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Medal

Ausgabe Eulenspiegel 1/2002
Schwerpunkt: Sport

EPO: Eisen powert - oder?

EPO: Eisen powert - oder?

von Udo Pollmer

lm Kampf um die Medaillen geht so manchem auf den letzten Metern die Puste aus. In der Regel sind es nur Bruchteile von Sekunden, die über Sieg oder Niederlage entscheiden. Kaum verwunderlich also, dass Sportler mit allen Mitteln versuchen, die Sauerstoffbindungskapazität des Blutes zu optimieren. Denn je besser ein Muskel mit Sauerstoff versorgt ist, desto effektiver kann er ”arbeiten”.

Supplementein Theorie & Praxis

Zu den legalen und naheliegenden Massnahmen zählt die Eisengabe. Als Zentralatom im Hämoglobinmolekül bindet es den zu transportierenden Sauerstoff. Je mehr Eisen, desto mehr rote Blutkörperchen und desto bessere Sauerstoffversorgung, was wiederum eine Leistungssteigerung bewirken sollte. Soweit die Theorie. In der Praxis sieht das offenbar anders aus: ”Es gibt keinen zwingenden Beweis dafür”, so das Urteil von Sportmedizinern in einer äusserst gründlichen Analyse, ”dass Athleten mit nachweislichem Eisenmangel(niedrige Serumferritinkonzentration) und Anämie (suboptimale Hämoglobinspiegel) in ihrer sportlichen Leistung beeinträchtigt sind ... Die meisten Untersuchungen konnten nach einer Phase der Eisensupplementierung  keine messbaren Veränderungen in der körperlichen Leistung nachweisen, nicht einmal bei Sportlern, deren Eisenstatus sich durch die Thearpie verbessert hatte”. (6)
Ärzte der Hamburger Universitätsklinik in Eppendorf kamen sogar zu dem vernichtenden Urteil, dass “die meisten Studien bei Sportlern mit prälatentem Eisenmangel keine signifikanten Veränderungen finden können, die sich auf die Gabe von Supplementen zurückführen lassen.”(7)

Weniger ist mehr

Hämatologen sehen daher wenig Handlungsbedarf, wenn es um die Substitution von Eisen geht, obwohl latenter Eisenmangel für viele Sportler ”normal” ist. Dies gilt als Folge der Erhöhung des Plasma- volumens bei intensivem Training. Vermutlich wird dadurch die Viskosität des Blutes herabgesetzt und die Pumparbeit des Herzmuskels erleichtert. Nach drei bis fünf trainingsfreien Tagen sinkt das Plasmavolumen wieder auf normale Werte. Daneben kann es durch Überanstrengung zur Hämolyse kommen, einer Zerstörung von Erythrocyten, und in der Folge zu Hämoglobinurie. Besonders betroffen sind Langstreckenläufer. (1)
An echtem Eisenmangel leiden wahrscheinlich nur drei Prozent der Sportler, wobei Frauen häufiger betroffen sind als Männer. Grund ist meist ein gestörtes Essverhalten, vor allem der Verzicht auf energie- reiche Nahrungsmittel, was gerne mit dem Etikett “,vegetarische Ernährung” kaschiert wird. Essstörungen brauchen eine gezielte Therapie und keine Eisentabletten.(1)

Radikal

Für generell bedenklich erachtet Professor Klaus Schümann vom Walther-Straub-lnstitut für Pharmakologie und Toxikologie in München eine Eisensubstitution. Zwar funktioniert die homöostatische Regulation bei Eisenmangel recht gut, indem mehr resorbiert wird. Ein dauerhafter und massiver Eisenüberschuss lässt sich homöostatisch offensichtlich nicht so leicht regulieren, was eine Eisenüberladung zur Folge haben kann. Freies Eisen im Organismus reagiert äusserst aggressiv und führt zur Bildung von freien Radikalen. Diese wiederum setzen gebundenes Eisen frei- es entsteht ein sich selbst verstärkender Reaktionskreislauf, der zell- und organschädigend wirkt. Epidemiologische Studien zeigen, dass Patienten mit vollen Eisenspeichern ein signifikant höheres Krebs-, Arteriosklerose- und Herzinfarktrisiko besitzen. All das nährt laut Schümann den dringenden Verdacht, dass “hohe Eisenvorräte im menschlichen Organismus ein Gesundheitsrisiko darstellen”. (2)

Blutiges Geschäft

Dieses Risiko liegt auch bei einer anderen und sehr verbreiteten Form des Dopings auf der Hand, der Bluttransfusion. Rein rechnerisch lässt sich mit einem halben Liter Blut, die Sauerstofftransportkapazität um 100 Milliliter erhöhen. Durch spezielle Vorbehandlungen des Blutes (z. B. mit Sauerstoff) kann der Sportler in euphorische Stimmung versetzt werden. Die erhöht seine Risikobereitschaft und verbessert damit nicht zuletzt die Siegchancen. Obwohl die ersten Versuche zum Blutdoping bereits 1947 durchgeführt wurden, fehlen bis heute kontrollierte Studien zur Wirksamkeit. Aber auch kritische Fachleute bestätigen, dass “Blutdoping in der Praxis zu funktionieren scheint".(1) Zu den uner- wünschten Nebenwirkungen gehören Komplikationen wie Blutungen und Infektionen, ganz zu schweigen von Transfusionsreaktionen, die selbst im Krankenhaus lebensbedrohliche Formen annehmen können. Ausserdem können damit HIV- und Hepatitisviren übertragen werden.

Hoch, höher, am höchsten

Die,,natürlichste" die Sauerstoffversorgung zu verbessern, besteht darin,auf Hochebenen zu trainieren, beispielsweise in Kenia. In der Höhe wird die Luft “dünner”, d.h. der Sauerstoffpartialdruck sinkt. Zum Ausgleich bilden die Nieren vermehrt Erythropoietin (EPO), das Hormon, das im Knochenmark die Bildung der roten Blutkörperchen anregt. Steigern lässt sich dieser Effekt durch noch mehr EPO-gespritzt oder eingenommen als Präparat.
Ursprünglich diente das Mittel zur Behandlung von Nierenkranken. Es kam 1989 auf den Markt, nachdem es der Biotech-Firma Amgen gelungen war, das entsprechende Gen in Bakterien zu übertragen. Wird jedoch zuviel von diesem rekombinanten EPO verabreicht, nimmt die Viskosität des Blutes aufgrund der wundersamen Erythrocyten- vermehrung zu. Thrombosen, Embolien und Herzinfarkte sind vorprogrammiert. Die Gefahren sind den Sportlern sehr wohl bewusst. Darauf deuten die Ergebnisse von Razzien während der Tour-de-France hin. Man fand nicht nur EPO, anabole Steroide und Wachstums- hormone, sondern auch Substanzen, die einen Mißbrauch verschleiern oder Nebenwirkungen verhindern (1)sollen, z.B. Antikoagulantien. (1)
Die Substanz NESP, Handelsname Darbepoietin alfa, die dem Lang- läufer Johann Mühlegg in Salt Lake City zu traurigem Ruhm verhalf, ist eine EPO-Variante, die stärker und länger wirkt als EPO selbst.

Nachweis:Top oder Flop?

Grösstes Problem für Doping-Kontrolleure war lange Zeit der direkte Nachweis von rekombinantem EPO. Als indirekten Indikator hatte man den Hämatokrit definiert. Doch diese Meßgrösse erwies sich als unzuverlässig, da der relative Anteil der roten Blutkörperchen am Gesamtblutvolumen individuellen Schwankungen unterliegt.(4)

Vor der Olympiade in Sydney im Jahr 2000 gelang französischen Forschern die Trennung von natürlichem und rekombinantem EPO im Urin mit Hilfe isoelektrischer Fokussierung. Mit dieser mittlerweile von anderen Labors bestätigten Methode kann das spezifische Banden- muster des rekombinanten EPO identifiziert werden; allerdings ist sie sehr zeitaufwendig und teuer.

Deshalb screent man jetzt alle Wettkämpfer mit einer Kombination indirekter Methoden, und nur im konkreten Verdachtsfall wird der Urin des betreffenden Sportlers direkt auf EPO untersucht. An den Vor- schriften für Standardisierung und Probenentnahme wird noch gefeilt, um das Verfahren rechtlich abzusichern.(9)

Die Stunde der Gentechnik

Diskutiert wird seit kurzem, statt des Hormons gleich das ent- sprechende EPO-Gen zu spritzen. In Versuchen mit Mäusen und Affen kurbelte ein Injektion bereits erfolgreich die Hormonsynthese an. Um das EPO-Gen in die Körperzellen zu bugsieren, benutzen die Gen- technologen Viren (z.B. Grippeviren) als “,Fähren”. Da das lmmun- system die meisten Viren jedoch schnell erkennt und zerstört, bevor sie in die Zellen eindringen, werden solche Viren ausgewählt, die ihr Werk möglichst unbemerkt verrichten. Die Gene, die für das Auslösen der Krankheit verantwortlich sind, müssen entfernt werden, dann baut man das EPO-Gen ein. Dieses Prinzip lässt sich natürlich auch auf andere Proteine anwenden, z.B. das Wachstumshormon, mit dem beim Er- wachsenen der Muskelaufbau gefördert werden kann.(8)

Noch fehlt allerdings jede Möglichkeit, solche eingeschleusten Gene
zuverlässig zu steuern. Denn ob sie die gewünschte Aktivität entfalten, hängt auch davon ab, wo und wie sie in das Genom der Körperzelle integriert werden. Wenn die Gentechnologen diese Nuss geknackt haben, sind die Dopingkontrolleure wieder an der Reihe.

Lieber sterben als Zweiter werden

Internationale Anti-Doping-Experten wie der Finne Bengt Saltin befürchten, dass Hochleistungssportler jedes Risiko eingehen. Was sind schon weniger Lebensjahre gegen einen Platz auf dem begehrten Siegertreppchen?(3) Zwischen 1987 und 1990 starben 19 belgische und niederländische Radsportler an den Folgen von EPO-Doping - Ver- mutungen gehen dahin, dass bis zu 80 Prozent aller Radsportler EPO zur Leistungssteigerung missbrauchen. In allen anderen Ausdauer- sportarten liegen die Schätzungen ähnlich hoch.(5)


1. ShaskeyD,GreenG; Sports Hematology. OfficiatJournal of the American
   College of Sports Medicine 2000/29/5.27-38
2. SchümannK: Safety Aspects of lron in Food. Annals of Nutrition &
   Metabolism 2001/45/5.91-101
3. http://www.zdf.de/wissen/frontal21/57816/index.html
4. Gareau R et al: Erythropoietin abuse in athletes. Nature 1996/380/S.113
5. http://www.sportunterricht.de/lksport/blut_epo.html#epo
6. Weight LM, Noakes TD in: Bouchard C et al (eds): Physical activity, fitness,
   and health. Champaign 1994/S.456-470
7. Nielsen P, Nachtigall D:lron supplementation in athletes.
   Current recommendations. Sports Medicine 1998/26/S.207
8. Aschwanden C: Gene Cheats. New Scientist 2000/H.2221/S.24-29
9. Schwenke D, Müller RK: Erythropoietin und Doping.
   Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin 2002/1/S.25-26

Inhalt der Ausgabe

Schwerpunkt Sport
- Sport: Survival of
  the fittest

- Spritzensport:
  Doping mit Insulin
- EPO: Eisen powert-
  oder?
- Iso- und Energy-
  drinks
- Fit oder Fett durch
  Kreatin?
- Sport, ein echter
  Knochenjob
- Run auf den Speck:
  Sport als Diät
- Keine Macht der
  Droge Sport!
- Lohnt der Lauf ums
  lange Leben?
Gentechnik aktuell
- Wem nüzt die grüne
  Gentechnik?

Facts und Artefacts

In aller Kürze

Die besondere Erkenntnis

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