Steroidi anabolizzanti e doping nello sport: analisi ed effetti

Di Nicola Sacchi

Analisi delle origini e dei meccanismi fisiologici degli steroidi anabolizzanti, con focus sui rischi nel doping sportivo e sulle dinamiche di feed-back negativo

Steroidi anabolizzanti: cosa sono

Gli anabolizzanti sono sostanze chimiche che promuovono l'anabolismo, ossia la formazione di molecole complesse, in particolare le proteine, ma non solo, a partire da molecole più semplici.

Queste sostanze vengono utilizzare in terapia per favorire i processi di crescita di determinati tessuti quando necessario. Agiscono in maniera simile a particolari ormoni responsabili della regolazione di determinati processi di crescita.

Molteplici sono le classi di queste sostanze, differenti per struttura molecolare e per effetti nell'organismo.
A prescindere dalla classe di appartenenza sono tutte molecole che mimano l'azione di specifici ormoni o ne promuovono la produzione.

Attualmente, con il termine sostanze anabolizzanti si intende identificare quei composti che agiscono favorendo la crescita dei tessuti muscolari in seguito all'incremento della produzione di proteine contrattili nelle cellule muscolari, anche se l'anabolismo è un termine più generico che può riguardare anche altri tessuti del corpo. pertanto in questo testo si considera anabolizzante una sostanza in grado di promuovere la sintesi proteica muscolare e di conseguenza di favorire la crescita del tessuto muscolare stesso.

Gli steroidi anabolizzanti sono farmaci anabolizzanti con struttura molecolare simile agli androgeni, in grado di mimarne gli effetti all'interno dell'organismo.

Questi farmaci sono tutti vietati dal regolamento anti-doping di cui rappresentano quasi un'intera sezione. Questi principi attivi sono anche di gran lunga le sostanze maggiormente rintracciate nei test in quanto usate dagli atleti per periodi prolungati per massimizzarne gli effetti, ed in quanto rintracciabili nell'organismo per un periodo che varia da alcune settimane a molti mesi.

Gli ormoni androgeni

Sono definiti androgeni una classe di ormoni responsabili della formazione e del mantenimento delle caratteristiche maschili. Sono considerate tali lo sviluppo degli organi sessuali maschili e lo sviluppo delle caratteristiche sessuali secondarie.

Gli steroidi anabolizzanti sono derivati sintetici dei naturali ormoni prodotti dal corpo.

Gli ormoni androgeni sono una classe di sostanze prodotte a partire dal colesterolo dal quale il corpo ricava il nucleo steroideo, specifica conformazione molecolare comune a questi ormoni ed a tutti gli altri ormoni definiti steroidi.

Il principale androgeno è il testosterone. A partire dall'adolescenza la produzione di testosterone cresce e si stabilizza intorno ai 5/7 mg al giorno fino ai trenta/trentacinque anni dopo dei quali inizia a ridursi progressivamente.

steroidi

Principali androgeni:

Deidroepiandrosterone (DHEA)
Prodotto dalle ghiandole surrenali, è il principale ormone maschile nelle donne, nonché precursore degli estrogeni. Alcuni studi suggeriscono che il DHEA aumenta il fattore di crescita insulino-simile (IGF-1) e riduce gli effetti catabolici del cortisolo
Androstenedione
Prodotto da testicoli, ghiandole surrenali ed ovaie. Viene convertito metabolicamente in testosterone
Androstenediolo
Prodotto dal DHEA viene convertito in testosterone dall'organismo. è prodotto in quantitativi sovrafisiologici da pazienti con carcinoma surrenale
Androsterone
Prodotto dal fegato metabolizzando il testosterone, presenta debole attività androgena
Diidrotestosterone (DHT)
È un metabolita del testosterone maggiormente attivo. Viene prodotto per azione dell'enzima 5α-reduttasi principalmente nei testicoli e nella prostata. La maggiore attività è data dalla maggiore affinità con il recettore degli androgeni
Testosterone
È il principale ormone maschile. Viene prodotto nei testicoli dalle cellule di Leyding. Da esso vengono prodotti gli estrogeni attraverso l'enzima aromatasi con un'azione che si definisce aromatizzazione che produce un anello aromatico, particolare costituzione molecolare. Il testosterone regola produzione e maturazione degli spermatozoi, libido, erezione del pene e lo sviluppo delle caratteristiche maschili secondarie

Il testosterone

Il testosterone prodotto dalle gonadi entra in circolo e la maggior parte di esso si lega ad una particolare proteina (SHGB) che lo rende inattivo. Infatti è solamente la forma libera quella attiva.

Il testosterone e gli ormoni androgeni in generale sono responsabili dello sviluppo degli organi sessuali e delle caratteristiche maschili secondarie quali crescita di barba e peluria, timbro della voce e sviluppo della muscolatura. Queste caratteristiche contraddistinguono l'uomo dalla donna e sono pertanto definite caratteristiche maschili.
La maturazione dell'uomo adulto, quindi di un individuo che presenta tutte le caratteristiche maschili, compreso un apparato riproduttivo funzionante e fertile è realizzabile solo con l'incremento della produzione di androgeni durante la pubertà. Questo processo determina la maturazione fisica dell'uomo.

L'azione degli androgeni prodotti dal corpo è data dalla loro conversione in testosterone e dall'azione del suo derivato DHT.

Il testosterone garantisce la produzione e la vitalità degli spermatozoi, è pertanto fondamentale per la fertilità dell'uomo. Promuove inoltre la produzione di sperma agendo sulla prostata, organo deputato a tale scopo.

Durante la gestazione questi ormoni favoriscono la crescita del feto e la differenziazione sessuale, servono infatti per la formazione di pene e scroto.

In età matura il testosterone è responsabile della regolazione della libido.

Recenti studi evidenziano come gli androgeni favoriscano il dimagrimento bloccando la deposizione di grassi negli adipociti favorendo inoltre la produzione di recettori β-adrenergici su queste cellule, attraverso i quali l'adrenalina attiva la lipolisi a scopi energetici.

Gli effetti anabolizzanti, cioè favorenti la crescita tessutale attraverso l'incremento della sintesi proteica del testosterone, si verificano su diversi tessuti del corpo.

Il testosterone promuove la crescita dei tessuti muscolari e ossei, aumentando la sintesi proteica e la mineralizzazione ossea, inoltre favorisce anche l'eritropoiesi, cioè la produzione di globuli rossi responsabili del trasporto dell'ossigeno nel corpo.

Sembra avere anche diverse attività sul cervello, anche se ancora non del tutto chiare dato che alcune aree cerebrali presentano neuroni con recettori per questo ormone. Sembra che oltre ad interagire con alcuni comportamenti e stati emotivi sia implicato nel mantenimento delle funzioni cognitive.

Gli androgeni vengono metabolizzati dal fegato ed eliminati dai reni.

Gli androgeni sono ormoni lipofili in grado pertanto di attraversare le membrane cellulari. L'azione degli androgeni si sviluppa attraverso il legame con il proprio recettore presente all'interno delle cellule di diversi tessuti. Una volta legato il recettore, il complesso ormone-recettore, entra nel nucleo dove agisce come fattore di trascrizione ed attiva l'espressione di numerosi geni che determinano la produzione di proteine. Il tessuto muscolare presenta recettori per gli androgeni che una volta attivati determinano la produzione di proteine contrattili che generano ipertrofia muscolare ed incrementano la forza di contrazione del muscolo stesso.

La produzione degli estrogeni dal testosterone e la loro funzione di feed-back negativo

Gli estrogeni, sono definiti come ormoni sessuali femminili prodotti dal corpo a partire dal testosterone attraverso l'azione di un enzima specifico, l'aromatasi, responsabile di quella particolare modifica strutturale definita aromatizzazione del primo anello del nucleo steroideo. Il principale estrogeno è l'estradiolo.

L'estradiolo è responsabile della regolazione della produzione del testosterone stesso attraverso un meccanismo di feed-back negativo: la produzione di testosterone e di conseguenza degli altri androgeni e dell'estradiolo è regolata dal rilascio da parte dell'ipofisi di un ormone chiamato LH che a sua volta viene rilasciato in seguito alla liberazione da parte dell'ipotalamo del GnRH (ormone di rilascio delle gonadotropine), fattore di rilascio delle gonadotropine.
Questa catena ormonale è chiamata asse HPTA: GnRH promuove il rilascio di LH ed FSH (le gonadotropine cioè sostanze che attivano le gonadi) che a loro volta attivano il rilascio di testosterone (LH) e la produzione degli spermatozoi (FSH).

Questo meccanismo avviene con un sistema di feed-back negativo in cui la concentrazione ematica dell'ormone finale determina il rilascio di quello iniziale. In sostanza l'ipotalamo rilascia una maggiore quantità di GnRH quando la concentrazione ematica di estradiolo è bassa e la riduce quando è alta. Per questa ragione la concentrazione di estradiolo determina la produzione di GnRH e l'attivazione di tutto l'asse. La regolazione avviene perché l'estradiolo aumenta la sua presenza in conseguenza di un aumenta della presenza del testosterone, pertanto elevati livelli di estradiolo significano anche elevati livelli di androgeni, di conseguenza quando l'ipotalamo avverte ciò riduce la propria produzione di ormoni di rilascio delle gonadotropine.

È importante sottolineare come una eccessiva presenza di estradiolo conseguente ad un incremento della concentrazione di testosterone causata dall'utilizzo di farmaci determini la riduzione o la soppressione della produzione naturale del testosterone stesso in virtù di questo principio di controllo dell'asse HPTA.

Gli steroidi anabolizzanti esogeni

Numerosi sono i farmaci con attività e struttura simile al testosterone, queste sostanze sono definite appunto steroidi anabolizzanti. Queste sostanze trovano diversi impieghi in terapia in quanto l'azione degli androgeni è responsabile di molteplici effetti sul corpo. Il principale uso terapeutico degli steroidi anabolizzanti è la terapia sostitutiva di androgeni in caso di deficit della produzione endogena. Questo deficit si determina in condizioni di ipogonadismo.

L'ipogonadismo è una particolare patologia che si sviluppa in caso di ridotta o assente attività dei testicoli. Ciò determina la ridotta secrezione di androgeni. Diversi sono i possibili casi: in età giovanile comporta un ritardo nello maturazione dei testicoli e della crescita del ragazzo che presenta ritardi puberali e ritardi nella formazione dei caratteri maschili secondari, in età avanzata invece determina una scarsa produzione di androgeni che comportano difficoltà di erezione, scarsa produzione di spermatozoi, sterilità, stato di stanchezza generale e perdita di tessuto muscolare. In entrambi i casi gli steroidi anabolizzanti sono utilizzati come terapia sostitutiva per promuovere lo sviluppo e la maturazione maschile nel primo caso, il mantenimento o il riequilibrio delle funzioni riproduttive nel secondo.

Gli steroidi anabolizzanti sono utilizzati in terapia in caso di elevati stati catabolici o in caso di gravi traumi per favorire l'incremento ponderale ed il recupero da questi eventi in quanto, come già accennato, aumentano la sintesi proteica e promuovono la crescita dei tessuti muscolari ed il bilancio dell'azoto.

Un ulteriore impiego di queste sostanze è correlato alla capacità di incrementare l'eritropoiesi ossia la produzione di eritrociti (globuli rossi), pertanto in alcuni casi di anemia la terapia con androgeni risulta particolarmente efficace. In particolare in caso di insufficienza midollare e nelle anemie refrattarie.

La capacità di queste sostanze di favorire la mineralizzazione e la densità ossea li ha resi utili anche nella terapia dell'osteoporosi. Oggi per questo tipo di terapia esistono farmaci più efficaci, pertanto gli steroidi anabolizzanti adesso raramente vengono impiegati con questo fine.

Essendo noto come la produzione naturale degli androgeni diminuisce con l'invecchiamento, attualmente è in discussione un possibile impiego di steroidi come terapia antiage (anti-età), tuttavia il rapporto benefici / rischi rende questo tipo di terapia decisamente controverso.

L'azione sul trofismo muscolare è ovviamente particolarmente importante per gli atleti in numerosi sport, l'ipertrofia muscolare generata dagli steroidi anabolizzanti, è responsabile anche dell'aumento della forza indispensabile in tutti gli sport. L'azione degli anabolizzanti determina anche una migliore capacità di recupero, pertanto un atleta può allenarsi più intensamente ed affaticarsi meno. Anche diverse forme di infortunio e di infiammazioni articolari, tipiche degli sportivi, trovano giovamento dall'azione di questi ormoni, infatti diversi steroidi sono in grado di attenuare dolori articolari e di favorire la guarigione dagli infortuni, sia di natura muscolare che di natura articolare. Inoltre questo ormone determina anche un incremento della produzione di globuli rossi, cellule responsabili del trasporto dell'ossigeno nel sangue, la cui maggiore presenza permette di migliorare anche le capacità di endurance. Infine i body builder traggono particolari vantaggi dall'azione degli androgeni in quanto la maggiore massa muscolare è proprio l'obiettivo stesso del culturista.

L'allenamento con sovraccarichi incrementa gli effetti muscolari degli steroidi anabolizzanti, pertanto gli atleti che si somministrano queste sostanze si sottopongono ad intensi allenamenti di forza e muscolazione per implementare la crescita muscolare e l'incremento della forza.

Per tutti queste ragione gli atleti assumono sostanze in grado di mimare gli effetti degli ormoni androgeni, infatti gli steroidi anabolizzanti sono le sostanze più comunemente trovate nei test anti-doping, rappresentano oltre il 60% dei test positivi.

amfetamina

Bhasin – effetto di 20 settimane di trattamento di testosterone a diversi dosaggi sulla massa magra (sinistra) e sulla forza (destra). I grafici evidenziano come l'azione degli steroidi sia proporzionale al dosaggio. Notare come la dose di 25 mg determini un peggioramento di forza e massa magra evidentemente in conseguenza del fatto che tale dose sia in grado di sopprimere la produzione endogena di testosterone, ma non sia sufficiente a stimolare la crescita muscolare.

Gli effetti collaterali

L'uso di steroidi anabolizzanti comporta il rischio di comparsa di numerosi effetti collaterali. Molti atleti sottovalutano la reale pericolosità dell'uso di questi composti in quanto alcuni dei possibili effetti nocivi si possono manifestare molto tempo dopo il termine della loro assunzione, di conseguenza non si pensa che alcuni problemi fisici possano derivare, o perlomeno venire peggiorati, dall'uso di sostanze negli anni precedenti alla loro comparsa. Questo è il caso per esempio dei problemi al cuore che verranno meglio descritti nelle prossime righe.

Il primo rischio riguarda la possibilità di sopprimere l'attività gonadica endogena portando ad ipogonadismo di tipo secondario, ovvero causato dalla mancanza di stimolo a livello ipotalamico, con conseguente perdita di libido, fertilità ed impotenza transitoria. L'uso di testosterone e di suoi analoghi genera un feed-back negativo sull'asse HPTA andando di conseguenza a deprimere quella che è la normale produzione di androgeni endogena. Questa riduzione dell'attività gonadica dipende da fattori quali durata dell'uso di steroidi, tipologia di steroidi e quantità di steroidi utilizzati. In alcuni casi non viene percepita dall'atleta tuttavia secondo alcuni studi può durare fino ad oltre 2 anni dopo il termine di assunzione. Inoltre questa depressione può arrivare fino alla completa soppressione della funzionalità testicolare.

grafico sulla risposta all'iniezione di 100 mg di nandrolone

Il grafico evidenzia come una sola iniezione di 100 mg di nandrolone (steroide anabolizzante presentato in seguito) alteri i livelli ematici di testosterone per circa 20/25 giorni, viene inoltre mostrato come questo valore cambia in funzione del tipo di estere (fenilpropioinato o decanoato) e del sito di iniezione (Minto).
Il testosterone prodotto dal corpo si riduce drammaticamente nel giro di 3/4 giorni e rimane ad un quarto del livello precedente l'iniezione per altri 10/20 giorni. Altro dato forse ancora più interessante è che per riportare alla normalità i livelli di testosterone occorrono fare passare circa 20/25 giorni dal momento dell'iniezione. Ciò accade dopo solo una iniezione di 100 mg di nandrolone, mentre un atleta generalmente prende uno o più steroidi per un ciclo di diverse settimane.

L'effetto anabolizzante di queste sostanze agisce anche sulla muscolatura cardiaca portando ad ipertrofia ventricolare cardiaca e rimodellazione del miocardio, aumentando il rischio di insorgenza di diverse patologie cardiache quali infarti, aritmie e morte cardiaca.

Si calcola che il rischio di patologie coronariche, che possono sfociare in infarto, incrementi di 3/6 volte negli utilizzato di steroidi, a causa dell'incremento di colesterolo ed alterazioni del miocardio. I problemi cardiaci causati dall'abuso di steroidi spesso non sono di facile determinazione, in quanto i primi si possono manifestare anche molti anni dopo di quando vengono utilizzate queste sostanze, pertanto spesso non si pensa che possono essere correlati. Tuttavia il fatto che ci sia una maggiore incidenza di certi eventi dimostra palesemente la correlazione.

L'uso di steroidi anabolizzanti da parte delle donne porta a sviluppare in loro le caratteristiche maschili quali cambiamento del timbro della voce, crescita del pelo e della barba, ipertrofia de clitoride ed altri effetti che tendono a fare acquistare alla donna alcune delle caratteristiche sessuali maschili. Questo fenomeno è noto anche come irsutismo.

Un ulteriore effetto è la comparsa di rigonfiamenti dolorosi sotto i capezzoli definita ginecomastia. La ginecomastia è caratterizzata dallo sviluppo delle ghiandole mammarie nell'uomo a causa della eccessiva presenza di estrogeni conseguenti all'alto livello di ormoni maschili.

Come già accennato gli estrogeni sono prodotti a partire dal testosterone, pertanto una eccessiva quantità dello stesso ne determina una maggiore produzione, in quanto tale conversione è di natura enzimatica e gli enzimi aumentano la loro attività se aumenta la concentrazione dei substrati. In questo caso l'aromatasi produce maggiori estrogeni in seguito alla maggiore presenza di testosterone o di alcune molecole con struttura simile.
Gli estrogeni agiscono poi sui loro recettori presenti nella ghiandola mammaria facendola gonfiare e determinando la comparsa della ginecomastia.

Un effetto non del tutto dimostrato è l'incremento di aggressività, definito anche "rabbia da steroidi". Secondo alcuni studi è possibile che l'azione di steroidi in alcune aree cerebrali determini cambiamenti di tipo comportamentale, scatenando nell'utilizzatore una maggiore aggressività.

Spesso sotto l'azione di steroidi anabolizzanti ad alti dosaggi si verifica ipertensione arteriosa, con valori pressori che possono raggiungere anche oltre i 200 mmHg per la sistolica ed i 120 per la diastolica con il conseguente rischio di emorragie, epistassi e problemi cardiaci come aritmie ed infarti. Anche la frequenza cardiaca può risultare accelerata fino a sfociare in palpitazioni.

La ritenzione idrica è un altro effetto negativo generato dalla incremento di estrogeni e progesterone derivanti dall'uso di steroidi, in quanto le cellule sotto l'azione di questi ormoni tendono a trattenere liquidi, rendendo il corpo più pesante e più gonfio.

L'ipertrofia ed il cancro alla prostata sono un ulteriore possibile conseguenza dell'eccessiva presenza di androgeni nel corpo. la prostata è una ghiandola maschile la cui funzione principale è quella di produrre il liquido seminale, per tale ragione è particolarmente sensibile all'azione degli ormoni maschili e l'eccessiva stimolazione da parte di questi può determinare ipertrofia e la comparsa di tumori ormone correlati generalmente benigni, ma non sempre.

In seguito ad assunzione di androgeni incrementa anche la secrezione di sebo e la conseguente comparsa di acne per ostruzione dei pori della pelle.

Anche i bulbi piliferi sono attivati da questi ormoni, quindi un atleta che utilizza steroidi può manifestare crescita di pelo e possibile perdita di capelli dato che i follicoli piliferi del cuoio cappelluto, responsabili della formazione dei capelli, possono lasciare cadere i capelli in seguito allo stimolo di androgeni e di sostanze affini.

Il fegato, responsabile del metabolismo del testosterone e dei suoi derivati sintetici, può venire danneggiato dall'uso di steroidi in quanto il loro metabolismo epatico può determinare epatopatie, ittero e steatosi a causa dell'eccessivo lavoro a cui viene sottoposto questo organo nel caso debba metabolizzare eccessive quantità di steroidi. I valori ematici della funzionalità epatica (transaminasi e gamma GT) generalmente tendono ad alzarsi in caso di utilizzo di questi ormoni.

Viene alterato anche il rapporto HDL/LDL, in quanto il primo tende ad abbassarsi ed il secondo ad alzarsi determinando un maggiore rischio di problematiche di natura arteriosclerotica. Inoltre l'uso di steroidi può generare carcinomi ed altre forme di tumore al fegato. Non tutti gli steroidi presentano la stessa epatotossicità, infatti esistono particolari anabolizzanti maggiormente epatotossici, come i 17α-alchilati, che verranno presentati in seguito. Ciò non significa però che esistono anabolizzanti non epatotossici, tutta questa classe di farmaci presenta questo effetto, alcuni in misura maggiore altre in forma più moderata.

Infine anche i reni possono venire danneggiati dall'abuso di steroidi anabolizzanti, in particolare ci sono sostanze come il trembolone ed i suoi derivati che sono particolarmente tossiche per i nefroni (cellule del rene responsabili dell'attività di filtrazione di questo organo).

Ipogonadismo secondario

Una delle possibili conseguenze dell'uso di steroidi anabolizzanti è una forma di ipogonadismo secondario causato dal feed-back negativo precedentemente descritto. L'uso di androgeni esogeni da parte di atleti maschi è pertanto causa d'infertilità.
In pratica la costante presenza di androgeni e derivati sintetici nel corpo blocca il rilascio di GnRH, in quanto l'ipotalamo percepisce un enorme presenza di ormoni nel corpo e pertanto ne riduce o blocca completamente la produzione. Questo effetto a lungo termine porta ad atrofia testicolare in quanto i testicoli inattivi a causa della mancata azione di LH e FSH tendono a rimpicciolirsi.
Così l'uso di steroidi diventa la causa stessa dell'ipogonadismo precedentemente descritto che in alcuni casi si tratta proprio con testosterone esogeno in caso di necessità di terapia sostitutiva.
Tale terapia però non cura la patologia ma è soltanto un modo per sopperire a ciò che il corpo non è più in grado di fare autonomamente, cioè produrre testosterone.

In seguito a questi eventi il corpo riduce drasticamente la produzione endogena di testosterone per periodi più o meno lunghi che possono durare dalle poche settimane a svariati mesi. Ne segue una ridotta produzione di spermatozoi definita oligospermia che può divenire assenza di quantitativi misurabili di spermatozoi definita azoospermia. Tale situazione si verifica perché senza la presenza di ormoni androgeni gli spermatozoi non maturano.

In questa condizione, che si può verificare alla fine di un ciclo di anabolizzanti, l'atleta che ha abusato di steroidi tende a perdere massa muscolare e forza in quanto la mancanza di androgeni, sia quelli esogeni che quelli endogeni, determina un profilo ormonale prettamente catabolico. In seguito a questo squilibrio un atleta che ha usato steroidi dopo alcuni mesi si può trovare in una condizione fisica peggiore di quella in cui era prima del ciclo stesso. In pratica l'atleta usa steroidi per sviluppare forza e muscoli, poi finito l'utilizzo il corpo torna alla condizione di partenza ed a volte in una condizione peggiore di quella iniziale, in quanto lo stato catabolico creato dalla mancanza di ormoni androgeni può produrre perdite di tessuto muscolari superiori ad i guadagni ottenuti con il ciclo.

Indice terapeutico (anabolizzante/ androgeno)

In campo medico e di conseguenza anche nel contesto sportivo, si tende a suddividere gli effetti di queste sostanze in anabolizzanti, ossia che promuovono la crescita dei tessuti muscolari ed in androgene, cioè che sviluppano le caratteristiche maschili secondarie, andando così ad identificare il cosiddetto indice terapeutico di queste sostanze, cioè il rapporto tra gli effetti anabolizzanti e quelli androgeni. Questa classificazione serve per valutare il rapporto tra gli effetti generalmente ricercati (quelli anabolizzanti) e quelli non voluti (androgeni).

Questa valutazione viene fatta attraverso un particolare test, in cui i vari anabolizzanti vengono studiati in base agli effetti su un organo prettamente sessuale (la prostata) ed un muscolo (il bulbo cavernoso elevatore dell'ano) misurandone i rispettivi accrescimenti in rapporto alle dosi usate. Il riferimento è il testosterone puro a cui è stato dato effetto 100 sulla prostata (effetto androgeno) ed effetto 100 sul muscolo elevatore dell'ano (effetto protoanabolico).
Le altre sostanze vengono rapportate ad esso, misurando gli effetti sui due bersagli e confrontandoli con gli effetti ottenuti con il testosterone.
I risultati son espressi pertanto in numeri maggiori di cento se l'attività è maggiore del testosterone ed inferiori a 100 se è inferiore, mentre il rapporto totale è dato dalla proporzione tra i 2 fattori della divisione: per esempio una sostanza presenta rapporto 400:25 dose significa che è 4 volte più anabolizzante ed 1/4 androgeno rispetto al testosterone, pertanto il rapporto anabolizzante/androgeno totale è di circa 16 a 1. Questo rapporto calcolato per la maggior parte degli anabolizzanti in commercio è definito appunto indice terapeutico anabolizzante/androgeno (A:A).

In realtà gli effetti androgeni ed anabolizzanti non derivano da azioni differenti, ma rappresentano la stessa azione su tessuti diversi. è ovvio che i due tipi di effetto sono strettamente correlati, in quanto anche lo sviluppo muscolare è un chiaro effetto androgeno, tuttavia questa distinzione permette di valutare e differenziare i vari steroidi a secondo degli effetti. è ovvio che tutte queste sostanze presentano entrambe queste caratteristiche in quanto sono date dall'azione sugli stessi recettori presenti però su tessuti diversi: in quanto l'azione anabolizzante è data dal legame con i recettori presenti sul tessuto muscolare, mentre gli effetti androgeni sono ottenuti dal legame con i recettori presenti sugli altri tessuti, però >TUTTA QUESTA CLASSE DI SOSTANZE PRESENTANO SIA EFFETTI ANDROGENI CHE EFFETTI ANABOLIZZANTI.

Aromatizzazione

Un altro fattore considerato importante nella valutazione di uno steroide anabolizzante è la possibilità di aromatizzare o meno.

L'aromatizzazione è una reazione enzimatica che converte il testosterone in estrogeni.

Parte degli effetti collaterali degli steroidi anabolizzanti deriva dalla loro aromatizzazione, in quanto se convertiti in estrogeni portano a maggiore ritenzione idrica, ginecomastia ed a sopprimere maggiormente l'asse HPTA Questi effetti collaterali sono strettamente correlati alla capacità degli steroidi di venire aromatizzati in estrogeni naturali od in altre sostanze con attività estrogenica.

Non tutte le sostanze in questione aromatizzano in quanto solamente quelle con nucleo steroideo uguale al testosterone possono venire metabolizzate ad estradiolo, mentre le sostanze sintetiche che presentano un nucleo parzialmente modificato possono essere aromatizzate a sostanze con attività estrogenica inferiore come i derivati del nortestosterone o possono anche non venire aromatizzate come i derivati del DHT.

Conversione in DHT

Il testosterone viene convertito dal corpo nel suo metabolita attivo DHT. L'azione del DHT comporta maggiore attività su determinati tessuti quale prostata e follicoli dei capelli, portando a possibile effetti collaterali quali ipertrofia prostatica e alopecia. D'altro canto il DHT non si converte in estradiolo, ciò determina pertanto la riduzione di altri effetti quali la ritenzione idrica, la ginecomastia e la soppressione dell'asse HPTA (che comunque rimane anche se in misura minore).

Un altro parametro di valutazione degli steroidi è pertanto la possibilità di venire convertiti in DHT. Anche questo processo è determinato dalla struttura molecolare della sostanza, infatti la 5α-reduttasi, enzima responsabile di questa trasformazione, può convertire la sostanza solo se riesce a ridurre il carbonio in posizione 5, un ingombro sterico differente sull'anello A può bloccarne l'attività in quanto l'enzima non riesce a legare il substrato.

reazioni di aromatizzazione

Reazioni di aromatizzazione e riduzione del testosterone ed azione sui rispettivi recettori

Modalità di somministrazione

Ulteriore fattore di valutazione di un anabolizzante è la modalità con cui è possibile somministrarlo. La somministrazione può essere orale, sublinguale o intramuscolare. Ovviamente le persone preferiscono i prodotti orali, in quanto le iniezioni sono sempre fastidiose. Di fatto non tutti gli steroidi sono somministrabili oralmente in quanto buona parte di essi, se assunto oralmente, vengono metabolizzati nei processi di digestione tra stomaco, intestino e fegato, di conseguenza questi farmaci possono essere assunti solo per via parenterale tramite iniezioni.

Per superare questo problema sono state introdotte opportune modifiche strutturali, in particolare l'alchilazione in posizione 17 rende gli steroidi resistenti al metabolismo digestivo. Tuttavia questa modifica strutturale comporta anche una maggiore tossicità epatica, di conseguenza l'uso di questa classe di prodotti è maggiormente nociva per il fegato.

I farmaci iniettabili presentano diversi vantaggi:

  • In primo luogo non sono soggetti al metabolismo di primo passaggio che si verifica nell'assunzione orale e che determina perdita della sostanza attiva a causa del metabolismo della stessa nell'apparato digerente e nel fegato
  • Inoltre hanno attività più prolungato e vi sono diverse possibili modificazioni strutturali che permettono di generare un effetto depot (deposito), che consente al principio attivo di venire rilasciato gradualmente nel tempo
  • Infine sono generalmente (non sempre però) meno tossici per il fegato rispetto agli orali
SostanzaRapporto A:AAromatizzazioneVia di somministrazione
Testosterone100:100SIIM
Metiltestosterone100:100SIOR,SL
Nandrolone125:30SIIM
Metenolone100:5NOIM,OR
Metilandrostenediolo60:60SIIM,OR
Metandrostenolone200:60SIOR
Quinbolone100:50SIOR
Stanozololo300:30NOOR,IM
Oxandrolone300-600:24NOOR
Clostebol45:25NOIM,OR
Ossimetolone300 : 50SIOR
Mesterolone30:150NOOR
Trenbolone500:500NOIM
Metiltrenolone12000:6000NOOR
Fluossimesterone1900 : 800NOOR
Boldenone100:50SIIM
Norboletone300:15NOIM
Drostanolone60 : 25NOIM

Il detection time

Il detection time (o tempo di individuazione) indica per quanto tempo una sostanza assunta viene rintracciata nel corpo attraverso esami chimici specifici. È determinato dal tempo necessario al corpo per eliminarne tutti i metaboliti.

Gli steroidi anabolizzanti essendo sostanze lipofile, sono eliminate lentamente e tendono a restare nell'organismo anche tramite metaboliti inattivi per periodi prolungati, pertanto i test anti-doping possono smascherare l'uso di queste sostanze anche parecchio tempo dopo l'ultima somministrazione. Gli steroidi anabolizzanti hanno un metabolismo molto differente tra loro e di conseguenza anche il tempo necessario all'eliminazione può variare considerevolmente.

SostanzaDetection time
Nandrolone decanoato, undecilenato15-18 mesi
Nandrolone fenilpropionato12 mesi
Boldenone undecilenato4-5 mesi
Trembolone acetato, enantato4-5 mesi
Testosterone undecanoato iniettabile4 mesi
Testosterone cipionato, enantato3 mesi
Quinbolone2-3 mesi
Ossimetolone, fluossimesterone2 mesi
Stanozololo iniettabile9 settimane
Noretandrolone, mesterolone, metandienone5-6 settimane
Metenolone enantato4-5 settimane
Oxandrolone, stanozololo orale, metenolone acetato, drostanolone3 settimane
Testosterone propionato2 settimane
Testosterone undecanoato orale1 settimana
Testosterone in sospensione3 giorni

L'affinità con il recettore degli androgeni

Gli Steroidi anabolizzanti si legano al recettore degli androgeni con diverse affinità. Sono stati svolti studi (Saartok) comparativi sulla capacità di ciascuno steroide di legare il recettore androgeno, questi studi volevano spiegare la differente attività dei vari composti, infatti in teoria maggiore è la capacità di legare maggiore è l'attività. I risultati di questi studi in vitro evidenziano l'affinità relativa di diversi steroidi anabolizzanti a quella del superattivo metiltrienolone (uno steroide simile a trenbolone, ma con un sostituente 17α-alchilato) ai recettori degli androgeni nel citosol isolato dal muscolo scheletrico, della prostata del ratto e del muscolo scheletrico del coniglio. Il metiltrienolone è considerato un valore di riferimento in quanto lega in maniera fortissima il recettore. Gli studi in questione andavano a verificare come gli altri steroidi fossero in grado di spiazzare questo composto dal sito di legame recettoriale.

L'ordine delle affinità relative confronto al metiltrienolone, che ha appunto l'affinità più forte, è stato il seguente: nandrolone > methenolone > testosterone > mesterolone; questo gruppo aveva affinità elevata e generalmente simile in tutti i tessuti. La relativa associazione con fluossimesterone, metandienone e stanozololo era molto più debole e quello con ossimetolone ed etilestrenolo addirittura troppo bassa per essere determinata.

Alla luce di questi risultati si è notata una grande discrepanza rispetto alle attività in vivo di questi steroidi confrontati con la loro attività in vitro, anche tenendo conto di possibili differenze dovute alla biodisponibilità di questi steroidi, considerando anche l'affinità con la globulina legante gli ormoni sessuali nella circolazione sanguigna, tale discrepanza non è giustificata. Ad esempio, l'ossimetolone e lo stanozololo hanno affinità di legame relativa bassa rispetto al 17α-metilltestosterone nello studio in vitro, ma, al contrario, questi steroidi hanno un'attività miotrofica relativamente alta confrontata con lo stesso steroide.

Inoltre, altri studi (Feldkoren) hanno scoperto che stanozololo e metandienone hanno affinità di associazione significativamente più bassa rispetto al testosterone, ma tutti e tre gli steroidi erano potenti attivatori del recettore degli androgeni. Pertanto il grado di associazione fisica al recettore degli androgeni, come misurato da queste analisi, non spiega completamente l'attività biologica degli steroidi anabolizzanti. È possibile che esista un profilo di espressione genica differente ottenuto dall'attivazione del recettore da parte di steroidi strutturalmente diversi, questo evento potrebbe spiegare in qualche modo queste discrepanze tra azione in vivo ed in vitro.

Questa ipotesi è avvalorata da alcuni studi (Holterhus). In questi studi si valuta l'azione di tre degli steroidi considerati anabolizzanti (nandrolone, oxandrolone e stanozololo), insieme a tre androgeni virilizzanti (testosterone, DHT e metiltrienolone) e due precursori di testosterone (DHEA e androstenedione). In un particolare modello, in cui tutti gli steroidi hanno dimostrato di essere potenti attivatori del recettore degli androgeni, gli steroidi anabolizzanti e i precursori del testosterone hanno mostrato di promuovere l'attivazione di profili genici distinto dagli androgeni. Il presupposto è che la conformazione specifica ligando-indotta determini come il complesso recettore-steroide può interagire con dei coregolatori e fattori di trascrizione genici differenti determinando risposte diverse. Questo evento potrebbe spiegare la suddetta discrepanza.

Alla luce di questi dati è evidente come l'attuale conoscenza delle componenti biologico-molecolari regolate dagli androgeni sia ancora parziale, lo sviluppo di queste conoscenze potrebbe portare a dimostrare che l'azione di queste sostanze può essere diversa a seconda del tessuto e del tipo di legame generato dallo steroide. Tutti questi dati sugggeriscono che vi sono realmente azioni distinte tra i vari steroidi anche se strutturalmente appartengono tutti alla stessa classe di sostanze.

A quali domande risponde questo articolo?

Cosa si intende per steroidi anabolizzanti?

Definizione di steroidi in quanto sostanze con struttura simile agli ormoni androgeni, capaci di incrementare la sintesi proteica muscolare

Perché il doping con anabolizzanti è pericoloso?

Aumento dei rischi cardiovascolari e possibili danni a fegato, reni e regolazione ormonale dovuti all'uso incontrollato di questi composti

Quali sono gli effetti collaterali più comuni?

Ginecomastia, ipertrofia cardiaca e ipogonadismo sono alcuni esempi, insieme a ritenzione idrica, acne e riduzione della produzione endogena di testosterone

Per quanto tempo gli steroidi rimangono rilevabili nei test?

Detection time prolungato fino a diversi mesi, poiché sono sostanze lipofile che possono essere rintracciate nell'organismo a lungo

Come influiscono sull’ipogonadismo?

Soppressione dell'asse ipotalamo-ipofisi-gonadi che può aggravare la carenza di ormoni endogeni, riducendo la fertilità e la libido

Riassunto

Questo articolo esamina le origini, i meccanismi fisiologici e gli effetti collaterali degli steroidi anabolizzanti nel doping sportivo. Discute la relazione con gli ormoni androgeni, l’impatto sul testosterone e le dinamiche del feed-back negativo. Vengono evidenziati ipogonadismo, tempi di detection e terapia sostitutiva, sottolineando i potenziali rischi per la salute e le criticità di un uso improprio.

Farmaci e doping nello sport: indice degli articoli

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  3. Doping nello sport: definizione, metodologie, tipologie e sostanze vietate
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  5. Psicopatologia del doping
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  7. L'uso di sostanze dopanti nel mondo dello sport: una panoramica
  8. Doping: metodologie vietate e sostanze farmacologicamente attive
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