Anabolica als groeibevorderaars bij runderen

Inhoud
Startpagina
Anabolica als groeibevorderaars bij runderen
052–1
Anabolica als groeibevorderaars bij
runderen
Inleiding
Anabolica zijn stoffen (hormonen) met anabole werking, dat wil
zeggen, zij beïnvloeden de stofwisselingsprocessen, waarbij bestanddelen worden gevormd die nodig zijn voor de opbouw en het functioneren van cellen, weefsels en organen. Dit in tegenstelling tot katabole stoffen, die een rol spelen bij de afbraak van verbindingen.
Reeds tientallen jaren worden anabolica in de veeteelt gebruikt als
groeibevorderaars en door sportbeoefenaars als doping. Het gebruik van anabolica in de veeteelt is negatief in de belangstelling
gekomen als gevolg van een aantal incidenten met het veel gebruikte
DES (diethylstilbestrol). Behalve als groeibevorderaar bij runderen
werd DES in de jaren vijftig ook gebruikt als medicijn bij zwangere
vrouwen om een dreigende abortus te voorkomen. In de jaren zeventig bleek dat dochters van deze zogenaamde DES-moeders een
verhoogde kans op vagina- en baarmoederhalskanker hebben. In
1980 werd in Italië DES aangetroffen in babyvoeding. Bij babies,
die deze voeding hadden gekregen ontstond vroegtijdig borstvorming. Zeer waarschijnlijk waren bestanddelen van de babyvoeding
afkomstig van dieren die illegaal waren gespoten met DES. Recentelijk werd een dierenarts uit Chaam veroordeeld wegens het gebruik van een combinatiepreparaat van een drietal hormonen bij
runderen.
Het is dit soort gebeurtenissen dat de consument zeer wantrouwend
maakt ten aanzien van het gebruik van groeibevorderaars en dat in
het algemeen het woord „hormoon” een negatieve klank gegeven
heeft.
Chemische feitelijkheden 1-80
Herdruk 1996
Inhoud
Startpagina
052–2
Anabolica als groeibevorderaars bij runderen
In de pers, maar ook door officiële instanties (ministers) worden
(alle) verbindingen met anabole werking nogal eens aangeduid met
het woord „groeihormonen”. Anabolica kunnen een eiwit- of een
niet-eiwit-structuur hebben. De laatste groep betreft vooral steroïden.
Groeihormonen of somatotropines zijn eiwithormonen die de groei
stimuleren. Het onderzoek naar toepassing van groeihormonen als
anabolica in de veeteelt verkeert nog in een experimenteel stadium.
In deze Chemische Feitelijkheden worden uitsluitend de anabolica
met een niet-eiwit-structuur besproken, voor zover die worden gebruikt als groeibevorderaar bij runderen. Toepassing bij sportbeoefenaars blijft hier buiten beschouwing.
Indeling en chemische structuur
Anabolica kunnen worden ingedeeld naar chemische structuur, oorsprong en fysiologische werking. De meeste anabolica hebben als
structuur een steroïdaal skelet, dat wil zeggen een koolstofskelet bestaande uit drie zesringen en één vijfring, waaraan al dan niet hydroxy-, methylen/of ketogroepen zijn verbonden. Enkele hebben
een niet-steroïdaal skelet. Wat betreft hun oorsprong zijn er van nature (lichaamseigen) en niet van nature (lichaamsvreemd) voorkomende anabolica. Hun fysiologische werking kan van androgene,
oestrogene of progestagene aard zijn.
Androgenen, de specifiek mannelijke hormonen. Een belangrijke representant is testosteron. Androgenen worden voornamelijk gesynthetiseerd in de testis. Ook de eierstokken, de bijnieren en de placenta bezitten in principe de mogelijkheid testosteron te produceren.
Een andere weg loopt via omzetting van bepaalde voorlopers – zoals
androsteendion – in overig lichaamsweefsel.
Oestrogenen, de specifiek vrouwelijke hormonen. Het belangrijkste
is oestradiol-17β. Oestrogenen worden voornamelijk gesynthetiseerd in de eierstokken. Tijdens de zwangerschap produceert de
placenta het merendeel van de oestrogenen.
Progestagenen: Progesteron wordt in hoge concentratie geproduChemische feitelijkheden 1-80
Herdruk 1996
Inhoud
Startpagina
Anabolica als groeibevorderaars bij runderen
052–3
ceerd tijdens de menstruele cyclus na de ovulatie en tijdens de zwangerschap door het corpus luteum en de placenta. Het dient dan
voornamelijk voor het innestelen van de vrucht in de baarmoederwand en voor het in stand houden van de zwangerschap. Progesteron is een intermediair (tussenprodukt) bij de synthese van andere
steroïde hormonen, met name de bijnieren kunnen grote hoeveelheden progesteron produceren.
De lichaamsvreemde anabole stoffen worden synthetisch bereid
en/of zijn afgeleiden van synthetisch bereide lichaamseigen hormonen. Wat betreft hun fysiologie kunnen lichaamsvreemde anabolica
eveneens ingedeeld worden naar androgene, oestrogene en progestagene werking.
Voorbeelden van anabolica en de chemische structuur van enkele
anabolica worden hierna gegeven:
type hormoon
lichaamseigen
lichaamsvreemd
androgenen
testosteron
oestrogenen
oestradiol-17β
progestagenen
progesteron
trenbolon-17β
trenbolonacetaat
nortestosteron of
nandrolon
testosteron-esters
ethinylestradiol
oestradiolbenzoaat
diethylstilbestrol*
hexestrol*
dienestrol*
zeranol**
medroxyprogesteron
melengestrol
*
**
Diethylstilbestrol, hexestrol en dienestrol zijn geen steroïden, maar stilbenen.
Zeranol wordt synthetisch bereid uit het van nature voorkomende zearalenol,
een produkt dat gevormd wordt door een schimmel die op granen kan voorkomen.
Chemische feitelijkheden 1-80
Herdruk 1996
Inhoud
Startpagina
052–4
Anabolica als groeibevorderaars bij runderen
Chemische structuur van enkele anabolica gegroepeerd naar oorsprong.
0869-060
Lichaamseigen anabole steroïden:
CH3
C=O
OH
O
OH
O
progesteron
OH
testostereon
oestradiol-17b
Lichaamsvreemde anabole steroïden:
O
O
O
C
OH
C2 H5
O
C
O
O
CH3
O
O
oestradiol-benzoaat
testosteron-propionaat
C
trenbolon-acetaat
Lichaamsvreemde anabolica met niet-steroïdaal skelet:
OH O
CH3
OH
OH
O
HO
OH
HO
zeranol
Chemische feitelijkheden 1-80
HO
diethylstilbestrol
(DES)
Herdruk 1996
hexestrol
Inhoud
Startpagina
Anabolica als groeibevorderaars bij runderen
052–5
Werking
Bij de stofwisseling van mens en dier is er een evenwicht tussen opbouw en afbraak van allerlei lichaamsbestanddelen. Zo vindt er
steeds opbouw en afbraak van eiwitten en vetten plaats. Anabolica
hebben de eigenschap dit evenwicht te verschuiven, waarbij er ten
koste van de vet-aanzet meer eiwit wordt gevormd.
De gewichtsvermeerdering die wordt geconstateerd bij gebruik van
anabolica bij vleeskalveren kan als volgt worden verklaard: Als er in
plaats van 1 gram vet, 1 gram eiwit wordt gevormd, dan zal er niet
1 gram vlees maar circa 4 gram vlees worden gevormd, omdat vleesvorming, in tegenstelling tot vet-aanzet, gepaard gaat met retentie
van water. Vlees bestaat voor circa 75% uit water. De extra groei bij
gebruik van anabolica is derhalve te verklaren door extra vlees-aanzet. Bij gebruik van anabolica in vleeskalveren is niet alleen de groei
van het dier beter, ook de efficiëntie van de mate waarin het voer
door het dier wordt benut, wordt gunstiger.
Toepassing
In Nederland is de toepassing van anabolica bij de vleesproduktie al
sinds 1960 verboden. Wel wordt er nog steeds wetenschappelijk onderzoek mee verricht. Hierbij wordt meestal op de volgende manier
gewerkt: Anabole steroïden worden in de vorm van pilletjes, zogenaamde „implants”, toegediend aan bijvoorbeeld vleeskalveren. Een
combinatiepreparaat bestaande uit een oestrogeen (oestradiol-17β,
20 mg/dier) en een androgeen (testosteron of trenbolon-acetaat, 200
mg/dier) zijn samen met een dragermateriaal (cholesterol of lactose)
in implants verpakt. Deze implants worden onderhuids in de basis
van het oor gebracht. Het apolaire dragermateriaal zorgt er voor
dat de anabolica langzaam in de lichaamsvloeistof van het dier diffunderen. Hoewel de implants automatisch tijdens het slachten worden verwijderd (het oor wordt in Nederland niet voor humane consumptie gebruikt), mogen deze dieren niet voor menselijke consumptie worden gebruikt.
Indien anabolica illegaal worden toegepast, worden anabole stoffen
via een olie-achtige suspensie ergens in het dier ingespoten. Om de
Chemische feitelijkheden 1-80
Herdruk 1996
Inhoud
Startpagina
052–6
Anabolica als groeibevorderaars bij runderen
kans op het ontdekken van zogenaamde spuitplaatsen zo klein mogelijk te maken, worden hiervoor de meest vreemde plaatsen uitgekozen (scrotum, buikholte, tussen de klauwen, uier, enz.), maar men
spuit ook in vlees.
Residu-analyse
Hoge concentraties van anabolica-residuen kunnen voorkomen op
de plaats waar de implants werden ingebracht of in en rond de spuitplaatsen (tot in totaal enkele milligram). Excreta (gal, urine, faeces)
van met anabolica behandelde dieren kunnen tot enkele microgrammen per ml of g aan residu bevatten. Voor het kwalificeren c.q.
kwantificeren van deze residuen worden analytische technieken, zoals hogedrukvloeistofchromatografie (HPLC) met UV-detectie,
dunnelaagchromatografie of gaschromatografie-massaspectrometrie, toegepast. Detectie van residuen van anabolica of detectie van
verhoogde concentraties van lichaamseigen hormonen in eetbare
delen van het dier (vlees, lever, nier, vet) lukt alleen met zeer gevoelige analysetechnieken, zoals radio immuno assay (RIA). De laagst
detecteerbare hoeveelheid bedraagt ongeveer 50 picogram per g
weefsel. De concentraties aan lichaamseigen hormonen in onbehandelde dieren zijn sterk afhankelijk van het weefsel/orgaan dat wordt
geanalyseerd en de herkomst van het materiaal. Concentraties van
10 tot 40 pg per g aan oestradiol-17β worden gevonden in vlees,
lever, nier en vet afkomstig van mannelijke vleeskalveren. Voor
testosteron variëren deze concentraties van 800 pg/g in vlees tot
10.000 pg/g in nier- en vetweefsel. Grote concentratieverschillen
worden gevonden tussen verschillende groepen dieren (kalveren,
drachtige en niet-drachtige koeien, stieren). Ook binnen een groep
van dezelfde dieren kan het gehalte een factor 10 tot 20 variëren.
Normstelling
In alle EG-lidstaten is het gebruik van stoffen met hormonale werking (dus inclusief anabole steroïden) aan regels gebonden. In WestDuitsland, Denemarken, Italië, België en Nederland geldt een algeChemische feitelijkheden 1-80
Herdruk 1996
Inhoud
Startpagina
Anabolica als groeibevorderaars bij runderen
052–7
heel verbod (met uitzondering van therapeutisch gebruik). In GrootBrittannië, Ierland en Frankrijk zijn een aantal stoffen met hormonale werking voor mestdoeleinden toegelaten (bijvoorbeeld
trenbolon in Frankrijk). In 1986 hebben de ministers van Landbouw van de EG in een voorgenomen besluit te kennen gegeven het
gebruik van alle anabole steroïden als groeibevorderaar te verbieden
per 1 januari 1988 (Groot-Brittannië en Ierland 1 januari 1989).
Gevaren voor de volksgezondheid
In de westerse wereld is men eensluidend over de gevaren van het
kankerverwekkende DES. Wat betreft de overige lichaamsvreemde
anabolica is er verschil van mening voor wat betreft hun toxiciteit
en/of carcinogeniteit. Met name over het veel gebruikte trenbolonacetaat (Frankrijk) en zeranol (Frankrijk en Amerika) is men het oneens voor wat betreft hun onschadelijkheid.
Wetenschappers zijn van mening dat de lichaamseigen anabole steroïden (oestradiol-17β, testosteron, progesteron), indien op de juiste
manier toegepast (bijvoorbeeld via implants in de basis van het oor)
ongevaarlijk zijn voor de consument. De hoeveelheid oestradiol17β, testosteron en progesteron die in het lichaam van de mens
wordt gesynthetiseerd ligt in de orde van grootte van enkele milligrammen per dag, terwijl de hoeveelheid die met vlees geconsumeerd zou kunnen worden in de orde van grootte van nanogrammen per dag ligt. De eigen produktie ligt dus een factor 100.000 tot
1.000.000 hoger dan via mogelijke vleesconsumptie in het lichaam
kan komen, zelfs bij kinderen.
Het verbod op het gebruik van lichaamseigen anabole steroïden bij
de vleesproduktie is voor een belangrijk deel ingegeven door mogelijke ongunstige reacties van consumentenzijde en bezorgdheid ten
aanzien van eventuele exportrestricties.
In dit verband is het van belang te wijzen op resultaten van recent
onderzoek, waarbij aan mannelijke vleeskalveren een combinatiepreparaat van oestradiol/testosteron werd toegediend. Bij twee groepen dieren werd dit preparaat enkele dagen vóór het slachten verwijderd. Na analyse van de concentraties aan oestradiol en testosChemische feitelijkheden 1-80
Herdruk 1996
Inhoud
Startpagina
052–8
Anabolica als groeibevorderaars bij runderen
teron in de eetbare delen van de kalveren (vlees, lever, nier, vet) bleken de concentraties aan testosteron duidelijk lager te liggen en de
concentraties aan oestradiol gelijk aan die in weefsels van de onbehandelde controledieren. De lage testosteronconcentratie kan verklaard worden doordat na verwijdering van de implants het exogeen
toegediende testosteron snel verdwenen is (halfwaarde tijd < 10
min.) en de eigen produktie van testosteron, die tijdens de behandeling stil ligt, nog niet voldoende op gang is gekomen.
Op wetenschappelijke gronden zijn er in feite geen bezwaren om de
lichaamseigen anabolica, mits op deskundige wijze toegepast (via
implants in de basis van het oor), toe te staan. Het gevolg hiervan
zou zijn dat het illegale spuiten drastisch zou verminderen, omdat er
dan voor de producent een goede mogelijkheid zou zijn om de concurrentiepositie op de EG-(wereld)markt wat betreft vleesproduktie
te behouden en mogelijk te verstevigen. Aan de sociaal-maatschappelijke problematiek, met name aan de bezwaren van de consument,
zou een heel eind tegemoet gekomen kunnen worden door goede
voorlichting aan gebruiker en consument, duidelijke procedures bij
toepassing en een effectieve controle.
Literatuur
–
–
–
C. J. M. Arts. Effecten en „residuen” van natuurlijke anabolica
in vleeskalveren. Kalverdag TNO/ILOB, 7 mei 1986.
B. Hoffmann and P. Evers. Anabolic agents with sex hormonelike activities: Problems of residues. In: Drug residues in animals.
Ed. A. G. Rico. Academic Press Inc. 1986, ISBN 0-12-587970-9.
Mededelingen. Veterinaire Hoofdinspectie van de Volksgezondheid. Gebruik van anabolica bij de vleesproduktie. Tijdschr.
Diergeneeskd., deel 110, afl. 18, 1985, pag. 740-742.
november 1987
Drs. C. J. M. Arts
TNO-CIVO Toxicologie en Voeding
Afdeling Klinische Biochemie
Chemische feitelijkheden 1-80
Herdruk 1996