 つに基づいて有意になりました。遅延エピソード記憶に対する効果は中程度の大きさでした。しかし、長期記憶と作業記憶に対する効果は出版バイアスの証拠によって限定されているため、アンフェタミンとメチルフェニデートが健常者の認知の調査された側面に及ぼす影響は、全体的に控えめであると結論付けます。状況によっては、小さな利点が価値がある場合もありますが、健常者が認知よりもエネルギーとモチベーションを高めるために刺激剤に頼る可能性もあります。...
以前の研究では、刺激剤の効果が小さいのか、それとも存在しないのかを区別できませんでした (Ilieva et al., 2013; Smith & Farah, 2011)。今回の研究結果は、アンフェタミンとメチルフェニデートが実行機能と記憶に及ぼす影響は概して小さいことを支持しています。具体的には、高品質のデザインに限定された一連の実験で、いくつかの認知能力の有意な増強が見つかりました。このメタ分析の結果は、刺激剤の効果における個人差や、学業や職業上の課題遂行における動機付け強化の役割といった重要な問題には対処できない。
しかしながら
、これらの結果は、一般的に健康な成人における認知機能向上効果の存在を裏付けるとともに、その効果の大きさが限定的であることを示唆している。
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