Blutdoping und EPO

Blutdoping und EPO

Erythrozyten "Unter Blutdoping versteht man die Verabreichung von Vollblut oder von Zubereitungen, die rote Blutkörperchen enthalten. Durch diese Maßnahme wird die Erythrozytenzahl im Blut erhöht, so dass eine Verbesserung der Sauerstofftransportkapazität erreicht werden kann." (Donike/Rauth)

Blutdoping und EPO-Doping sind in der Geschichte des Dopings durchaus getrennte Entwicklungen.
Bekannt ist das eigentliche Blutdoping (Transfusion von Eigen- oder Fremdblut mit vermehrten roten Blutkörperchen) seit den Olympiasiegen des finnischen Langstrecklers Lasse Viren (1972).
EPO (Erythropoetin) ist ein künstlich hergestelltes Mittel zur Erhöhung der Anzahl der roten Blutkörperchen (Erythrozyten) und damit der Sauerstoffaufnahmefähigkeit des Blutes.
Bei beiden Methoden ist der Nachweis schwer zu erbringen.
EPO gilt (neben dem erlaubten Kreatin) als die absolute Modedroge im Sport, v.a. im Ausdauersport.

Blutdoping
Epo (Erythropoietin)
Der Hämatokritwert
Dopinganalytiker W. Schänzer über EPO
Genetische Zusammenhänge
Übersicht Doping

Blutdoping

Olympiasieger Viren 1972
Gab später Blutdoping zu. Seit langem ist bekannt, dass Bluttransfusionen zu einer Verbesserung der Leistungsfähigkeit beitragen können. Kombiniert man nun auch noch eine Eigenbluttransfusion mit dem Höhentraining (durch die vermehrte Anzahl an Erythrozyten gilt die Formel: Mehr Sauerstoff = mehr Ausdauer = bessere Leistung), welches zu einer verstärkten Produktion von Erythrozyten verbunden ist, so müsste zumindest theoretisch die Ausdauerleistungsfähigkeit steigen, da eine bessere Sauerstoffversorgung der Muskulatur gegeben ist.
Dieses Phänomen wird für Dopingzwecke genutzt. Einige Athleten lassen sich kurz vor dem Wettkampf Eigen- oder Fremdblut - etwa vier Wochen vorher entnommen - injizieren, um damit über die erhöhte Anzahl an roten Blutzellen ihre (Ausdauer-)Leistungsfähigkeit zu steigern.
Die Infusion von Eigenblut ist (im Gegensatz zum Fremdblut) nicht nachweisbar.
"Unter Blutdoping versteht man die Verabreichung von Vollblut oder von Zubereitungen, die rote Blutkörperchen enthalten. Durch diese Maßnahme wird die Erythrozytenzahl im Blut erhöht, so dass eine Verbesserung der Sauerstofftransportkapazität erreicht werden kann.
Diese Maßnahmen stehen nicht im Einklang mit der medizinischen Ethik und der Ethik des Sports. Sie beinhalten, insbesondere bei einer Fremdbluttransfusion, gesundheitliche Risiken wie allergische und akute hämolytische Reaktionen mit Nierenschädigungen, wenn falsch gekennzeichnetes Blut verwendet wird.
Ferner können Nebenwirkungen auftreten wie Fieber, Gelbsucht, Infektionen (Virushepatitis und AIDS) sowie Überlastungen des Herz-Kreislaufsystems und metabolischer Schock." (aus Donike und Rauth, 1996)

Wirkungen des Blutdopings

erhöhte maximale O2-Aufnahme

erhöhte Hämoglobinkonzentration

Erhöhung der "Wasserreserve" im Blut (verbesserte Thermoregulation)

Erhöhung des Hämatokrits und damit Verringerung der Blutviskosität

Steigerung der Pufferkapazität des Blutes (über erhöhte Blutmenge)

Der Hämatokritwert

Der Anteil der Blutkörperchen zum Gesamtblutvolumen in % ausgedrückt wird Hämatokrit genannt.
beim Mann 47 % (0.40 - 0.52)
bei der Frau 42 % (0.37 - 0.47)

nach: Deutsche Sporthochschule Köln

Dauerthema
Blutdoping im Radsport
Stichwort: Blutdoping
Blutdoping - Institut für Biochemie bei der Deutschen Sporthochschule
weitere Informationen zum Thema Blutdoping (Dopingnews.de)

Erythropoetin (EPO)

Erythropoetin (EPO) ist ein in der Niere produziertes körpereigenes Hormon, das die Bildung roter Blutzellen (Erythrozyten) in den Stammzellen des Knochenmarks anregt. Erythrozyten binden in der Lunge Sauerstoff und transportieren diesen zur Versorgung der Zellen in die verschiedenen Körperregionen wie die Muskulatur.
Die EPO-Wirkung bei der Erythrozytenbildung wird verstärkt durch verschiedene andere Hormone, wie zum Beispiel Androgene, Thyroxin und das Wachstumshormon.

Film : EPO
("Planet Wissen")
Seit 1983 ist es möglich EPO synthetisch herzustellen. Erstmals war es damals Wissenschaftlern gelungen, das menschliche Erythropoetin-Gen zu klonen. Eine durch EPO-Einnahme gesteigerte Anzahl an roten Blutzellen verbessert die Sauerstoffaufnahmekapazität des Bluts und bewirkt im Endeffekt eine Steigerung der Ausdauer.

"Wie bereits erwähnt, ist EPO für die Bildung von Erythrozyten verantwortlich. Eine Erhöhung von EPO, sei es auf natürliche Art und Weise - z.B. durch Höhenaufenthalte, Höhentraining etc. - oder künstlich - z. B. durch die Applikation von EPO - führt zu einer Steigerung des Blutvolumens und damit auch der Erythrozytenmenge.
Aufenthalte in der Höhe - dies entspricht einer Abnahme des Sauerstoffpartialdruckes in der Luft mit nachfolgender Hypoxämie (Sauerstoffmangel im Blut) - bzw. Höhentraining verursachen einen Anstieg von EPO und bedingen damit eine relative Zunahme der roten Blutkörperchen ...
Dies ist der Grund, warum heute EPO bisweilen als Dopingmittel im Ausdauersport eingesetzt wird, nämlich um das Blutvolumen, die Erythrozyten- und damit die Hämoglobin-Konzentration zur Steigerung der Sauerstofftransportkapazität zu erhöhen und auf diesem Wege die Ausdauerleistungsfähigkeit zu steigern ... Eine Zunahme des Blutvolumens oder eine höhere Hämoglobinkonzentration stehen in enger Beziehung mit der maximalen Sauerstoffaufnahme...
Eine Erhöhung der Hämoglobinkonzentration um 0,3 g % hat eine 1 % höhere Ausdauerleistungsfähigkeit zur Folge.
Allerdings lässt sich die Zahl der roten Blutkörperchen nicht unbegrenzt steigern, da es letztlich zu einer zu starken Bluteindickung käme, was die Transportkapazität des Herzens einschränken würde." (Weineck 2000, S.688)

Der Nachweis von EPO-Doping ist schwierig, da sich körpereigenes und synthetisches Erythropoetin kaum unterscheiden. Doch die Dopingfahnder suchen emsig nach einem geeigneten Verfahren, gilt doch EPO-Doping als überaus verbreitet. Viele Wissenschaftler gehen beispielsweise im Radsport davon aus, dass mindestens 50 Prozent aller Fahrer zu EPO greifen, andere sprechen sogar von 90 Prozent.
In einigen Sportarten misst man deshalb im Rahmen der Dopingkontrollen seit einigen Jahren den Hämatokrit-Wert der Sportler, das heißt den Anteil der roten Blutkörperchen (Hämoglobin) am Gesamtblut.
Die Hämatokritwertbestimmung ist bei den Wissenschaftlern umstritten. Schon bei Nichtsportlern schwankt der Hämatokritwert unter Umständen stark.
Risiken und Nebenwirkungen
EPO kann bei einer übermäßigen Einnahme aufgrund der starken Mehrbildung von Erythrozyten zur Gefahr einer Thrombose (Verklumpung des Blutes) bzw. zum Kreislaufversagen kommen. Bislang ist jedoch unbekannt, ab welchem Hämatokritwert - er gibt den prozentualen Anteil fester Blutbestandteile, also vor allem des Anteils an roten Blutkörperchen, an - eine Leistungsminderung eintritt.

Dopinganalytiker W. Schänzer

Über EPO und die Verantwortung der Sportverbände
Neue Zürcher Zeitung 24.7.99
Herr Schänzer, Befürworter einer kontrollierten Dopingvergabe nennen als Argument, dass die Sportler den gegenwärtigen Anforderungen des Leistungssports nicht mehr gewachsen seien. Widerlegen die Resultate der Dopingfahndung diese Behauptung?
Man sollte Spitzenleistungen nicht immer mit Dopingmitteln in Verbindung bringen. Der Mensch ist ganz sicher zu extremen Leistungen fähig. Dazu braucht er keine Dopingsubstanzen. In den Jahren vor Epo hat es an der Tour de France punkto Anforderungen keine gravierenden Unterschiede gegeben. Da sind genauso wie heute extreme Streckenprofile gefahren worden.
Wenn wir uns zum Beispiel die Entwicklung im 100-m-Lauf der Männer anschauen, hat es dort auch keine riesigen Leistungsexplosionen gegeben; auch nicht im Vergleich mit jenen Zeiten, als noch nicht mit Anabolika im Leistungssport gearbeitet wurde. Anders gestaltet sich die Situation vor allem in den Wurfdisziplinen der Frauen. Dort sehen wir, dass es seit der Einführung der Trainingskontrollen 1988/98 zu einem Rückgang der Leistungen gekommen ist. Die Kontrollen scheinen Wirkung gezeigt zu haben. Ich glaube, dass der Einsatz von anabolen Steroidhormonen, mit denen man gerade bei Frauen Leistungsverbesserungen erzielen kann, von anderen Substanzen nicht ohne weiteres kompensiert werden kann.
Der Einsatz der gegenwärtig beliebten Substanz Epo folgt doch eher dem Prinzip des Blutdopings.
Epo ist vor allem für den Ausdauerbereich von Interesse. Das ist eine ganz neue Dimension. Blutdoping wurde schon zu Beginn der siebziger Jahre praktiziert. Man nimmt Blut ab, und nachdem genügend Blutkörperchen nachgebildet sind, führt man Blut zu, um mehr rote Blutkörperchen zur Verfügung zu haben. Epo wird von außen zugeführt. Nutzen und Gefahren beim Epo sind nach wie vor umstritten. Zuverlässige Informationen über den Leistungszuwachs bei Spitzensportlern liegen aber noch nicht vor. Bei unkontrollierter Einnahme kann es zu Nebenwirkungen bis hin zu Thrombosen kommen.
Ebenso fehlt es noch an einem zuverlässigen Nachweisverfahren. Als Indiz gilt lediglich der im Blut gemessene Hämatokritwert. Teilen Sie die Ansicht von Kritikern, die anmerken, der im Radsport gesetzte Toleranzwert von 50 sei willkürlich gesetzt?
Mit der Einführung des Hämatokritwertes hat der Radsportverband zumindest einen Versuch unternommen, den groben Missbrauch einzudämmen. Es ist aber keine Methode, die einen wissenschaftlich gestützten Epo-Nachweis ermöglicht. Man muss sich meines Erachtens an Referenzwerte halten, die man ermitteln muss; man muss ein statistisches Verfahren einsetzen und daraus Schlussfolgerungen ziehen. Ein Beispiel: Einer von 1000 Athleten liegt außerhalb des Normbereichs, der hat möglicherweise mit Epo gearbeitet. Dass die UCI den Wert nun bei 50 gelegt hat, das ist meiner Ansicht nach schon willkürlich gewesen. Es gibt auch Fahrer, die kontinuierlich Werte von über 50 aufweisen und deshalb eine Freistellung erhalten. Das Ärgerliche im Falle des Hämatokritwertes ist, dass sich der Wert von außen recht leicht beeinflussen lässt (so auch durch die reichliche Zufuhr von Wasser. Anm.). Das zweiwöchige Startverbot, das der Radsportverband bei Abweichungen erlässt, ist auch keine Dopingsperre. Der Fahrer gerät jedoch in den Verdacht des Dopings mit Epo, wie gegenwärtig Marco Pantani, mit dessen Fall sich in Italien die Staatsanwaltschaft beschäftigt. Dadurch entsteht oftmals vorschnell ein negatives Image, das nicht immer gerechtfertigt ist.
Der ehemalige Radprofessional Rolf Wolfshohl berichtete, dass man Fahrern in der Freiburger Universitätsklinik Medikamente mitgegeben habe, ohne deren Inhaltsstoffe zu nennen. Man habe den Athleten lediglich gesagt, dass diese Medikamente leistungssteigernd wirken würden.
Das ist eine Sache, die im Leistungssport sehr häufig praktiziert wird: Man versucht, zu substituieren. Und zwar mit irgendwelchen Substanzen, die der Körper selber nicht produzieren kann oder die möglicherweise die körpereigene Produktion ergänzen. So versucht man permanent mit Mitteln, die nicht auf der Dopingliste stehen, Leistungsverbesserungen herbeizuführen. Kreatin zum Beispiel wird augenblicklich von sehr vielen Sportlern eingenommen. So ist aus meiner Perspektive schon das Verabreichen von Infusionen an Spitzensportler fragwürdig. Es ist zwar erlaubt, jedoch letztlich eine künstliche Maßnahme der Regeneration durch Nährstoffzufuhr. Im natürlichen Fall erfolgt diese durch die Nahrungsaufnahme.
...
Ihr Mitarbeiter Andreas Breidbach äusserte sich gegenüber der NZZ pessimistisch: Wenn endlich ein Nachweisverfahren für Epo existiere, hätten sich die Professionals längst anderer Substanzen bedient.
Das sehe ich anders. Wenn eine Substanz da ist, die effektiv eine Leistungsverbesserung bringt, das haben wir bei den anabolen Steroiden gesehen, werden diese immer wieder auffällig. Man kommt von diesen Substanzen erst dann weg, wenn man zuverlässige Nachweisverfahren zur Hand hat und die Athleten so gezwungen sind, sich anderen Präparaten zuzuwenden. Die Frage ist nur: Gibt es solche Präparate auf dem Markt? Die Anabolika sind in den sechziger Jahren auf den Markt gelangt. Und immer noch sehe ich keine Mittel, die den Effekt von Anabolika auch nur annähernd kompensieren können.
Wie lange dauert es, bis ihnen zuverlässige Informationen über neue Dopingsubstanzen vorliegen?
Das ist sehr unterschiedlich, zumal man diese Informationen auch auf ihre Zuverlässigkeit überprüfen muss. Wir haben schließlich keine Leute in die Professionalszene eingeschmuggelt, die uns mit Informationen beliefern können. Zumeist stammen die Informationen von Kontrolleuren, denen etwas zugetragen wurde, in anderen Fällen auch von Athleten, die wir des Dopings überführt haben. Im Falle von Epo lagen Donike und mir Informationen seit 1993 vor, also etwa zwei Jahre nachdem die Sportler mit dem Experimentieren begonnen hatten.
Skeptiker merken an, dass der Einsatz von Epo die Richtung weise zu Genmanipulationen im Leistungssport. Wenn der Körper die Produktion von Hormonen selbst übernehmen könnte, wie wäre es dann um die Nachweisbarkeit bestellt?
Der genmanipulierte Sportler? Das ist natürlich die Horrorvision für die Zukunft. Wenn es den genmanipulierten Menschen gibt, wird es auch den genmanipulierten Sportler geben, davon gehe ich aus. Voraussetzung ist, dass therapeutische Verfahren existieren, die einsetzbar sind. Aber die gibt es bisher noch nicht. Inwieweit sich dadurch Leistungsverbesserungen erzielen lassen, ohne den Körper zu schädigen, das werden wir erst mal noch nachweisen müssen. Wenn Versuchstiere Muskelmasse ansetzen und später dann zusammenbrechen, sind wir sicherlich mit einer bedenklichen, offenen Frage konfrontiert. Aber ich bin nicht davon überzeugt, dass es gelingen wird, Menschen genetisch so zu «züchten», dass es zu permanenten Spitzenleistungen kommt.
Begreift man den Sport als einen Teil der Gesellschaft, erschließt sich ein betrübliches Bild: Der Sport wird sich des Dopings sicher nicht entledigen können.
Ja, so ist es eben. Wir können lediglich den Missbrauch einschränken. Im Spitzensport ist schon viel erreicht worden. Aber zu sagen, wir bekommen den Spitzensport sauber, das ist eine Illusion. Das Einschränken von Missbrauch wird sich weiterhin nur erfolgreich gestalten lassen, wenn weltweit auf dem gleichen Niveau in der Dopinganalytik sowie bei den Trainings- und Wettkampfkontrollen gearbeitet wird.

FR 26.5. 2007
"Abschreckung ist wichtig"
Wilhelm Schänzer ist Leiter des Instituts für Biochemie an der Deutschen Sporthochschule in Köln und zählt seit 1978 zu den führenden Dopingexperten weltweit. Der 55 Jahre alte Professor beschäftigt sich mit dem analytischen Nachweis von Dopingsubstanzen und -methoden.

Frankfurter Rundschau
Die Dopinggeständnisse der vergangenen Tage rund ums frühere Team Telekom drehen sich in erster Linie um den Gebrauch von Epo. Auf dieses Blutdopingmittel wird aktuell aber kaum noch zurückgegriffen. Es gibt längst andere Präparate auf dem Markt, mit denen unerlaubte Leistungsförderungen erzielt werden.
Wilhelm Schänzer: Das ist richtig. Es wird weniger mit Epo gedopt als vielmehr mit Bluttransfusionen. Da gibt es die Möglichkeit, mit Eigenblut oder mit Fremdblut zu manipulieren. Letzteres ist seit 2004 nachweisbar. Das Eigenblutdoping ist für uns hingegen weiter ein Problem. Das hat die Operacion Puerto um den spanischen Arzt Fuentes gezeigt. Dort wurden auch die Substanzen gefunden, die für uns noch als problematisch eingestuft werden: Das sind zum einen Wachstumshormone. Da wird ein neues Testfahren spätestens Anfang nächsten Jahres großflächig eingesetzt werden können. Dann haben wir das Problem mit den Insulinen. Hierfür wurde zwar auch eine Methode für synthetische Insuline entwickelt, die wird momentan aber noch getestet und könnte ebenfalls erst Anfang des nächsten Jahres routinemäßig durchgeführt werden.
Und bis es soweit ist, können die Doper unbemerkt weitermachen.
Wir haben mit der Welt-Antidopingagentur (Wada) abgestimmt, mehr Blutkontrollen zu nehmen. Wir frieren die Proben für Wachstumshormontests zum Teil ein, die dann mit den neuen Verfahren später durchgeführt werden können...
...um schon jetzt eine abschreckende Wirkung zu erzielen und zu signalisieren, wenn wir euch heute nicht kriegen, bekommen wir euch spätestens morgen.
Abschreckung ist wichtig. Sportler, die dopen, müssen verunsichert werden und dürfen sich nicht sagen können: "Das ist absolut nicht nachweisbar, da habe ich absolut nichts zu befürchten." Dieses Gefühl müssen wir ihnen nehmen. Langfristig wollen wir deshalb auch Blutprofile anlegen.
Das Problem ist doch, dass die Analytik der pharmazeutischen Forschung immer um einen Schritt hinterherzuhinken scheint.
In einigen Fällen muss man ganz klar sagen, hat es zu lange gedauert, bis die Analytik stand. Wir haben zum Beispiel Probleme mit den Testesteron-Gels, die immer wieder Anwendung finden und mit denen relativ leicht manipuliert werden kann.
Das bedeutet, gegenwärtig wird im Sport ohne Ende manipuliert?
Davon müssen wir ausgehen.
Stört es Sie, dass die großen Dopingskandale wie der um das Team Festina 1998 während der Tour oder im vergangenen Jahr um den Madrider Arzt Fuentes von staatlichen Ermittlungsbehörden ausgelöst wurden und nicht durch Analytiker.
Durch die zunehmende Sensibilisierung bei den Ermittlungsbehörden haben Razzien entsprechende Erfolge gebracht. Das sollte auch in der Zukunft so weitergehen. Die Kombination aus allen Maßnahmen kann zu einer höheren Abschreckung führen.
Glauben Sie, dass es weitere Netzwerke wie das von Fuentes gibt?
Sicher. Damit muss man rechnen. Ich weiß nur nicht, wie viele es davon gibt.
Hat der Radsport überhaupt eine Chance, wirklich sauber zu werden?
Das wichtigste ist die Prävention im Kinder- und Jugendsport, die langfristig Wirkung zeigen könnte. Dabei könnten uns gerade die jetzt geständigen Radfahrer helfen.
Die Nationale Antidopingagentur (Nada) hat genau das mit dem geständigen Erik Zabel vor. Ist er der richtige Mann?
Jeder, der über derartige Erfahrungen verfügt, ist dafür der Richtige.

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		Erythropoetin (EPO) ist ein in der Niere produziertes körpereigenes Hormon, das die Bildung roter Blutzellen (Erythrozyten) in den Stammzellen des Knochenmarks anregt. Erythrozyten binden in der Lunge Sauerstoff und transportieren diesen zur Versorgung der Zellen in die verschiedenen Körperregionen wie die Muskulatur. Die EPO-Wirkung bei der Erythrozytenbildung wird verstärkt durch verschiedene andere Hormone, wie zum Beispiel Androgene, Thyroxin und das Wachstumshormon.
Film : EPO ("Planet Wissen")		Seit 1983 ist es möglich EPO synthetisch herzustellen. Erstmals war es damals Wissenschaftlern gelungen, das menschliche Erythropoetin-Gen zu klonen. Eine durch EPO-Einnahme gesteigerte Anzahl an roten Blutzellen verbessert die Sauerstoffaufnahmekapazität des Bluts und bewirkt im Endeffekt eine Steigerung der Ausdauer.

		"Wie bereits erwähnt, ist EPO für die Bildung von Erythrozyten verantwortlich. Eine Erhöhung von EPO, sei es auf natürliche Art und Weise - z.B. durch Höhenaufenthalte, Höhentraining etc. - oder künstlich - z. B. durch die Applikation von EPO - führt zu einer Steigerung des Blutvolumens und damit auch der Erythrozytenmenge. Aufenthalte in der Höhe - dies entspricht einer Abnahme des Sauerstoffpartialdruckes in der Luft mit nachfolgender Hypoxämie (Sauerstoffmangel im Blut) - bzw. Höhentraining verursachen einen Anstieg von EPO und bedingen damit eine relative Zunahme der roten Blutkörperchen ... Dies ist der Grund, warum heute EPO bisweilen als Dopingmittel im Ausdauersport eingesetzt wird, nämlich um das Blutvolumen, die Erythrozyten- und damit die Hämoglobin-Konzentration zur Steigerung der Sauerstofftransportkapazität zu erhöhen und auf diesem Wege die Ausdauerleistungsfähigkeit zu steigern ... Eine Zunahme des Blutvolumens oder eine höhere Hämoglobinkonzentration stehen in enger Beziehung mit der maximalen Sauerstoffaufnahme... Eine Erhöhung der Hämoglobinkonzentration um 0,3 g % hat eine 1 % höhere Ausdauerleistungsfähigkeit zur Folge. Allerdings lässt sich die Zahl der roten Blutkörperchen nicht unbegrenzt steigern, da es letztlich zu einer zu starken Bluteindickung käme, was die Transportkapazität des Herzens einschränken würde." (Weineck 2000, S.688)

		Der Nachweis von EPO-Doping ist schwierig, da sich körpereigenes und synthetisches Erythropoetin kaum unterscheiden. Doch die Dopingfahnder suchen emsig nach einem geeigneten Verfahren, gilt doch EPO-Doping als überaus verbreitet. Viele Wissenschaftler gehen beispielsweise im Radsport davon aus, dass mindestens 50 Prozent aller Fahrer zu EPO greifen, andere sprechen sogar von 90 Prozent. In einigen Sportarten misst man deshalb im Rahmen der Dopingkontrollen seit einigen Jahren den Hämatokrit-Wert der Sportler, das heißt den Anteil der roten Blutkörperchen (Hämoglobin) am Gesamtblut. Die Hämatokritwertbestimmung ist bei den Wissenschaftlern umstritten. Schon bei Nichtsportlern schwankt der Hämatokritwert unter Umständen stark. Risiken und Nebenwirkungen EPO kann bei einer übermäßigen Einnahme aufgrund der starken Mehrbildung von Erythrozyten zur Gefahr einer Thrombose (Verklumpung des Blutes) bzw. zum Kreislaufversagen kommen. Bislang ist jedoch unbekannt, ab welchem Hämatokritwert - er gibt den prozentualen Anteil fester Blutbestandteile, also vor allem des Anteils an roten Blutkörperchen, an - eine Leistungsminderung eintritt.