加拿大网红健身教练揭秘美国游泳紫薯队靠谱吗？

巴黎奥运会期间，一些美国游泳队成员赛后的照片引来争议，网上传播的部分照片里，多名美国运动员脸色偏红甚至发紫：

由此衍生出来的紫薯也成了互联网热门名词，随之而来的是兴奋剂导致变色的推测。其中加拿大的网红健身教练Greg Doucette提出美国运动员用了一种名为ITPP的药物（三焦磷酸肌醇），该药可以让血红蛋白将更多氧分子释放到组织当中。Greg以及网上不少人认为血液中更多氧分子进入组织了，血液处于更缺氧的状态，让脸变色。

我们就来科学分析，这位加拿大健身教练的兴奋剂推测到底靠不靠谱。

1）表面美好的科学推理

先说一下Greg提出的ITPP用于兴奋剂到底是怎么回事，他给出的原理：

如他所言，ITPP是一种作用于血红蛋白的药物。红细胞里的血红蛋白是人体主要的运输氧气的工具。在肺部，血红蛋白结合上氧分子，就有了颜色更鲜红的动脉血，血红蛋白将氧分子运输到人体各个组织后会将氧分子释放，让人体细胞获得维持生命运作必需的氧。释放掉氧分子的血红蛋白颜色变得“暗淡”，对应更深色的静脉血。

Greg教练宣称美国运动员用了ITPP，让血红蛋白能将更多氧分子释放到组织，造成血红蛋白含氧量大幅下降，造成组织颜色变化，医学上叫紫绀（cyanosis）。

要理解ITPP的作用，还必须介绍一个概念：氧血红蛋白解离曲线，Oxyhemoglobin Dissociation Curve。肺部，血红蛋白和空气直接接触，面对的氧气很多，氧分压（PaO2）高，这时血红蛋白就能携带更多氧分子，可以想象成氧分子都被绑到血红蛋白上；在周边组织则相反，环境里氧分子少，氧分压低，变成周围组织把血红蛋白的氧分子拉走。如果把氧分压与血红蛋白携带多少氧分子（血氧饱和浓度）做成一条曲线：

这就是氧血红蛋白解离曲线。需要注意，外周组织不可能一点氧都没有，血红蛋白也不可能把所有氧分子都分出去。一般来说静息状态下周围组织的氧分压是40mmHg（毫米汞柱，中学物理还有印象不？意识到为什么学校要教这些了吗？），换算下来，从肺部出来氧饱和度高达100%的血红蛋白到周围组织后，能释放掉25%氧分子。

氧血红蛋白解离曲线可以左右移动。比如运动时会发热，想象肌肉组织温度升高，释放出更多二氧化碳（二氧化碳分压增加），二氧化碳溶于血液形成碳酸会降低pH，这些会让氧血红蛋白解离曲线右移：

右移的氧血红蛋白解离曲线意味着即便外周组织氧分压不变（X轴位置不变），对应的血氧饱和浓度更低，同样从肺部来的初始血氧饱和浓度100%的血红蛋白到这种环境下，释放出的氧分子就更多。

与右移相反的是左移，血红蛋白释放氧分子的能力下降，但获取氧分子的能力增强。生理学上非常重要的一点，胎儿的血红蛋白与成人不同，这种名为胎儿血红蛋白的血红蛋白，氧血红蛋白解离曲线左移，具有更强的氧亲和力，能从妈妈那里把氧分子拿过来使用。

氧血红蛋白左右移动那张图里还有一个影响因子：2，3-DPG，也叫BPG。这是一种天然存在于红细胞里，能和血红蛋白结合，调节血红蛋白与氧分子结合能力的分子。

当DPG与血红蛋白结合时，血红蛋白与氧的亲和力下降，促使血红蛋白释放更多氧分子。顺便说一点，妊娠女性红细胞里的DPG会增加30%，更容易释放氧分子，加上胎儿血红蛋白的氧亲和力更好，一起让胎儿呼吸顺畅。

这一切和ITPP、紫薯有什么关系吗？ITPP就是一种结构、作用机理类似于DPG的分子。小鼠实验里，ITPP也是让血红蛋白血氧解离曲线右移，记住起始剂量——1克每千克体重：

这也是为什么Greg以及网上其他一些人说用了ITPP，血红蛋白释放氧分子能力更强，人体组织能得到更多氧气，像游泳这些耗氧量大的运动里，可以作为兴奋剂获得优势。

2）戳破ITPP的美好假想

用ITPP来作证一些网图的“紫薯”是兴奋剂之功，由此看来是否很科学呢？在某些人眼里或许是的。

可深挖一点，就会发现Greg在这件事上就是瞎扯，而那些以为找到兴奋剂铁证的，属于太好骗了。

ITPP作为药物来研发，还有药企研发管线代号OXY111A。开发方向主要有两个，一个是癌症，另一个是心血管疾病。有些肿瘤内部处于缺氧状态（这其实被认为肿瘤标志性特征之一，还与肿瘤内血管异常生成相关），ITPP理论上或许可以逆转这种缺氧，起到抗肿瘤作用。心血管疾病可能更容易理解，有些心血管疾病患者，没法像健康人那样给周围组织提供充分的血液循环，组织供氧量就低了，ITPP可能可以在不增加血液供应的情况下，提升对组织的供氧。

仔细看作为心血管疾病潜在药物的理论机制，会发现ITPP和促红细胞生成素EPO，是尝试用两种办法解决同一个问题。EPO通过刺激人体形成更多血红蛋白来提升供氧，ITPP通过让现有的血红蛋白释放更多氧分子。

这可能也是为什么ITPP一出来，就有用于兴奋剂的担忧——ITPP出来其实挺久的，最早的分子发现论文2005年发表，小鼠里显示改变氧血红蛋白解离曲线的论文2009年发表，开发ITPP的公司NormOxys在2010年拿了1700万美元的融资，2014年注册临床试验。

甚至你在网上都能买到号称是ITPP的保健品。可仔细看ITPP的相关研究，就会发现这玩意儿要作为有效的兴奋剂挺难。记得我们提到小鼠里ITPP改变氧血红蛋白解离曲线那张图里的剂量了吗？起点是每千克体重用药1克，这是挺大的剂量。那项研究里科学家也观察到小鼠用了ITPP后运动耐力增加，有效剂量也要1克每千克体重。

别说人不等于小鼠，光这么高的剂量，要在人体里复刻本身就很有挑战。ITPP有做临床试验，2021年癌症治疗里的一期临床试验还发表了。

该试验干脆用了静脉注射。在附加材料里有解释，ITPP的潜在有效剂量非常高，体内半衰期又很短，口服利用率不行，达不到起效所需的药物量，只能注射。而且一次注射需要8小时，这大概很难用到运动员身上。该试验还提供了一个很重要的信息：伴随ITPP，受试者需要输入氯化钙。为什么要补钙？因为ITPP是很强的钙螯合剂，要达到有效剂量，人体中很多钙会被ITPP“清除”，必须做补充。

知道这些信息后，再思考Greg等人提出的ITPP导致游泳队变紫薯队。若运动员真的用ITPP用到了能让血红蛋白脱氧到发生紫绀（脸变色）的程度，这意味着药物达到了非常有效的剂量（ITPP临床试验里都没这种记录），必然会出现钙被清除到严重打破人体水盐平衡的副作用的剂量。水盐平衡是生存必需。可以这么说，如果有运动员磕ITPP磕到能表现出紫绀，这名运动员不可能站上领奖台，而是会被送进医院抢救。

需要说明，ITPP有被查出当作禁药使用，2020年，法国的赛马比赛里有马匹被检测出有ITPP。但Greg等人是说美国游泳队用ITPP导致紫绀，该说法对应的是药物起到非常强的作用，也就是一个较高的剂量，和已知的赛马中查出少量ITPP是完全不同的性质。

是否会有运动员尝试用ITPP获得不正当的竞争优势？应该会有。否则那些网上卖ITPP的卖给谁去呢？赛马运动员将这用于马匹也不意外。可由于ITPP的特征，这些违规使用大概率都离有效剂量差得很远，实际成了安慰剂。

也别觉得运动员陷入安慰剂陷阱很奇怪。网上你也能找到一种叫IP6的神药补充剂：

IP6是ITPP的前身，只是IP6完全不能通过细胞膜，吃这个绝对不会对红细胞里的血红蛋白有任何作用，准确说对人体内任何细胞都不会有作用。可看那接近5星的评价，很多人仍然觉得有用。

3）ITPP是隐身药吗？

ITPP理论能引发很多共鸣，关键原因大概是一些人觉得这个药可以逃过现在的兴奋剂检查。这其实小瞧奥运水平的药检了。

首先，ITPP可以检测，否则2020年法国的赛马也不会被查出来。ITPP因为具有改变血红蛋白氧亲和力的潜力，一出来就被认为可能会用于兴奋剂，2012/13年就有机构研发检测方案了。如今不是查不了的隐身药。

其次，任何改变血氧输送的药物，都是被国际反兴奋剂组织（WADA）禁的，即便没有点名也一样，不存在反兴奋剂组织不禁ITPP一说。更可况现在ITPP已经被点名禁了。

ITPP的机制并非独一无二，在它之前，还有一个在研药物同样可以让氧血红蛋白解离曲线右移，降低血红蛋白氧亲和力：efaproxiral。它也被WADA列为禁药，也在动物里观察到增加运动耐力，人体里没有证据，而且一般摄入途径（口服吸入等）都不会到有效的血药浓度。Efaproxiral也做过癌症临床试验，失败了。

如今唯一获得FDA批准的改变血红蛋白氧亲和力的药物是治疗镰状细胞病的voxelotor。但它和ITPP是反的，增加血红蛋白氧亲和力，让氧血红蛋白解离曲线左移。维持血红蛋白与氧结合的状态，对镰状细胞病患者来说，可以让他们身上特别脆弱的镰刀型血红蛋白不发生聚集破碎。当然，因为这是改变血红蛋白氧亲和力，有改变血氧运输的作用，也被WADA禁止。

ITPP，efaproxiral，voxelotor，这些药物都是反兴奋剂组织可以检测的。而且反兴奋剂过去十多年有一个非常重要的进展：生物护照。由于有生物护照的存在，你都不用担心什么有些比赛可能没测ITPP，用这类禁药，肯定能查出来。

4）紫薯队能逃过药检吗？

ITPP这些药物都属于blood doping，血液兴奋剂。比较原始的血液兴奋剂是运动员给自己输血，后来出现了EPO，可以促进人体合成更多红细胞与血红蛋白。至今，EPO仍然是最有效的血液兴奋剂。血液兴奋剂都是提升人体供氧，对强调耐力的竞技项目作用巨大。像90年代自行车竞技如今被认为是普遍使用血液兴奋剂。甚至美国游泳紫薯队这事儿也有人说这是EPO一类的血液兴奋剂。

可也是EPO这类血液兴奋剂的滥用，让自行车竞技在90年代末提出通过监测运动员血液相关的生物标记物，来寻找使用禁药的痕迹。一个背景，那时没有直接检测EPO的技术，就有了这曲线救国的想法。这个概念在21世纪初演变成了生物护照：通过长期监测运动员的血液、尿液指标，依据是否出现不合理的生理变化，推断是否存在兴奋剂使用。

2008年，国际自行车联盟最先推出生物护照，而那个生物护照就是针对血液兴奋剂。现在WADA以及世界泳联等采用的生物护照包括两部分，一部分针对血液兴奋剂，另一个部分针对类固醇。其中血液兴奋剂部分的灵敏度已经到了不仅现有的EPO等药物能查，哪怕今后有人整出全新的EPO，甚至用基因工程手段改变运动员对组织输送氧气的能力（说用ITPP做兴奋剂其实也是该机理），都能被生物护照抓住。

生物护照是反兴奋剂的重大突破：禁药检查不再受限于对具体某个药物的检测能力或是否在某次药检中测了某个药。比如有运动员使用voxelotor，即便药检没有查这个药；或者检测时处于服药后代谢末端，体内残余药物含量低于检测灵敏度，但voxelotor也会增加血红蛋白含量，基于长期抽查建立的生物护照很容易发现这种生理异常。对于反兴奋剂组织而言，虽然没法确定运动员到底用的是何种禁药，但找到生理异常就是用过禁药的证据，足以施加惩罚。

顺便说一句，voxelotor增加血红蛋白应该是改变血红蛋白氧亲和力后的人体反馈机制导致。这些反馈机制在生物体里非常常见，使用ITPP到能有实际作用的程度后，大概率也会有类似的反馈机制导致更多生物标记物变化。有些人可能觉得ITPP没听说过，药检肯定查不了（并不符实），可其实由于它的机理，很容易被生物护照等当下综合性的反兴奋剂措施抓住。

当然，生物护照需要建立在对运动员的长期监测之上，只能针对在所有运动员里只占很小一部分的精英成员（另外，无论是NBA还是英超，这些职业联赛都不会允许生物护照，因为代表身价百万乃至上亿的球员们的工会不会允许这种严重牺牲球员隐私的存在）。但当我们讨论奥运会级别的游泳运动员——无论是美国、中国或是澳大利亚以及其他国家的顶级选手，都有生物护照。

单看美国游泳队或者现在的紫薯队，它们不光有生物护照，还在奥运会前不久就用生物护照执行过禁赛：

美国反兴奋剂组织USADA发现参加过东京奥运会的游泳运动员Bringar在2022年7-9月间血液指标异常，认定他使用了血液兴奋剂。Bringar不服，在初始仲裁中，仲裁员支持Bringar，认为没有足够的证据证明他使用禁药。但USADA上诉至国际体育仲裁庭，今年6月后者支持USADA的认定，将Bringar禁赛4年。

由于生物护照以及当下针对血液兴奋剂的检测进步，认为紫薯队是找到办法逃避兴奋剂检测，或者用ITPP等神药，可以说是非常偏离事实的想象。

网红健身教练有这种臆想倒不意外，看几个他的视频就会发现他在兴奋剂方面说来说去就是所有运动员都用，然后推销自己的所谓天然健康的保健品：我这XX药可能不像他们那类固醇、ITPP强效，但仍然有效，而且天然。

你觉得这人做视频有多少时间是花在寻找科学证据，思考问题上，又有多少是花在琢磨怎么吸引眼球带货上？令人遗憾的倒是啥科院、啥所都能将这种胡诌的内容当作正经结论推广。

那紫薯队到底是怎么回事呢？声明，以下为个人推测，不同于上面基于科学的分析。

如果你还没听说，那么奥运会的游泳比赛是非常剧烈的运动，选手在赛事过程中会由于激烈运动产生大量热量，不同人皮肤肤色不同，有些人种更能看出剧烈运动带来的肤色变化，也有一些个人的皮肤特征更显色。再加上赛场灯光等因素，有些选手脸色看上去会更偏红或变化更大。

至于极端的紫色。多年前，说到国内尖下巴、大眼睛、皮肤特别白的女演员，可能只能想到一两个。现在别说荧幕上有很多，打开短视频网站，都看不过来。怎么回事？人的基因在短短几十年里大变了？还是医学黑科技突然普及了？我想大部分人应该都能认可，这不是生物技术或医药技术发展了，是电脑技术发展了。

紫薯队背后可能真有弄虚作假，只是假的方式和一些人想的不太一样罢了。

https://www.youtube.com/@Doctor_YZ/featured