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Dissertation: Thomas Piper


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Dissertation: Thomas Piper

Dissertation / Doktorarbeit / Thesis

Deutsche Sporthochschule Köln
Institut für Biochemie
Piper, Thomas (2009): Untersuchungen zum 13C/12C- und 2H/1H-Verhältnis endogener urinärer Steroide Zusammenfassung:
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Nachweis einer verbotenen Steroidapplikation im Zusammenhang mit einem Dopingverstoß zu ermöglichen bzw. zu verbessern. Hierzu wurden die Isotopenverhältnisse der stabilen Isotope des Wasserstoffes und des Kohlenstoffes verwendet. Untersucht wurden die 13C/12C und 2H/1H – Verhältnisse folgenden urinären Steroide: 11_-Hydroxyandrosteron, 5_-Androst-16-en-3_-ol, Pregnandiol, Androsteron, Etiocholanolon, Dehydroepiandrosteron, Testosteron, Epitestosteron, 5_-Androstan-3_,17_-diol und 5_-Androstan-3_,17_-diol. Zusätzlich wurden für den Nachweis einer Epitestosteronapplikation die 13C/12C – Verhältnisse von 5_-Androstan-3_,17_-diol und 5_-Androstan-3_,17_-diol untersucht. Die Validierung der entwickelten Methoden erfolgte unter Verwendung Linearer Mischungsmodelle und durch die wiederholte Aufarbeitung eines Blindwertes. Zur Bestimmung der natürlich vorkommenden Isotopenverhältnisse wurden Referenzpopulationen untersucht. Mit Hilfe dieser Werte war es möglich, Referenzlimits für die unterschiedlichen Steroide festzulegen und diese dann zur Beurteilung von auffälligen Dopingproben zu verwenden. So konnten die Nachweiszeiten für einen Dopingverstoß verlängert werden bzw. die Applikation von kleinen Mengen Steroid (insbesondere Testosteron) zuverlässig im Urin nachgewiesen werden.
Darüber hinaus erlaubten die ermittelten Referenzwerte und die durchgeführten Ausscheidungsstudien einen tieferen Einblick in den Steroidmetabolismus und die dabei auftretenden Isotopenfraktionierungen.

Aim of the present study was the improvement of the detection of anabolic steroids misused by athletes in order to enhance their performance. Therefore a comprehensive analytical method was developed to enable the determination of 13C/12C – and 2H/1H – ratios of ten analytes (11_-hydroxy-androsterone, 5_-androst-16-en-3_-ol, pregnanediol, androsterone, etiocholanolone, testosterone, epitestosterone, 5_-androstane-3_,17_-diol, 5_-androstane-3_,17_-diol and dehydroepiandrosterone) from a single urine specimen. To enhance the detection of an epitestosterone application, the carbon isotope ratios of 5_-androstane-3_,17_-diol and 5_-androstane-3_,17_-diol were investigated as well. The methods were validated by means of linear mixing models for each steroid, which covers the items repeatability and reproducibility as well as by repeated preparations of a blank urine.
In order to determine naturally occurring isotopic ratios of all implemented steroids, reference populations were measured to enable the calculation of reference limits for all relevant steroidal values. So it was possible to prolong the detection time of steroid misuse and to enable the detection of even small amounts of ingested steroids (especially for testosterone).
Additionally, the performed excretion studies and the ascertained reference values provided an insight into steroid metabolism and according isotopic fractionation.


25.06.2017 - 03:28