W badaniu Hamida Arazi [1] opublikowanym na łamach „Toxicology Reports” sprawdzono, jak sterydy anaboliczno-androgenne wpływają na stres oksydacyjny związany z pojedynczą sesją siłową u wytrenowanych mężczyzn. Wzięło w nim udział 23 mężczyzn: 12 nie biorących SAA oraz 11 stosujących tego typu środki.

Próbki krwi pobrano przed i po treningu, aby oznaczyć markery stresu oksydacyjnego:

  • 8-OHdG — 8-hydroksy-2’-deoksyguanozyna,
  • dialdehydu malonowego (MDA, markera peroksydacji lipidów),
  • tlenku azotu,
  • GPx (nazywana także GSH-Px) - inaczej peroksydaza glutationowa,
  • katalazy (CAT) - katalizuje reakcję utleniania etanolu, metanolu, mrówczanu, azotynów, chinonów i innych związków. [...] Obniżenie aktywności katalazy towarzyszy wielu chorobom, m.in.: zapaleniu płuc, gruźlicy, miażdżycy, cukrzycy, żółtaczce, nowotworom, chorobom neurodegeneracyjnym (chorobie Parkinsona, Alzheimera), zapaleniu nerek i innym, [2]
  • glukozy.

Enzymatyczną barierę przeciwutleniającą tworzą enzymy takie, jak dysmutaza ponadtlenkowa (SOD), katalaza (CAT),  peroksydaza glutationowa (GPx) i reduktaza glutationowa (GR). [3] Wysiłek fizyczny jest związany z nasilonym oddychaniem, co powoduje, iż powstają większe ilości reaktywnych form tlenu (RONS). Fizjologia człowieka Z. Traczyk, A. Trzebski: „Powstają one prawidłowo podczas oksydacji w łańcuchu odde­chowym w mitochondriach. W zdrowym organiz­mie są skutecznie rozkładane przez enzymy antyoksydacyjne takie, jak dysmutaza ponadnadtlenkowa (SOD), katalaza czy peroksydaza. Wspomagają ich usuwanie także witaminy antyoksydacyjne takie, jak kwas askorbinowy (witamina C) i tokoferol (witami­na E). Wolne rodniki nadtlenkowe i hydroksylowe są bardzo niebezpiecznym produktem ubocznym przemian tlenowych”.  H2O2 jest naturalnym produktem metabolizmu komórkowego, a jednak ze względu na swoje właściwości utleniające jest związkiem toksycznym dla komórek organizmu, ponieważ może uszkadzać białka, lipidy, cukry oraz DNA. [2] Co najbardziej zabawne szeroka rzesza ludzi w Polsce wierzy w to, iż podawanie wody utlenionej (doustnie, dożylnie, w roztworze do wdychania itd.) zabija wirusy, grzyby czy nawet nowotwory! Tymczasem nowotwory same wykorzystują H2O2, jako oręż powodujący nasilone uszkodzenia tkanek (H2O2 wykazuje działanie mutagenne i  rakotwórcze). [4] Nikt nie udowodnił, aby nawet dożylne podawanie wody utlenionej zabijało bakterie (np. przy sepsie). [5] Zwiększone tworzenie się reaktywnych form tlenu i indukowana przez nie dysfunkcja komórek jest jedną z przyczyn występowania niektórych chorób [...] takich, jak: arytmia, nadciśnienie, uszkodzenie mięśni szkieletowych, uszkodzenie neuronów w chorobie Parkinsona, cukrzyca, choroba Alzheimera. Reaktywne formy tlenu mogą być także przyczyną uszkodzenia komórek eksponowanych na niektóre ksenobiotyki. [3]

sterydy

Wyniki badania

Przed rozpoczęciem treningu użytkownicy SAA:

  • mieli wyższe stężenia 8-OHdG (77.3 ± 17 vs. 57.7 ± 18.2 ng/mg),
  • mieli wyższe stężenia MDA (85.6 ± 17.8 vs. 52.3 ± 15.1 ng/mL),
  • mieli wyższe stężenia GPx (9.1 ± 2.3 vs. 7.1 ± 1.3 mu/mL).

Po treningu ilość 8-OHdG, MDA, GPx, NO, CAT i GLU znacząco wzrosły w obu grupach. Grupa biorąca sterydy anaboliczno-androgenne paradoksalnie wykazywała mniejszy wzrost 8-OHdG po treningu (o 20.1%) w porównaniu do zawodników nie stosujących farmakologii (wzrost o 48.3%). Podobnie ilość MDA wzrosła bardziej w grupie nie stosujących farmakologii (o 21.1%), a nie u osób biorących SAA (wzrost o 18.8%). Wzrost GPx był niewiele większy w grupie SAA (24.1%) w porównaniu do  osób biorących SAA (18.3%). Wzrost katalazy był mniejszy w grupie SAA, niż u osób biorących SAA.

Interpretacja wyników i wnioski

Ciężko jednoznacznie rozpatrywać SAA, jako negatywny czynnik w aspekcie stresu oksydacyjnego. Z jednej strony widać, iż SAA negatywnie oddziałują na człowieka, gdyż stężenie 8-OHdG, MDA było podwyższone przed rozpoczęciem treningu oporowego. Z drugiej strony aktywność katalazy była porównywalna w obu grupach, a w grupie SAA po treningu jej aktywność wzrosła tylko o 8.7% (w grupie nie stosującej farmakologii o 9.8%).

Zarówno MDA, jak i 8-OHdG rozpatruje się, jako wysoce szkodliwe dla człowieka związki związane chociażby z przyspieszonym starzeniem się organizmu.

8-OHdG — 8-hydroksy-2’-deoksyguanozyna – „Wzrost  poziomu  markera  wolnorodnikowych uszkodzeń DNA, jakim jest 8-OHdG związany jest z upośledzeniem funkcji organów (np. mózgu czy wątroby) i wzrostem podatności komórek na zmiany mutagenne [...]”. U zwierząt poddanych działaniu wysokich stężeń tlenu czy promieniowania wykazywano znacznie większą ilość 8-OHdG (w mitochondriach i jądrach komórkowych).

Dialdehyd malonowy (MDA). Jest to bardzo reaktywny związek o działaniu mutagennym. Powoduje uszkodzenia błon komórkowych oraz narusza struktury białkowe komórek doprowadzając do ich wcześniejszego starzenia się. [6]

Z drugiej strony po treningu siłowym ilość 8-OHdG w grupie nie stosującej farmakologii wzrosła o 48.3%, a więc stężenie 8-hydroksy-2’-deoksyguanozyny wcale nie różniło się drastycznie pomiędzy osobami biorącymi SAA (92.9 ± 20.1 ng/mg), jak i nigdy nie stosującymi SAA (85.6 ± 17.8 ng/mg). Z kolei stężenie dialdehydu malonowego (MDA) było znacznie wyższe przed i po treningu w grupie SAA (po treningu wyższe o 60.9% w porównaniu do grupy nie sięgającej po sterydy anaboliczno-androgenne). Bezsprzecznie pokazuje to, iż SAA mogą być groźne dla błon komórkowych oraz struktur białkowych komórek. „Dialdehyd malonowy (MDA) i trans-4-hydroksynonenal (4-HNE) [...] mogą uszkadzać cząsteczki kwasów nukleinowych i białek. [...] Spośród wymienionych produktów peroksydacji lipidów, 4-HNE jest najbardziej toksyczny, natomiast MDA wykazuje  mutagenność wobec licznych komórek bakteryjnych i komórek ssaków, a ponadto jest kancerogenny dla szczurów.” [7]

Wnioski

Pośrednio SAA mogą być powiązane ze starzeniem się tkanek, nowotworami, bezpłodnością czy chorobami neurodegeneracyjnymi. Od dziesiątków lat wiemy, iż SAA są powiązane np. z bezpłodnością w sposób bezpośredni (poprzez wpływ na podwzgórze, przysadkę mózgową i jądra). Niektórzy naukowcy twierdzą, iż SAA mają wpływ neurodegeneracyjny, jednak potrzeba wielu dalszych badań by to bezsprzecznie udowodnić. Aby dobrze zbadać kwestię wpływu SAA na mutagenność, stres oksydacyjny i zmiany na poziomie komórkowym, wymagałoby to licznych, długotrwałych, prowadzonych na dużej grupie ludzi i dobrze kontrolowanych eksperymentów. Tak się nie stanie, gdyż obecnie rola SAA w medycynie jest zmarginalizowana, więc nie liczyłbym na zatwierdzenie tego typu badań. Ponadto chciałbym zwrócić uwagę na to, iż aktywność peroksydazy  glutationowej była znacznie wyższa w grupie biorącej SAA przed i po treningu (po treningu o 34,5%, przed treningiem o 28,2%). Może to świadczyć o tym, iż organizm „uruchomił” enzymatyczną barierę przeciwutleniającą, która przeciwdziała negatywnym skutkom stosowania SAA.

Podobnie jest w przypadku wpływu SAA na układ krzepnięcia. Z jednej strony SAA negatywnie oddziałują na krzepliwość krwi (zwiększając ją), z drugiej niektóre środki takie, jak oxandrolon zmniejszają ilość fibrynogenu. Oxandrolone w dawce 20 mg dziennie może wpływać na zwiększenie krzepliwości krwi np. odnotowano wzrost czynników krzepnięcia typu II i V. [8] Czynnik II (protrombina) jest aktywowany w ramach kompleksu protrombinowego. Jest produkowany w wątrobie i zależny od witaminy K (podobnie, jak czynnik X). Z kolei w trakcie kuracji oxandrolonem czynnik VII zmniejszył się, a po pewnym czasie wrócił do wartości wyjściowych, natomiast, jeśli chodzi o czynnik VIII – odnotowano tylko niewielki wzrost. Czynnik V jest wiązany z zakrzepicą żylną, z kolei czynnik VII z chorobą naczyń wieńcowych, inicjuje ciąg kaskady prozakrzepowej u człowieka. Z drugiej strony np. oxandrolone redukuje ilość fibrynogenu. Jednak, czy to wystarczy?

Na koniec dodam, iż mężczyźni biorący udział w eksperymencie stosowali:

  • testosterone cypionate,
  • nandrolone phenylpropionate (NPP),
  • methandrostenolone (dianabol w Polsce lepiej znany, jako metanabol),
  • oxandrolone (anavar),
  • methenolone enanthate (primobolan).

Ciężko też powiedzieć, na ile stres oksydacyjny i zmiany zachodzące w organizmie są indukowane stosowaniem SAA, a na ile treningiem. Od dawna wiemy, iż nadmierny wysiłek fizyczny wywołuje obraz kliniczny podobny ciężkiej chorobie (np. po biegu na  21 km u 53,3% zawodników stwierdzano krew w moczu, a u u 73,3% białko w moczu; [9] z kolei krwawienia z przewodu pokarmowego dotyczyły aż 85% uczestników biegu na 161 km!). [10]

Referencje:

1.Hamid Arazi „Use of anabolic androgenic steroids produces greater oxidative stress responses to resistance exercise in strength-trained men” https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214750017300276

2. Dorota Ścibior, Hanna Czeczot Katalaza – budowa, właściwości, funkcje http://www.phmd.pl/api/files/view/1981.pdf

3. Anna Łukaszewicz-Hussain „ROLA GLUTATIONU I ENZYMÓW Z NIM ZWIĄZANYCH W PROCESACH  ANTYOKSYDACYJNYCH ORGANIZMU” http://www.imp.lodz.pl/upload/oficyna/artykuly/pdf/full/Luk10-05m-03.pdf

4. Michael P Lisanti, Ubaldo E Martinez-Outschoorn, Zhao Lin, Stephanos Pavlides,Diana Whitaker-Menezes,1,2 Richard G Pestell,1,2 Anthony Howell,3 and Federica Sotgia "Hydrogen peroxide fuels aging, inflammation, cancer metabolism and metastasis. The seed and soil also needs fertilizer"

5. J L Shenep, D C Stokes, and W T Hughes “Lack of antibacterial activity after intravenous hydrogen peroxide infusion in experimental Escherichia coli sepsis.”

6. Marta Dąbrowska, Aleksandra Zielińska*, Izabela Nowak „Produkty utleniania lipidów jako potencjalny problem zdrowotny oraz analityczny”  http://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.baztech-6eae0830-7559-480f-ae32-38002be8bbce/c/Dabrowska.pdf CHEMIK 2015

7. Emilia Grosicka-Maciąg „Biologiczne skutki stresu oksydacyjnego wywołanego działaniem pestycydów” http://www.phmd.pl/api/files/view/26165.pdf

8. Nighat N. Kahn, Asru K. Sinha,William A. Bauman Effects of Oxandrolone, an Anabolic Steroid,on Hemostasis http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ajh.20532/pdf

9. Hakan Gur MD, Selquk Kiiguko'lu MD, Esma Surmen MD and Ayge Muftdio'lu MD  “Effects of age, training background and duration of running on abnormal urinary findings after a half-marathon race”

10. Erick Prado de Oliveira,corresponding author Roberto Carlos Burini, and Asker Jeukendrup “Gastrointestinal Complaints During Exercise: Prevalence, Etiology, and Nutritional Recommendations” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4008808/