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Titel: Pharmakokinetik und Metabolismus des 20-Hyroxyecdysons im Menschen
Autor: Brandt, Felix Wolfgang
Weitere Beteiligte: Koolman, Jan (Prof.)
Erscheinungsjahr: 2004
URI: https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2004/0136
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2004-01369
DOI: https://doi.org/10.17192/z2004.0136
DDC: Medizin, Gesundheit
Titel(trans.): Pharmacocinetics and metabolism of 20-Hydroxyecdysone in humans

Dokument

Schlagwörter:
Säugetiere, Dopingmittel, Ecdysone, Catabolism, Metabolismus, Ecdysterone, Pharmakokinetik ,, HPLC, Hydroxyecdyson <20->, Pharmacocinetic, Doping in sports, Dopingkontrolle, Doping, Dopinganalyse

Zusammenfassung:
Ecdysteroide sind Steroidhormone, die in Arthropoden und im Pflanzenreich vorkommen. Sie werden vom Menschen in relevanter Menge über die Nahrung aufgenommen. In der Literatur gibt es zahlreiche Hinweise auf Wirkungen dieser Hormone auf den menschlichen Organismus. Ecdysteroide finden in der Landwirtschaft (als Insektizide), als Medikamente und auch zur Leistungssteigerung bei Sportlern Verwendung. Sie wurden jedoch bisher nicht in die Dopingliste des Internationalen Olympischen Komitees aufgenommen. Ziel dieser Arbeit war es, grundlegende pharmakologische Eigenschaften der Ecdysteroide zu untersuchen. Dies erfolgte in einem Versuch, in dem ein Proband 20 mg 20-Hydroxyecdyson als Kapsel einnahm und in den folgenden zwei Tagen Urinproben zur späteren Analyse gesammelt wurden. Für die Analysen wurde vor allem die HPLC verwandt, zum weitgehend selektiven Nachweis von Ecdysteroiden diente ein Peroxidase-gekoppelter EIA. Die Strukturbestimmung der Metabolite erfolgte mittels LC/MS. In Rahmen dieser Arbeit gelang es, die Probenvorbereitung von Urinproben für verschiedene analytische Methoden zu optimieren, pharmakokinetische Daten von 20E im Menschen zu bestimmen und zumindest einen Metaboliten dieser Substanz sicher zu bestimmen. Bezüglich der Probenvorbereitung hat sich für chromatographische Verfahren wie DC, HPTLC, HPLC aber auch für die LC/MS die Schüttelextraktion mit nachfolgender Festphasenextraktion als herausragend dargestellt. Die Pharmakokinetik zeigte einen zweigipfligen Verlauf der Ausscheidung mit Maxima bei vier bis fünf Stunden nach Einnahme und bei 21 Stunden nach Einnahme. Insgesamt konnten ca. 6% der eingenommenen Dosis 20E im Urin als immunoreaktive Steroide wiedergefunden werden. Bezüglich des Metabolismus zeigte sich, dass in den Urinproben, die sich mit dem ersten Exkretionsmaximum nach vier bis fünf Stunden deckten, sowohl die Ausgangssubstanz 20-Hydroxyecdyson als auch das Ecdysteroid 14-Desoxy-20-Hydroxyecdyson vorlag. Nach 21 Stunden war lediglich 20-Hydroxyecdyson nachweisbar und eine um 16 Masseneinheiten schwerere Substanz, die gut vereinbar mit einer Hydroxylierung von 20E wäre.

Summary:
Ecdysteroids are steroid hormones, which occur in arhtropods and in plants. They are ingested in relevant amounts by humans. Several studies claim, that there is a significant effect on the human organism. Ecdysteroids are used in agriculture, for medication purposes and as doping agents. Actually they are not listed as a forbidden substance by the International Olympic Committee (IOC). Aim of this doctoral thesis was to examine basic pharmacological characteristics of ecdysteroids. 20 mg of 20-Hydroxyecdysone was given to a subject while urinary samples were collected during the following 48 hours for further analysis. Analysis was done by HPLC, for the selective proof of 20-Hydroxyecdysone EIA was used. LCMS was used for identification of the molecular structures. Due to this study it was possible to optimize sample preparation of urinary samples for different analytical procedures, to reveal pharmacokinetics of 20-Hydroxyecdysone in humans and to find at least one metabolite of this substance. Division between two solvents and following solid-phase extraction seemed to be the most suitable sample processing for analysis via TLC, HPTLC, HPLC and LCMS. Pharmacocinetics of 20-Hydroxyecdysone showed two peaks at four to five hours and 21 hours after ingestion. 6% of the ingested amount of 20-Hydroxyecdysone could be found as immunoreactive compounds in the urine. Concerning metasbolism, 20-Hydroxyecsyone itself and 14-Deoxy-20-Deoxyecdysone were found in samples four to five hours after oral admission. After 21 hours only 20-Hydroxyecdysone could be found as well as a substance whith a molecular weight 16 units higher than 20-hydroxyecdysone, probably due to hydroxylation.


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