Después de los Juegos Olímpicos de Invierno de Sochi, hubo un gran revuelo en las redes de noticias. Él ha rodeado el uso de xenón de gas raro como un agente potencial para mejorar el rendimiento de los esquiadores rusos de fondo. En realidad, existe desde hace casi una década, pero la controversia general es mucho más reciente. Cuando un artículo reciente en The Economist sugirió que el xenón podría producir efectos similares al dopaje sanguíneo, la Agencia Mundial Antidopaje (AMA) de repente dio el paso. Varios equipos deportivos internacionales también gritaron escándalo, especialmente porque Rusia estaba en lo más alto del medallero. Sochi.
La legalidad del xenón puede tardar un tiempo en revelarse, ya que no está designado como una sustancia prohibida. Aparte de eso, hay una serie de preguntas sobre el uso del xenón en atletas que creo que han sido mal informadas en los medios de comunicación populares: ¿Qué es el xenón?¿Qué nos dice la ciencia sobre los efectos del xenón en la mejora del rendimiento?Y, finalmente, ¿es esto algo a lo que más atletas deberían considerar recurrir para mejorar su rendimiento?
La controversia del xenón
A principios de 2013, un año antes de los Juegos Olímpicos de Invierno de Sochi, Russia Today publicó un documental que detalla algunas de las tecnologías experimentales que los rusos utilizaron para lograr posibles beneficios de rendimiento, como la inhalación de xenón, especialmente por parte de los esquiadores de fondo. El documental inicialmente atrajo poco interés en la comunidad de deportes de resistencia o en el campo de la investigación experimental del xenón (que incluye mi trabajo de doctorado actual).
Todo esto cambió cuando el artículo del mes pasado en The Economist estableció vínculos potenciales entre el uso de xenón y los efectos experimentales de la estimulación con EPO. La eritropoyetina (EPO) es una sustancia prohibida en el deporte internacional porque actúa aumentando el número de glóbulos rojos en la sangre. Esto aumenta la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre y mejora el rendimiento, especialmente en atletas de resistencia, como ciclistas o esquiadores de fondo.
A medida que este artículo creció, hubo protestas en las comunidades antidopaje por el desempeño de los atletas rusos en Sochi. Curiosamente, los rusos probablemente usaron xenón antes de los Juegos de Turín de 2006 y nunca han sido particularmente discretos al respecto. Esta respuesta, otras redes de noticias comenzaron a investigar el uso de xenón en los atletas. El aprendiz Steffen, director médico del equipo de ciclismo Garmin-Sharp, consideró el uso de xenón en sus atletas antes de pensarlo mejor, DICK Pound, presidente de la AMA, también dijo el uso de xenón constituía dopaje.
Según la redacción de la ley antidopaje, este puede ser técnicamente el caso. Sin embargo, en la práctica, el xenón no es algo que puedas detectar en el atleta (exhalas el gas en segundos), lo que significa que puede ser difícil probar el uso del xenón. Como tal, cualquier acción de la AMA se basará en los matices de la ley antidopaje, que no discutiré aquí. En su lugar, les voy a contar sobre los matices de la ciencia y los posibles beneficios (y trampas) de estas cosas realmente interesantes.
¿Qué es el xenón en la Tierra?
Xenon es uno de? Gases de los nobles. Si recuerdas las lecciones de química, los gases raros son la última columna de la tabla periódica y se denominan «nobles» debido a su muy baja capacidad de respuesta. Otros gases raros incluyen helio, neón, argón y criptón. Se utilizan a menudo en imágenes médicas (es decir, MRI), así como en varios tipos de láseres e iluminación, ya que son muy estables. Todos estos gases son parte de nuestra atmósfera y se extraen enfriando el aire y separando los distintos componentes. Requiere mucho tiempo y energía y, como resultado, el gas xenón es caro. Una respiración profunda de xenón puro le costaría más de $ 25.
A pesar de que el xenón no reacciona fácilmente, interactúa con varios receptores en el cerebro y, en particular en experimentos con animales, se ha demostrado que aumenta la expresión de varios genes. Algunos de los genes activados por el xenón imitan el efecto de la falta de oxígeno, lo que obliga al cuerpo a intentar compensarlo produciendo más glóbulos rojos.
Debido a su efecto sobre muchos receptores en el cuerpo, el xenón ha generado un gran interés en la medicina. Se sabe que el xenón tiene propiedades anestésicas desde la década de 1940, pero no se investigó a fondo hasta la década de 1990. utilizado en una serie de ensayos en humanos, ya que proporciona una anestesia rápida y estable durante la cirugía, con menos efectos secundarios que otros medicamentos. Además, se ha demostrado que el xenón protege el corazón y el cerebro si se les priva de oxígeno (como después de un paro cardíaco o un derrame cerebral).
¿Qué pasa con el xenón en los atletas?
Los científicos que aparecen en el documental Russia Today (con sede en la Academia de Ciencias de Rusia, Instituto de Problemas Biomédicos) enumeraron los siguientes efectos positivos del xenón:
Si pudieras respirar algunas bocanadas de gasolina antes de una competencia que aumentaría la resistencia y calmarían tus nervios antes de la carrera, creo que cualquier atleta serio estaría interesado. Un atleta entrevistado en el documental también dijo que le resultaba más fácil entrenar y recuperarse de tratamiento con xenón. Sin embargo, no existe literatura médica que muestre los efectos de la ansiedad o la mejora del rendimiento del xenón.
Aunque el xenón se ha utilizado de forma segura en una serie de estudios médicos en humanos, actualmente no existe una investigación detallada en humanos sobre los efectos del xenón en los atletas modernos. Cabe señalar que el profesor Yury Bubeev, que aparece ampliamente en el documental, no ha publicado cualquier estudio en esta área. Por supuesto, no estoy en condiciones de decir que sus afirmaciones sean completamente falsas. También es perfectamente posible que los equipos rusos tengan datos humanos positivos que aún no están disponibles para el público.
¿Entonces que sabemos?
El artículo de The Economist se ha relacionado con estudios en roedores, lo que puede explicar los beneficios reportados del xenón en atletas rusos. En particular, este artículo se centró en un solo estudio en ratones. En estos ratones, la administración de xenón al 70% durante dos horas aumentó la EPO en los riñones en un 160% después de 24 horas La EPO se produce como resultado de la señalización de un grupo de proteínas llamadas factores inductores de hipoxia (HIF) . Algunas HIF (especialmente HIF-1?) Se regulan hacia arriba en respuesta a una reducción de oxígeno (hipoxia), y esta es una de las razones principales por las que el entrenamiento en altitud funciona: menos oxígeno conduce a más HIF, lo que aumenta la EPO. Más EPO provoca más células sanguíneas en la circulación, lo que significa que puede esquiar cuesta arriba más rápido.
Otro estudio mencionado en el artículo mostró que el 70% del xenón durante dos horas aumentó el HIF-2?(Pero no el HIF-1?) Del riñón de rata durante 48 horas, aunque hay algunos estudios similares en roedores que muestran que el xenón aumenta el HIF en los riñones. , estos estudios se han realizado para examinar si el xenón puede prevenir la insuficiencia renal. No hay evidencia de que el xenón cause un aumento en la EPO (o producción de glóbulos rojos) en otras partes del cuerpo del ratón, y mucho menos en el de los humanos.
Según un documento de 2010 publicado por el Instituto de Investigación del Estado Ruso del Ministerio de Defensa, los atletas rusos recibieron de dos a tres litros de xenón en pocos minutos a concentraciones del 30-60% (dependiendo de la respuesta), esto se hacía cada 24 horas más o menos, ya que el documento indica que los efectos se desvanecen después de 48 a 72 horas. Notará que, en estudios con roedores, se han usado concentraciones más altas de xenón durante períodos mucho más largos que los sugeridos en los protocolos rusos. Actualmente no hay datos para apoyar que unos pocos minutos de xenón tendrán algún efecto. Aunque es posible que el xenón pueda activar rápidamente genes relacionados con la EPO, simplemente no lo sabemos. También hay un enorme efecto placebo potencial en los atletas rusos, que puede ser difícil para separarse de los cambios reales en cosas como los niveles de EPO.
¿Es seguro el Xenon?
El equipo con el que trabajo (dirigido por la profesora Marianne Thoresen de la Universidad de Oslo) ha pasado la última década desarrollando el uso del xenón para proteger el cerebro de los bebés que se ven privados de oxígeno durante el parto. Por esta razón, creo que es un gas excitante, especialmente para uso médico terapéutico. Sin embargo, la verdad es que el xenón solo ha sido utilizado en humanos por anestesistas experimentados en entornos hospitalarios. Aunque las personas pueden recibir una dosis única de xenón durante varias horas en condiciones controladas Los receptores cerebrales podrían tener efectos que nunca se han estudiado; por ejemplo, el xenón bloquea un receptor responsable de los efectos de la ketamina, que se asocia con problemas psiquiátricos en los consumidores a largo plazo.
El xenón también tiene efectos variables. Algunas personas pueden respirar 70% de xenón y no sentir nada, mientras que otras pueden tener síntomas importantes, que incluyen hormigueo desagradable, como sensación, mareos e incluso pérdida del conocimiento (después de todo, es un anestésico) . Dado que el xenón es aproximadamente 4,5 veces más pesado que aire, quedarse dormido rodeado de xenón podría dejar sus pulmones llenos de él, expulsando la mayor parte del aire. Esto crea un riesgo potencial de asfixia por el xenón si se usa incorrectamente. Dado que ya imita con precisión los efectos de la hipoxia, claramente no es algo que valga la pena intentarlo. en casa Probablemente sea mejor que aumente la EPO conteniendo la respiración.
Entonces, ¿dónde estamos ahora?
No creo que haya datos suficientes para decir si el xenón da una ventaja real al rendimiento deportivo; de hecho, el xenón podría incluso prohibirse pronto para los atletas de todos modos. También es caro y potencialmente peligroso si no se usa correctamente. gran potencial para su uso en medicina, y ciertamente podemos esperar que la investigación en esta área despegue en los próximos años. La información sobre rendimiento y seguridad puede cambiar en el futuro, pero por ahora, deberíamos estar trabajando con lo que sabemos (capacitación, recuperación, nutrición) para estar más en forma y más rápido, en lugar de emocionarse demasiado con este fármaco experimental no probado.
REFERENCIAS
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