β2-агонисты в спорте: распространенность и влияние на спортивные результаты

На основе анализа материалов текстовых баз данных медицинских научных публикаций определены особенности протекания нарушений бронхиальной проходимости у спортсменов высокой квалификации в зависимости от особенностей вида спорта и характера нагрузки, а также у здоровых лиц. Выявлены пути влияния β2-агонистов на основные функциональные показатели спортсменов, а также взаимосвязь между динамикой этих показателей и спортивными результатами.

Порядок применения β2-агонистов рассмотрен с точки зрения документов антидопинговых организаций с учетом положений Международного стандарта ВАДА «Запрещенный список» 2021 года. Препараты, разрешенные для использования в спорте в форме ингаляций, не оказывали существенного влияния на ключевые параметры вентиляции легких и эффективность спортивного выступления. В то же время таблетированные формы любых β2-агонистов, а также кленбутерол, запрещенные для применения без запроса на терапевтическое использование, увеличивали мышечную силу, скоростную выносливость, пиковую мощность в тесте Вингейта, что подтверждает их возможное влияние на спортивный результат.

Результаты большинства исследований носят разнонаправленный характер и не позволяют сделать однозначный вывод о влиянии β2-агонистов на результат. Этому же способствует небольшое количество рандомизированных клинических исследований при незначительном числе наблюдений.

В тех случаях, когда спортсмены получали разрешение на терапевтическое использование β2-агонистов во время крупных соревнований, это не повышало вероятность выигрыша.

Необходимо проведение дальнейшего изучения влияния β2-агонистов на спортивный результат в ходе проведения рандомизированных контролируемых исследований с целью индивидуализации терапии и предупреждения бронхиальной обструкции у спортсменов

1. Billington Ch.K., Ojo O.O., Penn R.B., Ito S. cAMP regulation of airway smooth muscle function. Pulm. Pharmacol. Ther. 2013;26(1):112–120. https://doi.org/10.1016/j.pupt.2012.05.007

2. Moreira A., Bonini M., Pawankar R., Anderson S. D., Carlsen K-H., Randolph K., et al. World Allergy Organization international survey on physical activity as a treatment option for asthma and allergies. World Allergy Organ. J. 2014;7(1):34. https://doi.org/10.1186/1939-4551-7-34

3. Eichenberger Ph. A., Diener S. N., Kofmehl R., Spengler Ch. M. Effects of exercise training on airway hyperreactivity in asthma: a systematic review and meta-analysis. Sports Med. 2013;43(11):1157–1170. https://doi.org/10.1007/s40279-013-0077-2

4. Sanz-Santiago V., Diez-Vega I., Elena Santana-Sosa E., Nuevo C. L., Ramirez T. I., Vendrusculo F. M., et al. Effect of a combined exercise program on physical fitness, lung function, and quality of life in patients with controlled asthma and exercise symptoms: A randomized controlled trial. Pediatr. Pulmonol. 2020;55(7):1608–1616. https://doi.org/10.1002/ppul.24798

5. Del Giacco S.T., Garcia-Larsen V. Aerobic exercise training reduces bronchial hyper-responsiveness and serum proinflammatory cytokines in patients with asthma. Evid. Based Med. 2016;21(2):70. https://doi.org/10.1136/ebmed-2015-110260

6. Bonini M., Palange P. Exercise-induced bronchoconstriction: new evidence in pathogenesis, diagnosis and treatment. Asthma Res. Pract. 2015;1:2. https://doi.org/10.1186/s40733-015-0004-4

7. Parsons J.P., Hallstrand T.S., Mastronarde J.G., Kaminsky D.A., Rundell K.W., Hull J.H., et al. An official American Thoracic Society clinical practice guideline: exercise-induced bronchoconstriction. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2013;187(9):1016–1027. https://doi.org/10.1164/rccm.201303-0437ST

8. Jones R.S., Buston M.H., Wharton M.J. The effect of exercise on ventilatory function in the child with asthma. Br. J. Dis. Chest. 1962;56(2):78–86. https://doi.org/10.1016/s0007-0971(62)80005-9

9. Fitch K.D., Sue-Chu M., Anderson S.D., Boulet L-P., Hancox R.J., McKenzie D.C., et al. Asthma and the elite athlete: summary of the International Olympic Committee’s consensus conference, Lausanne, Switzerland, January 22-24, 2008. J. Allergy Clin. Immunol. 2008;122(2):254–260. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2008.07.003

10. Bonini M., Silvers W. Exercise-Induced Bronchoconstriction: Background, Prevalence, and Sport Considerations. Immunol. Allergy Clin. North Am. 2018;38(2):205–214. https://doi.org/10.1016/j.iac.2018.01.007

11. Bonini S. EIB or not EIB? That is the question. Med. Sci. Sports Exerc. 2008;40(9):1565–1566.: https://doi.org/10.1249/MSS.0b013e31817d818b

12. Global Initiative for Astmha. Global strategy for asthma management and prevention [Internet]. Available at: https://ginasthma.org/wp-content/uploads/2021/05/GINA-Main-Report2021-V2-WMS.pdf

13. Coates A.L., Wanger J., Cockcroft D.W., Culver B.H. ERS technical standard on bronchial challenge testing: general considerations and performance of methacholine challenge tests. Eur. Respir. J. 2017;49(5):1601526. https://doi.org/10.1183/13993003.01526-2016

14. To T., Stanojevic S., Moores G., Gershon A.S., Bateman E.D., Cruz A.A., Boulet L-P. Global asthma prevalence in adults: findings from the cross-sectional world health survey. BMC Public Health. 2012;12:204. https://doi.org/10.1186/1471-2458-12-204

15. Borna E., Nwaru B. I., Bjerg A., Mincheva R. Lundbäck B., Ekerljung L. Changes in the prevalence of asthma and respiratory symptoms in western Sweden between 2008 and 2016. Allergy. 2019;74(9):1703–1715. https://doi.org/10.1111/all.13840

16. Chu L.M., Pahwa P. Prevalence and associated factors for self-reported asthma in a Canadian population: The Canadian Community Health Survey, 2014. J. Asthma. 2018;55(1):26–34. https://doi.org/10.1080/02770903.2017.1310228

17. Чучалин А.Г. Спорт и бронхиальная астма. Пульмонология и аллергология. 2005;(2):3–5.

18. Selge С., Thomas S., Nowak D., Radon K., Wolfarth B. Asthma prevalence in German Olympic athletes: A comparison of winter and summer sport disciplines. Respir Med. 2016;118:15–21. https://doi.org/10.1016/j.rmed.2016.07.008

19. Черняк А.В., Нистор С.Ю., Зыков К.А., Черняк М.В., Науменко Ж.К., Неклюдова Г.В., Шмидт Е.П. Высокая распространенность бронхиальной гиперреактивности у спортсменов, занимающихся лыжными гонками. Пульмонология. 2019;29(40):403–410. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2019-29-4-403-410

20. Kurowski M., Jurczyk J., Krysztofiak H., Kowalski M.L. Exercise-induced respiratory symptoms and allergy in elite athletes: Allergy and Asthma in Polish Olympic Athletes (A(2)POLO) project within GA(2)LEN initiative. Clin. Respir. J. 2016;10(2):231–238. https://doi.org/10.1111/crj.12210.

21. Larsson K., Ohlsén P., Larsson L., Malmberg P., Rydström P. O., Ulriksen H. High prevalence of asthma in cross country skiers. BMJ. 1993;307(6915):1326–1329. https://doi.org/10.1136/bmj.307.6915.1326

22. Langdeau J-B., Turcotte H., Thibault G., Boulet L-P. Comparative prevalence of asthma in different groups of athletes: a survey. Can. Respir. J. 2004;11(6):402–406. https://doi.org/10.1155/2004/251453

23. Smoliga J. M., Weiss P., Kenneth W. Rundell K.W. Exercise induced bronchoconstriction in adults: evidence based diagnosis and management. BMJ. 2016;352:h6951. https://doi.org/10.1136/bmj.h6951

24. Anderson S.D., Daviskas E. The mechanism of exerciseinduced asthma is. J. Allergy Clin. Immunol. 2000;106(3):453–459. https://doi.org/10.1067/mai.2000.109822

25. Parsons J.P., Hallstrand T.S., Mastronarde J.G., Kaminsky D.A., Rundell K.W., Hull J.H., et al. An official American Thoracic Society clinical practice guideline: exercise-induced bronchoconstriction. Am. J. Respir. Crit. Care Med. ;187(9):1016–1027. https://doi.org/10.1164/rccm.201303-0437ST

26. Fitch D. An overview of asthma and airway hyper-responsiveness in Olympic athletes. Br. J. Sports Med. 2012;46(6):413–416. https://doi.org/10.1136/bjsports-2011-090814

27. Запрещенный список. РУСАДА [Интернет]. Режим доступа: https://rusada.ru/substances/prohibited-list/

28. Kindermann W. Do inhaled beta-2-agonists have an ergogenic potential in non-asthmatic competitive athletes? Sports Med. 2007;37(2):95–102. https://doi.org/10.2165/00007256-200737020-00001

29. Collomp K., Candau R., Lasne F., Labsy Z., Préfaut C., De Ceaurriz J. Effects of short-term oral salbutamol administration on exercise endurance and metabolism. J. Appl. Physiol. 2000;89(2):430–436. https://doi.org/10.1152/jappl.2000.89.2.430

30. Le Panse B., Arlettaz A., Portier H., Lecoq A-M., De Ceaurriz J., Collomp K. Effects of acute salbutamol intake during supramaximal exercise in women. Br. J. Sports Med. 2007;41(7):430–434. https://doi.org/10.1136/bjsm.2006.033845

31. van Baak M.A., Mayer L.H., Kempinski R.E., Hartgens F. Effect of salbutamol on muscle strength and endurance performance in nonasthmatic men. Med. Sci. Sports Exerc. 2000;32(7):1300–1306. https://doi.org/10.1097/00005768-200007000-00018

32. van Baak M.A., de Hon O.M., Hartgens F., Kuipers H. Inhaled salbutamol and endurance cycling performance in nonasthmatic athletes. Int. J. Sports Med. 2004;25(7):533–538. https://doi.org/10.1055/s-2004-815716

33. Ачкасов Е.Е., Безуглов Э.Н., Веселова Л.В., Зуева А.В., Конева Е.С. Основы антидопингового обеспечения спорта. Москва: Человек; 2019. 288 с.

34. Vernec A., Healy D. Prevalence of therapeutic use exemptions at the Olympic Games and association with medals: an analysis of data from 2010 to 2018. Br. J. Sports Med. 2020;54(15):920–924. https://doi.org/10.1136/bjsports-2020-102028

35. Heuberger J.A.A.C., Adam F. Cohen A.F. Review of WADA Prohibited Substances: Limited Evidence for Performance-Enhancing Effects. Sports Medicine. 2019;49(4):525–539. https://doi.org/10.1007/s40279-018-1014-1

36. Halabchi E., Abarashi M., Mansournia M.A., Seifbarghi T. Effects of Inhaled Salbutamol on Sport-Specific Fitness of NonAsthmatic Football Players. Acta Med. Iran. 2017;55(5):324–332.

37. Decorte N., Bachasson D., Guinot M., Flore P., Levy P., Verges S., Wuyam B. Effect of Salbutamol on Neuromuscular Function in Endurance Athletes. Med. Sci. Sports Exerc. 2013;45(10):1925–1932. https://doi.org/10.1249/MSS.0b013e3182951d2d

38. Hostrup M., Kalsen A., Bangsbo J., Hemmersbach P. Karlsson S., Backer V. High-dose inhaled terbutaline increases muscle strength and enhances maximal sprint performance in trained men. Eur. J. Appl. Physiol. 2014;114(12):2499–2508. https://doi.org/10.1007/s00421-014-2970-2

39. Hostrup M., Kalsen A., Ortenblad N., Juel C., Morch K., Rzeppa S., Karlsson et al. β2-adrenergic stimulation enhances Ca2+ release and contractile properties of skeletal muscles, and counteracts exercise-induced reductions in Na+-K+-ATPase Vmax in trained men. J. Physiol. 2014;592(24):5445–5459. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2014.277095

40. Hostrup M., Kalsen A., Auchenberg M., Bangsbo J., Backer V. Effects of acute and 2-week administration of oral salbutamol on exercise performance and muscle strength in athletes. Scand. J. Med. Sci. Sports. 2016;26(1):8–16. https://doi.org/10.1111/sms.12298

41. Lemminger A.K., Jessen S., Habib S., Onslev J., Feng Sheng Xu S., Backer V., et al. Effect of beta 2 -adrenergic agonist and resistance training on maximal oxygen uptake and muscle oxidative enzymes in men. Scand. J. Med. Sci. Sports. 2019;29(12):1881–1891. https://doi.org/10.1111/sms.13544

42. Eckerstrоm F., Rex C.E., Maagaard M., Rubak S. Hjortdal V E., Heiberg J. Exercise performance after salbutamol inhalation in non-asthmatic, non-athlete individuals: a randomised, controlled, cross-over trial. BMJ Open Sport Exerc. Med. 2018;4(1):e000397. https://doi.org/10.1136/bmjsem-2018-000397

43. Koch S., MacInnis M.J., Sporer B.C., Rupert J.L., Koehle M.S. Inhaled salbutamol does not affect athletic performance in asthmatic and non-asthmatic cyclists. Br. J. Sports Med. 2015;49(1):51–55. https://doi.org/10.1136/bjsports-2013-092706

44. Koch S., MacInnis M.J., Rupert J.L., Sporer B.C., Koehle M.S. Pharmacogenetic Effects of Inhaled Salbutamol on 10-km Time Trial Performance in Competitive Male and Female Cyclists. Clinical Journal of Sport Medicine. 2016;26(2):145–151. https://doi.org/10.1097/jsm.0000000000000201

45. Tjørhom A., Riiser A., Carlsen K.H. Effects of formoterol on endurance performance in athletes at an ambient temperature of −20°C. Scand. J. Med. Sci. Sports. 2007;17(6), 628–635. https://doi.org/10.1111/j.1600-0838.2006.00628.x

46. Hsu E., Bajaj T. Beta 2 Agonists. StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021 Jan. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK542249/

47. Haney S., Hancox R.J. Rapid onset of tolerance to betaagonist bronchodilation. Respir. Med. 2005;99(5):566–571. https://doi.org/10.1016/j.rmed.2004.10.014

48. Israel E., Drazen J.M., Liggett S.B., Boushey H.A., Cherniack R.M., Chinchilli V.M., et al. The effect of polymorphisms of the beta(2)-adrenergic receptor on the response to regular use of albuterol in asthma. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2000;162(1):75–80. https://doi.org/10.1164/ajrccm.162.1.9907092