Synthetische Steroide – Stabilisotopenanalyse unterstützt olympischen Gedanken
Geschichte des Dopings bei den Olympischen Spielen
Doping im Sport hat eine lange Geschichte, die bis in die Antike zurückreicht. Bereits bei den ersten Olympischen Spielen 776 v. Chr. sollen Athleten verschiedene Substanzen verwendet haben, um ihre Leistung zu steigern. In der modernen Ära der Olympischen Spiele wurde das Problem erstmals ernsthaft in den 1960er Jahren wahrgenommen. Die tragische Geschichte des dänischen Radfahrers Knud Enemark Jensen, der während der Olympischen Spiele 1960 in Rom aufgrund von Amphetaminkonsum kollabierte und verstarb, markierte einen Wendepunkt im Umgang mit Doping.
In den folgenden Jahrzehnten entwickelten sich die Dopingmethoden und die verwendeten Substanzen weiter. Anabole Steroide, Wachstumshormone und Erythropoetin (EPO) wurden zunehmend populär. Diese Entwicklung führte zu spektakulären Skandalen, wie beispielsweise der von Marion Jones, eine der erfolgreichsten Athletinnen bei den Olympischen Spielen 2000. Sie gestand 2007 die Nutzung von Steroiden, darunter auch Testosteron. Sie verlor daraufhin ihre fünf olympischen Medaillen und wurde zu sechs Monaten Gefängnis verurteilt wegen Meineids vor einer Grand Jury.
Entwicklung der Anti-Doping-Bestrebungen
Vor dem Hintergrund der zunehmenden Dopingproblematik wurden auf internationaler Ebene Maßnahmen ergriffen, mit dem Ziel, den Missbrauch leistungssteigernder Substanzen zu bekämpfen. Die Gründung der World Anti-Doping Agency (WADA) im Jahr 1999 war ein Meilenstein in dieser Entwicklung.
WADA setzte sich das Ziel, weltweit einheitliche Standards im Kampf gegen Doping zu etablieren und die Integrität des Sports zu schützen.
Die Fortschritte in der Analytik und die Einführung neuer Testmethoden haben die Anti-Doping-Maßnahmen kontinuierlich verbessert. Heute kommen hochmoderne Techniken wie Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS), Gaschromatographie-Isotopenverhältnis-Massenspektrometrie (GC-IRMS) oder Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS) zum Einsatz, um selbst kleinste Mengen verbotener Substanzen nachzuweisen. Zudem werden Blut- und Urinproben nicht nur während der Wettkämpfe, sondern auch im Training und außerhalb der Wettkampfzeiten entnommen, um ein umfassendes Bild der Athleten zu erhalten.
Die Methode der GC-IRMS ist ein einzigartiges Werkzeug, um festzustellen, ob ein Athlet leistungssteigernde Medikamente eingesetzt hat oder ob der sportliche Erfolg auf seine natürliche Leistungsfähigkeit zurückzuführen ist. Die WADA hat die Stabilisotopenanalyse zu einer obligatorischen Analysentechnik für die Dopinganalyse im Sport erklärt. Die Gaschromatographie-Isotopenverhältnis-Massenspektrometrie wurde von der World Anti-Doping Agency (WADA) offiziell als Methode zum Nachweis dieser Dopingverfahren genehmigt und ist im WADA Technical Document TD2022IRMS beschrieben.
Nachweismethoden
Im Folgenden erfolgt ein Nachweisverfahren am Beispiel Testosteron. Dieses gliedert sich in verschiedene Schritte:
- Probenentnahme: Am häufigsten wird eine Urinprobe verwendet, da diese leicht zu sammeln und zu analysieren ist. In einigen Fällen kann auch eine Blutprobe genommen werden, um zusätzliche Informationen zu erhalten oder um andere Parameter zu messen.
Je nach Befund, erfolgt die eigentliche Analyse anschließende in mehreren Schritten:
- Die Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) identifiziert und quantifiziert die getrennten Substanzen basierend auf ihrer Masse und ihren Fragmentierungsmustern und ermöglicht die Identifizierung von Anomalien im Athleten Urin.
- Messung des Testosteron/Epitestosteron (T/E) Verhältnis: Normalerweise liegt dieses Verhältnis im Urin bei 1:1. Ein erhöhtes Verhältnis (z.B. über 4:1) kann ein Indikator für Testosteron-Doping sein. Weitere Marker: Andere Steroidhormone und ihre Metaboliten werden ebenfalls gemessen, um ein umfassenderes Bild zu erhalten und mögliche Maskierungsmittel oder andere dopingrelevante Substanzen zu identifizieren.
- Die Isotopenverhältnis-Massenspektrometrie (IRMS) wird verwendet, um zwischen endogenem (körpereigenem) und exogenem (zugeführtem) Testosteron zu unterscheiden. Exogenes Testosteron weist ein anderes Verhältnis von Kohlenstoffisotopen (13C zu 12C) auf als endogenes Testosteron. Anhand der von der WADA festgelegten Richtlinien können die Ergebnisse des IRMS-Tests bestätigen, ob der Sportler endogene anabole androgene Steroide verwendet hat oder nicht.
- Langfristiges Profiling: Athleten werden oft über einen längeren Zeitraum getestet, um individuelle Ausgangswerte zu ermitteln und Abweichungen davon besser zu erkennen.
Abschließend erfolgt die Interpretation der Ergebnisse:
- Die Ergebnisse der Tests werden von Experten interpretiert, die Faktoren wie den physiologischen Zustand des Athleten, mögliche medizinische Ausnahmen und andere relevante Informationen berücksichtigen.
Der oben beschriebene Nachweis von Testosteron-Doping ist ein komplexer Prozess, der hochspezialisierte Techniken und umfassende biochemische Analysen erfordert. Durch die Kombination von GC-MS, GC-IRMS und der Analyse biochemischer Marker können Labore sowohl die Anwesenheit als auch die Quelle des Testosterons zuverlässig bestimmen.
Insbesondere bei großen Sportereignissen müssen GC-IRMS-Systeme in der Lage sein, eine Vielzahl von Proben kontinuierlich und ohne Unterbrechung zuverlässig zu analysieren und dabei eine außergewöhnliche analytische Leistung zu erbringen. Weitere detaillierte Informationen über die GC-IRMS-Analyse von Anabolika-Metaboliten im Urin finden Sie in unserer Application Note, die Sie unter folgendem Link herunterladen können.
Dopingkontrollen bei den Olympischen Spielen 2024 in Paris
Bei den Olympischen Spielen 2024 in Paris werden die Anti-Doping-Maßnahmen weiter verschärft, um faire und saubere Spiele zu gewährleisten.Während der Spiele werden mehr als 1.000 Freiwillige und Fachleute an der Durchführung von Anti-Doping-Kontrollen beteiligt sein. Zudem sind die spezialisierten Analyselabors in Paris in ein neues, speziell angefertigtes Gebäude umgezogen und die Zahl der Mitarbeiter wurde auf 120 verdreifacht. Um das Aufkommen neuer Dopingmethoden frühzeitig zu erkennen und zu verhindern, ist eine Intensivierung der Zusammenarbeit zwischen internationalen Anti-Doping-Agenturen, Sportverbänden, wissenschaftlichen Einrichtungen und Herstellern von Laborgeräten vorgesehen.
Die Olympischen Spiele in Paris bieten eine Gelegenheit, die Erfolge im Kampf gegen Doping zu demonstrieren, und den Athleten eine Plattform, auf der sie ihre Leistungen in einem fairen und respektvollen Wettbewerb unter Beweis stellen können. Durch kontinuierliche Innovationen und das unermüdliche Engagement im Anti-Doping-Kampf wird der olympische Gedanke von Fairness und Integrität gewahrt bleiben.
Mit diesen Hintergrundinformationen und einem Blick auf die kommenden Wettkämpfe in Paris wird deutlich, wie wichtig die fortlaufenden Bemühungen im Bereich der Dopingprävention sind, um den Sport und seine Werte zu schützen.
Dopingkontrolle am INRS - Institut Armand-Frappier, Canada
Unserer Erfahrung nach haben die Systeme von Elementar eine bessere Stabilität und Empfindlichkeit als jedes andere System. Im Gegensatz zu anderen Geräten, bei denen der Sauerstoff mit Hilfe einer Rückspültechnik in den Verbrennungsofen eingebracht wird, ermöglicht uns das GC-C-IRMS-System von Elementar, dem Trägergas eine Sauerstoffentlüftung zuzuführen. Diese Entlüftung sorgt für gleichmäßige Oxidationsbedingungen bei langen Probensequenzen (> 40 Stunden), im Gegensatz zur Sauerstoffrückspülung, die nur einmal vor einer Probensequenz durchgeführt wird und notwendigerweise mit dem abnehmenden Sauerstoffgehalt im Ofenrohr gleichzusetzen ist, was zu variablen Gerätebedingungen führt.
Dr Lalonde, Forscherin im Anti-Doping-Labor des INRS in Montreal
Das INRS – Institut Armand-Frappier nutzt ein IsoPrime100 IRMS-System, um Testosterondoping aufzudecken. Lesen Sie hier unser Customer Spotlight
Weitere Informationen
Die Analyse von Steroiden gemäß den technischen Dokumenten TD2016IRMS der World Anti-Doping Agency (WADA) erfolgt anhand der komponentenspezifischen Analyse stabiler Kohlenstoffisotope in Harnextrakten.
Diese Applikationsnotiz zeigt die Analyse von Harnextrakten mittels unseres AnthrovisION GC-C-IRMS-Systems, das hervorragende Ergebnisse liefert.
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