Folie 1 - Goethe
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NEM und Doping Prof. Dr. Dr. Winfried Banzer Johann Wolfgang Goethe-Universität Abteilung Sportmedizin Frankfurt am Main http://www.sportmedizin.uni-frankfurt.de Kontakt: [email protected] Nahrungsergänzungsmittel Nahrungsergänzungsmittel Umsatzentwicklungen Mio. EUR (BRD) 2002 2003 2004 2003/2004 Nahrungsergänzungsmittel 187,6 193,0 2,9 % 169,5 Quelle: Pharma-Daten 2005 NEM als ergogene Substanzen Definition „...Nahrungsbestandteile bzw. Nahrungsmittel, die einen leistungssteigernden Effekt besitzen sollen. Sie werden von Sportlern eingesetzt, um Kraft- und Ausdauerleistungen zu verbessern. Allerdings liegen für die wenigsten Wirkstoffe gesicherte wissenschaftliche Ergebnisse vor.“ Verunreinigte Nahrungsergänzungsmittel Aktuelle Untersuchungen Nahrungsmittel bergen ein hohes Risiko der Kontamination mit anabol-androgenen Steroiden Können zu positiven Befunden bei der Dopingkontrolle von Sportlern führen1 Internationale Marktstudie: Von 634 zufällig ausgewählten nichthormonellen NEMs enthielten 94 Produkte (14,8%) nicht deklarierte anabolandrogene Steroide Davon wurden 129 Produkte aus Deutschland erworben, davon enthielten 15 (11,6%) anabol-androgene Steroide 1Geyer, et al. Dtsch. Z. Spomed. 51,11 (2000) Verunreinigte Nahrungsergänzungsmittel !!! Cave !!! Als Hauptgründe für die Kontaminationen werden unzureichende Standards bei Herstellung und Qualitätskontrolle vermutet Es muss immer drauf hingewiesen werden, dass Kontaminationen mit anabol-androgenen Steroiden nie vollständig ausgeschlossen werden können (Schänzer 2003) Verunreinigte Nahrungsergänzungsmittel Positive Dopingfälle Aus einer aktuellen Studie Geyer (2000): Gefundene kontaminierte Nahrungsergänzungsmittel wurden alle in den USA von Herstellern produziert, die auch sog. Prohormone in ihrer Produktpalette haben Vor Verwendung müssen Athleten ausdrücklich gewarnt werden Möglicherweise sind NEMs aus anderen Ländern kontaminiert, wenn sie im Auftrag von ProhormonProduzenten gefertigt werden Verunreinigte Nahrungsergänzungsmittel Fall Alexander Leipold (2001) Der 31-jährige Freistilringer ist Olympiasieger im FreistilRingen Bei den Olympischen Spielen in Sydney wurde Leipold der Einnahme des verbotenen Anabolikums Nandrolon überführt In der Folge war der Freistilringer für 2 Jahre für alle nationalen Wettbewerbe gesperrt worden Verunreinigte Nahrungsergänzungsmittel Fall Dieter Baumann (2001) zwei unangemeldeten Trainingskontrollen im Oktober und November 1999. Im Urin finden sich hohe Konzentrationen des anabolen Steroids 19Norandrostesteron. Der 5000-Meter-Olympiasieger von 1992 wird vom Deutschen LeichtathletikVerband (DLV) suspendiert Der 36 Jahre alte Läufer war wegen Dopings vom Leichtathletik-Weltverband bis 2002 gesperrt worden. Baumann hatte immer bestritten, verbotene Mittel eingenommen zu haben. Bei Kontrolle war der verbotene Stoff Nandrolon in seiner Zahnpastatube entdeckt worden es konnte nie zweifelsfrei geklärt werden, wie die Doping-Substanz in Baumanns Zahnpasta kam ??? Aktuelles aus dem Sport Mit dem French-Open-Finalisten droht erstmals einem Tennis-Profi eine lebenslange Dopingsperre. nach dem Endspiel am 5. Juni dieses Jahres in Paris positiv auf das Stimulanzmittel Etilefrin getestet worden sowohl A- als auch B- Probe positiv Argentinier Mariano Puerta Der mexikanische Fussballverband hat seine beiden Spieler Carmona und Galindo wegen Dopings vom weiteren Turnier ausgeschlossen. Ergogene Substanzen • Kreatin • Carnitin • Ubichinon (Q10) • Koffein Ergogene Substanzen Kreatin • Aus Arginin, Glycin und Methionin (AS) gebildet Leber, Niere und Bauchspeicheldrüse • Speicherung zu 95% in der Muskulatur • Wichtigsten Energiequellen in Form von KP und ATP • Täglicher Bedarf: ca. 2g – 1g endogene Synthese – 1g aus der Nahrung • Natürlicher Bestandteil tierischer Lebensmittel v.a. Fisch und Fleisch (3-5 g/kg) • Nahrungsergänzungsmittel Ergogene Substanzen Kreatin – Folgen & Nebenwirkungen Folgen • Kraft- und Muskelmassenzuwachs Steigerung Maximalkraft und max. Wiederholungszahl • • Nebenwirkungen: Vermehrtes Auftreten von Muskelkrämpfen • Zunahme des Körpergewichts ca. 2 kg in wenigen Tagen Unangenehmes Spannungsgefühl in Muskulatur • Keine erhöhte Verletzungsanfälligkeit (?) Verstärkte Wassereinlagerungen • Bislang keine kontrollierten Langzeitstudien • Gegenanzeigen: cave: körpergewichtsbezogene Sportarten Nierenfunktionsstörungen Ergogene Substanzen Carnitin – Vorkommen und Funktionen • • • • • • • • AS-ähnliche Struktur, 1905 aus Fleischextrakten isoliert Endogen aus Lys und Met in Leber und Niere Endogene Synthese mit Vit C, B6 und Nicotinamid Nötig für Abbau der Fette Umwandlung der FS in Acyl-Carnitin (Transportform) Transport in Mitochondrien, Beta-Oxidation 20 g im Organismus: Muskeln, Herz, Leber, Niere 10 – 70 g in Milch, Fleisch L-Carnitin-Struktur Ergogene Substanzen Carnitin und Ausdauersport • Optimale Fettverwertung erforderlich • Verarmung an Carnitin während intensiver Belastungen • Substitution 0,2 - 0,6 g/d L-Carnitin • Schonung von Glykogen? • Toxische Wirkung von D-Carnitin unklar • Zuerst im Training, dann im Wettkampf Ergogene Substanzen Ubichinon (Coenzym Q10) Vorkommen und Funktion Anwendungsgebiete • • • • • • • Fettlöslich, vitaminähnlich Coenzym in Atmungskette, ATP-Bildung Abnahme im Alter ca. 0,5-1,5 g Gesamtbestand Leber, Herz, Niere, Pankreas Quellen: •Fleisch •Eier •Pflanzenöle 10 mg/d • • • • Koronarerkrankungen USA, Japan etc. Zunahme der Leistungsfähigkeit nach 4-8 Wochen, 30-90 mg/d Wirkung bei niedrigem Spiegel Vitamin E-ähnliche Wirkung Antioxidans im Fettgewebe, unterstützt Vit. E Ergogene Substanzen Koffein Vorkommen und Stoffwechsel • • • • • • • Anregendes Alkaloid Kaffee, Tee, Colagetränken, "Energy drinks", Guarana, Kakao 1 Tasse Kaffee: 60–120 mg Koffein Koffeinhaltige Erfrischungsgetränke bis zu 320 mg/l Koffein wird vollständig absorbiert Koffeinspiegel im Blut erreicht nach 30–60 Min. ein Maximum Gelangt kurz nach Absorption ins Gehirn anregende Wirkung Wirkungsdauer bei Erwachsenen ca. 4–6 Std. Ergogene Substanzen Koffein im Sport • Vermehrte Bereitstellung von FS in ersten Minuten der Belastung Einsparung von Muskelglykogen Nur bei Ausdauerbelastung sinnvoll • Günstige Beeinflussung des Na-K-Verhältnisses in Muskulatur Verzögerung der muskulären Ermüdung • Erhöhte Reaktionsfähigkeit und Aufmerksamkeit • Bei Langstrecken-Wettkämpfen angeboten (Cola etc.) z.B. Triathlon, Marathon Abschwächung der Effekte durch Gewöhnung Doping im Sport Dopingdefinition (Europarat 1963) „Doping ist die Verabreichung oder der Gebrauch körperfremder Substanzen in jeder Form und physiologischer Substanz in abnormaler Form oder auf abnormalem Weg an gesunde Personen mit dem Ziel der künstlichen und unfairen Steigerung der Leistung für den Wettkampf“ Blutdoping • Blutdoping („EPO & Co.“) HBoCs Transfusionen • Gendoping Meinung eines Spitzensportlers zu EPO JA zur EPO – Freigabe!!! Body Miller (Focus 10.10.2005) „Mighty Mice“ Bsp.: „Mighty Mice“ (Vogel G.,2004) • 2001 erstmals als „Schwarzenegger“ Maus beschrieben. • Verdoppelte Muskelmasse • Extra Kopie des Gens codierend für IGF - 1 Verunreinigte Nahrungsergänzungsmittel Ausblick Verbesserung der Überprüfung und Kontrolle von NEMs auch im Hinblick auf im Sport verbotene Substanzen Athleten sollten nur Produkte einnehmen, die auf Verunreinigungen überprüft worden sind Herstellung von NEMs sollte weltweit nach GMP-Bedingungen (Good Manufacturing Practices) erfolgen NEMs, die Prohormone enthalten sollten weltweit verboten werden Verunreinigte Nahrungsergänzungsmittel Aktuelle Untersuchungen Untersuchte Produkte aus der Deutschen Roten Liste ® In keinem der 201 Produkte wurden anabol-androgene Steroide nachgewiesen In 14 NEMs von Herstellern pharmazeutischer Produkte (nicht in der Roten Liste) wurden keine anabol-androgene Steroide nachgewiesen Allgemeine Rückschlüsse auf andere NEMs können aufgrund geringer Anzahl nicht vorgenommen werden Ergebnisse: Kontamination mit anabol-androgenen Steroiden bei NEMähnlichen Produkten der Deutschen Roten Liste ® sehr gering Produkte können als risikoarme Alternativen zu NEM eingestuft werden Aktuelles zu Nahrungsergänzungsmitteln Doping „Selbstverpflichtung der Industrie soll die große Zahl positiver Dopingfälle durch Nahrungsergänzungsmittel eindämmen. Das war das Ergebnis des zweiten Treffens der Welt-Antidoping-Agentur zu diesem Thema in Leipzig“ [Die Welt am 01.Okt.05] Quellenangaben Geyer H, Mareck-Engelke U, et al. Positive Dopingfälle mit Norandrosteron durch verunreinigte Nahrungsergänzungsmittel. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin, 51 (2000), Nr. 11. 378-382. Schänzer W. Untersuchung von Nahrungsergänzungsmittelähnlichen Produkten der Deutschen „Roten Liste ®“ auf anabolandrogene Steroide. Institut für Biochemie, Deutsche Sporthochschule Köln. Deutsche Ärztezeitung, 18.10.2000 („Affäre Leipold – ein neuer Fall Baumann“) Deutsche Ärztezeitung, 30.01.2001 („Dopingfall Leipold – Urin manipuliert?) Deutsche Ärztezeitung, 15.02.2002, Der Fall Baumann hat das Dopingkontroll-System in Frage gestellt Pharma-Daten 2005 Lance Armstrong Dopingfall 06.10. Fall Armstrong: UCI beauftragt unabhängigen Prüfer – Ex-US Postal Arzt mit weiteren Vorwürfen 23.09. UCI wählt Iren McQuaid zu neuem Präsidenten – Verbruggen bleibt im IOC 23.09. Forderung: WADA soll Pariser Doping-Labor Chatenay-Malabry schließen 20.09. Machtkampf unsicher 19.09. Mit Armstrongs Presse aus 19.09. UCI-Machtkampf: Verbruggen wehrt sich mit Strafanzeige 16.09. Armstrong schließt Comeback gegenseitigen Vorwürfen 14.09. UCI-Vize-Direktorin Armstrong 12.09. Doping-Verdacht: Weitere Castelblanco stammen 07.09. Armstrong überlegt Comeback – Neue Anschuldigungen von Ex-Betreuer 06.09. Fall Armstrong: Verfahrens der UCI-Funktionäre Erlaubnis vermutet vor händigte Rad-WM UCI-Mediziner endgültig WADA-Präsident zweifelt – aus Interessenkonflikt EPO-Proben - sollen nicht des von an Präsidenten-Wahltermin Beweis-Dokument UCI und Wada mit im Fall Hamburger und Weltverbandes Beltran, Qualität an des Dopinganalyse- Quellenangaben Baur, J.; Bös, K. & Singer, R. (1994). Motorische Entwicklung. Ein Handbuch. Schorndorf: Hofmann. Dietrich, M.; Carl, K. & Lehnertz, K. (1991). Handbuch Trainingslehre. Schorndorf: Hofmann. Geiss, K.-R.; Hamm, M.(2000): Handbuch Sportler Ernährung. Hamburg: B. Behr´s Verlag De Marees, H. (1996). Sportphysiologie. Köln: Sport und Buch Strauß http://www.cenit-ag.net/Ernahrung/hauptteil_ernahrung.html http://www.sportmedinfo.de/ http://www.vitaminprofis.de/Vitaminuebersicht.html http://www.sportandfood.de/start.html http://www.dopinginfo.de [Institut für Biochemie, Köln] Verunreinigte Nahrungsergänzungsmittel Nandrolon Ein anabol-androgenes Steroidhormon Im Gegensatz zu Testosteron in C-19 Position des Ringersystems keine Methylgruppe Bereits 1950 synthetisiert worden Nebenwirkungen: geringe Wasser- und Salzretention, Amenorrhoe bei Frauen Virilisierung (Vermännlichung) bei weiblichen Patienten (einschließlich irreversible Stimmveränderungen), Spermatogenesehemmung bei Männern, vorzeitige Pubertätszeichen bei Knaben, beschleunigte Knochenreifung und vorzeitiges Schließen der Epiphysenfugen bei Kindern Verunreinigte Nahrungsergänzungsmittel Nandrolon Nachweis: Logarithmische Darstellung der Konzentration von Norandrosteron und Nachweiszeit im Urin einer männlichen Versuchsperson nach oraler Einnahme einer Tablette mit 100 mg 4-Norandrostendion Steroid Menge mg Zeit in h NA > 20 ng/ml Zeit in h NA > 2 ng/ml 4-Norandrostendion (A) 100 89,5 111 4-Norandrostendion (B) 100 80 210 4-Norandrostendiol (A) 100 96 115 Institut für Biochemie der Deutschen Sporthochschule Köln, letztes Update15.6.2005, Webseite des Instituts für Biochemie der DSHS Köln www.dopinginfo.de „EPO & Co.“ • EPO: bekanntestes und sehr weit verbreitetes rekombinant hergestelltes Blutdopingmittel • NESP: (Novel Erythropoesis Stimulating Protein) --> EPO Weiterentwicklung • CERA: - neues „Super EPO“. - Seit Juli 2004 im Gespräch - HWZ von 133h (EPO ca. 4-12h) - geplante klinische Zulassung 06/07 HBoCs (Hemoglobine based oxygen carriers) • Verbesserung der aeroben Leistungsfähigkeit • Für Doping vor allem Rinderhämoglobin verwendet. • HWZ: 4-12h --> Einnahme knapp vor Wettk. • Keine zugelassenen Testverfahren • Aber schon Studien & Zusammenarbeit mit Pharmafirmen --> schnellere Forschung Gendoping • Zukunftsmusik oder schon Realität?? • Auch hier werden (zukünftige) Therapieformen (z.B.: Gentherapie gegen Anämien) missbraucht • Der wohl effektivste Ansatz zur Leistungssteigerung • Einbringung von Genen mit Retroviren Bsp.: „Eero Mäntyranta“ (McCrory P.,2003) • Finnischer Ski-Langläufer und DoppelOlympiasieger 1964 in Innsbruck. • Träger einer Mutation in einem für den EPO - Rezeptor codierenden Gen. --> Fehler im Rückkopplungssystem • 25-50 % höhere O2- Transportkapazität. HIFs (Hypoxia inducible factor) • Erst kürzlich entdeckte Gruppe von Proteinen welche als Transkriptionsfaktoren fungieren. • Wichtig bei geringem O2 – Angebot • HIFs auch verantwortlich für Expression von „EPO-Gen“. • Manipulation der HIFs sowohl als Therapieansatz als auch als „perfektes“ Doping. Verbotene Methoden Blutdoping Gabe von Blut, Erythrozyten, künstlichen Sauerstoffträgern oder von analogen Blutprodukten IGF-1 - MGF • IGF-1 + HGH --> Wachstum • MGF --> Lokal in Muskulatur (keine Blutzirkulation) • In Forschung für Therapie gegen muskulär bedingte Krankheitsbilder • Bei Missbrauch schwer (nicht?) nachweisbar. (Muskelbiopsie vor Wettkampf!!??) • Derzeit in dieser Form nur an Mäusen getestet. Bsp.: „Mighty mice“ (Vogel G.,2004) • Nebenwirkungen --> Herzfehler und Krebs • IGF - 1 nur lokal in Gewebe --> nicht im Blutkreislauf --> schwerer detektierbar Ergogene Substanzen Wirksamkeit von Carnitin • Forschungsschwerpunkte: u. a. VO2max, RQ, Laktat, Regenerationszeit • Leistungssteigerung durch Carnitin-Supplementierung kontrovers diskutiert: - Zunahme der VO2max (Marconi et al. 1985) - verringerter Laktatwert (Dragen et al. 1987, Vecchi et al. 1990) - erhöhte Fettsäurenoxidation (Natali et al. 1993) - keine sign. Veränderungen der O2- Aufnahme, Hf, Laktatproduktion (Gorostiaga et al. 1989, Barnett et a. 1994) Verunreinigte Nahrungsergänzungsmittel Positive Dopingfälle Mögliche Opfer solcher verunreinigten Nahrungsergänzungsmittel, Beispiel Anabolikum Nandrolon Dieter Baumann Alexander Leipold Verbotene Methoden Pharmakologische, chemische, physikalische Manipulation • Austausch u/o Veränderung der Dopingkontroll-Proben • Verdünnung mit Wasser oder anderen Flüssigkeiten • Katheterisierung • Beeinflussung der renalen Stoffausscheidung mit Substanzen wie z.B. Probenecid • Beeinflussung der Messergebnisse für Testosteron und Epitestosteron z.B. durch Bromantan • Beeinflussung des Verhältnisses Testosteron/Epitestosteron durch Zufuhr von Epitestosteron • U.v.m. Anabole Steroide Wirkung • Zunahme an Muskelmasse • Körpergewichtszuwachs • Veränderung des Körperbildes • Kraftzuwachs • Steigerung der Ausdauerleistung • Verbesserung der Regenerationsfähigkeit • Psychotrope Effekte Diuretika Nebenwirkungen • Kreislaufregulationsstörungen • Kollaps • Muskelkrämpfe • HRST • Magen-Darmstörungen Seit April 1986 auf Dopingliste Seit 1988 im Sport verboten Doping im Sport Peptidhormone und analog wirkende Substanzen • Choriongonadotropin (HCG) • Hypophysäres und synthetisches Gonadotropin • Corticotropin (ACTH, Tetracosactid) • Somatotropin (HGH) • Insulinähnliches Wachstums- hormon (IGF-1) • Erythropoietin (EPO) • Insulin Mit Einschränkungen zugelassene Substanzen Alkohol • Von einzelnen Sportverbänden verboten • Alkoholtests Lokalanästhetika • Z.B. Bupivacain, Lidocain, Mepivacain, Procain etc. • Zulassung bei medizinischer Indikation • Lokale und intraartikuläre Injektion (Ausnahme: Kokain) • Ärztliches Attest und Meldung bei Wettkämpfen • Äußerliche Verwendung üblicher Lokalanästhetika (außer Kokain) ist erlaubt
