Langzeitnachweis anaboler Steroidhormone

Die missbräuchliche Anwendung von anabolen Substanzen erfolgt mit dem Ziel eines verstärkten Muskelaufbaus - im Sport zur Leistungsverbesserung, in der Tierzucht zum Erreichen von Zuchtidealen oder bei der Masttierhaltung zur Produktivitätssteigerung. Bisher wurden Doping- oder Medikationskontrollen zum Nachweis von anabolen Steroidhormonen üblicherweise im Urin bzw. im Blut durchgeführt. Für bestimmte Fragestellungen kann der analysierbare Zeitraum allerdings unzureichend sein oder aber die Untersuchungsmaterialien sind unter praktischen Gegebenheiten nur eingeschränkt verfügbar. Das Sammeln von Urinproben ist beispielsweise bei Zuchthengsten nur mit einem unverhältnismäßig hohen Aufwand realisierbar. Haare stellen in solchen Situationen eine Alternative dar, da sich das Entnahmeverfahren unkompliziert gestaltet und bei einer entsprechenden Haarlänge die eingelagerten Fremdstoffe länger als in Urin- oder Blutproben detektierbar sein sollten. In der vorliegenden Arbeit wurde ein effektiver Langzeitnachweis für insgesamt 11 anabole Substanzen in Pferdehaar-Proben mittels GC-HRMS und GC-MS/MS entwickelt (Nachweisgrenzen zwischen 0,1 und 5,0 pg/mg). Dabei können zum einen körperfremde anabole Wirkstoffe (z. B. Steroidester in Depotpräparaten) und zum anderen körper-eigene Steroide analysiert werden (z. B. Testosteron und Nandrolon beim Hengst). In verschiedenen Applikationsversuchen wurde gezeigt, dass durch eine Haaranalyse der Nachweis bis zu einem Jahr möglich ist. Für die endogene Nandrolonmenge in Schweifproben von unbehandelten Hengsten wurde eine signifikante Altersabhängigkeit festgestellt. Die ermittelten physiologischen Höchstkonzentrationen für Nandrolon betragen zwischen 1,1 pg/mg bei Junghengsten (1-3 Jahre) und 3,1 pg/mg bei Althengsten (11-20 Jahre). Die Bestimmung von Nandrolon in Haarproben erwies sich für die Körungskontrollen bei Junghengsten als ein geeignetes Verfahren zur Detektion einer exogenen Zufuhr. Die Untersuchung von Haaren ist zum Langzeitnachweis als Alternative gegenüber Blut- und Urinanalysen vorzuziehen, auch wenn sich retrospektiv nicht alle Fragen zum Behandlungsablauf präzise klären lassen (z. B. Angaben zur Dosierung oder zum genauen Applikationszeitpunkt). Das neu etablierte Verfahren ist außerdem die Methode der Wahl, wenn die Verfügbarkeit der übrigen Probematerialien eingeschränkt bzw. eine einfache und schnelle Beprobung erforderlich ist. Es wird bereits zur Medikationskontrolle bei Zuchthengsten sowie bei speziellen forensischen Untersuchungen eingesetzt

Diagnostic Value of Concentration Profiles of Glucocorticosteroids and Endocannabinoids in Hair

Background:Endogenous corticosteroids and endocannabinoids are both known to be involved in stress adaption and anti-inflammatory and immuneregulatory effects. The application of hair as retrospective specimen for long-term recording of corticosteroids and its association with stress-induced biochemical alterations was intensively examined.Methods:To evaluate the stability and correlation of various parameters of the endocannabinoid and corticosteroid systems, a prospective study was carried out. Hair samples were collected monthly over a pregnancy cycle (sixth week of pregnancy to 9 weeks postpartum). By comparison of hair concentrations in particular segments (ie, grown in the same time span but collected at different times), an examination of analyte stability in hair was achieved. Additionally, the comparison of proximal segments provided on biochemical information that is independent of alteration due to physical instability. The detection limits of a validated procedure using solid-phase extraction cleanup and liquid chromatography-mass spectrometry proved to be suitable to identify the endogenous levels of cortisol (limits of detection = 1.6 pg/mg), cortisone (2.1 pg/mg), anandamide (AEA, 0.3 pg/mg), and 2-arachidonoylglycerol (15 pg/mg).Results:Corticosteroid concentrations in corresponding hair segments were found to be reduced with increasing hair age; an average decline of cortisol and cortisone by 50% in 4 months was estimated. Independently, an increase of cortisol and cortisone in proximal segments collected during pregnancy was confirmed, which is assumed to be stress related. Endocannabinoids proved to be by far more stable, as demonstrated by subsequent monthly collection of corresponding segments and there was hardly any washout of AEA detectable. Elevated hair concentrations of AEA and 2-arachidonoylglycerol were detected in the first-second trimester of pregnancy, which corresponds to negative correlations between AEA, cortisol, and cortisone

Langzeitnachweis anaboler Steroidhormone

Die missbräuchliche Anwendung von anabolen Substanzen erfolgt mit dem Ziel eines verstärkten Muskelaufbaus - im Sport zur Leistungsverbesserung, in der Tierzucht zum Erreichen von Zuchtidealen oder bei der Masttierhaltung zur Produktivitätssteigerung. Bisher wurden Doping- oder Medikationskontrollen zum Nachweis von anabolen Steroidhormonen üblicherweise im Urin bzw. im Blut durchgeführt. Für bestimmte Fragestellungen kann der analysierbare Zeitraum allerdings unzureichend sein oder aber die Untersuchungsmaterialien sind unter praktischen Gegebenheiten nur eingeschränkt verfügbar. Das Sammeln von Urinproben ist beispielsweise bei Zuchthengsten nur mit einem unverhältnismäßig hohen Aufwand realisierbar. Haare stellen in solchen Situationen eine Alternative dar, da sich das Entnahmeverfahren unkompliziert gestaltet und bei einer entsprechenden Haarlänge die eingelagerten Fremdstoffe länger als in Urin- oder Blutproben detektierbar sein sollten. In der vorliegenden Arbeit wurde ein effektiver Langzeitnachweis für insgesamt 11 anabole Substanzen in Pferdehaar-Proben mittels GC-HRMS und GC-MS/MS entwickelt (Nachweisgrenzen zwischen 0,1 und 5,0 pg/mg). Dabei können zum einen körperfremde anabole Wirkstoffe (z. B. Steroidester in Depotpräparaten) und zum anderen körper-eigene Steroide analysiert werden (z. B. Testosteron und Nandrolon beim Hengst). In verschiedenen Applikationsversuchen wurde gezeigt, dass durch eine Haaranalyse der Nachweis bis zu einem Jahr möglich ist. Für die endogene Nandrolonmenge in Schweifproben von unbehandelten Hengsten wurde eine signifikante Altersabhängigkeit festgestellt. Die ermittelten physiologischen Höchstkonzentrationen für Nandrolon betragen zwischen 1,1 pg/mg bei Junghengsten (1-3 Jahre) und 3,1 pg/mg bei Althengsten (11-20 Jahre). Die Bestimmung von Nandrolon in Haarproben erwies sich für die Körungskontrollen bei Junghengsten als ein geeignetes Verfahren zur Detektion einer exogenen Zufuhr. Die Untersuchung von Haaren ist zum Langzeitnachweis als Alternative gegenüber Blut- und Urinanalysen vorzuziehen, auch wenn sich retrospektiv nicht alle Fragen zum Behandlungsablauf präzise klären lassen (z. B. Angaben zur Dosierung oder zum genauen Applikationszeitpunkt). Das neu etablierte Verfahren ist außerdem die Methode der Wahl, wenn die Verfügbarkeit der übrigen Probematerialien eingeschränkt bzw. eine einfache und schnelle Beprobung erforderlich ist. Es wird bereits zur Medikationskontrolle bei Zuchthengsten sowie bei speziellen forensischen Untersuchungen eingesetzt

Langzeitnachweis anaboler Steroidhormone

Die missbräuchliche Anwendung von anabolen Substanzen erfolgt mit dem Ziel eines verstärkten Muskelaufbaus - im Sport zur Leistungsverbesserung, in der Tierzucht zum Erreichen von Zuchtidealen oder bei der Masttierhaltung zur Produktivitätssteigerung. Bisher wurden Doping- oder Medikationskontrollen zum Nachweis von anabolen Steroidhormonen üblicherweise im Urin bzw. im Blut durchgeführt. Für bestimmte Fragestellungen kann der analysierbare Zeitraum allerdings unzureichend sein oder aber die Untersuchungsmaterialien sind unter praktischen Gegebenheiten nur eingeschränkt verfügbar. Das Sammeln von Urinproben ist beispielsweise bei Zuchthengsten nur mit einem unverhältnismäßig hohen Aufwand realisierbar. Haare stellen in solchen Situationen eine Alternative dar, da sich das Entnahmeverfahren unkompliziert gestaltet und bei einer entsprechenden Haarlänge die eingelagerten Fremdstoffe länger als in Urin- oder Blutproben detektierbar sein sollten. In der vorliegenden Arbeit wurde ein effektiver Langzeitnachweis für insgesamt 11 anabole Substanzen in Pferdehaar-Proben mittels GC-HRMS und GC-MS/MS entwickelt (Nachweisgrenzen zwischen 0,1 und 5,0 pg/mg). Dabei können zum einen körperfremde anabole Wirkstoffe (z. B. Steroidester in Depotpräparaten) und zum anderen körper-eigene Steroide analysiert werden (z. B. Testosteron und Nandrolon beim Hengst). In verschiedenen Applikationsversuchen wurde gezeigt, dass durch eine Haaranalyse der Nachweis bis zu einem Jahr möglich ist. Für die endogene Nandrolonmenge in Schweifproben von unbehandelten Hengsten wurde eine signifikante Altersabhängigkeit festgestellt. Die ermittelten physiologischen Höchstkonzentrationen für Nandrolon betragen zwischen 1,1 pg/mg bei Junghengsten (1-3 Jahre) und 3,1 pg/mg bei Althengsten (11-20 Jahre). Die Bestimmung von Nandrolon in Haarproben erwies sich für die Körungskontrollen bei Junghengsten als ein geeignetes Verfahren zur Detektion einer exogenen Zufuhr. Die Untersuchung von Haaren ist zum Langzeitnachweis als Alternative gegenüber Blut- und Urinanalysen vorzuziehen, auch wenn sich retrospektiv nicht alle Fragen zum Behandlungsablauf präzise klären lassen (z. B. Angaben zur Dosierung oder zum genauen Applikationszeitpunkt). Das neu etablierte Verfahren ist außerdem die Methode der Wahl, wenn die Verfügbarkeit der übrigen Probematerialien eingeschränkt bzw. eine einfache und schnelle Beprobung erforderlich ist. Es wird bereits zur Medikationskontrolle bei Zuchthengsten sowie bei speziellen forensischen Untersuchungen eingesetzt

Detection of 18-methyl steroids: case report on a forensic urine sample and corresponding dietary supplements

The detection of a putative 18-methyl-19-nortestosterone metabolite in a forensic bodybuilder's urine sample collected as part of a criminal proceeding has triggered a follow-up investigation. Four different dietary supplements in the possession of the suspect were examined with regard to possible precursor steroids. This led to the detection of the declared ingredient methoxydienone, which was confirmed by both, GC–MSMS and LC-HRMSMS. As neither 18-methyl-testosterone, nor 18-methyl-19-nortestosterone were detectable in the supplements, the possibility that the metabolite originates from methoxydienone was investigated. For this purpose, the metabolic fate of methoxydienone was studied in vitro using human HepG2 cells and in vivo by a single oral administration. While the 18-methyl-19-nortestosterone metabolite was not generated by HepG2 cells incubated with methoxydienone, it was observed in the urine samples collected at 2, 6, 10 and 24 h after methoxydienone administration. Moreover, the potential binding of methoxydienone as ligand to the human androgen receptor was modelled in silico in comparison with 18-methylnandrolone, for which androgen receptor activation had been shown in an in vitro approach before. In conclusion, we could ascribe the presence of the 18-methyl-19-nortestosterone metabolite in a forensic urine sample to originate from methoxydienone present in dietary supplements. Methoxydienone was observed to slowly degrade by demethylation of the methoxy substituent in liquid solutions. While no compound-specific intermediates were identified that allowed differentiation from other 18-methyl steroids, the 18-methyl-19-nortestosterone metabolite proved to be a suitable marker for reliable detection in doping analysis

Statistical significance of hair analysis of clenbuterol to discriminate therapeutic use from contamination

Clenbuterol is a well-established 2-agonist, which is prohibited in sports and strictly regulated for use in the livestock industry. During the last few years clenbuterol-positive results in doping controls and in samples from residents or travellers from a high-risk country were suspected to be related the illegal use of clenbuterol for fattening. A sensitive liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) method was developed to detect low clenbuterol residues in hair with a detection limit of 0.02pg/mg. A sub-therapeutic application study and a field study with volunteers, who have a high risk of contamination, were performed. For the application study, a total dosage of 30 mu g clenbuterol was applied to 20 healthy volunteers on 5 subsequent days. One month after the beginning of the application, clenbuterol was detected in the proximal hair segment (0-1cm) in concentrations between 0.43 and 4.76pg/mg. For the second part, samples of 66 Mexican soccer players were analyzed. In 89% of these volunteers, clenbuterol was detectable in their hair at concentrations between 0.02 and 1.90pg/mg. A comparison of both parts showed no statistical difference between sub-therapeutic application and contamination. In contrast, discrimination to a typical abuse of clenbuterol is apparently possible. Due to these findings results of real doping control samples can be evaluated. Copyright (c) 2014 John Wiley & Sons, Ltd