食源性兴奋剂研究进展分析

王亮亮 李 涛 康绍英 孙逸清 邱 宇 王 芳 侯文慧 周云涵

（1.湖南省产商品质量检验研究院， 长沙 410000； 2.岳阳市检验检测中心， 湖南岳阳 414000）

食源性兴奋剂是指存在于各类食品中的具有兴奋剂作用的成分或者药物， 其来源可能是食品加工、 动植物生长、 运输储存过程中天然带入或人为添加[1～3]。 食源性兴奋剂问题是体育赛事的重点风险问题。 国际奥委会 （IOC）、 世界反兴奋剂机构（WADA） 相继发布 《世界反兴奋剂条例》 和 《世界反兴奋剂条例国际标准禁用清单》（以下简称《禁用清单》）， 规定一旦检测结果显示禁用物质的存在， 运动员需承担相应的责任， 即便国际标准认可误食食源性兴奋剂的可能， 但运动员仍会收到禁赛通知或其他处理通知[4]。 目前， 因误食食源性兴奋剂而检出阳性结果的事件仍层出不穷， 不仅给运动员的个人名誉和比赛的公平公正性造成一定损害， 还对国家形象、 食品安全声誉造成一定负面影响[5～6]。 因此， 如何避免运动员误食食源性兴奋剂、提高运动员对高风险食品类别的警惕极为重要。 故本文从食源性兴奋剂的种类、 相关标准法规、 检测依据和检测方法等方面入手， 进行总结归纳、 分析并提出建议， 以期为加强体育赛事供应食品中食源性兴奋剂的预防控制与监测管理提供支撑。

一、 食源性兴奋剂污染分析

（一） 食源性兴奋剂污染来源分类兴奋剂根据WADA 发布的2023 年 《禁用清单》 可分S1 蛋白同化制剂、 S2 肽类激素、 S3β2激动剂、 S4 激素及代谢调节剂、 S5 利尿剂和掩蔽剂、 S6 刺激剂、S7 麻醉剂、 S8 大 （黄） 麻类、 S9 糖皮质激素和P1β2阻断剂共10 大类[7]。 其按来源可分内源性和外源性， 内源性食品兴奋剂是指存在于食品中的天然兴奋剂成分， 常见的有花椒、 胡椒、 莲子中的去甲乌药碱， 莲子、 甘草中的β－谷甾醇等[4～6]， 详见表1。 外源性兴奋剂是指加工过程中人为添加或养殖过程代谢残留在食品中的成分， 也是我国食源性兴奋剂的主要风险源， 特别是在动物源性食品中， 可能存在违规使用药物或者不科学合理的饲养方式导致农兽药、 抗生素、 生长激素等大量残留的情况[30～32]。 此外， 在茶或代用茶、 可可类食品、 咖啡及其制品、 功能性饮料等植物源性食品中也可能含有具有利尿和放松肌肉作用的咖啡因， 其虽然在2004 年之后不属于WADA 禁用物质， 但仍受WADA 的监控[7～10]。

表1 部分食品中食源性兴奋剂污染来源及风险分析

（二） 食源性兴奋剂阳性结果统计分析食源性兴奋剂阳性检出多因为选手误食， 据各体育赛事门户网站发布的通告及比赛报告统计， 自2008 年以来， 兴奋剂误食事件共80 余起[11]， 主要原因是运动员外出就餐不注意饮食来源， 或未在训练场地、 比赛地点等指定地点用餐， 导致误食排骨、 烤串、 牛肉面等肉制品、 饮料等含有外源性兴奋剂的食品。 食源性兴奋剂造成的阳性结果高达62%，该类阳性结果中涉及的食品类别又以肉制品为主，比例高达32%[30]。

经分析误食事件中兴奋剂检出类型， 发现对应《禁用清单》 中的种类， S1 检出占比最大， 约占40%左右[32]。 S1 主要存在于肉制品中， 具有减少氨基酸分解、 促进蛋白质合成的作用， 可增加肌肉力量， 提高运动员动作的力度， 该类主要物质有克伦特罗、 坎利酮等。 S5、 S6 检出占比分别为22%和18%[30]， S5、 S6 可用来快速减轻体质量或掩蔽S1 的存在， 主要存在于营养品、 药品或宣称具有某些功能的普通食品中， 检出率较高的S5 有地塞米松、 氢氯噻嗪， S6 有甲基己胺、 西布曲明等[33]。此外， 检出S3、 S4、 S8、 S9 等类别的阳性结果案例也较多， 主要涉及去甲乌药碱、 大黄素、 番泻苷等， 这些也是近几年新出现的功能药物[34～36]， 主要出现在宣称有减肥功能的糖果、 药品、 饮料、 茶剂等食品中[37]。 且近年来在一些功能饮料或者代用茶中陆续检出双醋酚丁、 脱乙酰比沙可啶、 双丙酚丁等[37]具有减肥利尿功能的新型药物， 因此除关注《禁用清单》 内的兴奋剂类型， 其他新型药物的探索与监测也需要引起重视。

（三） 食源性兴奋剂误食原因分析

1.风险意识不足。 误食兴奋剂多源于运动者在日常饮食中的风险意识不足[38]， 因此， 需要加大对运动员日常饮食的监督， 在日常监督抽检中以发现问题为导向， 加大对高风险食品的检测工作， 同时对运动员及其家人加强食源性兴奋剂的安全教育，以免造成食品兴奋剂污染。 在2017 年2 月， 意大利网球运动员萨拉·埃拉尼（Sara Errani） 的赛后尿检中检测出禁用物质来曲唑， 国际网球联合会（ITF） 独立听证庭 （IT） 给与该运动员10 个月的禁赛并取消当期间段的成绩， 随后调查分析发现是运动员不小心食用了被母亲抗癌物质弗隆 （Femara） 污染的食物造成的[39]， 该案例说明运动员家属及相关人员的兴奋剂安全教育有待加强。 另外，生活中也存在一些功效药物在体育界被列为禁用兴奋剂但在部分保健食品中是允许使用的情况， 若队医审核不慎或者运动员意识欠缺， 极可能被误食，导致阳性事件的发生。

2.禁用药物不断更新， 检验检测技术瓶颈有待突破。 WADA 公布的 《禁用清单》 不断更新， 从最初的8 种到2023 年已超300 种， 且从兴奋剂的使用趋势看， 出现更多新型的非法添加药物、 隐蔽性强的生物大分子以及化学结构类似的改造物等，而现行的检测技术往往滞后。 因此， 建议监管部门加强此类药物的监测与防范， 鼓励和支持科研院校开发新的检验检测技术， 将高科技生物手段与现代化检测技术联合起来， 如开展新型非法添加物的质谱裂解研究、 同类型结构化合物的筛查； 多种类食品多种类药物的高通量检测、 非预期兴奋剂的高通量检验检测技术的研究。 此外， 如四川省食品检验研究院在抽检工作中发现， 宣称抗疲劳的食品预期可能添加增强免疫力的那非或者激素类药物， 而实际检出酚酞等减肥类物质； 代用茶类食品配料含有桑葚、 决明子， 宣称有减肥功效， 预期可能检出利尿、 导泻等药物， 而实际检出双氯芬酸钠等阵痛药物[36]， 这说明开发未知新型药物、 非预期非法添加物的高通量检验检测方法至关重要。 目前， 国家体育总局反兴奋剂中心的科研团队[40]建立了一种肉制品中食源性兴奋剂的高分辨质谱检测方法， 检测目标物包含了蛋白同化制剂、 利尿剂、 糖皮质激素、β2激动剂等350 多种药物， 为食源性兴奋剂高通量检测技术的研究奠定了良好的基础。 检验检测技术的突破还可以通过结合分子生物学、 蛋白组学、代谢组学等技术， 或运用生物芯片技术、 拉曼光谱快速检测技术等手段。 比如， 王珂等[41]通过质谱全扫描， 分析化合物的裂解途径， 经过核磁氢谱对其结构进行表征， 鉴定出新型他达拉非衍生物N－3－羟丙基去甲基他达拉非， 为新物质的非靶向筛查奠定基础。

二、 食源性兴奋剂的相关标准法规与检测依据

（一） 标准法规方面根据WADA 2023 年《禁用清单》， 兴奋剂包括S1～S9 和P1 10 大类禁用物质。 从食品安全角度查询， 发现原农业部第176 号、 第250 号公告， 原国家食品药品监督管理局补充检验方法和检验项目批准件2009032、2006004、 2012005， GB 31650－2019 《食品安全国家标准 食品中兽药最大残留限量》 以及全国食品安全整顿工作办公室发布的整顿办函 〔2011〕 1号、 整顿办函 〔2010〕 50 号等文件或标准对相关物质也有对应的规定 （详见表2）， 这对食源性兴奋剂种类确定和重点防控具有重要意义。

表2 提及WADA 2023 年 《禁用清单》 内部分兴奋剂的标准及法规文件

（二） 检测依据方面根据2023 年 《禁用清单》， 共计有300 余种兴奋剂， 并且新型药物依然不断出现， 不同类型化合物的前处理技术、 检测方法并不相同[4]， 但目前尚无文献全面系统地报道食品中兴奋剂的检测技术， 待测组分的不完整性和检验方法的局限性成为体育赛事中食品安全保障工作的技术瓶颈和盲区[26]， 是当前亟待解决的共性科学问题。 针对食品中可能的食源性兴奋剂成分， 国家体育总局制定兴奋剂YYB 系列的检测依据， 如YYB－101－FD2015 至YYB－107－FD2015 检测方法， 检测参数包含了刺激剂66 种、 利尿剂22种、 甾体89 种、 麻醉剂19 种、β－阻断剂20 种、β2激动剂13 种、 糖皮质激素42 种、 功能性药物13 种， 适用于食品、 保健品的确证与定量检测。食品（农产品） 检测行业也制定了多种禁用物质和药物残留的检测标准， 如原农业部1031 号公告－2－2008， 原农业部1025 号公告－18－2008， 国家市场监督管理总局食品补充检验方法BJS 202212、BJS 202109， 原国家食品药品监督管理总局食品补充检验方法BJS 201701， 原国家食品药品监督管理局药品补充检验方法和检验项目批准件2006004、 2012005 及其他推荐性标准 （见表3），包含了动植物源性食品中生长激素、 糖皮质激素、利尿类等非法添加药物的检测方法， 为食品（农产品） 安全发挥了基础的保障作用。 但是这些检测方法适用范围一般是少数食品基质， 且检测参数尚未覆盖全部兴奋剂， 因此， 开发多种类食品的高通量检验检测技术对快速监测和防控体育赛事食品安全问题尤为重要。

表3 部分食源性兴奋剂的检测依据

三、 食源性兴奋剂检测方法研究进展

随着体育赛事的高速和商业化发展， 兴奋剂的检测方法与技术也随之进步。 在1990 年以前， 食品中兴奋剂的检测模式基本定型[42]， 目前的检验技术多是对已有分析方法的不断改进， 由最开始的薄层色谱法[43]和免疫分析法[44]、 高效毛细管电泳法和安培检测法结合[44]， 发展到目前的液相色谱法、 液相色谱－串联质谱法 （或高分辨质谱法、 四极杆/飞行时间质谱法、 四极杆/ 静电场轨道阱高分辨质谱法）[42～50]以及气相色谱－质谱法[47]等。 食品中的食源性兴奋剂种类居多， 通常多种同时存在， 并不断有新的风险物被发现， 这推动了食品中食源性兴奋剂筛查检测朝多成分分析检测方向快速发展。 此外， 由于气相色谱－质谱法中糖皮质激素等兴奋剂前处理相对繁琐[47]， 故逐渐被选择性和特异性较强的液相色谱－串联质谱法取而代之， 该方法样品前处理操作更加简单， 普及范围广， 研究热潮也不断上涨。 例如， 在2018 年， 齐鹤鸣等[51]通过超高效液相色谱－串联质谱法对牛肉中18 种兴奋剂残留进行检测， 包括糖皮质激素、β－受体激动剂、 类固醇激素等； 2021 年， 马俊美[52]团队建立了检测牛肉和猪肉中30 种食源性兴奋剂的超高效液相色谱－四极杆/ 飞行时间质谱法， 还用超高效液相色谱－四极杆/ 静电场轨道阱高分辨质谱开发了牛奶中19 种喹诺酮类抗生素的检测方法[53]； 2021 年，张海超团队[54]研究出同时测定动物源性食品中多种食源性兴奋剂残留量的超高效液相色谱－串联质谱法， 上述学者的相关工作都对食品中兴奋剂的检测发展起到了关键作用。 然而这些方法都是针对单一食品类别或者单一食源性兴奋剂种类， 且存在新型可疑的食源性兴奋剂成分不明确等研究空白， 也未对不同食品类别， 特别是植物源性食品、 饮料、 果冻、 糖果、 香辛料等食品的内源性和外源性兴奋剂的分布特征进行研究[55~57]。 因此， 加强各类食品中食源性兴奋剂的高通量检测技术开发， 建立健全食源性兴奋剂风险预警与防控体系， 完善食源性兴奋剂检测方法及标准， 不断发现新的潜在食源性兴奋剂种类， 对于食源性兴奋剂误食风险预防、 体育赛事的食品保障工作有重要意义。

四、 讨论与建议

近年来食源性兴奋剂研究成为热点， 但仍面临一些技术瓶颈， 本文围绕生产养殖、 食品安全监管、 检验检测技术等领域， 对今后仍需关注及亟待解决的方面进行讨论与建议。

（一） 关注兽药残留、 非法添加与外源性兴奋剂的相关性食品中的外源性兴奋剂基本来源于动物源性食品、 保健品、 营养品及功能宣称产品中的非法添加物或药物残留。 在对禁用药物和非法添加物进行安全和效能评估中， 往往发现其具有促进动物生长、 提高动物机体效能等与兴奋剂药物类似功效的作用， 在列入禁用名单前有一定的使用史。 另外有些兽药， 在动物养殖过程中可以限量使用， 但可能是WADA 的禁用药物。 根据兴奋剂阳性案例的统计分析， 这些物质在动物饲养繁育、 食品加工环节中仍存在非法使用或代谢残留的风险， 如添加“瘦肉精” 的肉类产品， 添加利尿、 抑制食欲等药物的功能宣称类饮料。 因此需持续关注非法添加物、 兽药残留等检出率较高的产品与食源性兴奋剂的相关性， 加强高风险食品的日常监测， 强化对与兴奋剂药物相同功效的非法添加物的防控。

（二） 关注药食同源等物质与内源性兴奋剂的相关性食品中阳性检出的内源性兴奋剂基本来源于食物本身含有的兴奋剂成分， 稍有不慎就会有被运动员误食的风险。 北京2022 冬奥会延庆村主厨就曾说过， 禁放的50 多种厨房常见原材料都属于食源性兴奋剂， 其中典型的就有山药、 莲子等。 故需要持续关注药食同源物质、 中药材及其表征物质与兴奋剂的相关性， 加强对该类物质的相关表征成分筛查， 开展内源性兴奋剂的风险监测， 获得本底含量范围， 为来源鉴别提供依据， 为构建食品中内源性兴奋剂数据库提供参考。

（三） 关注药效作用、 化学结构类似物质与兴奋剂种类的相关性WADA 指出， 除了 《禁用清单》 中的药物， 其他化学结构类似、 生物作用类似的药物需重点关注。 如西布曲明及苄基西布曲明、氯代西布曲明等化学结构类似药物， 马布特罗、 莱克多巴胺、 阿福特罗等药效类似的β－肾上腺素受体激动剂， 应利用化合物结构筛查技术、 新型药物的高分辨质谱裂解技术、 新型药物的鉴定技术， 化被动检出为主动防范， 做好应对措施。

（四） 加强多种类多指标高通量检验检测技术的研究食品种类复杂多样， 兴奋剂种类、 功效也各不相同， 其检验检测方法虽成为研究热点， 但检验检测技术仍相对滞后， 且目前兴奋剂非法添加趋势倾向于未知新型药物、 隐蔽性强的生物大分子及多化合物的同时添加， 因此需要提高检测要求， 建立多种类多指标的高通量检测技术， 开发针对未知新型药物和非预期非法添加物的高通量检验检测方法。