Анаболические стероидные препараты, их аналоги и механизмы действия

Стероидные анаболические средства известны уже более 40 лет, с тех пор как в 50-х годах были синтезированы химическим путем производные мужского полового гормона тестостерона. Изначально они использовались исключительно в медицинских целях, когда требовалась дополнительная стимуляция анаболических процессов в организме человека. Однако очень скоро эти особенности стероидов заинтересовали спортсменов. Началась эра использования стероидных анаболических средств в спортивной практике. К настоящему времени создан целый ряд анаболических стероидов, насчитывающий уже более ста наименований. Все они являются производными тестостерона и близких к нему веществ, и обладают его свойствами.

Анаболические стероиды (анаболики) — препараты, синтезированные на базе мужского полового гормона тестостерона. Одни из них (например, неробол) применяют в виде таблеток, другие (например, ретаболил, нероболил) являются средствами пролонгированного, то есть продлённого действия и предназначены для внутримышечных инъекций.

Рис.1. Структура строения мужского полового гормона тестостерона.

Основное свойство этих препаратов — усиление процесса обмена и усвоения тех веществ, которые идут на построение тканей живого организма, с одновременным ослаблением реакций обмена, связанных с распадом сложных органических веществ. Благодаря этому свойству их называют " строительными" гормонами. Причем в первую очередь анаболики стимулируют белковый обмен. Анаболические стероиды активизируют также минеральный обмен, задерживая в организме калий, фосфор и серу, необходимые для синтеза белка, способствуют задержке кальция в костях.

Анаболики облегчают и ускоряют всасывание веществ, необходимых для деятельности клеток. Они, можно сказать, стимулируют " мышечное питание" и увеличивают вес благодаря приросту мышечной массы. Анаболические стероиды — производные тестостерона, поэтому они обладают андрогенным эффектом, то есть действуют по типу мужского полового гормона тестостерона, обеспечивающего формирование мужской мускулистой фигуры.

Все анаболические стероиды имеют в своей основе тетрациклический углеводород, имеющий метильный радикал –СН3 в положении 13, иногда в положении 10, 1, 7. Очень важное значение имеет наличие радикала разной длины в положении 17.

Наибольшей длительностью действия обладает ретаболил, имеющий самый длинный радикал в положении 17: -O-C=O-CH2-(CH2)8-CH3. Анаболический эффект после однократного введения ретаболила сохраняется в течение 3-х месяцев. На 2-м месте по длительности действия находится феноболин, имеющий в положении 17 более короткий радикал. Его анаболический эффект после однократного введения сохраняется до 14-й дней.

Прямая зависимость между длиной радикала и длительностью действия объясняется тем, что при его удлинении повышается растворимость в липидах. Он (радикал) связывается с липидами организма и образует депо в подкожно-жировой клетчатке.

Наличие метильного радикала –СН3 в положении 17 придает анаболическим стероидам гепатотоксические свойства. Поэтому такие препараты, как например, метандростенолон, имеющие метильный радикал в положении 17 необходимо применять совместно с препаратами, улучшающими функцию печени.

Анаболические стероиды являются самым активным классом соединений, из всех известных анаболических средств. При правильном применении они дают значительный прирост массы тела и увеличение силы мышц. Прирост массы тела достигается не только за счет мышечной ткани, но и за счет увеличения массы внутренних органов – печени, сердца, почек и т.д. которое, впрочем, выражено меньше, чем рост мышечной массы.

Резко усиливается способность к усвоению белка организмом. Если в норме взрослому человеку необходимо от 70 до 100 г белка в сутки, то на фоне применения АС потребность в белке может возрастать до 300г в сутки. Отсюда очевидна необходимость увеличения доли белка в пищевом рационе на время лечения анаболиками. Доля жиров и углеводов соответственно должна быть уменьшена. На фоне малобелкового питания анаболические стероиды неактивны. Очень важно отметить, что увеличение дозы анаболических стероидов выше общепринятой дает лишь небольшое усиление анаболического эффекта, в то время как побочные действия резко возрастают. Поэтому, для достижения большого эффекта имеет смысл отдать предпочтение такой схеме лечения, когда анаболики вводятся дольше по времени, но в обычных дозах. Более короткое применение больших доз уже менее эффективно.

При сильной передозировке анаболических стероидов может развиться катаболический эффект с усилением скорости распада мышечных белков и развитием азотистого дефицита. Это связано с двумя причинами: во-первых, избыток анаболических стероидов способен повышать функцию щитовидной железы, что вызывает отрицательный азотистый баланс за счет резкого усиления процессов окисления белков в результате энергетического дефицита; во-вторых, избыток анаболических стероидов способен превращаться в печени в эстрогены, которые тормозят анаболические реакции у мужчин.

В силу вышесказанного, длительное назначение малых доз АС более предпочтительно, чем кратковременное назначение больших. Помимо задержки азота в организме, анаболики способствуют задержке ионов натрия, магния, калия, серы, фосфора, кальция и др., что может вызвать отеки при передозировке препарата.

Анаболическая активность того или иного препарата определяется по отношению к анаболической активности тестостерона, которая принимается за единицу. Аналогичным образом выражается андрогенная активность по отношению к андрогенной активности тестостерона. Андрогенная активность - это способность стероидных гормонов вызывать явления маскулинизации (процесс накопления вторичных половых признаков мужского пола у особи женского пола) и вирилизации (процесс проявления мужских черт (тип телосложения, мужские черты лица, оволоcение, развитая мускулатура, тембр голоса и др.) у мужчин и женщин под влиянием гормонов). Отношение анаболической активности к андрогенной называется анаболическим индексом. Отсюда ясно, что наиболее ценным является тот препарат, который имеет наибольший анаболический индекс (АИ), как показатель наибольшего преобладания анаболической активности над андрогенной.

АИ = (Анаболическая активность) / (Андрогенная активность)

В приведенной ниже таблице приводится анаболическая и андрогенная активность различных препаратов по данным разных авторов, где в качестве стандарта используется тестостерон.

Рис.2. Таблица анаболической и андрогенной активности препаратов.

Влияние анаболических стероидов на белковый обмен связано прежде всего с воздействием на генетический аппарат клетки. Анаболические стероиды проникают туда через клеточные мембраны непосредственно в ядро клетки и блокируют ген-депрессор синтеза белка. В результате происходит усиление синтеза белка в клетке.

Усиливается как синтез матричных белков, так и синтез РНК и ДНК. Кроме того, повышается проницаемость клеточных мембран для аминокислот, микроэлементов и углеводов. Повышается скорость синтеза гликогена. В результате применения АС происходит усиление активности пентозофосфатного цикла, где происходит синтез частей белковых молекул из углеводов. АС улучшают углеводный обмен, усиливают действие инсулина, снижают сахар в крови.

Выявлено свойство АС улучшать липидный обмен. В крови снижается уровень холестерина. В ряде экспериментов выявлено обратное развитие атеросклеротических бляшек сосудов в результате применения АС. У старых животных на фоне АС появляются признаки омоложения. У молодых лиц АС способствуют усилению роста и увеличению массы тела, однако нужно учесть, что при этом ускоряется созревание скелета и происходит преждевременное закрытие зон роста. Данная осбенность анаболиков используется для лечения конституционной высокоростности.

Очень непростым вопросом является влияние АС на печень. Все исследователи отмечают усиление синтеза белка в печени в результате применения АС. С этой целью АС назначаются при циррозах печени. В этом случае они дают выраженный лечебный эффект, в то время, как любая другая терапия оказывается малоэффективной. Однако, у 5% больных, лечащихся АС, развивается желтуха, которая проходит после отмены препарата. Такая желтуха является результатом холестатического гепатита. Особенность этого гепатита в том, что при нем не наблюдается выраженного поражения клеток печени.

Круг показаний для назначений АС достаточно широк: тяжелые хирургические травмы и переломы, послеоперационное состояние, тяжелые заболевания желудочно-кишечного тракта, сопровождающиеся снижением его пищеварительной и белковосинтетической функции; острые и хронические заболевания сердца, инфаркты, сахарный диабет, болезни надпочечников, карликовость, туберкулез, малокровие, снижение иммунитета, истощение нервной системы, старение, обширные ожоги, болезни почек, рак молочной железы, сильная степень близорукости и некоторые другие заболевания.

Противопоказанием для назначения АС служит наличие злокачественных опухолей (усиление роста опухоли), воспалительные заболевания половых желез, аденома предстательной железы у мужчин, явления вирилизации у женщин.

Отдельного разговора заслуживает применение АС в спорте. АС относятся к разряду допингов и их применение в соревновательном периоде строго запрещено. Некоторые авторы, однако, допускают применение АС в межсоревновательном периоде, в периоде реабилитации после травм. Лечение АС должно проходить под строгим медицинским контролем и на фоне гепатопротекторных препаратов. Женщинам АС вообще противопоказаны, за исключением случаев лечения рака молочной железы и тяжелых послеоперационных состояний (по жизненным показаниям). Применение АС у женщин вызывает огрубение голоса, рост волос на лице и т.д.

Длительность лечения определяется строго индивидуально и зависит от тяжести течения заболевания и состояния пациента. Минимальный срок лечения 1 месяц. Максимальный – 6 месяцев. При лечении карликовости (гипофизарный нанизм) анаболические стероиды могут назначаться до 2-х лет непрерывно. Утверждения спортивных журналистов (но не ученых фармакологов) о том, что анаболические стероиды отрицательным образом влияют на половую функцию мужчин следует признать лишенными всякого основания. Наоборот, АС вызывает усиление полового влечения с одновременным улучшением морфологического состояния половых желез (при условии, что дозировка не превышается до такой степени, когда избыток АС превращается в печени в эстрогены). Ретаболил, например, в дозе 50 мг в неделю входит во многие схемы лечения импотенции у мужчин.

Анаболическим эффектом обладают различные группы естественных (эндогенных) гормонов и синтетических стероидных соединений.

Основные группы анаболиков:

1. Соматотропный гормон передней доли гипофиза – соматотропин.

2. Гипофизарный гонадотропный гормон – хорионический гонадотропин.

3.Андрогены (мужские половые гормоны): тестостерон (тестостерона пропионат), тестостерона энантат (делатестрил), тестэнат (смесь тестостерона пропионата и тестостерона энантата), тестастерон (смесь различных эфиров тестостерона), метилтестостерон, флуоксиместерон (галотестин), тестостерона ципионат (депотестостерон), метенолон энантат (примоболин).

Эндогенные андрогены — общее собирательное название группы стероидных гормонов, производимых половыми железами (яичками у мужчин и яичниками у женщин) и корой надпочечников и обладающих свойством в определённых концентрациях вызывать андрогенез, вирилизацию организма — развитие мужских вторичных половых признаков — у обоих полов. Андрогены оказывают сильное анаболическое и анти-катаболическое действие, повышают синтез белков и тормозят их распад. К эндогенным андрогенам относятся:

· Тестостерон

· Дегидроэпиандростерон (Dehydroepiandrosterone, DHEA)

· Андростендион (Androstenedione (Andro)

· Андростендиол (Androstenediol)

· Андростерон (Androsterone)

· Дигидротестостерон (Dihydrotestosterone (DHT)

Андростендион

Андростендион образуется в надпочечниках и гонадах и является промежуточным продуктом для образования как тестостерона, так и эстрона, которые могут последовательно конвертироваться в эстрадиол. Андростендион имеет относительно слабую андрогенную активность, установленную примерно как 20% от активности тестостерона. Однако, уровни андростендиона в сыворотке (и в норме, и при патологии) часто выше, чем тестостерона. У женщин секреция и скорость образования андростендиона выше таковых для тестостерона, причем, значительно выражена вненадпочечниковая конверсия андростендиона в тестостерон. Андростендиона и тестостерон секретируются по-разному в течение дня. Наиболее высокие уровни наблюдаются утром. Концентрация сывороточного андростендиона является маркером биосинтеза андрогенов.

Дегидроэпиандростерон – сульфат (ДГЭА-С)

ДГЭА-С – основной стероид (С19), секретируемый корой надпочечников и являющийся предшественником биосинтеза тестостерона и эстрогенов. Сульфат ДГЭА образуется из уже сульфированного предшественника, и путем ферментативного превращения ДГЭА в надпочечниках и других тканях. Он обладает относительно слабой андрогенной активностью, составляющей для несульфированного гормона примерно 10% от уровня тестостерона. Однако, его биологическая активность усиливается благодаря относительно высоким концентрациям в сыворотке – в 100 или 1000 раз превосходящим тестостерон, а также из-за слабой афинности к глобулину, связывающему половые гормоны (SHBG). Содержание ДГЭА-С в сыворотке является маркером синтеза андрогенов надпочечниками. Поскольку лишь незначительная часть гормона образуется половыми железами, измерение ДГЭА-С может помочь в определении локализации источника андрогенов.

Если у женщин наблюдается повышенный уровень тестостерона, то с помощью определения ДГЭА-С можно установить, связано ли это с болезнью надпочечников или с заболеванием яичников. ДГЭА-С секретируется без цикадного ритма. Кроме сульфатного производного, в циркулирующей крови присутствует ДГЭА, который образуется в коре надпочечников и частично в половых железах из 17-гидроксипрогестерона. Метаболизм его очень быстр, и концентрация в крови примерно в 300 раз ниже ДГЭА-С. ДГЭА катаболизируется в андрогены, связанные с половой зрелостью: андростендиол, тестостерон и дигидротестостерон. ДГЭА характеризуется циркадным типом секреции с максимальным уровнем в утренние часы, причем, изменение концентрации связывающих белков не влияет на содержание ДГЭА. Уровень ДГЭА имеет диагностическое значение при подозрении на гирсутизм, вирилизацию и задержку полового развития.

Тестостерон

Тестостерон – основной и наиболее активный андроген, вырабатываемый клетками Лейдига семенников у мужчин, а у женщин корой надпочечников и яичниками. Тестостерон является продуктом периферического метаболизма, находится в крови в свободном (1-2%) и связанном (с SHBG и альбумином) виде. В тканях, на которые направлено его действие, он превращается в более эффективный дигидротестостерон. Конверсия тестостерона завершается в печени превращением в 17-кетостероиды.

Тестостерон на стадии внутриутробного развития участвует в дифференциации половых органов у мужчин, а в период полового созревания – отвечает за развитие вторичных половых признаков, необходим для поддержания нормальной функции половых органов. Уровень тестостерона имеет диагностическое значение при следующих патологиях: синдроме Клайнфельтера и других хромосомных заболеваниях, гипопитуитаризме, ферментативных нарушениях синтеза андрогенов, гирсутизме и вирилизации женщин, андрогенсекретирующих опухолях яичников и надпочечников. У женщин параллельно нужно определять и уровень ДГЭА-С, который обладает таким же, как и тестостерон действием. У мужчин анализ ДГЭА-С имеет вспомогательное значение при исследовании тестостерона. Поскольку уровни тестостерона меняются в течение дня, необходимо брать пробы крови 3 раза в течение часа в 8-10 часов утра и анализировать смешанную пробу, причем у женщин - на 3-7 день менструального цикла. Для применения в медицинской практике тестостерон в виде пропионата получают синтетическим путем.

Тестостерона пропионат обладает биологическими и лечебными свойствами естественного гормона, но медленнее всасывается и более стоек в организме. Помимо специфического андрогенного действия препараты этой группы обладают другими свойствами, в частности, действуют на азотистый и фосфорный обмен. Они обладают анаболической активностью, но широкому применению этих препаратов в качестве анаболических средств препятствуют их андрогенные эффекты.

4.Синтетические анаболические стероиды: метандростенолон (дианабол, неробол, стенолон), нероболил (феноболин, дураболин, нандролон, фенпропионат, туринабол и т.д.), ретаболил (нандролон деканоат, декадураболин), силаболин, метандростенодиол, оксандролон (анавар), станозол (винстрол), оксиметолон (анадрол-50) и др.